电力系统中热工仪表自动化技术应用

梁振

[摘    要]随着现代社会经济的不断发展电力事业实现了快速发展，信息技术核和物联网等技术的创新为电力事业的快速发展奠定了良好基础，也促进了电力企业生产规模。热工仪表具备很强适应能力，在稳定性、适应性各方面具备显著优势，而且自动化程度很更高，因此被广泛运用在电力系统中。文章主要分析热工仪表自动化技术应用情况，分析其技术内涵特点，讲解其自动化技术应用重要性，并细分技术应用内容，旨在进一步提升现代电力系统自动化发展水平。

[关键词]电力系统;热工仪表;自动化技术

[中图分类号]TM62 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–0–02

Application of Thermal Iinstrument Automation Technology in Power System

Liang Zhen

[Abstract]With the continuous development of modern social economy， the power industry has achieved rapid development. The innovation of information technology， core and Internet of things has laid a good foundation for the rapid development of power industry and promoted the production scale of power enterprises. Thermal instruments have strong adaptability， significant advantages in stability and adaptability， and a higher degree of automation， so they are widely used in power system. This paper mainly analyzes the application of thermal instrument automation technology， analyzes its technical connotation and characteristics， explains the importance of its automation technology application， and subdivides the technical application content， in order to further improve the development level of modern power system automation.

[Keywords]power system; thermal instrument; automation technology

当前电力行业的发展取得了显著进步，在社会上推动了国家和社会的快速发展。在电力发展中热工仪表是组成系统的重要部分。热工仪表的自动化安装工作、稳定运行能够保证电力工作顺利开展。在当前时代不断发展的过程中我国的热工仪表也逐渐实现了自动化和智能化，实现了对各种仪表设备的现代化管理，提高了电力工作效率，保证了机组的控制和调节。从实际上来看热工仪表的不仅稳定可靠，更具有广泛适应性和自动化的特征，在实际运用过程中取得了显著成就。

1 自动化技术内涵特点与应用优势

热工仪表是热电厂在进行电力生产的过程中广泛运用的功能、用途不同的设备装置仪表，通常可以分为三部分：热力温度仪表、压力仪表、液位仪表。而在电力系统热工仪表中应用自动化技术，可以进一步提高电厂的智能管控，对于电厂的自动化发展有着十分重要作用。通过热工仪表自动化技术通常需要具备以下特点：①智能化，智能化特点是热工仪表自动化技术发展过程中最为关键的技术体现，通过实现自动化控制，可以进一步对电厂内管控水平进行提升，进而实现现代电力企业管理模式。②自动化，热工仪表技术发展至今，借助计算机技术辅助进一步使系统整体运行自动化，并且随着技术的不断革新，热工仪表自动化技术需求量加大[1]。

热工仪表自动化，可以进一步确保热电厂电力生产过程中的效率以及生产质量。同时还可以进一步提高，对电力行业的自动化水平发展。使热工仪表可完全管控热力发电组，需要通过科学的技术应用与技术设计研究，并且将电缆实现机组和热工仪表进行有效关联与安装。热工仪表自动化技术是目前电力供应企业需要充分重视且必须逐渐实施的关键技术，对于热电厂的社会效益以及经济效益有重要提升，同时还有效保障热电厂设备运行过程中更加具备安全性与标准性。

2 基于热工仪表自动化技術应用内容

2.1 整体管控综合自动化

热工仪表自动化技术应用过程中，可以进一步实现生产过程中的整体管控，从而提高电信系统运行稳定性。除此之外，通过自动化技术可以进一步保证电力系统中仪表内部数据进行实时共享。针对现阶段我国热工仪表自动化技术，通常采用现场总线控制系统技术，利用模拟信号进行管理维护，难以满足自动化控制需求。因此安装智能装置，利用信息实时传输，进一步保证电力系统运行稳定性与智能性。

