頂蓋式、投入式液位變送器的安裝和校驗(yàn)方法
來源：江蘇騰泰儀表科技有限公司
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發(fā)布日期：2021-05-27
頂蓋液位變送器的應(yīng)用。根據(jù)電容值與兩極距離成正比的原理，分別用陶瓷膜片和基板膜片構(gòu)成電容的兩極，從而可以檢測基板電極和膜片電極之間電容的變化，檢測到的電容值經(jīng)微調(diào)電路放大后，輸出準(zhǔn)確的電壓信號。輸出電壓信號通過變送器轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號，智能單元通過電流信號輸出開關(guān)量給單元監(jiān)控系統(tǒng)，自動控制排水泵
輸入液位變送器
主要技術(shù)參數(shù) 量程0.5-200m；電纜長度為0.5-300m；測量精度分別為0.1、0.2、0.5；07%FS10.C；穩(wěn)定性≤ ± o。1%年；工作電壓為dc220v；醉高功耗6W；輸出信號4~20mA或RS485，及相應(yīng)的接點(diǎn)信號；插座方式：鳳凰端子，航空插座；顯示模式LED；負(fù)載阻抗≤ 75012; 絕緣阻抗；500VDC時，≥ 100米。Q；工作溫度-20～80℃℃; 環(huán)境濕度≤ 95%（相對濕度），避免強(qiáng)腐蝕性氣體；探頭防護(hù)等級為IP68，變送器防護(hù)等級為IP65
輸入液位變送器接線 變送器結(jié)構(gòu)及安裝 輸入液位變送器主要由變送器本體、探頭及端子排組成，如圖4～圖6所示，探頭安裝在水泵水輪機(jī)頂蓋內(nèi)，代替原來的浮子開關(guān)，通過電纜與變送器本體連接，將水位變化信號傳送給變送器。變送器本體安裝在水泵水輪機(jī)水輪室外側(cè)，以避免水輪室的振動干擾。探頭發(fā)出的水位變化信號轉(zhuǎn)換成5對水位信號開關(guān)輸出，送至機(jī)組控制單元，從而取代原來的5個浮子開關(guān)。與改造前不同的是，變送器需要提供220V直流電源，電源來自附近的設(shè)備控制柜
變送器的優(yōu)點(diǎn)分析
，與改造前的五個浮子開關(guān)和五根電纜相比有明顯的優(yōu)勢 輸入液位變送器本體的安裝位置可靈活控制，完全避免了水車房的惡劣環(huán)境，不受主軸密封振動和漏水的影響
變送器具有人機(jī)界面，可設(shè)置參數(shù)和顯示頂蓋水位
自2014年以來，該水位變送器已應(yīng)用于寶泉水電站4臺機(jī)組頂蓋排水系統(tǒng)。實(shí)踐表明，該液位變送器具有精度高、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，總的來說，該液位變送器體積小、安裝方便、抗振動、抗碰撞能力強(qiáng)、維護(hù)方便、精度高、工作穩(wěn)定性好，非常適合在水泵水輪機(jī)頂蓋排水系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣，也適用于其它液位系統(tǒng)的測量1045結(jié)論 新型液位變送器已應(yīng)用于電站水泵水輪機(jī)頂蓋疏水系統(tǒng)，提高了頂蓋疏水系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，為水泵水輪機(jī)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障，同時也為相關(guān)水電生產(chǎn)單位提供了參考。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的新型傳感器和控制器應(yīng)用于水電生產(chǎn)中，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。新型水位變送器的應(yīng)用才剛剛起步。寶泉電站將根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對可靠性差的自動化元件進(jìn)行更換，選擇工作穩(wěn)定、維護(hù)方便的新型自動化元件，為有效提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性
抽水蓄能電站（以下簡稱寶泉電站）總裝機(jī)容量為4臺× 300MW，設(shè)置4臺水泵水輪發(fā)電機(jī)組，承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、應(yīng)急備用等任務(wù)。寶泉水電站水泵水輪機(jī)機(jī)組為立軸、單級、混流可逆式，額定水頭510m，額定水頭528.6m，額定轉(zhuǎn)速500rmin。由于水泵水輪機(jī)主軸密封的工作特點(diǎn)，少量的漏水必然會流向頂蓋內(nèi)側(cè)。如果不及時排除漏水，任由其發(fā)展，將影響導(dǎo)軸承和水泵水輪機(jī)水車間設(shè)備的運(yùn)行安全，造成機(jī)組事故停機(jī)，甚至有淹沒廠房的危險(xiǎn)。因此，設(shè)置頂板排水系統(tǒng)，及時排除頂板積水，保證排水系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義
