水电站发电机组测温系统设计

1、1.引言水力发电厂发电机组温度的测量监控主要包括机组轴承推力轴承、导向轴承、发电机铁芯及绕组、发电机冷却水风、油等部位的运行温度监测.发电机组的运行温度是发电厂最主要的非电气量监控参数,它直接关系到发电机组的平安稳定运转和发电机组的工作寿命.测温热电阻是水电厂最主要的传感器之一.由于发电机组的特殊性,测温元件的安装和工作环境相对较差,这使得热电阻含引接线容易出现断线、短路、受强磁场干扰等故障,从而导致整个测温系统工作的稳定性和可靠性很差.热电阻误发误报温度信号可能造成运维人员对机组运行工况的误判断,可能导致继电保护动作使机组跳闸停机,造成发电厂和电网不必要的损失.因此有必要认真的分析研究发电机

2、组测温装置主要针对热电阻的选择、安装、接线方式；总结在实际工作中发现的热电阻常见故障及其处理方法.这对水电厂发电机组和整个电网的平安稳定运行有着较大的实际意义.本文主要是从水电厂发电机组测温热电阻工作的特殊性、热电阻普遍存在的问题和解决和改良方法、热电阻的选择、热电阻的接线方式、热电阻的安装要点、测温系统的设计方案等几个方面进行阐述.2 .水电厂发电机组测温热电阻工作环境的特殊性水电厂测温热电阻的工作环境是非常特殊的,这有别于其他的产业领域.这些特殊性表现为：2.1 运行时间长水力发电厂因其各自的水力资源不同,年持续运行时间有长有短,但普遍都是在千小时以上.最长的我们曾遇见过年持续运行8000

3、小时以上才进行大修作业的水力发电机组.并且现在由于设备制造技术水平的提升和电力需求的持续增长,水力发电机组的检修大修周期间隔越来越长.这就对测温热电阻稳定可靠地长期运行提出了更高的要求.2.2 运行过程中不易维护检修水力发电机组的测温电阻大多安装在狭小或封闭的空间中,仅有引接线与温控仪连接,在运行过程中不易甚至无法进行维护或更换.比方：发电机定子线圈测温热电阻安装在定子线圈的层间,只能在定子解体大修时才能更换热电阻.2.3 重要程度高水力发电机组各部位运行温度的监控是运维人员或自动化设备判断机组平安运行工况的最重要非电气量参数.测温系统一般都要接入发电机保护和警报系统,作用于报警或机组出口开关

4、跳闸.比方：推力轴承是发电机组的关键部位之一,其运行温度监测是监测推力瓦运行状态的的唯一手段,因此推力轴承瓦温监控必须要求接入保护.?立式水力发电机组运行规程?规定：推力轴承瓦温60c时,保护系统发出声光或语音报警；70c时,保护系统作用于跳发电机出口断路器,发电机组停止运行.故测温热电阻的重要性不言而喻.2.4 运行环境恶劣仍以推力瓦测温电阻为例：测温电阻及其引接线长期浸泡在温度较高一般在30C-50C的透平油里,并时刻承受高速油流和机组振动的冲击.在这样的环境中热电阻及其引接线的可靠性经受着较大的考验.2.5 运行中电磁干扰较大水电厂发电机组的端口电压大多数都在千伏级,其产生的强电场以及转

5、子漏磁产生的强磁场对热电阻和测温系统的干扰非常大.这对热电阻及其引接线的抗干扰水平提出了很高的要求.2.6 测温热电阻引线较长一般各个轴承测点的热电阻的电缆走向是：热电阻-引接线-油槽壁端子-屏蔽电缆-测温屏端子-测温限制元件,有些甚至还需要在风洞壁进行再一次转接.因此热电阻引线较长,线路电阻较大且不可忽略.线路电阻的存在将使温度测量结果与测点的实际温度有很大的偏差,这对于要求越来越高的自动化限制方面有着不小的影响.3 .水电厂发电机组测温热电阻普遍存在的问题和解决改良方法3.1 普遍存在的问题正由于上述特殊性,使得水电厂的热电阻在使用中普遍存在如下问题.1 .长期工作的稳定性差、可靠性低.实

