摘 要: 清遠(yuǎn)抽水蓄能電站機(jī)組安裝完畢后，在運(yùn)行試驗(yàn)前要進(jìn)行各項(xiàng)輔機(jī)的單好試驗(yàn)。油位計(jì)磁性開關(guān)的調(diào)整是其中一項(xiàng)內(nèi)容。筆者介紹了磁翻板液位計(jì)磁性開關(guān)（以下根據(jù)應(yīng)用改為實(shí)際應(yīng)用名稱：油位計(jì)）的調(diào)整方法，對(duì)調(diào)整過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題做了分析并提出了解決方法。通過(guò)調(diào)整，清遠(yuǎn)電站在投入運(yùn)行以后，油位計(jì)磁性開關(guān)能夠發(fā)出準(zhǔn)確的報(bào)警信號(hào)。
前言
清遠(yuǎn)抽水蓄能電站位于清遠(yuǎn)市清新縣太平鎮(zhèn)境內(nèi)，電站總裝機(jī)容量 1 280 MW，安裝 4 臺(tái)單機(jī)容量 320 MW( 發(fā)電工況) 的立軸單級(jí)可逆混流式機(jī)組。電站建成后，將作為骨干調(diào)峰電源之一，承擔(dān)南方電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、緊急事故備用等任務(wù)。機(jī)組安裝完畢后，在運(yùn)行試驗(yàn)前要進(jìn)行各項(xiàng)輔機(jī)的單好試驗(yàn)。油位計(jì)磁性開關(guān)的調(diào)整是其中一項(xiàng)內(nèi)容。清遠(yuǎn)電站機(jī)組下油槽設(shè)置了油位超低( LL) 、 低( L) 、高( H) 、很高( HH) 四個(gè)報(bào)警信號(hào)。當(dāng)油槽的油位高度發(fā)生變化，油位掠過(guò)油位計(jì)的磁性開關(guān)時(shí)，磁性開關(guān)就會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。磁性開關(guān)是否調(diào)整到位關(guān)系到油位高度報(bào)警信號(hào)能否準(zhǔn)確發(fā)出。本文介紹清遠(yuǎn)電站油位計(jì)信號(hào)器的調(diào)整方法。
1 油位計(jì)管路結(jié)構(gòu)
清遠(yuǎn)電站機(jī)組在環(huán)形基礎(chǔ)外設(shè)置了輔助油槽，輔助油槽通過(guò)連通管與下油槽連接。油位計(jì)安裝在連通管上。根據(jù)連通器的原理，油位計(jì)的油位與下油槽內(nèi)的油位等高，這樣可以通過(guò)監(jiān)測(cè)油位計(jì)的油位高度來(lái)監(jiān)測(cè)下導(dǎo)油槽的油位高度。油位計(jì)和連通管之間裝有一個(gè)球閥，便于檢修時(shí)拆裝油位計(jì)。具體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
2 油位計(jì)結(jié)構(gòu)及原理
清遠(yuǎn)電站機(jī)組油位計(jì)選用的是三暢UHZ型旁路磁翻板液位計(jì)。該液位計(jì)由法蘭、磁性開關(guān)、旁路管、磁翻柱、磁性浮子、變送器、排污塞等組成，具體結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。油位計(jì)通過(guò)法蘭與被測(cè)管路連接。油位計(jì)內(nèi)有一個(gè)磁性浮子，磁性浮子隨著油位的高低上下浮動(dòng)。浮子在上下浮動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)自身磁場(chǎng)帶動(dòng)磁翻板液位計(jì)面板柱翻轉(zhuǎn)并觸發(fā)磁性開關(guān)。磁翻柱隨不同油位翻轉(zhuǎn)，這樣便于現(xiàn)地觀察油位高度。磁性開關(guān)發(fā)出的開關(guān)量輸送到監(jiān)控端，機(jī)組可以根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯作出響應(yīng)。變送器根據(jù)不同的油位高度，輸出 4 ～ 20 mA 的模擬量到監(jiān)控屏。監(jiān)控屏處就可以根據(jù)設(shè)置顯示相應(yīng)的高程。