2.2 自动化技术应用方面

（1）表盘与其他设备。表盘与其他设备自动化安装是保障热工仪表自动化水平的关键内容，由于热工仪表自动化安装具有一定复杂性，因此在展开表盘与其他设备技术应用过程中需要进行科学规划，并且做好安装前的准备，了解热工仪表相关使用方法，同时加大对仪表的校验与检测工作。在表盘柜台安装DCS控制盘、仪表电源盘。安装应设计具体方案，按照方案设计完成施工。

（2）管线铺设与配线。管线敷设环节主要施工内容包括电源、动力、测量、机械、信号、气源管路等方面，做好严格的事故管理，根据实际安装情况来选择敷设形式。在管线敷设施工的过程中综合选择无磁场影响、无振幅影响的位置。配线的安装需要充分考虑电缆桥架、保险管、仪表等方面，保证设备的安全性和稳定性。在该部分技术应用过程中，需要科学选择，铺设工艺以及连接方式。例如，管路铺设过程中管路呈现成排而且集中分布，这种情况下技术应用过程中需要以对口焊接方式为主，注重管路铺设中坡度与管内积水处理，从而保证管路铺设安全[2]。

（3）管路吹扫与调试。吹扫工作是保证数据真实有效的重要基础，会影响整个仪表的运行稳定性，部分特殊情况下甚至会影响设备联动性。因此，在技术应用过程中，需要加大对仪表管路内部单独试压，检查仪表是否发生损坏，保证仪表管路稳定性。

（4）温度、压力取源。需要做以下几个方面的内容：①选择合理的温度源、压力源，在合理温度与压力之间选择的合适的安装位置，技术人员需要注意避免安装在系统设备与管道的死角位置，减少温度与压力部分受到不必要的冲击，从而降低工作质量。温度和压力取源安装位置应尽可能减少因为振幅所受到影响。如果安装在隐蔽位置，应该将接引线端引出，方便后期对设备进行检修。以水平安装的方式安装测温元件，在现场检测中，如果插入深度超过1 m，必须采取合理的措施，防止套管弯曲，保护元件的运行質量。因此，笔者建议温度和压力取源应安装在明显位置，方便对温度、压力起到有效的监督作用。技术人员需要注意安装以水平方式呈现出对部件的保护，如果安装比较深，则可以采取防形变措施来实现保护。②压力取源部件，压力取源部件安装中，可以将压力测点位置选定于管道直线段，禁止选择旋涡区，避免对温度和压力造成的影响。将其安装在测温元件前方即可。风压的取压孔直径应该等于取压装置的外径大小，这样可以在运行的时候避免出现堵塞现象，在取压装置上面可以安装可拆卸的管接头。当压力取源部件安装好以后，检查端部位置是否超出主设备、管道内壁，一旦超出应提出对策解决。部件应光滑无毛刺存在。③流量取源部件，安装之前对节流部件的外观、直径进行检查，检测尺寸大小，并做好记录，确保安装符合规范和标准。在安装节流件时，前端面与管道轴线应保持垂直状态，控制倾斜度为±10 mm之间。所有节流件检查完毕之后，在管道内冲洗清洗合格才可以进行安装，检查安装方向，确定合理即可。

2.3 热工仪表故障参数分析

热工仪表自动化运行期间内参数不断变化，如果参数记录曲线参数变动较大，热工自动化仪表可能出现了故障，因此常常会根据参数变动情况来作为分析仪表故障的重要依据。当仪表在正常运行期间内参数变动有序，但是出现故障后出现无序的曲线变动，而且手动控制装置无法启动，则初步判断是系统工艺所引发的故障。如果DCS显示仪表故障，可以借助现场检查方式来观测仪表。如果相差值较大，则确定仪表系统出现故障。因此，可以看出热工仪表在运行期间内会发生故障无可避免，一旦发生故障之后需要及时采取有效措施控制，操作人员应该警惕被测控对象、控制阀等发生的变化。

