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壓力變送器

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淺析如何提高機組壓力變送器可靠性研究

作時間:2019-08-23  來源:  作者:
   
摘 要: 通過事件分析,提出增加一路壓力變送器電源,更換成新一代的壓力變送器,優化熱工相關邏輯等措施,并加以實施,提高壓力變送器功率信號的可靠性。
 
1事件過程
    2018年下半年以來,我廠機組正穩定地向系統送出有功負荷,但是突然有一天,送至DCS系統的3個壓力變送器不同時候出現了階躍式跳變后又恢復正常,偶爾又過了幾個時辰,繼續又出現階躍式跳變,連續階躍式跳躍了5次左右,工作人員及時采取了有效措施,避免了繼續出現此情況。事發時,做的具體工作為。
 
    1)就地對發變組變送器屏進行檢查,電流、電壓端子接線牢固,變送器元件外觀未見異常,DCS卡件外觀未見異常。
 
    2)檢查各變送器模擬量輸出電纜屏蔽線可靠接地,送至DCS、DEH機柜的壓力變送器電纜好立。
 
    3)查看DCS記錄的電壓、電流及3個壓力變送器的歷史曲線,發電機機端電流測量和電壓測量都沒有出現過突變,唯好只有壓力變送器有突變。4)觀察壓力變送器輸出給DCS的那塊卡件上的其他模擬量點,在此段時間內都沒有出現過異常情況。由此有理由推斷是由于壓力變送器的自身原因導致出現了有功功率的瞬時躍變,解決的辦法也很簡單,就是更換壓力變送器。更換后一直沿用到現在,也沒有再出現這樣的情況。
 
2原因分析及在線更換的風險
    機組壓力變送器配置是儀表廠的設備,分別用于DCS系統測量功率3個、DEH系統的測量功率3個,具體為壓力變送器(發電機側)1WF、2WF、3WF功率信號送至DEH,壓力變送器(發電機側)4WF、5WF、6WF功率信號送至DCS,1WF和4WF的電壓回路取自TV1,2WF和5WF的電壓回路取自TV2,3WF和6WF的電壓回路取自TV3,而壓力變送器(發電機側)1WF、2WF、3WF、4WF、5WF、6WF的電流回路都串聯在一起,并都取自于TA4。作為單點保護優化措施,輸出4~20mA去熱工DCS/DEH采用“三取中”方式,壓力變送器裝置的電源為AC220V,單電源輸入。二次電路圖如圖1所示。
 
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    我廠壓力變送器已運行8年,已到了壽命期,咨詢了長源的其他幾個廠,別的廠里比我廠更早地出現了類似的壓力變送器故障輸出階躍跳變功率信號的情況,也就是變送器暫態處理的性能不夠可靠的現象,他們早已經更換為研發的新一代壓力變送器,據他們反映,更換后再沒有出現此類故障現象。
    在線更換壓力變送器是一件需要承擔風險的事情,由于3臺壓力變送器同時都出現了此情況,為更進一步杜絕此現象出現,從故障錄波柜內取另一組的TA。在線更換時,1臺處理完了再處理另外1臺,與熱控保持溝通,每更換1臺就把該點退出調節運行,用另外2個有功功率信號參與負荷調節,不僅如此,更換變送器時更加需要注意小心的是TA信號的接入問題,TA在運行時是不允許開路的,如果沒有想清楚就去處理,很有可能造成TA開路出現嚴重的問題,還有接入壓力變送器的三相的相序等問題都是需要承擔風險的,所以提高壓力變送器的可靠性是較實際的辦法。
 
3提高機組壓力變送器可靠性的方法及措施
    1)壓力變送器屏柜增加一路AC220V電源,作為壓力變送器裝置的備用電源。我廠的1臺機組變送器屏柜都采用的是同一路AC220V,一旦這一路電源或者這個總的空氣開關出現問題,DCS和DEH都將收不到可靠的有功功率信號,而作出錯誤的調節指令,影響機組的正常穩定運行。
    2)壓力變送器需換型。我廠更換的還是原有型號的壓力變送器,需換型,具體思路如下。①選擇雙輔助電源壓力變送器,任一路掉電,不影響壓力變送器正常工作。②選擇抗干擾能力強、具有自動濾波功能、暫態處理能力強的壓力變送器,避免輸出畸變。③選擇誤差方向、量程一致且在合格范圍內的壓力變送器,降低設備本身造成的偏差。
    3)熱工應再增加其他判據,因為一旦電流回路中有1個變送器電流測量有故障,將影響后續所有的測量值,DCS和DEH都將反饋有功功率不真實的值,直接影響到負荷調節,若有條件,非常好是將3個變送器不要取自同一路TA。如將CT運行狀態提供給熱工,或者增加主變出口的壓力變送器的信號判據,增加機組負荷調節、控制依據,進一步提高設備的可靠性。
 
4結語
    據此分析,由于發電機功率信號參與機組協調與控制,電氣保護專業要保證壓力變送器本身性能可靠,輸出回路屏蔽良好且要單端接地外,熱控邏輯方面存在的問題也應引起重視。對重要的單點保護,除進行“三取二”、“三取中”等邏輯判斷外,有條件還應考慮增加其他判據,并根據實際工況,再進行合理優化。
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