水位联锁控制改造中的一些实用方法

王建伟， 何源煌， 林 茂， 曹 荣

（1.华电新疆发电有限公司苇湖梁发电厂，新疆乌鲁木齐 830017；2.茂名臻能热电有限公司，广东茂名 525011；3.华电电力科学研究院，浙江杭州 310030）

0 引言

苇湖梁发电厂机组通过一段时间的运行，原先设计的一些水位控制联锁经常出现问题，维护中造成了大量的人力、物力上的损耗，工作量较大。通过分析、判断，对其进行了改造，确实达到了节约成本，降低维护工作量的目的。现将改造中遇到的一些问题、解决方法加以总结，以便于大家参考。

1 暖气回水箱液位控制改造

所处地域需要进行冬季供暖，供暖的回水采用暖气回水箱回收的办法进行回收再利用。原设计为1台水箱采用2个UQK-01型液位计提供液位高低的控制信号，用来启动、停止排水泵。UQK-01型液位计由互为隔离的浮球组和触头组两部分组成。当被测液位升高或降低时，浮球随之升降，使其端部的磁钢上、下摆动，通过磁力的作用，推斥安装在外壳内相同磁极的磁钢上、下摆动，其另一端的动触点便在静触头间连通或断开。由于暖气回水箱回水温度较高，长时间使用时会使磁钢失磁（尤其是低液位控制器），导致液位控制出现问题。一旦出现问题，更换液位计时要停止暖气系统的运行，给正常的生产运行带来较大的安全隐患。

1.1 改造方案

改造目的是减少暖气停运带来的影响以及日常的维护工作量。经过研究确定改造方案，保留高液位浮球控制器，取消低液位控制器，利用延迟继电器替代低液位控制器。这样，即便是高位的液位控制器出现故障也易于更换。

1.2 改造实施

改造中通过试验并结合电气方面的控制原理，最终确定了控制回路原理，这其中尤其注意的是：电气控制回路对高、低液位控制信号的要求。例如：电气回路要求液位高信号接通时保持，一直到低液位信号来时停泵，就可以采用图1的工作原理（即电气回路要求液位信号一直保持）。而如果电气2台泵在高水位时同时启动，经过延时后停止1台泵运行，仅保留1台排水泵运行时，就可以采用如图2所示的工作原理来实现。

1.3 改造效果

利用上述原理对我公司的暖气回水箱改造后，运行的稳定性大为提高，有效降低了日常的维护工作量，事实证明改造的效果良好，达到了改造的目的。

2 隔油池液位控制改造

隔油池液位联锁控制一次元件原先采用UQK-12型浮球液位计（如图3所示），该浮球液位计使用浮标式原理，通过液位变化接通触点发出液位高、低信号送到电气控制箱内直接控制排水泵的启、停（其接点具有自保持性），由于受环境制约一次元件要装设在隔油池内，受池内潮气影响大，造成一次元件经常性出现故障（如接点拉弧烧焦、生锈接触不好），使班组成员要消耗大量的人力、时间去消除缺陷，维护量繁重。

2.1 改造中需要解决的问题

（1）#2机隔油池液位联锁用一次元件装在隔油池内，环境潮气很大，改造后的一次元件应当远离潮气或者是一次元件的IP等级较高，不怕潮气的影响。

（2）浮球液位计由于自身特点随液位波动较为剧烈，而电气排水泵启停完全靠液位计接点实现，且电气联锁使用的是强电（～220V AC），造成一次元件触点经常被打毛，改造后必须使得送电气接点具备带一定负荷的能力。

（3）我方送到电气的接点要求具备自保持能力，即高液位时接点一直接通，控制排水泵打水，直到低接点闭合时才使高液位接点断开停泵，这样才能使得系统能够正常运行。

2.2 改造方案

改造的首要问题是选取1台合适的液位测量一次元件，通过比较UQK系列、插入式浮球液位计、投入式液位变送器等液位测量装置的优缺点，最终选定使用投入式液位变送器作为液位测量一次元件，该元件同其他测量元件相比具有以下优点：防护等级高，可达IP68标准；测量液位准确，可精确到毫米级；安装方便、灵活。

选定一次元件后需要考虑的是输出接点的自保持性及带负荷能力，由于一次测量元件经过二次仪表转化后仅能输出短脉冲信号，达不到控制要求，必须通过一套外接的回路才能满足控制要求。通过借鉴电厂安全门控制回路经过设计、试验最终确定了的控制回路（如图4所示）。

实际改造时，利用2个交流接触器来完成送往电气的高、低接点，利用表头的输出节点控制两个交流接触器的工作，使其满足现场的实地控制需求。另外，在实际安装中还设立了2组单极开关分别控制表头和接触器的工作电源以方便维护。

2.3 改造实施

在项目实施过程中，通过长时间试验，进一步完善控制回路，使其能够真正满足隔油池的控制要求。安装时将投入式变送器引到排水泵房内安装，使设备、接线远离了潮气；将变送器发回的4～20mA信号送到＃2炉零米的专用箱内，在箱内安装有自保持电路并将自保持回路信号送至电气联锁箱内。施工完成后经过实地调试、试验，证明改造满足现场控制要求。在历经数年多的寒冬酷暑的考验下仍然运行正常，表头指示液位正确无误，液位调整控制十分方便，给运行人员带来极大方便；自保持回路输出信号准确、有效，正确的控制着排水泵的运行，充分节约了人力、提高了班组设备的自控水平。

3 另外一种液位（电机）控制方案

在现场控制中，还有一种控制方式：现场无法安装一次元件（如定排排水井，在室外），但又需要定时启动排水泵进行回收。这时就可以采用单纯的用时间继电器、中间继电器搭设的控制回路，这样做的优点是完全省略了现场一次元件，但又能达到控制的目的（如图5所示）。

其实目前有这种现成的控制电路出售，但时间一般是定死的，采用时间继电器、中间继电器搭设的控制回路，可以直接在时间继电器上进行调整，增加了控制方案的应用面。

4 结语

以上介绍的几种液位控制方式是在实际应用时出现问题后我们的改进方法，有可能引用到其它电厂的液位控制中会遇到另外的实际问题，但愿上面介绍的控制方法能为其他同行带来一些有益的启示。

：

[1]郑凤翼，杨洪升，等.怎样看电气控制电路图[Z].

[2]刘二雄，等.热工仪表及自动装置技术问答[Z].

[3]UQK系列浮球液位计使用说明书[Z].