試分析熱電偶測量回路的兩端接地導(dǎo)致熱電偶輸出信號的跳躍故障。
(1)事件過程:某電廠1號機(jī)組DCS,采用OVA-TION系統(tǒng)進(jìn)行改造,上電不久發(fā)現(xiàn)600個左右的熱電偶信號中,有大約200個信號,白天在大幅跳躍,而到了晚上這些信號的跳躍幅庋會小很多。
(2)事件原因。經(jīng)一段時間的分析檢查,發(fā)現(xiàn)這些信號跳變電偶元件均為搭殼式,其負(fù)端在現(xiàn)場都處于接地狀態(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量回路的兩端接地,由于現(xiàn)場的地與DCS的地之間存在著電位差,且這個電位差不穩(wěn)定(白天現(xiàn)場施工比較多,電動設(shè)備的啟停比較頻繁,晚上干擾相對較?。?,因此導(dǎo)致了熱電偶信號的跳躍,且白天與晚上信號跳躍幅度上的不同。
(3)事件教訓(xùn)與防范措施。
1)實際上OVATION系統(tǒng)為解決此問題,在熱電偶的特性模件內(nèi)部專門設(shè)置有2個跨片。如果熱電偶負(fù)端現(xiàn)場不接地,那么屏蔽線必須在OVATION側(cè)單端接地,此時二個跨片須同時保留。如果熱電偶現(xiàn)場接地,那么屏蔽線也必須在現(xiàn)場接地,兩個跨片須同時去掉。但由于是改造機(jī)組,原來安裝的熱電偶屏蔽線都是DCS側(cè)接地,現(xiàn)場的接地線已經(jīng)被剪掉了,處理起來非常困難,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,都嚴(yán)格按照西屋公司的標(biāo)準(zhǔn)連接回路,但對于DAS信號,如果熱電偶是搭殼式的,特性模件中只去掉一個跨片,即熱電偶現(xiàn)場接地,而屏蔽線OVATION側(cè)接地。經(jīng)過多年的運(yùn)行觀測,精度基本符合要求,沒有發(fā)生因接地方式的不同出現(xiàn)問題。
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量電極與外面的保護(hù)管絕緣,而搭殼式熱電偶的測量負(fù)極與外面的保護(hù)管則是導(dǎo)通的。國內(nèi)生產(chǎn)的熱電偶絕大多數(shù)是非搭殼式,而國外生產(chǎn)的熱電偶搭殼式的居多。垓電廠的1、2號機(jī)組為進(jìn)口機(jī)組,搭殼式的熱電偶比較多,上述案例說明,如果在安裝調(diào)試中不熟悉這一點,有時會在無意中造成二點接地而導(dǎo)致測量異常情況發(fā)生。此外由于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣,有時也會出現(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,就會出現(xiàn)信號大幅跳躍的情況。如果這個信號參與控制,就容易引起設(shè)備的誤動。