試分析熱電偶測(cè)量回路的兩端接地導(dǎo)致熱電偶輸出信號(hào)的跳躍故障。
(1)事件過(guò)程:某電廠1號(hào)機(jī)組DCS,采用OVA-TION系統(tǒng)進(jìn)行改造,上電不久發(fā)現(xiàn)600個(gè)左右的熱電偶信號(hào)中,有大約200個(gè)信號(hào),白天在大幅跳躍,而到了晚上這些信號(hào)的跳躍幅庋會(huì)小很多。
(2)事件原因。經(jīng)一段時(shí)間的分析檢查,發(fā)現(xiàn)這些信號(hào)跳變電偶元件均為搭殼式,其負(fù)端在現(xiàn)場(chǎng)都處于接地狀態(tài)。而根據(jù)OVATION熱電偶模件的結(jié)構(gòu),其負(fù)端在DCS側(cè)也接地。這樣就造成了熱電偶測(cè)量回路的兩端接地,由于現(xiàn)場(chǎng)的地與DCS的地之間存在著電位差,且這個(gè)電位差不穩(wěn)定(白天現(xiàn)場(chǎng)施工比較多,電動(dòng)設(shè)備的啟停比較頻繁,晚上干擾相對(duì)較小),因此導(dǎo)致了熱電偶信號(hào)的跳躍,且白天與晚上信號(hào)跳躍幅度上的不同。
(3)事件教訓(xùn)與防范措施。
1)實(shí)際上OVATION系統(tǒng)為解決此問(wèn)題,在熱電偶的特性模件內(nèi)部專門(mén)設(shè)置有2個(gè)跨片。如果熱電偶負(fù)端現(xiàn)場(chǎng)不接地,那么屏蔽線必須在OVATION側(cè)單端接地,此時(shí)二個(gè)跨片須同時(shí)保留。如果熱電偶現(xiàn)場(chǎng)接地,那么屏蔽線也必須在現(xiàn)場(chǎng)接地,兩個(gè)跨片須同時(shí)去掉。但由于是改造機(jī)組,原來(lái)安裝的熱電偶屏蔽線都是DCS側(cè)接地,現(xiàn)場(chǎng)的接地線已經(jīng)被剪掉了,處理起來(lái)非常困難,經(jīng)討論后采用了一種折中的方案:凡是參與控制的熱電偶信號(hào),都嚴(yán)格按照西屋公司的標(biāo)準(zhǔn)連接回路,但對(duì)于DAS信號(hào),如果熱電偶是搭殼式的,特性模件中只去掉一個(gè)跨片,即熱電偶現(xiàn)場(chǎng)接地,而屏蔽線OVATION側(cè)接地。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行觀測(cè),精度基本符合要求,沒(méi)有發(fā)生因接地方式的不同出現(xiàn)問(wèn)題。
2)熱電偶可分為搭殼式和非搭殼式兩大類,其中非搭殼式熱電偶的測(cè)量電極與外面的保護(hù)管絕緣,而搭殼式熱電偶的測(cè)量負(fù)極與外面的保護(hù)管則是導(dǎo)通的。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的熱電偶絕大多數(shù)是非搭殼式,而國(guó)外生產(chǎn)的熱電偶搭殼式的居多。垓電廠的1、2號(hào)機(jī)組為進(jìn)口機(jī)組,搭殼式的熱電偶比較多,上述案例說(shuō)明,如果在安裝調(diào)試中不熟悉這一點(diǎn),有時(shí)會(huì)在無(wú)意中造成二點(diǎn)接地而導(dǎo)致測(cè)量異常情況發(fā)生。此外由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)熱電偶正極或負(fù)極接地的情況,在這種情況下,OVATION系統(tǒng)由于自身一側(cè)熱電偶接地,就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)大幅跳躍的情況。如果這個(gè)信號(hào)參與控制,就容易引起設(shè)備的誤動(dòng)。