【摘要】針對關(guān)于電力生產(chǎn)監(jiān)控儀表自動化探討問題，介紹了熱工儀表的分類，有電力監(jiān)控儀表主要分類，它們是監(jiān)控與保護(hù)儀表和電能分析與管理儀表，電氣安全儀表的主要分類主要是數(shù)顯剩余電流監(jiān)控儀表和剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控儀表，并對熱工儀表的發(fā)展和熱工儀表優(yōu)勢功能和開發(fā)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)控儀表；主要分類；功能和開發(fā)

0.引言

電能的生產(chǎn)、輸送、分配以及轉(zhuǎn)換為其它形態(tài)能量的過程，是同時進(jìn)行的；因此，電力生產(chǎn)是高度集中的、統(tǒng)一的德產(chǎn)業(yè)；也是使用最方便，適用性最廣泛的能量。標(biāo)準(zhǔn)電量測控儀是一種簡單可靠的測控裝置，可廣泛用于電力系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、低壓配電等自動化領(lǐng)域。它可以實現(xiàn)：實時參數(shù)測量，電度計量和諧波分析。電廠生產(chǎn)過程自動化是指在電力設(shè)備系統(tǒng)上配置自動化裝置，代替運(yùn)行人員手動操作，使電力生產(chǎn)設(shè)備、系統(tǒng)按一定的程序設(shè)置順序自動控制運(yùn)行，這種用自動化裝置管理電廠生產(chǎn)過程的方式稱為電廠熱工控制自動化。為了連續(xù)不斷地監(jiān)視控制電廠的生產(chǎn)全過程，在不同的系統(tǒng)管道、容器上安裝不同的熱工儀表，如壓力、溫度、流量、液位、濁度、分析儀等來監(jiān)視并控制電力生產(chǎn)過程，以達(dá)到電力生產(chǎn)的整個過程可調(diào)節(jié)、可控制，生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1.熱工儀表的分類

熱工儀表的分類方法非常多，按儀表使用的能源來區(qū)分，可分為電動式儀表、液動式儀表和氣動式儀表，電廠主要采用電動式和液動式儀表，如就地彈簧管壓力表、壓力變送器、流量變送器、水位變送器等為液動式儀表。溫度、壓力、流量、水位等記錄儀表為電動式儀表。按儀表的組合形式分，可分為基地式儀表、單元組合式儀表和綜合控制型裝置。電廠基地式儀表，如齒輪式流量計、就地水位表、執(zhí)行器等。組合型儀表為電動單元組合儀表，多為溫度、壓力、流量、水位等記錄儀表，可以連續(xù)記錄每個時間段的介質(zhì)參數(shù)；綜合控制裝置，如給水自動控制系統(tǒng)、鍋爐爐膛滅火保護(hù)裝置、汽輪機(jī)軸系保護(hù)裝置、汽輪機(jī)功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，保護(hù)裝置可以起到對主設(shè)備保護(hù)的作用，輸入條件異常時停止主設(shè)備運(yùn)行。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，熱工儀表引入微處理機(jī)，又可分為自動化儀表與機(jī)械式儀表。根據(jù)儀表輸入信號的不同，可分為模擬式儀表和數(shù)式字儀表。

1.1電力監(jiān)控儀表主要分類

1.1.1監(jiān)控與保護(hù)儀表

監(jiān)控與保護(hù)儀表，主要對電力參數(shù)測量、故障診斷、越限報警、事件記錄，以及對電氣設(shè)備的控制和保護(hù)，產(chǎn)品又可細(xì)分為數(shù)顯電測儀表、監(jiān)控儀表、保護(hù)儀表。其中，數(shù)顯電測表。主要替代傳統(tǒng)指針式儀表，對各種電參數(shù)進(jìn)行測量，有測量精度高，顯示直觀，測量范圍寬等優(yōu)點。監(jiān)控儀表。除測量電參量外，儀表帶I/O模塊，模擬量輸出、繼電器控制輸出，帶標(biāo)準(zhǔn)RS485接口。通過對電氣回路的斷路器、接觸器等低壓元件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視，遠(yuǎn)程控制、報警和事件記錄，屬低壓電器電量控制器，是低壓配電系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的關(guān)鍵產(chǎn)品，可以降低人力成本，提高工作效率。

1.1.2電能分析與管理儀表

使用能透明可控，對高、低壓開關(guān)柜，動力箱，照明箱各個電氣節(jié)點的重點用能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理就十分必要。該電能計量表計既要安裝于開關(guān)柜、配電箱的各個回路，又要與配電系統(tǒng)兼容組網(wǎng)，由電力公司加裝的傳統(tǒng)的收費(fèi)電表無法同時滿足。電能分析與管理儀表主要有2類，為電能質(zhì)量分析儀表和終端電能計量儀表。

