2008年全国发电厂热工自动化专业会议论文集

4~20mA DC信号→DCS系统。

需要说明的是，在1151变送器进行检修后，为保证平衡容器液面的恒定，在机组运行初期，对于除氧器水位、高加水位和凝汽器水位，均需通过手动灌水门向平衡容器灌水，水位信号才能得到正确测量;对于汽包水位变送器，只有当机组运行一段时间后平衡容器中充满凝结水时，变送器信号才恢复正常。

二、1151差压式7k位测量装置的现场安装

1151差压式水位测量装置的安装涉及到取样管、平衡容器、连通管、截止门、变送器的选型、材质、安装尺寸等诸多方面。对于不同的测量对象和要求，安装方法各不相同，完全可以按照设计要求进行。现仅从正负取压管和1151变送器的连接方式进行分析。 1.1151变送器的连接方式

一般情况下，门筑变送器上标有H(高)和L(低)字样，前者表示高压侧，后者表示低压侧。三阀组与变送器连接后，人面对三阀组\若变送器左侧为H(高)、右侧为L(低)，则称之为正安装;反之称为反安装。

2. 正负取压管的连接方式

一般情况下，将与平衡容器(或汽侧，相连的取压管称为正压管C或高压侧)，与水侧相连的取压管称为负压管(或低压侧)。正压管与1151变送器的高压侧相连，负压管与1151变送器的低压侧相连，称之为正安装;反之称为反安装。 当变送器零差压校验输出信号为4mA时:

(1)若变送器和正负取压管均正安装或变送器和正负取压管均反安装，则水位越高，差压越小，变送器输出的电流信号越小，4mA对应满水;

(2)若变送器和正负取压管一为正安装、另一为反安装，则水位越高，差压越小。变送器输出的电流信号越小，20mA对应满水。

当变送器零差压校验输出信号为20mA时，以上情况正好相反。

从实际情况看，变送器正安装和正负取压管的正反安装现象均存在。在具体安装时\应视对差压信号进行处理的装置的不同情况进行选择。 三、1151差压式水位测量回路德参数设置

1151利差压式水位测量装置、信号传输电缆及DCS系统的组合是1151差压式水位测量回路的典型组成。其控制回路的参数设置包括1151变送器和DCS系统两部分。 1.1151变送器参数设置

目前，智能型1151变送器因具有体积小、安装校验方便。维护量少等特点己得到广泛应用。根据不同的需要，可以很方便地对1151利变送器进行零点量程调校。零点迁移、本机状态设置等。 2.DCS系统参数设置

DCS系统主要用于对差压式水位测量装置送入的4~20mA DC电流信号进行处理，并在CRT上按照运行习惯要求进行显示。不同的DCS系统，其参数设置不尽相同。

以汉川电厂#3机组#3高加水位测量(图2)为例进行说明。图中，平衡容器O点为高加正常水位，即CRT显示零水位点(0mm); A点为高加满水位点，CRT显示+300mm点;B点为高加低水位点，CRT显示-300mm点。

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测量回路中:

(1)取压管和变送器正安装，变送器的校验量程为0→600mm,对应输出电流为20→4mA，对应差压为-600mmH2O→0mmH2O,CRT显示-300mm(无水)→+300mm(满水)。变送器校验时，零差压输出4mA，负压端加压。(或正压端抽压)至600mmH2O时。调整变送器输出为20mA。

汉川#3机组使用的DCS系统为WDPF-II型系统，其参数显示转换系数C1、C2计算如下: +300=C1×0.004+C2 -300=C1×0.020+C2

(2)若取压管和变送器正安装，变送器校验时零差压输出20mA,则负压端抽压(或正压端加压)至600mmH2O时，调整变送器输出为4mA。此时的对应关系为:电流为4→20mA，对应差压为-600mmH2O→0mmH2O,CRT显示-300mm(无水)→+300mm(满水)。

此时。DCS系统参数显示转换系数C1. C2应按以下公式计算: -300=C1X0.004+C2 +300=C1X0.020+C2

因此，取压管和变送器的安装、变送器的校验以信DCS系统参数的设置应该一一对应，否则会导致水位测量显示错误。若错误的测量结果进入调节和保护系统，将会引起严重后果。 四、差压式水位测量装置实际应用中的问题 1.高加水位测量中的问题

