磁翻板液位計測量油位報警存在的問題及處理

摘要：錦西電廠上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力、水導(dǎo)油槽油位測量有兩種模式，一種為液位變送器，將測得的油位模擬量信號上送至監(jiān)控系統(tǒng)；另一種是磁翻板液位計，在現(xiàn)地可通過磁翻板的變化直觀地觀察油位，在磁翻板液位計上還裝有四個磁開關(guān)，分別為油位過低、低、高、過高報警接點，當(dāng)油位到達(dá)磁開關(guān)附近時，磁開關(guān)動作，監(jiān)控系統(tǒng)接收開關(guān)量報警信號。

水輪發(fā)電機是水力發(fā)電站的主要設(shè)備，油系統(tǒng)是水輪發(fā)電機組的重要組成部分，錦西電廠透平油供油對象有發(fā)電機推力軸承、上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承等，機組運行時起到潤滑、冷卻作用，錦西電廠通過液位變送器測出的模擬量及磁性開關(guān)測出的開關(guān)量來對油位進行監(jiān)視，油位過低或者出現(xiàn)進水導(dǎo)致油位過高時，將導(dǎo)致機組發(fā)生嚴(yán)重的燒瓦事故，因此對油位監(jiān)視致關(guān)重要，必須設(shè)置合理的油位報警值供運行人員監(jiān)盤，以便及時發(fā)現(xiàn)報警做好相應(yīng)的應(yīng)對措施。

1、電站簡介

錦西電廠水電站位于四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi)，是雅礱江干流下游河段（卡拉至江口河段）的控制性水庫梯級電站，下距河口約 358 公里。電站主要任務(wù)是發(fā)電。電站總裝機容量 360 萬千瓦（6 臺×60 萬千瓦），多年平均年發(fā)電量 166.2 億千瓦時，首臺機組計劃于 2012年 8 月投產(chǎn)發(fā)電。水庫正常蓄水位 1880 米，死水位 1800 米，總庫容 77.6 億立方米，調(diào)節(jié)庫容 49.1 億立方米，屬年調(diào)節(jié)水庫。樞紐建筑由擋水、泄水及消能、引發(fā)電等永久建筑物組成，其中混凝土雙曲拱壩壩高 305 米，為世界第一高雙曲拱壩，壩頂高程 1885m，建基面高程 1580m。

2、存在的問題

（1）錦西電廠目前各油槽油位的過低、低、高、過高的動態(tài)油位報警值沒有定值，設(shè)計只給出了在油槽注油時的油位范圍定值，即靜態(tài)的油位值。目前無法對機組運行時的油位進行實時報警，監(jiān)控上只能顯示實時的油位值。靜態(tài)油位定值，以上導(dǎo)為例，如下：

正常油位：距油箱底部 485mm（高程 1645.295m）低油位報警值 -20mm （高程 1645.275m），低油位停機值 -30mm （高程 1645.265m）。

高油位報警值 +20mm （高程 1645.315），過高油位報警值 +30mm （高程 1645.325）。

（2）現(xiàn)場磁開關(guān)的安裝位置是根據(jù)靜態(tài)油位的定值進行安裝，當(dāng)機組運行油位波動時，油位的實際值會超出靜態(tài)的油位定值，導(dǎo)致油位磁開關(guān)頻繁報警。

（3）油位傳感器的模擬量油位信號，在監(jiān)控上未設(shè)置動態(tài)的油位報警值，不能準(zhǔn)確的對油位的狀態(tài)進行報警。

3、機組各部軸承油位定值數(shù)據(jù)分析

從監(jiān)控系統(tǒng)取出的數(shù)據(jù)有#1-#6 機組的水導(dǎo)、上導(dǎo)、推力、下導(dǎo)各部軸承油位數(shù)據(jù)，分別有機組檢修后未開機的油位、機組運行時的油位、機組運行后停機的油位三種機組狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，計算分析如下：

