水電廠測溫電阻常見故障及解決方法

摘要：水輪發電機運行工況復雜，內部機械元件類型豐富，測溫熱電阻能夠實時監測發電機組的運行溫度，為安全防控工作的開展提供重要的信息參考。對于部分水電廠，既有的測溫電阻在實際運行中存在穩定性不足、測量精度偏低的局限性，隨之出現溫度信號誤報、信號中斷等問題，不利于機組的穩定運行。因此，亟需探明原因，采取有效的解決辦法。在本文中，則圍繞主要故障以及解決辦法兩個方面展開探討，提出故障分析及處理的思路以及方法。

關鍵詞：水輪發電機組;測溫電阻;故障;解決辦法

溫度的高低直接關乎水電廠設備的運行效率乃至安全性，溫度異常升高時，故障率提高，若缺乏行之有效的處理措施，將誘發安全事故。針對該狀況，多數水電廠配備了測溫電阻，利用此裝置動態監測設備的溫度，同時輔以紅外測溫的方法，全面掌握溫度信息。

1.水電廠測溫電阻元件自身的故障

1.1穩定性與可靠性不足

測溫元件的性能不足，加之運行時現場環境的干擾，容易出現誤報、跳變等故障。并且，隨著測溫電阻使用時間的延長，故障的發生幾率逐步加大，數據監測不及時、不準確、不全面，嚴重干擾技術人員對設備溫度狀況的判斷。

1.2導線根部斷裂

導線根部具有特殊性，該處屬于測溫電阻和導線的銜接部位，前者具有剛性而后者具有柔性，應力在該處高度集中，力的作用強度較大，若未針對導線根部采取有效的防護措施，將有明顯的損傷。同時，機組運行時產生的油膜逐步聚集在導線根部，隨時間的延長，導線的疲勞程度加劇，有斷裂的可能。

1.3導線開裂

測溫電阻引出線的使用環境特殊，在缺乏足夠的耐油、耐溫性能時，將由于長期受透平油的浸泡而受損，例如偏脆且內部芯線遭破壞，長此以往，芯線裸露至外部環境中，迫使整個測溫電阻異常運行。部分情況下，測溫回路短路，測溫數據明顯偏離實際情況。

1.4連接不穩定

部分測溫電阻配備的是航空插頭結構，在振動作用下，由于插針接觸面積偏小而出現接觸不良的狀況，隨之誘發溫度跳變問題。

1.5測溫電阻固定不到位

測溫電阻探頭根部的形式多樣，對于采用固定螺紋結構的，后端的導線會隨之轉動，盡管初期該導線無異常，但在持續性的轉動作用下，容易被擰斷。

2.測溫電阻安裝的主要故障

2.1油槽中的導線受損

對導線采取綁扎措施時，若選用的是塑料扎帶，將在持續磨損下損傷導線外皮，測溫電阻因導線受損而無法正常使用。部分情況下用薄鐵皮固定，但此類材料的邊緣較尖銳，也會損傷導線外皮，從而發生運行故障。此外，布線在油槽中缺乏足夠的穩定性時，在油流、涌浪的交替作用下，有斷線的可能，并且此問題在接頭處更易出現。

2.2導線轉接問題

測溫電阻出線布設在油槽內時，為滿足布線需求而設置較多的轉接點，各點均要以焊接的方法處理，而現場作業空間有限，不利于正常焊接，且隨著焊點數量的增加，安全隱患隨之增加。例如，某水電廠油槽測溫電阻導線用螺桿轉接，在實際安裝時需要配套螺母，以便將導線穩固在環氧板上，此時轉接點數量的增加將隨之提高工序的復雜度，質量可控性較差，部分接線端子松動，檢測狀態異常，溫度值跳變。

2.3測溫電阻及導線未得到屏蔽

部分電廠在布設測溫電阻時并未采取屏蔽措施或是由于方法不合理而難以取得有效的屏蔽效果，此時測溫回路易受到電場和磁場的干擾，測量結果失準。

3.針對測溫電阻故障的解決方法

3.1合理配套測溫元件

在挑選測溫元件時，優先考慮的是薄膜鉑電阻元件，其制備工藝成熟，產品性能穩定。向陶瓷骨架噴鉑粉，元件與引線以激光焊的方式連接，得益于此類制造工藝，制得的測溫元件抗震性能突出，精度較高，為測溫工作的開展提供了重要的元器件支持。

3.2采用穩定可靠的結構

在水電廠運行環境中，航空插頭結構的適用性較差。相比之下，一體化結構更為可行，其無需設置聯接器和轉接點，導線的完整性較好，穩定接至端子箱，有效降低了接觸不良的發生概率。若因實際建設需求而必須采取轉接方法的，則采用性能穩定的插接聯接器。此外，視實際條件配套可動螺紋安裝結構，高效完成安裝作業，同時保證安裝的可靠性。

3.3設置高穩定性的屏蔽電纜

以耐油、耐腐蝕的屏蔽電纜為宜，要求其在風洞、定子中有效抵御電磁場的干擾，維持穩定狀態，并滿足電阻信號的長距離傳輸要求。

3.4對測溫元件根部予以防護

根據測溫元件的結構特點，在其后端設彈簧保護裝置，除此之外，也可利用鎧裝絲延伸元件根部，諸如此類方法均有利于提高導線根部的穩定性。

3.5合理設計油槽出線裝置

富有針對性地設計油槽出線裝置，再將其準確安裝到位，避免油槽漏油。設計時，盡可能減少導線的焊接量，使其從密封夾套內直接穿出。而考慮到導線使用環境復雜的情況，還需采取防護措施，提高防護等級。在線束敷設施工中，準確區分電源線、控制線以及信號線，不宜將其綁扎成束并平行敷設，并且禁止多類管線混穿在相同的管內。

4.安裝工藝優化

（1）安裝時注意傳感器引出線要隨傳感器旋轉，不要扭到導線，造成導線損傷或導線與傳感器連接處扭斷。

（2）推力、上導、下導、水導油槽內，油旋轉速度很快，對測溫電阻探頭和導線的連接部位沖擊力很大，現場安裝時要特別注意。采用多點固定方式，每隔30cm用白布帶綁扎，用線卡將線束固定在油槽壁或支架上，盡量順著油流沖擊的方向布線以減少油流對探頭根部導線的沖擊。

（3）測溫電阻外部引出線應牢固固定，在引入轉接板前都應按要求進行編號，按照測溫電阻安裝位置進行標示，采用在芯線上穿設刻上標示黑頭管，方便在接線時和外部線一一對應。

5.結束語

綜上所述，在水電廠的水輪發電機組配置工作中，需選擇合適型號的測溫電阻，并按照規范將其安裝到位，針對配套的管線采取防護措施和固定措施，有效提高測溫電阻的運行水平，及時測定可用于反映實際情況的溫度數據，為技術人員的分析提供參考依據，保證水電廠的穩定運行。

參考文獻

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[2]陳瓊.水電廠發電機定子測溫電阻更換改造[J].廣西電力，2011，34（006）：65-67.

作者簡介：劉再攀，1977年04月24日，男，漢，本科，經濟師丶電氣助工，研究方向：電氣