6、际上水电厂发电机组对热电阻的测量精度要求并不是太高,却对于热电阻长期工作的稳定性、可靠性要求却非常高.很多电厂由于采用了制造质量不好或不适宜发电机组使用的测温热电阻,在运行不长时间后,就会发生大量误报、跳变、没有读数、断线和短路等故障,使运维人员很难判定到底是机组本身的故障还是测温系统的故障,并引发保护系统误动作.2 .测温热电阻引接线电缆折断或外皮开裂.测温热电阻引接线电缆在热电阻根部折断现象在大多数电厂都出现过.电缆长期浸泡在顺机组转动方向流动透平油中,承受着油流的径向剪切力和机组振动的上下剪切力,以及油脂对引接线的侵蚀.电缆外皮在高温及侵蚀性的透平油环境中长时间使用会开裂、破皮、发硬、变

7、脆.假设不做特殊的处理,运行时间长了引接线就会在热电阻根部完全断开或不完全断开造成接触不良.根部断线的故障占了测温电阻故障的一半左右,应该特别重视.3 .测温热电阻及引接线电缆没有屏蔽,或有屏蔽但没有接好.很多电厂都没有对热电阻及其引接线实施有效的屏蔽,使发电机组的强电场和强磁场对测温电阻产生干扰并把干扰信号导入测温回路中,造成测温不准.我们实际测量到过,推力瓦测温电阻感应漏磁电压信号到达110V.这使得温度测量值毫无意义,还会导致回路中的其他器件损坏.热电阻和整个测温回路,引接线电缆多且长,接线环节多,屏蔽要求在整个环节中每一个连接点都要有可靠的屏蔽并形成整体的屏蔽接地,只要有一个环节没有做

8、好,屏蔽就可能会无效.4 .热电阻安装不标准.一般在安装瓦温电阻时要求测温热电阻与瓦体刚性连接,最好是螺纹连接.但金属外壳结构的测温热电阻与瓦体不能直接接触,测温热电阻要通过一个绝缘胶木制作的固定块插入瓦体测温孔并螺纹连接在瓦体上.并用500V兆欧表测量热电阻与轴瓦之间有不低于0.5MQ的绝缘电阻,预防形成轴电流产生微小放电损坏轴瓦瓦面.测温热电阻的引接线也要可靠固定,特别是根部导线要与热电阻固定在同一个刚体上.假设热电阻只是简单的放在瓦孔内是极不标准的安装方式.5 .测温电阻尾部结构有全密封的和带连接器两种,现在还有很多老电厂在使用尾部有连接器的热电阻.这种结构的好处是利于拆卸,一旦测温电阻

9、出现故障可以在不用动电缆引接线就把测温电阻换下来.但这样的结构只适合安装在油水冷却器或空冷器等地方,对于轴瓦的温度监测就不适用了.例如在推力轴承内热电阻是完全浸泡在透平油里,而且透平油在不停地活动着,加上机组的振动,尾部连接器非常轻易漏油或触点脱开,从而降低热电阻长期工作的稳定性.而且推力油池内狭小的空间也不方便安装此类结构的测温电阻.6 .热电阻线制和接线的问题.线制就是测温电阻的引出线方式,如：4线制、3线制和2线制,线制决定了热电阻引接线电阻对测量结果的影响.很多电厂采用2线制测温电阻,或把3线制接成2线制的,或者在中间某个环节接成2线制.不管那种情况都会产生很大的误差.可能有人会在后端

10、温度模块上对此进行补偿,但面临不同类型不同长度的电缆引接线在后端温度模块上进行补偿确实不是一种很实用和很准确方法.3.2 解决改良方法1 .采用测量漂移量小、长期工作稳定性高、抗冲击和振动的高品质测温热电阻.2 .采用特制的电缆引接线.电缆引接线长期浸泡在油里变硬变脆是由于最外层绝缘层材料不耐油造成的.例如电缆引接线的外皮材料是材料,其耐油、耐温性能比拟差.在温度较高场合,它的耐油性能更会大大的降低,使用寿命缩短更多.建议选用耐油、耐温的聚全氟乙丙烯绝缘电缆.聚全氟乙丙烯是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,是聚四氟乙烯的改性材料.它具有优良的耐油、耐侵蚀和耐热性能,可在-250250c温度内长期使用