1.2電氣安全儀表的主要分類

主要針對低壓配電系統(tǒng)檢測剩余電流，防止電氣火災(zāi)及人身觸電傷亡事故。產(chǎn)品主要分為數(shù)顯剩余電流監(jiān)控儀表，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，IT配電系統(tǒng)絕緣檢測儀等種類。

1.2.1數(shù)顯剩余電流監(jiān)控儀表

通過剩余電流互感器，在0.4KV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)采集剩余電流，故障發(fā)生時，經(jīng)儀表計算運(yùn)行顯示數(shù)值，超設(shè)定值時，發(fā)出報警或脫扣指令，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大。該類儀表也可稱為數(shù)顯剩余電流繼電器，須取得CCC認(rèn)證，歸入繼電器行業(yè)。

1.2.2剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控儀表

該監(jiān)控儀表在系統(tǒng)檢測剩余電流外，還有電纜溫度監(jiān)測，三相電流、電壓測量，多路繼電器輸出，支持消防聯(lián)動等功能。因產(chǎn)品用來電氣火災(zāi)監(jiān)測，需在公安部（沈陽）消防研究所作型式測試合格，方可銷售。

2.熱工儀表的發(fā)展

縱觀熱工儀表的發(fā)展，20世紀(jì)五十年代使用的儀表為蘇式儀表，記錄儀開盤尺寸550mm×550mm，質(zhì)量30kg，機(jī)組檢修時熱工檢修人員拆裝表需要幾天時間，除了體積大以外，表計的精度低、系統(tǒng)誤差大，按相同運(yùn)行工況同一時間經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)爐汽水流量不平衡。六七十年代投產(chǎn)的機(jī)組，使用的為國產(chǎn)ECX-Ⅱ儀表，質(zhì)量約20kg，精度由原來4級提高到2.5級。隨著半導(dǎo)體和集成電路的發(fā)展，自動化儀表向著小體積、高性能的方向發(fā)展，改革開放以來，電動單元組合DDZ-Ⅱ型儀表陸續(xù)投入使用，記錄儀開盤尺寸160mm×160mm，質(zhì)量約10kg，使記錄儀精度提高到1.5級，到20世紀(jì)90年代，熱工設(shè)備不斷引入了過程控制儀表，使自動化控制技術(shù)提到更高的水平，記錄表精度提高到1.0級。如今，電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了熱工儀表的發(fā)展，新型的數(shù)字式儀表、自動化儀表、程序控制器構(gòu)成的各種形式的自動化控制系統(tǒng)不斷推動著電力企業(yè)的安全發(fā)展。

3.熱工儀表優(yōu)勢功能和開發(fā)

改革開放以來，由于新型傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用，形成了新一代智能化測量型儀表。微型計算機(jī)和軟件引入熱工儀表，使儀表實現(xiàn)了智能化，出現(xiàn)了智能型熱工儀表。它可以替代復(fù)雜的邏輯電路，具有可編程序控制功能；以往儀表采用組合邏輯電路和時序電路，只能在某一時記憶簡單的狀態(tài)，如，下一狀態(tài)生成立即沖掉上一狀態(tài)，但微型計算機(jī)引入后，只要一直通電它的隨機(jī)存儲器可以存儲和記憶多個狀態(tài)的信息，然后再進(jìn)行重現(xiàn)、處理和打?。槐粶y介質(zhì)參數(shù)是在額定工況下設(shè)計的，當(dāng)機(jī)組啟停參數(shù)偏離設(shè)計值時可以通過它隨時進(jìn)行運(yùn)算，自動校正參數(shù)，進(jìn)行流量和溫度測量中非線性轉(zhuǎn)換，具有儀表的自檢、自校、測量值和工程值的轉(zhuǎn)換等功能。熱工儀表具有可編程功能，使得測量過程程序化，具有存儲功能使得參數(shù)記錄標(biāo)準(zhǔn)化，具有自選、自檢、自校功能使得儀表顯示自動化。由于微型計算機(jī)的引入，對測量參數(shù)可以進(jìn)行快速多次求平均值，排除了偶然誤差與干擾，還可以實時地修正測量誤差，提高了測量精度和靈敏度，使得測量參數(shù)準(zhǔn)確、可靠。儀表技術(shù)含量增高，體積變小，從而提高了熱工檢修人員技術(shù)素質(zhì)，降低了檢修人員的勞動強(qiáng)度。

4.結(jié)語

隨著工業(yè)儀表自動化技術(shù)在發(fā)電企業(yè)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，使工業(yè)儀表自動化在實現(xiàn)高速度、高效能、多功能、高機(jī)動靈活性能中不斷創(chuàng)新，我國的熱工儀表產(chǎn)業(yè)必將向更高的階段邁進(jìn)，熱工儀表在電力生產(chǎn)過程中將起到不可估量的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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