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火電廠水電站電氣工程測溫熱電阻故障及解決方法( 二 )

知識百科


6、傳感器尾部結構問題 。 傳感器尾部結構有全密封的和帶連接器的區別， 現在起碼有一半的電廠在使用尾部連接器的結構， 這種結構的優點是方便拆卸， 一旦傳感器有問題可以在不用動導線的情況下把傳感器換下來 。 但這樣的結構只適合安裝在油水冷卻器或空冷器的地方， 對于軸瓦的溫度監測就不合適了 。 例如在推力軸承內傳感器是完全浸泡在透平油里， 而且透平油在不停地流動著， 加上軸瓦的振動， 尾部連接器非常容易漏油或觸點脫開， 從而降低了傳感器的長期穩定性 。 實際上如果傳感器本身長期穩定性高， 應該是很少維護或根本不需要維護 。
7、Pt100和Cu50的問題 。 這是測溫電阻分度值的問題， Pt100和Cu50是目前電廠最常用的測溫電阻， 基本上99%的水電廠都在使用 。 Pt100是用鉑金材料作為敏感元件， Cu50是用銅做敏感元件 。 Cu50與Pt100的比較有幾個缺點：首先銅比鉑的阻值小， 需要很長的銅絲繞制成敏感元件， 鉑則相對短一些， 一般的越長越細的材料可靠性越低 。 第二， 鉑電阻是主流的測溫電阻， 大的制造商、特別是德國廠家都以光刻濺射工藝生產Pt100芯片， 非常成熟可靠 。 幾乎沒有廠家生產Cu芯片， 這樣如果要用Cu50產品只有自己繞制線圈來做敏感元件， 可靠性大大降低 。 這也就是有些電廠使用的Cu50測溫電阻經常壞的原因 。
8、非常好的傳感器 。 在三峽和小浪底等電廠， 由于是VOITH 和ALSTON的機組， 所以傳感器都是瑞士或德國的傳感器 。 傳感器本身非常好， 但由于不是為特定的使用環境制作的傳感器， 結果也經常出現一些問題 。 如：傳感器結構的問題、導線在根部斷開的問題 。 不同的電廠有不同的特點， 對測溫電阻的要求也是不同的， 到現在為止， 我們還沒有發現測溫電阻完全一樣的水電廠 。 對于特定的電廠而言， 測溫電阻沒有針對性的進行設計， 再好的傳感器也仍然會出問題 。
解決辦法
一切努力都是為提高測溫電阻的長期穩定性和可靠性 。 這要求在測溫電阻的制造和安裝各個環節上下功夫 。
1、 采用高品質的Pt100芯片 。 前面提到了鉑電阻要優于其他材料的測溫電阻， 而鉑電阻芯片的品質也是千差萬別的 。 應該采用濺射光刻工藝制作的Pt100芯片， 精度要求達到A級 。 這類芯片的漂移很小， 長期穩定性高， 而且抗沖擊和振動 。 芯片引腳采用鉑鎳合金 。 因為芯片引腳最終要和導線或鎧裝絲的芯線焊接， 焊接容易導致金屬材料發脆而斷開， 所以這也是個薄弱環節 。 芯片引腳采用鉑鎳合金可以保證焊接后引線的機械性能， 避免導線在傳感器內斷開 。
2、 采用特制的導線 。 導線長期浸泡在油里出現變硬變脆是由于導線最外層絕緣層材料選擇不合理造成的， 例如導線的外皮材料是PVC材料， 其耐油、耐溫性能比較差 。 在溫度較高場合， 它的耐油性能會大大的降低， 使用壽命會縮短很多 。 在較高溫度的油中長時間浸泡后， 導線會出現變硬、變脆的現象 。 我們選用耐油、耐溫的導線材料 。 我們選用的是聚全氟乙丙烯(TEF)簡稱F-4， 是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物， 是聚四氟乙烯的改性材料 。 它具有優良的耐油、耐腐蝕和耐熱性能， 可在-250～250℃溫度內長期使用 。 除在高溫高壓 下氟元素和熔融狀態的堿金屬對它有腐蝕作用， 其它諸如強酸(包括濃硝酸和王水)、強堿、強氧化劑、油脂、酮、醚、醇等即使在高溫下 也對它不起作用 。 另外它的耐開裂性能也非常突出， 可以徹底解決導線長時間泡在油中出現開裂的問題 。
3、 在導線與測溫電阻的結合部位加保護裝置 。