11、,一般情况下强酸碱、强氧化剂、油脂、酮、醴、醇等即使在高温下也对它不起作用.它的耐开裂性能也非常好,可以彻底解决长时间泡在油中造成开裂故障.另外引接线外径要符合现场的使用环境和机组的具体要求.对于不同容量和转速的机组,具油膜甩起速度,冲击力都不尽相同.要根据现场的具体情况选择适宜的导线外径.导线线径太小,很难承受一定的作用力,对热电阻的使用会构成影响.3 .在电缆引接线与测温电阻的结合部位加保护装置解决根部断线的故障.由于热电阻芯片引脚要和引接线焊接,焊接易导致金属材料发脆而断开,所以这热电阻根部是个薄弱环节.根据现场的情况,选择不同的保护形式,如锥形弹簧保护管、波纹管和铠装丝延伸保护等.比方

12、：铠装丝延伸保护方式是将测温热电阻内部的铠装丝一直延伸出来,这样导线受到油流冲击时受力的部位是铠装丝,而铠装丝是可以任意弯折的不锈钢导线,抗侵蚀、冲击和振动的机能非常好,这样可彻底解决引接线受油侵蚀和冲击的问题4 .热电阻及引接线要采取一体化网状屏蔽方式.磁场比电场更难屏蔽,对于强磁场的干扰来说,网状屏蔽是最有效的方案.热电阻的电缆引接线多且长,中间环节又多,在布线时要特别仔细,在每个环节上都要求把引接线的屏蔽线可靠地接到公共接地端.引接线一定要选用测量专用的带铜丝网状屏蔽层、线芯为镀银线芯的三芯或四芯电缆.5 .测温电阻尽量采用铠装封装结构.一般铠装封装结构经由高纯度氧化镁填充、高温枯燥、拉

13、丝、滚轧和退火的工序制作完成,具特点是寿命长、响应速度快、机械强度高和绝缘性好.特别是用于瓦温、油池油温的测温热电阻一定不要采用尾部带连接器的结构,而是采用铠装封装结构的热电阻.6 .对于有特殊要求的测温电阻都要有针对性地进行设计和定制.4 .水电厂发电机组测温热电阻的选择4.1 温度变送器不适用于水电厂目前在水电厂测温系统中,有不少设计是采用带温度变送器结构,将温度信号转换成420的直流电流后再送到二次仪表或其它数据采集系统进行温度显示.这样一来,每一个测温元件都需要一个温度变送器.这种系统的缺点是本钱高,每一个变送器都价值几千元；由于温度变送器的存在,测温系统既增加了一个误差环节,又多了一

14、层故障点.因此,本人认为在水电厂测温系统中应彻底按弃温度变送器,而使用热电阻测量,并将各种信号直接送到模拟量输入回路.这样,在满足水电厂测温系统测量精度要求的前提下既提升了可靠性,又降低了本钱.4.2 50和100适用于水电厂热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器.它的主要特点是测量精度高,性能稳定.其中铝热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪.与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性.因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度.目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类.金属热电

15、阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即：01+a0式中,为温度t时的阻值；0为温度t.通常to=0C时对应电阻值；a为温度系数.相比拟而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高通常在数千欧以上,但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-5.300c左右,大量用于家电和汽车用温度检测和限制.金属热电阻一般适用于-200500c范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程限制中的应用极其广泛.热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的.热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铝和铜,止匕外,现在已开始采用锲、钮和铭等材料制造热电阻

16、.热电阻种类有精密型热电阻、铠装热电阻、端面热电阻、隔爆型热电阻等.其中铠装热电阻是由感温元件电阻体、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为小268,与普通型热电阻相比,它有以下优点：1.体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小；2.机械性能好、耐振,抗冲击；3 .能弯曲,便于安装；4.使用寿命长.我认为选择不锈钢外壳的铠装铜热电阻50和铠装箱热电阻100是最为适用于水电厂发电机组测温使用的热电阻.例如：262C型铜热电阻,分度号50,测温范围-50150C.4 .3铜热电阻与铝热电阻的比拟1、铜热电阻在我国应用已有五十多年历史了,早在二十世纪五十年代就已广泛用于发电厂中

