关于电力生产监控仪表自动化探讨

【摘要】针对关于电力生产监控仪表自动化探讨问题，介绍了热工仪表的分类，有电力监控仪表主要分类，它们是监控与保护仪表和电能分析与管理仪表，电气安全仪表的主要分类主要是数显剩余电流监控仪表和剩余电流式电气火灾监控仪表，并对热工仪表的发展和热工仪表优势功能和开发进行了探讨。

【关键词】监控仪表；主要分类；功能和开发

0.引言

电能的生产、输送、分配以及转换为其它形态能量的过程，是同时进行的；因此，电力生产是高度集中的、统一的德产业；也是使用最方便，适用性最广泛的能量。标准电量测控仪是一种简单可靠的测控装置，可广泛用于电力系统、环境监控、低压配电等自动化领域。它可以实现：实时参数测量，电度计量和谐波分析。电厂生产过程自动化是指在电力设备系统上配置自动化装置，代替运行人员手动操作，使电力生产设备、系统按一定的程序设置顺序自动控制运行，这种用自动化装置管理电厂生产过程的方式称为电厂热工控制自动化。为了连续不断地监视控制电厂的生产全过程，在不同的系统管道、容器上安装不同的热工仪表，如压力、温度、流量、液位、浊度、分析仪等来监视并控制电力生产过程，以达到电力生产的整个过程可调节、可控制，生产设备系统安全、经济运行。

1.热工仪表的分类

热工仪表的分类方法非常多，按仪表使用的能源来区分，可分为电动式仪表、液动式仪表和气动式仪表，电厂主要采用电动式和液动式仪表，如就地弹簧管压力表、压力变送器、流量变送器、水位变送器等为液动式仪表。温度、压力、流量、水位等记录仪表为电动式仪表。按仪表的组合形式分，可分为基地式仪表、单元组合式仪表和综合控制型装置。电厂基地式仪表，如齿轮式流量计、就地水位表、执行器等。组合型仪表为电动单元组合仪表，多为温度、压力、流量、水位等记录仪表，可以连续记录每个时间段的介质参数；综合控制装置，如给水自动控制系统、锅炉炉膛灭火保护装置、汽轮机轴系保护装置、汽轮机功频电液调节系统等，保护装置可以起到对主设备保护的作用，输入条件异常时停止主设备运行。随着电子技术的发展，热工仪表引入微处理机，又可分为自动化仪表与机械式仪表。根据仪表输入信号的不同，可分为模拟式仪表和数式字仪表。

1.1电力监控仪表主要分类

1.1.1监控与保护仪表

监控与保护仪表，主要对电力参数测量、故障诊断、越限报警、事件记录，以及对电气设备的控制和保护，产品又可细分为数显电测仪表、监控仪表、保护仪表。其中，数显电测表。主要替代传统指针式仪表，对各种电参数进行测量，有测量精度高，显示直观，测量范围宽等优点。监控仪表。除测量电参量外，仪表带I/O模块，模拟量输出、继电器控制输出，带标准RS485接口。通过对电气回路的断路器、接触器等低压元件进行状态监视，远程控制、报警和事件记录，属低压电器电量控制器，是低压配电系统实现数字化、网络化、智能化的关键产品，可以降低人力成本，提高工作效率。

1.1.2电能分析与管理仪表

使用能透明可控，对高、低压开关柜，动力箱，照明箱各个电气节点的重点用能设备进行监控管理就十分必要。该电能计量表计既要安装于开关柜、配电箱的各个回路，又要与配电系统兼容组网，由电力公司加装的传统的收费电表无法同时满足。电能分析与管理仪表主要有2类，为电能质量分析仪表和终端电能计量仪表。

1.2电气安全仪表的主要分类

主要针对低压配电系统检测剩余电流，防止电气火灾及人身触电伤亡事故。产品主要分为数显剩余电流监控仪表，剩余电流式电气火灾监控装置，IT配电系统绝缘检测仪等种类。

1.2.1数显剩余电流监控仪表

通过剩余电流互感器，在0.4KV电压等级TN-C-S、TN-S及局部TT系统采集剩余电流，故障发生时，经仪表计算运行显示数值，超设定值时，发出报警或脱扣指令，防止事故发生或扩大。该类仪表也可称为数显剩余电流继电器，须取得CCC认证，归入继电器行业。

1.2.2剩余电流式电气火灾监控仪表

该监控仪表在系统检测剩余电流外，还有电缆温度监测，三相电流、电压测量，多路继电器输出，支持消防联动等功能。因产品用来电气火灾监测，需在公安部（沈阳）消防研究所作型式测试合格，方可销售。

2.热工仪表的发展

纵观热工仪表的发展，20世纪五十年代使用的仪表为苏式仪表，记录仪开盘尺寸550mm×550mm，质量30kg，机组检修时热工检修人员拆装表需要几天时间，除了体积大以外，表计的精度低、系统误差大，按相同运行工况同一时间经常出现机炉汽水流量不平衡。六七十年代投产的机组，使用的为国产ECX-Ⅱ仪表，质量约20kg，精度由原来4级提高到2.5级。随着半导体和集成电路的发展，自动化仪表向着小体积、高性能的方向发展，改革开放以来，电动单元组合DDZ-Ⅱ型仪表陆续投入使用，记录仪开盘尺寸160mm×160mm，质量约10kg，使记录仪精度提高到1.5级，到20世纪90年代，热工设备不断引入了过程控制仪表，使自动化控制技术提到更高的水平，记录表精度提高到1.0级。如今，电子技术、计算机技术的发展，促进了热工仪表的发展，新型的数字式仪表、自动化仪表、程序控制器构成的各种形式的自动化控制系统不断推动着电力企业的安全发展。

3.热工仪表优势功能和开发

改革开放以来，由于新型传感器技术和计算机技术广泛应用，形成了新一代智能化测量型仪表。微型计算机和软件引入热工仪表，使仪表实现了智能化，出现了智能型热工仪表。它可以替代复杂的逻辑电路，具有可编程序控制功能；以往仪表采用组合逻辑电路和时序电路，只能在某一时记忆简单的状态，如，下一状态生成立即冲掉上一状态，但微型计算机引入后，只要一直通电它的随机存储器可以存储和记忆多个状态的信息，然后再进行重现、处理和打印；被测介质参数是在额定工况下设计的，当机组启停参数偏离设计值时可以通过它随时进行运算，自动校正参数，进行流量和温度测量中非线性转换，具有仪表的自检、自校、测量值和工程值的转换等功能。热工仪表具有可编程功能，使得测量过程程序化，具有存储功能使得参数记录标准化，具有自选、自检、自校功能使得仪表显示自动化。由于微型计算机的引入，对测量参数可以进行快速多次求平均值，排除了偶然误差与干扰，还可以实时地修正测量误差，提高了测量精度和灵敏度，使得测量参数准确、可靠。仪表技术含量增高，体积变小，从而提高了热工检修人员技术素质，降低了检修人员的劳动强度。

4.结语

随着工业仪表自动化技术在发电企业应用的不断扩大，使工业仪表自动化在实现高速度、高效能、多功能、高机动灵活性能中不断创新，我国的热工仪表产业必将向更高的阶段迈进，热工仪表在电力生产过程中将起到不可估量的作用。

【参考文献】

[1]王永胜.智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨.自动化博览.2009-06-15.

[2]王景月.关于自动化仪表与控制系统发展趋势的探讨.才智，2012-02-25.

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