3 技术应用要点与注意事项

要点分析：电力系统热工仪表自动化技术应用过程中，想要保证技术应用后系统运行稳定且安全，需要在运行前对其进行要点分析。运行过程中分为两部分：①单体系统运行。在单体系统运行过程中，可以进一步针对热工仪表内相关数据进行检验，检验数据包括入口压力值、出口压力值、轴承温度值、泵出口数据值等。通过该部分数据检验，可以进一步保证系统运行过程中是否正常，对其不正常数据内容进行原因分析，找到问题所在进行技术改进。②大型机组运行，通过第一部分单体系统运行对仪表数据进行实时检测外，还需要进一步加大连锁系统测试研究，这一技术运行要点可以进一步保障后续电力系统热工仪表实现远程操作的有效性，在开展联动试运行过程中，对整体的自动控制系统统一试运行，以此保障热工仪表自动化技术实施安全性[3]。大型机组运转期间不断要对仪表数据进行检测，还要测试连锁系统，如此能够为设备自动化系统就地远程操作而提供故障。联动测试中DCS仪表、控制室仪表、液位设备、传感器设备、压力仪表等都在具备自动化控制的基础上，投入运行。以设备规范、系统工艺依据，联动运行时间应达到168 h，确保这168 h内安全运行，检测合理之后可以正式投入使用。③完成热工控制系统安装之后，技术人员需要结合竣工图、施工日志、验收记录资料等交付给施工建设单位。从通常情况下竣工资料交给建设施工单位、机组。但是实际上大部分都是在移交机组后的一个月内完成资料上交。在系统内，完整的热控专业竣工资料涉及多方面内容，如设备安装、验评、敏感部件安装、记录单、联动式运行、单体运行记录资料。

注意事项：①热工仪表自动化技术与设备需要在稳定的环境下运行，尤其是要保证温度恒定，因为高温会造成系统内部出现异常进而发生故障，影响整个系统控制。可以在室内安装空调设备，将温度调整到合适范围内，并且定期对其系统运行程序存储检查，防止系统长期运行出现电力问题。②定期维护与修理。热工仪表自动化技术应用过程中需进一步加大设备与系统运行检查与修整工作，及时更换老化设备同时做好电力系统改造，保证电压使用稳定。

4 热工仪表的自动化现场故障分析

4.1 故障前后

工作人员在热工仪表正常运行期间内需要了解仪表设备性能、作用、生产工艺各方面，组织人员将详细数据记录下来，积极进行分析，保障参数的运行。一旦热工仪表出现故障，最关键在于对机组生产原料造成影响，机组负荷产生变化，因此详细记录下发生故障前后的数据变化，对记录下的数据与标准参数进行对比分析，参考正常运行期间参数。结合数据差异性对故障进行分析，查明原因。正常情况下热工仪表自动化运行数据呈现出曲线变化，如果出现曲线为死线，那么可以确定仪表出现了故障。

4.2 故障参数分析

热工自动化仪表生产运行期间内参数处于不断变化中，如果所记录参数出现较大的变化，那么仪表自动化出现故障的可能性非常高，因此将参数变化曲线作为主要依据来分析仪表的故障。热工仪表自动化处于正常状态下会出现有序的参数记录变暖，而出现故障之后缺陷陷入无序、变化波动情况，如果手动控制装置无法启动，基本上能够判断系统工艺存在故障。DCS显示仪表出现故障之后可以借助现场观测数据，显示数据差距较大说明仪表出现故障的可能性高。总之热工自动化系统生产运行中发生故障难以避免，一旦发生故障操作人员必须要重视被控制对象、控制阀等的变化。

5 结束语

电力系统热工仪表自动化技术应用是保证电力系统智能化、安全化、科学化，现代化发展的关键内容。在安装热工仪表自动化设备前，需要进行严格检查，保证设备的安全性。同时技术应用过程中需要合理选择工艺，完成设备安装后，积极展开调试运行，并且针对存在的故障进行记录，同时分析其原因，以此不断提升电力系统热工仪表自动化水平，推动电力企业稳定自动化发展。

参考文献

[1] 沙利柱.电力系统中热工仪表自动化的安装运行要点分析[J].建筑工程技术与设计，2018（14）：3785.

[2] 杜亮.电力系统中热工仪表自动化的安装运行要点分析[J].中国设备工程，2018（3）：126-127.

[3] 王强.电力系统中热工仪表自动化的安装运行要点分析[J].建筑工程技术与设计，2018（23）：3356.