17、,它具有电阻一温度变化率大、价格低廉、材料来源容易等优点.但是,从二十世纪八十年代起就逐渐被淘汰,被柏热电阻所代替.究其原因,是用户普遍反应铜热电阻产品合格率很低,在使用中电阻值不稳定、0c电阻值漂移大等,因此在电厂中不受欢送.而实际上并非如此.铜热电阻质量不过关的原因主要是生产厂家的生产工艺粗糙,没用精确的检测手段,因而生产不出高质量的产品.2、铝热电阻是目前主流的测温热电阻.大型制造商都以光刻溅射工艺生产100芯片,非常成熟可靠.溅射光刻工艺制作的100芯片,精度要求到达A级.这类芯片的漂移很小,长期稳定性高,而且抗冲击和振动.芯片引脚采用铝锲合金可以保证焊接后引线的机械性能,预防引接线线

18、在传感器内断开.铜热电阻是用铜丝绕制线圈来做敏感元件,制造工艺和产品质量差,可靠性大大降低.这也就是有些电厂使用铜热电阻常常坏的原因.3、铜比柏的阻值小,需要很长的铜丝绕制成敏感元件,珀那么相对短一些,一般的越长越细的材料可靠性越低.4、铝热电阻的价格要远高于铜热电阻.一般一台中型立轴式水轮发电机组的测温电阻的数量为3080个左右.很有必要从生产维护本钱、检修难易度、监测部位的重要性这三方面来综合考虑采用哪种测温电阻.5、金属铝的电阻值随温度变化而变化,具有很好的重现性和稳定性.100热电阻在0c时阻值为100Q,电阻变化率为0.3851Q/C,其精度高,稳定性好,适用温度范围广,是中低温度区

19、(-200-650C)最常用的热电阻.广泛运用于水轮发电机组的轴承瓦温、油温、定子铁芯绕组的温度测量.铜热电阻由于其价格低廉,多用于发电机组运行过程中对要求不高,容易维修更换和测温重要性相对较低的测温部位.5 .水电厂发电机组测温热电阻的接线方式5.1 热电阻的线制热电阻的线制就是测温热电阻的引出线方式,有二线制、三线制和四线制三种方式.线制决定了测温热电阻电缆引接线的线电阻对测量结果的影响.我认为三线制的接线方式最适合于水电厂发电机组测温系统.除测温电阻本身就要做成三线制外,在测温系统中各个环节都要用三线制的方式来接线,这样才能有效的保证测量精度.这里特别强调,一定不要采用二线制的接线方式.

20、二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式.这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r的大小与导线的材质和长度的因素有关.因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合.三线制：在热电阻的两端的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式.这种引线方法通常与电桥配合使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程限制中的最常用的引线方式.四线制：在热电阻的两端各连接两根导线的方式.其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表.这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测.其中四线制和三线制可以把电缆引接线电阻对

21、测量结果的影响降到最低,而二线制那么不可以.以50热电阻,20m电缆引接线为例：1 .两线制接线方式,电缆引接线的电阻约为3Q,换算成温度值是3X(2.14)=6.42C,这个误差是非常大的.2 .而三线制接线方式,同样是20m的导线,约只有0.1.的电阻被加到了系统里,只产生0.214C的误差,这个误差是可以对于水力发电厂来说是完全可以接受的,可以认为导线电阻几乎不会影响到温度测量结果.5.2 三种线制的原理图和测量原理1 .二线制接线二线制接法电气原理图图1热电阻二线制接法原理图如图1所示.温控仪通过导线L1、L2给热电阻施加鼓励电流I,测得电势V1、上热电阻的阻值:错误！未指定书签12错

22、误！未指定书签.12由于连接导线的电阻1、2无法测得并被计入到热电阻的电阻值中,使测量结果产生了附加误差.如在100c时100热电阻的热电阻率为0.379Q/C,这时假设导线的电阻值为2Q,那么会引起的测量误差为5.3Co2.三线制接线三线制接法电气原理图图2热电阻三线制接法原理图三线制接法是实际应用中最常见的接法.如图2所示,增加一根导线用以补偿引接线的电阻引起的测量误差.三线制要求三根导线的材质、线径、长度一致且工作温度相同,使三根导线的电阻值相同,即123.通过引接线L1、L2给热电阻施加鼓励电流I,测得电势V1、V、V3o引接线L3接入高输入阻抗电路,3=0o热电阻的阻值：错误！未指定