但由于其水頭高、速度快的特點(diǎn)，頂蓋振動大，主軸密封漏水波動劇烈。電站原有的浮子式頂蓋水位傳感器運(yùn)行穩(wěn)定性差，浮子液位開關(guān)經(jīng)常卡澀或誤操作，導(dǎo)致頂蓋排水泵不能正常啟動，甚至液位開關(guān)誤操作導(dǎo)致機(jī)組意外停機(jī)。為解決上述問題，通過多方面的技術(shù)分析、設(shè)備改造，將原有的機(jī)械浮子式液位開關(guān)更換為新型智能液位變送器，大大提高了屋面排水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。新型輸入液位變送器技術(shù)含量高、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定，充分體現(xiàn)了新電子技術(shù)對電力生產(chǎn)的推動作用
頂蓋排水系統(tǒng)是抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)的重要組成部分。系統(tǒng)的可靠運(yùn)行對水泵水輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。介紹了一種新型智能液位變送器在發(fā)電廠
屋頂排水系統(tǒng)改造前
1045水泵水輪機(jī)頂蓋排水系統(tǒng)中的應(yīng)用改造前頂蓋排水系統(tǒng)
頂蓋排水泵
。排水泵取水口布置在頂蓋內(nèi)，頂蓋內(nèi)的積水通過排水泵排入自流排水洞，如圖1所示，標(biāo)有“011”的取水口為取水口，注明“012”處為頂蓋排水泵
頂蓋水位浮子
頂蓋水位浮子布置在頂蓋內(nèi)排水泵取水口旁。設(shè)有5個機(jī)械式水位浮子開關(guān)，通過5根電纜將水位開關(guān)信號送至機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)，控制兩臺頂蓋排水泵的啟停，如圖2所示，標(biāo)記“024”為水位浮子
控制邏輯
頂蓋水位浮子開關(guān)分布如圖3所示，共有5個開關(guān)，分別為461sn | 462sn}463sn f 464sn | 465sn。461sn，低水位停泵；462sn，水位高，啟動水泵排水；463sn，水位高，啟動兩臺水泵排水；464sn，高水位報(bào)警；465sn，水位過高報(bào)警，作用于機(jī)組停機(jī)
存在問題
頂蓋內(nèi)部空間狹窄。頂蓋內(nèi)設(shè)有五個水位浮動開關(guān)。另外，還需引出5根電纜，將水位信號送至機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)復(fù)雜，維修不方便
頂蓋內(nèi)部振動大，主軸密封泄漏波動劇烈，有時甚至飛濺，水位浮子開關(guān)動作有時不靈活，導(dǎo)致誤動或拒動，導(dǎo)致頂蓋排水泵不能正常啟停，甚至機(jī)組停機(jī)
2008年*機(jī)組投運(yùn)以來，4臺機(jī)組頂蓋水位浮子開關(guān)多次出現(xiàn)異常，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。圖3水位浮動開關(guān)示意圖。經(jīng)綜合分析，電站于2014年開始對4臺機(jī)組頂蓋水位開關(guān)進(jìn)行升級改造，更換為ltj31輸入式智能液位變送器控制器。
目前，石油、化工、電廠、城市供水、水文勘探等領(lǐng)域都需要液位測量與控制。輸入式液位變送器的應(yīng)用越來越**。輸入式液位變送器精度高，體積小。直接放入液體時，可測量變送器端部至液位的液位高度，使用方便
1、靜水（深井、水池、液體灌溉等）中安裝輸入液位變送器
1、測量開口容器中靜態(tài)液體的液位時，將輸入液位變送器垂直放入容器底部，將連接變送器的電纜和接線盒固定在容器開口處
2.當(dāng)介質(zhì)粘度較大時（如污水池），可加外殼或支架，以保證變送器能放入容器底部
3.在露天安裝時，變送器接線盒應(yīng)盡量放在通風(fēng)干燥處，避免強(qiáng)光和雨水直接照射，造成殼體溫度過高或進(jìn)水，損壞變送器內(nèi)部電路板
2、測量流水中的水位時，當(dāng)介質(zhì)波動較大時，可在水道中插入內(nèi)徑約5cm的鋼管或PVC管，在水流方向相反的方向上，可以在不同的高度打開幾根管道Φ 5個小孔，允許水進(jìn)入管道，并將電纜和接線盒固定在管道出口處
2.當(dāng)管道介質(zhì)波動，泥沙較大時，也可采用加阻尼裝置的方法過濾泥沙，消除動壓和波浪的不利影響，為保證測量的準(zhǔn)確性
3.產(chǎn)品安裝在雷區(qū)時，訂貨時應(yīng)注意“防雷”。同時，建議用戶在現(xiàn)場安裝防雷裝置，并保證產(chǎn)品和電源可靠接地，可降低雷擊對液位變送器造成損壞的概率。
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