3 油位信號(hào)器磁性開關(guān)的調(diào)整
3．1 計(jì)算各報(bào)警信號(hào)磁性開關(guān)的高程
下油槽油面靜止時(shí)，把直尺伸入油槽量出油位超過(guò)下機(jī)架上環(huán)板( 測(cè)量基準(zhǔn)) 的實(shí)際距離 h，如圖3 所示， 從監(jiān)控屏讀取實(shí)際油位對(duì)應(yīng)的顯示高程H。從圖紙中查出設(shè)計(jì)油位高出該測(cè)量基準(zhǔn)的距離h0，Δh = h － h0 就是實(shí)際油位和設(shè)計(jì)油位的高度差。有了這些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出設(shè)計(jì)油位高度 h0對(duì)應(yīng)的監(jiān)控屏上的油位顯示高程 H0 = H － Δh。
從設(shè)計(jì)資料中查出各報(bào)警信號(hào)觸發(fā)位置相對(duì)設(shè)計(jì)油位的高程差 Δhi，各報(bào)警觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的監(jiān)控屏顯示高程就是 Hi = H0 + Δhi。四組報(bào)警信號(hào)的觸發(fā)方法和顯示高程見表 1。
3．2 確認(rèn)各報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的磁性開關(guān)
從旁路管上拆下 4 組磁性開關(guān)。先后拿起磁性開關(guān)，貼著旁路管在油面附近上下移動(dòng)( 模擬油位升降) ，同時(shí)觀察監(jiān)控屏處哪個(gè)報(bào)警信號(hào)在變化。這個(gè)在變化的報(bào)警信號(hào)就與該磁性開關(guān)相對(duì)應(yīng)，在磁性開關(guān)上作對(duì)應(yīng)記號(hào)。
3．3 調(diào)整各報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)磁性開關(guān)的高程
調(diào)整磁性開關(guān)高程的時(shí)候，需要推動(dòng)磁性浮子上下移動(dòng)，模擬油槽內(nèi)的油位上下移動(dòng)。清遠(yuǎn)電站機(jī)組在試驗(yàn)過(guò)程中，用過(guò)鋼絲頂浮子和油帶動(dòng)浮子兩種方法。
3．3．1 用鋼絲頂浮子的方法
磁性開關(guān)的高程調(diào)整#開始是采用細(xì)長(zhǎng)鋼絲頂磁性浮子，如圖 4 所示。在試驗(yàn)過(guò)程中，關(guān)閉連通管和油位計(jì)之間的球閥，擰開排污塞，排凈油位計(jì)內(nèi)的油，把細(xì)鋼絲通過(guò)排污孔插入油位計(jì)，推動(dòng)浮子上下運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)該方法存在以下一些問(wèn)題:
1) 排污口正下方距離基礎(chǔ)較近，很難把長(zhǎng)鋼絲插入油位計(jì)內(nèi);
2) 鋼絲頂端容易卡在浮子和旁路管內(nèi)壁的間隙中，不能上下移動(dòng)。因此在后續(xù)機(jī)組的調(diào)整中，放棄了該方法。
3．3．2 用油帶動(dòng)浮子的方法
根據(jù)高度從低到高，依次調(diào)整超低(LL)、低(L) 、高(H)、很高( HH) 四個(gè)磁性開關(guān)。選一個(gè)與排污塞有相同接口尺寸的焊接管接頭。管接頭非螺紋端套入軟管，用鐵絲扎緊。調(diào)整過(guò)程中，帶軟管的管接頭擰入排污孔，通過(guò)漏斗和軟管向油位計(jì)注油，如圖 5 所示。
具體調(diào)整過(guò)程如下:
1) 關(guān)閉連通管和油位計(jì)之間的球閥，擰開排污塞，排凈油位計(jì)內(nèi)的油。
2) 把帶軟管的管接頭擰入排污孔。
3) 通過(guò)軟管向油位計(jì)內(nèi)注油，監(jiān)控屏顯示油位高度在 HLL 附近時(shí)停止注油。