23、书签.12错误！未指定书签.2123-22错误！未指定书签.由此可见三线制接法可补偿连接导线的电阻引起的测量误差3.四线制接线IL三|_4-导线LI的等效电阻四线制接法电气原理图V?图3热电阻四线制接法原理图四线制是热电阻测温理想的接线方式.如图3所示,通过引接线Li、L2给热电阻施加鼓励电流I,测得电势V3、V4.引接线L3、L4接入1b输入阻抗电路,3=0,4=0,因此V43等于热电阻两端电压.热电阻的阻值：错误！未指定书签.由此可见四线制测量方式不受连接导线的电阻的影响.5.3 三线制接法与电桥配合使用消除线阻影响的工作原理在采用三线制的条件下,并与温控仪内的电桥电路配合使用,能够有效的

24、消除现场到限制室柜之间数十到数百米导线对测量造成的影响.为了说明其工作原理,下面从电桥平衡原理说起.图4电桥示意图对图4所示的电桥,当C、D端加上电压时,A、B端的电压：XR2/(R12)XR3/(R34)当电桥平衡,即0时,有：XR2/(R12)=XR3/(R34)整理后有：R1XR3=R2XR贼R1/R2=R“R3由这个公式可以看出电桥平衡时：供电电压波动时,输出电压不变；桥路的四个桥臂电阻R1、R2、R&R4K相同比例变化时,输出电压不变；相邻的两个桥臂电阻(R1、R4,R2、R3,R1、R2,R3R4)按相同比例变化时,输出电压不变；在平衡电桥的任意一个桥臂上增加一个电阻RA,

25、如图5所示.当RA=0时,电桥仍然保持平衡；当RA发生改变时,的变化仅与RA的变化相关.这时如果将RA作为被测热电阻代入桥路,测量引接线的电阻值转化为桥臂电阻的一局部、,如图6所示.图6测量引接线的电阻值转化为桥臂电阻的一局部那么根据前面的分析可以看出：当、按相同比例发生变化时,对桥路输出没有影响.变化会影响桥路供电电压,但对输出没有影响.桥路输出仅和被测热电阻RA有关.在实际测量电路中,电桥并不一定设计成平衡状态,热电阻从那个桥臂接入也没有一定之规,但采用三线制接法,利用电桥的平衡水平消除连接导线影响的根本原理是相通的.以电桥作为热电阻测温仪表的前置电路,可以将热电阻的阻值直接转换成相应的电

26、压,同时可以有效克服接线电阻对测量的影响.通过对桥路参数的合理选择,可以使仪表获得良好的抗干扰水平,所以在热电阻测温仪表中广泛采用.从上面的原理分析可以看出,无论采用哪种方法,要消除导线、对于测量的影响,就必须要求两根导线的阻值以及在受环境影响发生的变化量都完全一致的要求.同时对于导线,虽然从理论上对测量不会发生影响,但那只是在理想状态下的推导,实际工作中,仍然会对测量产生影响,而要消除这种影响,就也必须让这根线和其它两根线保持电阻值一致.所以在采用三线制接线要求采用相同阻值和材质的导线,最简单的方法就是：采用同规格同材质的导线.例如使用三芯电缆；同时预防或减少中间接头,由于接头的质量有可能对

27、测量产生影响.如果用四线制测量,那么导线电阻的影响可完全不计.我们看到很多电厂采用2线制测温电阻,或把3线制接成2线制的,或者在中间某个环节接成2线制.无论如何这都会产生很大的误差.可能有人会在后端温度模块上对此进行补偿,但面对不同类型不同长度的电缆引接线都要进行不同补偿就不是一种好方法了.如果热电阻的安装和制造都难以改良的话,那我们就只好通过在后端温度模块上的设置来对此进行补偿了.在进行补偿之前,我们首先要确定线路电阻的大小,在现场用标准仪器对热电阻的线路电阻进行测量.获得测量值后就可以对后端的温度模块进行设置来补偿线路电阻了.例如常用的型智能数字显控仪,可以通过面板按键设定显示零点迁移1和

