水位聯鎖控制改造中的一些實用方法

王建偉， 何源煌， 林 茂， 曹 榮

（1.華電新疆發電有限公司葦湖梁發電廠，新疆烏魯木齊 830017；2.茂名臻能熱電有限公司，廣東茂名 525011；3.華電電力科學研究院，浙江杭州 310030）

0 引言

葦湖梁發電廠機組通過一段時間的運行，原先設計的一些水位控制聯鎖經常出現問題，維護中造成了大量的人力、物力上的損耗，工作量較大。通過分析、判斷，對其進行了改造，確實達到了節約成本，降低維護工作量的目的。現將改造中遇到的一些問題、解決方法加以總結，以便于大家參考。

1 暖氣回水箱液位控制改造

所處地域需要進行冬季供暖，供暖的回水采用暖氣回水箱回收的辦法進行回收再利用。原設計為1臺水箱采用2個UQK-01型液位計提供液位高低的控制信號，用來啟動、停止排水泵。UQK-01型液位計由互為隔離的浮球組和觸頭組兩部分組成。當被測液位升高或降低時，浮球隨之升降，使其端部的磁鋼上、下擺動，通過磁力的作用，推斥安裝在外殼內相同磁極的磁鋼上、下擺動，其另一端的動觸點便在靜觸頭間連通或斷開。由于暖氣回水箱回水溫度較高，長時間使用時會使磁鋼失磁（尤其是低液位控制器），導致液位控制出現問題。一旦出現問題，更換液位計時要停止暖氣系統的運行，給正常的生產運行帶來較大的安全隱患。

1.1 改造方案

改造目的是減少暖氣停運帶來的影響以及日常的維護工作量。經過研究確定改造方案，保留高液位浮球控制器，取消低液位控制器，利用延遲繼電器替代低液位控制器。這樣，即便是高位的液位控制器出現故障也易于更換。

1.2 改造實施

改造中通過試驗并結合電氣方面的控制原理，最終確定了控制回路原理，這其中尤其注意的是：電氣控制回路對高、低液位控制信號的要求。例如：電氣回路要求液位高信號接通時保持，一直到低液位信號來時停泵，就可以采用圖1的工作原理（即電氣回路要求液位信號一直保持）。而如果電氣2臺泵在高水位時同時啟動，經過延時后停止1臺泵運行，僅保留1臺排水泵運行時，就可以采用如圖2所示的工作原理來實現。

1.3 改造效果

利用上述原理對我公司的暖氣回水箱改造后，運行的穩定性大為提高，有效降低了日常的維護工作量，事實證明改造的效果良好，達到了改造的目的。

2 隔油池液位控制改造

隔油池液位聯鎖控制一次元件原先采用UQK-12型浮球液位計（如圖3所示），該浮球液位計使用浮標式原理，通過液位變化接通觸點發出液位高、低信號送到電氣控制箱內直接控制排水泵的啟、停（其接點具有自保持性），由于受環境制約一次元件要裝設在隔油池內，受池內潮氣影響大，造成一次元件經常性出現故障（如接點拉弧燒焦、生銹接觸不好），使班組成員要消耗大量的人力、時間去消除缺陷，維護量繁重。

2.1 改造中需要解決的問題

（1）#2機隔油池液位聯鎖用一次元件裝在隔油池內，環境潮氣很大，改造后的一次元件應當遠離潮氣或者是一次元件的IP等級較高，不怕潮氣的影響。

（2）浮球液位計由于自身特點隨液位波動較為劇烈，而電氣排水泵啟停完全靠液位計接點實現，且電氣聯鎖使用的是強電（～220V AC），造成一次元件觸點經常被打毛，改造后必須使得送電氣接點具備帶一定負荷的能力。

（3）我方送到電氣的接點要求具備自保持能力，即高液位時接點一直接通，控制排水泵打水，直到低接點閉合時才使高液位接點斷開停泵，這樣才能使得系統能夠正常運行。

2.2 改造方案

改造的首要問題是選取1臺合適的液位測量一次元件，通過比較UQK系列、插入式浮球液位計、投入式液位變送器等液位測量裝置的優缺點，最終選定使用投入式液位變送器作為液位測量一次元件，該元件同其他測量元件相比具有以下優點：防護等級高，可達IP68標準；測量液位準確，可精確到毫米級；安裝方便、靈活。

選定一次元件后需要考慮的是輸出接點的自保持性及帶負荷能力，由于一次測量元件經過二次儀表轉化后僅能輸出短脈沖信號，達不到控制要求，必須通過一套外接的回路才能滿足控制要求。通過借鑒電廠安全門控制回路經過設計、試驗最終確定了的控制回路（如圖4所示）。

實際改造時，利用2個交流接觸器來完成送往電氣的高、低接點，利用表頭的輸出節點控制兩個交流接觸器的工作，使其滿足現場的實地控制需求。另外，在實際安裝中還設立了2組單極開關分別控制表頭和接觸器的工作電源以方便維護。

2.3 改造實施

在項目實施過程中，通過長時間試驗，進一步完善控制回路，使其能夠真正滿足隔油池的控制要求。安裝時將投入式變送器引到排水泵房內安裝，使設備、接線遠離了潮氣；將變送器發回的4～20mA信號送到＃2爐零米的專用箱內，在箱內安裝有自保持電路并將自保持回路信號送至電氣聯鎖箱內。施工完成后經過實地調試、試驗，證明改造滿足現場控制要求。在歷經數年多的寒冬酷暑的考驗下仍然運行正常，表頭指示液位正確無誤，液位調整控制十分方便，給運行人員帶來極大方便；自保持回路輸出信號準確、有效，正確的控制著排水泵的運行，充分節約了人力、提高了班組設備的自控水平。

3 另外一種液位（電機）控制方案

在現場控制中，還有一種控制方式：現場無法安裝一次元件（如定排排水井，在室外），但又需要定時啟動排水泵進行回收。這時就可以采用單純的用時間繼電器、中間繼電器搭設的控制回路，這樣做的優點是完全省略了現場一次元件，但又能達到控制的目的（如圖5所示）。

其實目前有這種現成的控制電路出售，但時間一般是定死的，采用時間繼電器、中間繼電器搭設的控制回路，可以直接在時間繼電器上進行調整，增加了控制方案的應用面。

4 結語

以上介紹的幾種液位控制方式是在實際應用時出現問題后我們的改進方法，有可能引用到其它電廠的液位控制中會遇到另外的實際問題，但愿上面介紹的控制方法能為其他同行帶來一些有益的啟示。

：

[1]鄭鳳翼，楊洪升，等.怎樣看電氣控制電路圖[Z].

[2]劉二雄，等.熱工儀表及自動裝置技術問答[Z].

[3]UQK系列浮球液位計使用說明書[Z].