4) 把超低( LL) 磁性開關(guān)貼住旁路管，向上移動(dòng)軟管，提高油位計(jì)內(nèi)油位，直到該報(bào)警信號(hào)消失。
5) 慢慢向下移動(dòng)軟管，降低油位計(jì)內(nèi)油位。超低( LL) 報(bào)警發(fā)出同時(shí)，記錄監(jiān)控屏顯示的油位高度 HLL'。
6) 如果 HLL'在HLL ±5 mm的范圍內(nèi)，說(shuō)明磁性開關(guān)高程已經(jīng)調(diào)整到位，固定磁性開關(guān); 否則根據(jù)HLL' 和 HLL 的高度差，向上或向下移動(dòng)磁性開關(guān)，然后再重復(fù)步驟4) 和5) ，直到HLL' 達(dá)到HLL ±5 mm的范圍。
7) 參考步驟 3) 到 6) ，依次調(diào)整低( L) 、高( H) 、很高( HH) 三個(gè)磁性開關(guān)的高程。
用該方法調(diào)整磁性開關(guān)的高程，優(yōu)點(diǎn)是: ①受油位計(jì)安裝空間的影響較小; ②浮子高度控制較為簡(jiǎn)單。后續(xù)機(jī)組的調(diào)整都采用了這種方法。
4 調(diào)整中遇到的問(wèn)題及處理
4．1 磁翻板液位計(jì)的液位刻度顯示翻板錯(cuò)亂
磁翻板液位計(jì)液位刻度顯示翻板錯(cuò)亂如圖 6( a) 所示，被油淹沒(méi)的磁翻柱沒(méi)有翻轉(zhuǎn)，或是沒(méi)有被油淹沒(méi)的磁翻柱發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。這種情況一般是磁翻柱受到外界磁場(chǎng)的干擾，可以用磁鐵貼近磁翻柱沿一個(gè)方向移動(dòng)，帶動(dòng)磁翻柱翻轉(zhuǎn)。磁翻柱翻轉(zhuǎn)正常后如圖 6( b) 所示。
4．2 磁性開關(guān)沒(méi)有信號(hào)
磁性開關(guān)沒(méi)有信號(hào)，一般是信號(hào)電纜某處存在斷路，或是電纜連接處接頭松開。使用萬(wàn)用表逐段檢查，找到斷路的電纜或是松開的接頭，然后更換電纜或擰緊接頭。如果電纜沒(méi)有問(wèn)題，可以在油位計(jì)端把該電纜接到另一個(gè)磁性開關(guān)，或是在監(jiān)控端把該電纜接到另一個(gè)模塊，再觀察監(jiān)控屏處是否能得到報(bào)警信號(hào)。通過(guò)這樣的對(duì)比試驗(yàn)，確認(rèn)損壞的元件，并更換。
4．3 磁性開關(guān)信號(hào)反置
例如高( H) 的報(bào)警信號(hào)要在油位上升超過(guò)該磁性開關(guān)的時(shí)候發(fā)出，油位下降低于磁性開關(guān)的時(shí)候消失。如果高 ( H) 的報(bào)警信號(hào)在油位下降過(guò)程發(fā)出，上升過(guò)程消失，說(shuō)明該處信號(hào)的開、關(guān)量取反了，需要從正確的位置重新接線。
4．4 應(yīng)注意的問(wèn)題
注意保持作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)清潔。用油帶動(dòng)浮子的方法調(diào)整磁性開關(guān)，在操作過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生油溢出的情況，因此在作業(yè)過(guò)程中，要在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)鋪好塑料薄膜等保護(hù)物，不讓油污染環(huán)境。
5 結(jié)語(yǔ)
清遠(yuǎn)電站在投入運(yùn)行以后，油位計(jì)磁性開關(guān)能夠發(fā)出準(zhǔn)確的報(bào)警信號(hào)。通過(guò)對(duì)清遠(yuǎn)電站 4 臺(tái)機(jī)的調(diào)試，油位計(jì)磁性開關(guān)的調(diào)整方法不斷完善，總結(jié)出了一套成功經(jīng)驗(yàn)，希望能為以后電站類似油位計(jì)的調(diào)整提供借鑒。
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