火電廠熱工測量誤差原因及防范措施探討

趙國慶

摘 要：火電廠中進(jìn)行熱工測量是為了保障整個電力系統(tǒng)能夠高效運轉(zhuǎn)的必要手段。文章通過對電廠熱工測量中誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡要分析，就如何減少電廠熱工測量誤差的問題進(jìn)行了探討并提出了切實可行的防范措施，旨在提升熱工測量的準(zhǔn)確度，從而有效保障電廠高效、穩(wěn)定地運行。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱工測量；誤差；原因

中圖分類號：TM60 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-099-02

隨著社會對電力需求的不斷擴大，電力行業(yè)也在不斷地進(jìn)步，在此條件下，確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性變得尤為重要。熱工檢測是確保電力系統(tǒng)能夠維持穩(wěn)定運行的重要手段，通過對熱工參數(shù)的測量，既可以及時反映出熱力設(shè)備的運行現(xiàn)狀，又可以為熱工自動化裝置準(zhǔn)確地提供信號，是促進(jìn)電力發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1 電廠熱工測量中誤差產(chǎn)生的原因分析

由于電廠運行過程中，熱工測量對于發(fā)電設(shè)備的運行具有重要意義，而在實際的熱工測量中會存在一定的誤差，只有充分了解到產(chǎn)生誤差的主要因素，才能有效地針對各項原因提出針對性的解決策略，從而將誤差造成的影響降到最低?，F(xiàn)階段，在電廠熱工測量中誤差產(chǎn)生的原因主要包括以下幾個方面。

1.1 由測量引起的誤差

1.1.1 測量儀表產(chǎn)生的誤差

測量儀表產(chǎn)生的誤差通常是由于測量儀器本身存在的問題造成的，如儀表本身存在不完善或存在缺陷等，都會破壞測量儀器的精確度。這些問題多是由儀器使用年限較久，或在日常的使用中缺少必要的維護(hù)等原因造成的。此外，若電廠在選購的過程中缺少對儀表產(chǎn)品的相關(guān)性能進(jìn)行了解，則很容易產(chǎn)生型號誤用的現(xiàn)象，或者由于操作不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致儀表產(chǎn)品的精確度產(chǎn)生偏差，從而造成熱工測量誤差的出現(xiàn)。

1.1.2 測量方法產(chǎn)生的誤差

在利用測量儀器進(jìn)行熱工測量的過程中，如果在取樣點的選擇、儀表的安裝位置等方面存在問題，也會使測量存在誤差。如對風(fēng)煙系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)進(jìn)行壓力測量時，其變送器的安裝位置應(yīng)該有所不同，前者應(yīng)該高于取樣點，而后者應(yīng)該低于取樣點，只有這樣才能保證測量的準(zhǔn)確性。

1.2 由于報警定值設(shè)置不當(dāng)引起的誤差

在電廠熱工測量儀器中安裝報警設(shè)置可以及時地對潛在的危險事故提出預(yù)警，或是對已存在的危險進(jìn)行警報，進(jìn)而避免安全事故的產(chǎn)生。報警設(shè)置若設(shè)置不當(dāng)，會導(dǎo)致其敏感度發(fā)生變化，當(dāng)測量的參數(shù)發(fā)生變化時，無論這個變化值是否超過標(biāo)準(zhǔn)的安全范圍，其會自動地發(fā)出警報信號。長此以往，這種誤報的現(xiàn)象會擾亂工作人員的安全意識，無法達(dá)到真正的預(yù)警作用。這種情況下所測量的數(shù)據(jù)也會存在一定的誤差，失去了參考價值。

1.3 由于儀表維護(hù)不當(dāng)引起的誤差

電廠中的熱工儀表需要定期的維護(hù)和檢修，才能確保其工作的準(zhǔn)確性。對于一些壓力測量來說，應(yīng)該對儀表取樣點及測量元件安裝位置的高度差所產(chǎn)生的壓力進(jìn)行測量并修正，以保證其測量的精確度。在此過程中，需要做好參數(shù)的校驗工作，將壓力正值設(shè)置到DCS組態(tài)中，可以使校驗工作更加方便。

1.4 由于測量環(huán)境引起的隨機誤差

任何的測量都會產(chǎn)生一定的隨機誤差，這主要受到周圍工作環(huán)境的影響。在電廠熱工測量的過程中，很容易受到周圍環(huán)境的溫度、振動及干擾等因素的影響，而這些影響因素會直接或間接地造成測量的誤差。此外，測量回路在高溫狀態(tài)下，很容易導(dǎo)致電纜發(fā)生老化的現(xiàn)象，這也會影響測量的精確度。

2 減少電廠熱工測量誤差的措施

2.1 選擇合適的熱工測量儀表

精確度的大小直接影響著測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在熱工測量儀表的選擇上，既要把握好其精度等級，還要考慮到其量程的范圍，只有質(zhì)量過硬、型號合適的測量儀表，才能有效減少誤差的產(chǎn)生。