28、显示输入量程比例1的值来到达目的.6 .水电厂发电机组测温系统的设计方案许多运行多年的中小型水电站的是采用温度计、整流器和转换开关相结合的测温系统.由于经过多年的运行,导致测温系统接线复杂、触头接触不良、测量误差大甚至监测设备损坏等问题.在机组温度升高过程中没有相应的对设备进行监测和保护,机组轴瓦烧坏的事故在这些电站中并不罕见,严重了影响机组的使用寿命.并且这些水电站由于建设时间早和技术开展的原因其保护系统采用的是常规继电器保护系统而不是计算机监控保护系统,因此在测温系统的改造设计上除考虑到可靠性和稳定性外,还要能兼容于常规保护系统.在这里我以乐山大沫水力发电厂的测温系统为例,介绍一种实际应用

29、中的测温系统设计方案.6.1 大沫水力发电厂简介大沫水力发电厂位于四川省乐山市沙湾区,系无坝引水式水电站,装机2X12.5,1998年初投产.水轮发电机组保护系统是常规继电器保护系统和微机监测系统.原测温系统是以带电接点的压力式温度计为核心元件的系统,存在测量误差大、检修维护困难、运行可靠性差等问题.于2000年对2台机组的测温系统进行了全面技术改造.新系统采用铝热电阻100和铜热电阻50为热传感器,系列数字显示限制和系列多路巡检限制仪为核心限制元件,并与电厂原有的常规继电器保护系统和微机监测系统接入兼容.6.2 发电机组的测温点分布表1大沫电厂发电机组测温点分布情况序号测温部位测温电阻类型测

30、点数量温度限制仪报警整定值1推力轴瓦100818数字显示限制仪事故：70C故障：60C2上导轴瓦1004912数字显示限制仪事故：70C故障：60C3上油池501116路巡检限制仪故障：40C4下导轴瓦10041316数字显示限制仪事故：70C故障：60C5下油池501116路巡检限制仪故障：40C6空气冷却器508116路巡检限制仪故障：35C7定子绕组508216路巡检限制仪事故：95C故障：80C8定子铁芯508216路巡检限制仪事故：90C故障：75C9定子热风502116路巡检限制仪事故：70C故障：60C10水导轴瓦10021718数字显示限制仪事故：65C故障：55C发电机组推力

31、瓦、上导瓦、发电机组旁温度测量限制屏下导瓦、水导瓦、空冷器、常规继电保护系统中控室计算机监测系统6.3测温系统原理简述胤7林甑电发1帆IB瞬躁纲M理框图大沫电厂发电机组测温系统采用系列数显限制仪和多路巡检限制仪为核心限制元件,以铝热电阻100和铜热电阻50为热传感元件.18只数显限制仪和2只多路巡检限制仪集中组成“发电机组温度测量限制屏,该屏安置于发电机组近旁.热电阻分别安装于相应的发电机组温度测量部位.热电阻采用三线制接法,通过3X1.02铜网屏蔽电缆引出发电机组接入温控仪数显限制仪和多路巡检限制仪,将发电机组各部位温度变化转化为电阻值变化输入温控仪的数字运算电路温控仪自带数码显示功能,能直

32、观的显示实时测量温度,供巡视人员监视.温控仪的限制输出端通过3X1.52铜网屏蔽电缆接入“发电机继电保护屏中间继电器1和2,实现扩展触点数量和容量.温控仪设置为2限报警,继电器带回差输出方式.当实测温度值到达预设温度值时,继电器触点闭合,启动1或2接通保护系统直流回路；并设置一定的回差值使温控仪继电器能自保持,保证输出信号能可靠启动保护系统.其中第一上限设置为故障报警,作用于“发电机继电保护屏警铃响、“*温度升高"光字亮、信号继电器掉牌；第二上限设置为事故报警,作用于“发电机继电保护屏警铃和蜂鸣器响、启动保护出口继电器发出停机指令、“*温度过高和“发电机事故停机光字亮、信号继电器掉牌

