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安徽美康儀表自動化有限公司
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試分析熱電偶輸出信號的跳躍障礙
2018-9-6 閱讀(3944)
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號機組DCS，采用OVA-TION系統(tǒng)進行改造，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，晚上干擾相對較小），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，都嚴格按照西屋公司的標準連接回路，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管絕緣，而搭殼式熱電偶的測量負極與外面的保護管則是導(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號機組為進口機組，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。