2.1.1 精度等級

在選擇測量儀器的過程中要確保該儀器能夠滿足測量精度的要求，然而對于精度等級來說，并不是等級越高就越好，而是需要根據(jù)電廠運作的實際需求及現(xiàn)場的工作環(huán)境等，來選擇合適的精度等級，才能使其發(fā)揮出最好的功效。

2.1.2 量 程

由于測量儀表存在不靈敏區(qū)域，因此在儀表的選擇上要考慮到其量程的范圍，其測量值的上限要滿足測量要求。通常情況下，在儀表整個量程的前1/3范圍內(nèi)的分辨率不高，整個區(qū)域內(nèi)存在的測量誤差較大，而后2/3范圍內(nèi)的分辨率相對較高，所以應(yīng)該保證測量值的上限落在測量儀表量程的后2/3的范圍內(nèi)，可以有效減少測量的誤差。

2.2 對熱工測量儀表進(jìn)行校驗

加強對熱工儀表的檢驗與校驗?zāi)軌蚣皶r發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的安全故障及隱患，對電站的穩(wěn)定運行起到非常重要的作用。對熱工測量儀表的校驗工作主要包括對溫度測點現(xiàn)場綜合校驗、壓力測點現(xiàn)場從和校驗、流量測量儀現(xiàn)場綜合校驗等，本文以溫度測點現(xiàn)場綜合校驗為例，對火電廠熱工儀表的校驗誤差進(jìn)行分析，可以為之后的校驗工作提供參考依據(jù)。

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)儀器及設(shè)備

在溫度測點現(xiàn)場校驗的過程中，需要的設(shè)備和儀器見表1。

2.2.2 誤差的校驗

首先，對示值綜合誤差進(jìn)行校驗。在校驗的過程中，用福祿克校驗器向被測試點輸入阻值信號，從下限值開始，平穩(wěn)地將信號輸入到檢定點，在福祿克校驗器上所顯示的數(shù)值，即為標(biāo)準(zhǔn)點上行程各校驗點讀數(shù)。按照同樣的方法可以求出標(biāo)準(zhǔn)點下行程各校驗點的讀數(shù)。其次，對回程綜合誤差進(jìn)行檢驗。通常情況下，對于回程綜合誤差的檢驗是與示值綜合誤差校驗同時進(jìn)行的。最后，對校驗的結(jié)果進(jìn)行處理。在對結(jié)果進(jìn)行處理的過程中，要保證各校驗點實際校驗的結(jié)果產(chǎn)生的誤差要小于該測試系統(tǒng)的允許綜合誤差的2/3。允許綜合誤差的計算方法如下：

δ允=±■

其中，δ1、δ2、δn分別為測量系統(tǒng)各組成部分按溫度值表示的允許誤差。

對于上行程和下行程的綜合誤差可以根據(jù)以下公式進(jìn)行計算：

δ上=E-（E上+e1）

δ下=E-（E下+e1）

其中：

E代表被校分度線所對應(yīng)的標(biāo)稱電動勢值；

E上、E下分別為上行程和下行程福祿克校驗器的讀數(shù)；

e1代表補償導(dǎo)線短接處溫度所對應(yīng)的標(biāo)稱電動勢值。

只有當(dāng)滿足以下條件時才為合格：

|δ上（|或|δ下|）≤|δ允|

經(jīng)過綜合校驗的儀表要具備詳細(xì)的校驗記錄，對于不合格的儀表要進(jìn)行及時的調(diào)整及檢修，只有各項指標(biāo)均合格以后，才能投入使用。

2.3 規(guī)范計量和測量儀表的管理

在管理上，需要對計量及相關(guān)的測量儀表進(jìn)行制度化管理，通過建立標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)出登記核對制度，使儀表的使用更加的規(guī)范，減少因人為因素對儀器造成的損壞；建立標(biāo)準(zhǔn)壓力表的零位偏移檔案，使每個儀表都有校驗記錄，以便之后的核查；對于一些標(biāo)準(zhǔn)儀器，除進(jìn)行現(xiàn)場試驗之外不能外借，以保證其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；通過現(xiàn)代化信息技術(shù)建立測量儀表自動管理數(shù)據(jù)庫，將現(xiàn)場的校驗設(shè)備與計算機相連，將測量數(shù)據(jù)經(jīng)計算機系統(tǒng)進(jìn)行自動化處理，并實施自動管理，避免了周檢漏項或記錄不真實等現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié) 語

由于熱工檢測對電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運行起到非常關(guān)鍵的作用，對電廠熱工測量中容易產(chǎn)生測量誤差的原因進(jìn)行分析是十分必要的。雖然火電廠熱工測量過程中會由于很多原因產(chǎn)生誤差，但是可以通過選擇合適的熱工測量儀表，對熱工測量儀表進(jìn)行校驗，規(guī)范計量和測量儀表的管理等方式，最大限度地降低誤差產(chǎn)生率，從而提升電力系統(tǒng)運行的安全性及電廠生產(chǎn)活動的高效性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 易翔.電廠熱工測量誤差原因及防范措施[J].城市建設(shè)理論研究，2012，（31）.