33、.温控仪采用485通讯方式,利用屏蔽双绞线与发电机计算机监测通信治理器链接,将实测温度信号和报警输出信号传输到电厂中控室,运维人员可以通过中控室的微机显示屏看到实时温度测量值画面,接受计算机监测系统的文字和语音报警.6.4 系列数字显示限制仪的特点、功能、作用1 .采用微处理器进行数学运算,可对非线性信号进行高精度的线性矫正.采用数码显示,可精确显示限制实际测量值.2 .向用户开启了仪表内部参数,包括输入类型、运算方式、输出参数、通讯参数等设定界面.可切换输入多种分度号,更改输入分度号无需更改跳线或开关,只需设定仪表的分度号及相关参数即可在线完成更改.3 .支持多机通讯,具有多种标准串行双向通

34、信功能,可选择多种通讯接口方式如：232G485、422等,通讯波特率3009600.可与各种带用行输入输出的设备电脑、可编程限制器、等进行通讯,构成智能治理系统.4 .主要技术参数输入信号：标准热电阻一一100、50其余的略去测量范围：-19999999字测量精度：0.2±1字温度补偿：050c数字式温度自动补偿输出信号：模拟量输出略开关量输出继电器限制输出一继电器带回差触点容量：2203246A阻性负载限制方式：可选择1-4限限制,显示.限制方式为继电器带回差.限制精度土1字.报警方式：可选择1-4限限制,显示.报警方式为继电器带回差.限制精度土1字.保护方式：输入回路断线报警,

35、继电器输出状态指示.输入超/欠量程报警电源欠压自动复位工作异常自动复位6.5 测温热电阻的选用测温热电阻根据所测量部位的重要性和测量精度要求不同来选用.推力轴瓦和导轴瓦是发电机组转动的关键部位,测量重要性和精确度要求最高,选用不锈钢外壳铠装箱热电阻100;定子铁芯和绕组的测温电阻是发电机组生产厂家在制造发电机的过程中就已经嵌入线圈和铁芯的铜热电阻50,电厂现场除非是更换定子绕组外无法更换；其余如空气冷却器、油池、定子热风等测量重要性和精确度要求较低,且测点数量最多,选用本钱低的铠装铜热电阻50.不同的热电阻只需要修改相应温度限制仪的输入分度号就可以实现测量.6.6 测温热电阻的接线法测温热电阻

36、和温度显示限制仪采用三线制接线法,测量线使用铜网三芯屏蔽电缆.整个测量系统屏蔽层可靠接地,以减少线电阻和强磁场对测量精度的影响.6.7 温度显示限制仪的供电温度显示限制仪采用逆变电源供电,由厂蓄电池直流系统的直流电源逆变为交流220V供给仪表工作.这样一是可以预防在电厂电网发生事故时,厂用电系统电压波动过大对温控仪造成冲击损坏；二是在出现厂用电中断时,温控仪仍然可以正常工作,对电厂的黑启动很有实际意义.6.8 测温系统工作过程和电气回路图事故故障语音报警潜而作过程图M-K1Z2Zi-Tid-IL'J'、户qJO"III二厂.#多路巡检仪13#-16#数显限制仪9#-1

37、2#数显限制仪17#-18#数显限制仪推力轴瓦热电阻Pt100共8只上导轴瓦热电阻Pt100共4只上油池热电阻Cu50共1只空冷器热电阻Cu50共8只下油池热电阻Cu50共1只下导轴瓦热电阻Pt100共1只定子铁芯和绕组热电阻Cu50共16只水导轴瓦热电阻Pt100共2只图9大沫电厂测温系统电气原理图+KM21ZJ1BCJU1ZJ21XJn1ZJ3LI2ZJ2XJ11i-KM2电厂中央音响信号系统SYMYBM1、上机架油池转接端子排BCJ-保护出口继电器2、定子基坑1#转接端子排ZJ-中间继电器3、下机架油池转接端子排XJ信号继电器4、定子基坑1#转接端子排GZ光字牌5、水车室转接端子排SYM-事故音响母线6、温度测量限制屏左端子排YBM-预告音响母线7、温度测量限制屏右端子排注：同类型热电阻和温控仪只画图叁精!盛晶珊源系统电气原理图测温系统工作过程:温控仪给热电阻施加一鼓励电流并测量其两端电压得到电阻值电压/电流,冉将电阻值转换成温度值,从而实现实时温度测量.当被测部位温度上升至预设故障温度时,温控仪内部继电器常开触点闭合,启动中间继电器2,2常开触点闭合