（1）機組檢修后的靜態(tài)油位

表 1 機組檢修后的靜態(tài)油位（以下油位單位均為：mm）

小結(jié)：在機組各部軸承注入油后油位有一些波動，主要原因是油箱內(nèi)部的靜態(tài)自平衡，還有傳感器的測量數(shù)值波動影響，故存在一定范圍的數(shù)據(jù)波動。6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規(guī)律。

（2）機組運行時的動態(tài)油位

表 3 機組運行時的動態(tài)油位

小結(jié)：在機組運行時油位有波動是正常的現(xiàn)象，受各臺機組的具體運行情況不同，加上還有傳感器的測量數(shù)值波動影響，6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規(guī)律。

（3）機組停機后的靜態(tài)油位

表 5 機組停機后的靜態(tài)油位

用每部軸承的油位最大值減去最小值，得出結(jié)果如表 6。

表 6 機組停機后油位的波動值

小結(jié)：在機組停機后各部軸油箱油位有波動，主要原因是油箱內(nèi)部的靜態(tài)自平衡，還有傳感器的測量數(shù)值波動影響，故存在一定范圍的數(shù)據(jù)波動。6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規(guī)律。

4、數(shù)據(jù)分析結(jié)果及處理建議

（1）從以上計算分析，數(shù)據(jù)沒有明顯的規(guī)律，主要的原因是每臺機的軸承油位傳感器安裝位置、傳感器本身的測量誤差、油槽內(nèi)部油流大小擾動等因素，影響各部軸承的油位數(shù)值，從而沒有很接近的數(shù)值變化規(guī)律，建議對油槽油位傳感器的零位進行校核，對精度不夠的傳感器進行更換。

（2）依據(jù)成都勘測設(shè)計院給的定值要求，建議每臺機設(shè)置不同的報警值。設(shè)置原則：在上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力各部油槽油位，結(jié)合機組運行時的油位最大值上設(shè)置高油位報警值+20mm、過高油位報警值 +30mm；最低油位值上低油位報警值 -20mm、低油位停機值 -30mm；水導(dǎo)油槽油位：高油位報警值 +45mm、過高油位報警值 +90mm；最低油位值上低油位報警值 -130mm、低油位停機值 -155mm；躲過報警值。在此基礎(chǔ)上，真實的油位只會下降，設(shè)置值對油位的運行是安全的。分析確定的#1-#6 機組各油槽油位的動態(tài)油位報警值，即機組運行時油槽油位的過低、低、高、過高報警定值如下，可以選擇表 9 的數(shù)據(jù) 6 臺機分別進行定值，同時也提供定值表 10 進行 6 臺機統(tǒng)一進行定值。

表7大圖：

（3）在機組檢修時，在油槽現(xiàn)地的磁翻板液位計http://www.fzyanlove.com上，粘貼油位報警定值線，靜態(tài)油位區(qū)間，動態(tài)油位報警定值，并對油位傳感器的安裝位置進行優(yōu)化統(tǒng)一。

（4）監(jiān)控專業(yè)根據(jù)磁翻板液位計上油槽油位的動態(tài)報警值，重新對油位磁開關(guān)的安裝位置進行調(diào)整。

（5）在監(jiān)控上對油位信號（模擬量）設(shè)置過低、低、高、過高報警值，由模擬量信號進行報警。

（6）在機組 LCU 程序中，對實時采集的油位值進行特殊濾波處理。由于在機組運行時由于存在瞬時的大波動會導(dǎo)致監(jiān)控上誤報警，對油位的值進行單獨濾波。

5、結(jié)語

油系統(tǒng)是保證機組安全穩(wěn)定運行的重要保障，上述分析了錦西電廠使用磁翻板液位計進行油位報警存在的問題，并制定出相應(yīng)的處理建議，可以在檢修時期選擇最優(yōu)方法來解決問題，使油槽油位能正常報警、監(jiān)視。

本文摘自：http://www.fzyanlove.com/news/58.html