汉川#4机组#3高加水位测量示意图如图3。

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初始安装时，变送器量程为0→400mm,差压范围为

-400mmH2O→0mmH2O,CRT显示-200mm(无水)→+200(满水)，对应电流值20mA→4mA。如由于差压变送器零点应为图3中的A点。那么，变送器的测量范围应为A点到C点。因为图中O点是高加实际的正常水位，即零水位，因此该变送器所测量的实际水位应为+300→-100mm。变送器输出12mA信号时，CRT上显示0mm。当高加实际水位在正常水位O点时变送器输出16mA，CRT显示-100。因此，在变送器的测量范围(A点到C点)中，CRT显示值比实际偏低，当实际水位在C点以下时无法显示。 若变送器量程为+100mm→+500,差压范围-400→0mmH2O,CRT显示-200(无水)→+200mm(满水),对应电流值20mA→4mA。如上述分析可知，变送器的测里中点应为+300mm，即图中A点向下300mm处，该点即为同加止常水位点。因此，变送器的测量中点与实际零水位点重合，则该变送器在正常测量范围内显示值正确。当实际水位在+300mm→200mm及-300mm→-200mm时，无法显示。 因此，应将变送器量程改为0mm→+600mm或-600mm→0mm。这样，即保证了正确显示，又扩大了测量范围。

2.除氧器水位测量中的问题

汉川电厂#1、#2机组除氧器水位测量装置有电接点、就地磁性翻板水位计、水位报警及保护液位开关。DAS水位变送器、CCS水位变送器，它们的显示零点不统一，量程和实际显示值不对应，与设计要求不符合。其中，DAS水位变送器、CCS水位变送器差压为0mm→1500mm，显示值3400mm→900mm，而实际应为3640mm→2140mm，示值偏低240mm。除氧器水位依靠此变送器进行调节，就使得除氧器水位偏高运行，水位高报警及保护的液位开关便容易误动。此外，给水泵跳闸信号也是由该变送器给出，所以水位低保护易拒动。

为了使除氧器水位测量准确，按照设计要求，对电接点、就地磁性翻板水位计。水位报警及保护液位开关、DAS水位变送器。CCS水位变送器的零点进行统一。所有表计的显示零点为除氧器水箱几何中心线下1900mm处(除氧器设计零点)。CCS系统变送器量程改为:差压0mmH2O→1600mmH2O,显示值为3640mm→2040mm,电流20mA→4mA;取消水位高二值。高三值液位开关，其信号改由DCS系统给出。这样。就保证了除氧器水位调节和保护的可靠性。 3.汽包水位测量申的问题

汉川电厂#2炉汽包A、B侧差压水位计原安装情况如图4。

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经计算分析可知，当汽包水位为-381mm时。

汽包水位低低MFT保护动作，此时变速器检测到的差压为670.96mmH2O，已接近于变送器所能检钡至的最大差压664.5mmH20，裕量仅为 6.46mmH2O。若考虑安装、环境温度等误差的影响，贝汽包水位低低MFT保护动作所需的差压会超过变送器所能检测到的最大差压，直接导致水位低保护拒动。 因此，将差压水位计的水侧取样管孔位置向不移动60mm，使得水测取样点至汽包正常水位的距离为-460mm;同时保证汽侧取样管及凝结球安装位置不变。这样，低水位保护动作所需的差压与变送器所能检狈到的最大差压之间有26.9232mmH2O的裕量。与原安装的水位测量情况相比，裕量增大了20.46mmH2O，低水位保护可以正确动作。

1151变送器原理与故障检修

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来源:山东省泰安市计量测试 时间:2008-01-14

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1.1151系列电容式变送器有一个可变电容的传感组件，称为“δ”室。该传感器是一个完全封闭的组件。过程压力、差压通过隔离膜片和灌充液硅油传到传感膜片引起位移，传感膜片和两电容极板之间的电容差由电子部件转换成(4～20)mA的两线制输出的电信号。

一、1151系列电容式压力、差压变送器的原理

1.1151系列电容式变送器有一个可变电容的传感组件，称为“δ”室。该传感器是一个完全封闭的组件。过程压力、差压通过隔离膜片和灌充液硅油传到传感膜片引起位移，传感膜片和两电容极板之间的电容差由电子部件转换成(4～20)mA的两线制输出的电信号。

2.电子放大电路由解调器、振荡器、振荡控制放大器、电流检测器、电流控制放大器、电流

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