水電工程；熱電阻；熱效應(yīng)熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)停止溫度丈量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化。只需丈量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓湍軌蛘闪砍鰷囟龋壳爸饕薪饘贌犭娮韬桶雽?dǎo)體熱敏電阻兩類。

　　    金屬熱電阻的電阻值和溫度普通能夠用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt=Rt0[1+（tt0）]。式中：Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為Rt=AeB/t。式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體資料的構(gòu)造的常數(shù)。相比擬而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測溫范圍只要50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻普通適用于200~500℃范圍內(nèi)的溫度丈量，其特性是丈量、穩(wěn)定性好、性能牢靠，在程控中的應(yīng)用普遍。測溫電阻是水電廠zui重要的傳感器，水電廠測溫電阻運(yùn)轉(zhuǎn)狀況直接影響發(fā)電機(jī)組能否可以平安運(yùn)轉(zhuǎn)。在水電行業(yè)中，測溫電阻性能不穩(wěn)定、牢靠性差是十分普遍的問題，由于性能不穩(wěn)定招致溫度信號(hào)誤報(bào)不斷攪擾著電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)人員和檢修維護(hù)人員。軸承溫渡過高，將招致軸瓦燒毀；軸承油溫過低，油的粘性太大，活動(dòng)性差，不利于構(gòu)成油膜，不利于循環(huán)散熱，將使機(jī)組啟動(dòng)阻力增加，這反過來又會(huì)使軸承溫度升高；變壓器溫渡過高會(huì)有炸裂的風(fēng)險(xiǎn)；定子溫渡過高，會(huì)影響線圈絕緣，降低運(yùn)用壽命等等。

　　    嚴(yán)重時(shí)還可形成機(jī)組事故停機(jī)，這關(guān)于機(jī)組壽命及電網(wǎng)的平安都會(huì)形成不可估量的損失。因而，進(jìn)步測溫電阻的長期穩(wěn)定性和牢靠性是十分緊迫的一項(xiàng)工作。

　　    關(guān)于測溫電阻來說，水電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境是十分特殊的，這有別于其他的工業(yè)范疇，因而使得水電廠測溫電阻普遍存在著一些問題。由于水電廠測溫?zé)犭娮枰€較長，普通各個(gè)軸承測點(diǎn)的熱電阻的電纜走向是：熱電阻引線→油槽壁端子→電纜→測溫屏端子→測溫二次元件，有些以至還在風(fēng)洞壁再一次轉(zhuǎn)接。因而線路電阻不可疏忽，線路電阻的存在將使溫度丈量結(jié)果與測點(diǎn)的實(shí)踐溫度有很大的偏向，這關(guān)于請求越來越高的自動(dòng)化控制方面有著不小的影響。例如關(guān)于Cu50的熱電阻來說，電阻值相差1，溫度相差就有34℃！

　　    減少熱電阻測溫回路中的線阻，能夠從測溫電阻的制造和裝置以及二次設(shè)備的設(shè)置等各個(gè)環(huán)節(jié)上下功夫。

　　（1）由于熱電阻的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長、運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境惡劣，且電磁干擾的強(qiáng)度相當(dāng)大。以推力瓦測溫電阻為例，傳感器及其導(dǎo)線長期浸泡在溫度較高的透平油里，并時(shí)辰接受油流的沖擊和機(jī)組的振動(dòng)。因而我們能夠定做測溫電阻，對(duì)測溫電阻有針對(duì)性地停止設(shè)計(jì)和制造。如采用高質(zhì)量的Pt100芯片、采用特制的導(dǎo)線、測溫電阻及其導(dǎo)線的一體化網(wǎng)狀屏蔽、在導(dǎo)線與測溫電阻的分離部位加維護(hù)安裝等。

　　（2）目前熱電阻的引線主要有三種方式二線制：在熱電阻的兩端各銜接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制，這種引線辦法很簡單，但由于銜接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長

　　度的要素有關(guān)，因而這種引線方式只適用于丈量精度較低的場所。三線制：在熱電阻的根部的一端銜接一根引線，另一端銜接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套運(yùn)用，能夠較好的消弭引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的zui常用的引線電阻。四線制：在熱電阻的根部兩端各銜接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再經(jīng)過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完整消弭引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。

　　    以20米電纜為例，導(dǎo)線的電阻為3歐姆，換算成溫度值是就有將近10℃，這個(gè)誤差是十分大的。三線制接線方式，同樣是20米的導(dǎo)線，只要0.1歐姆被加到了系統(tǒng)里，產(chǎn)生0.4℃的誤差，這個(gè)誤差是能夠承受的，這闡明導(dǎo)線電阻簡直不會(huì)影響到丈量結(jié)果。假如用四線制丈量，則導(dǎo)線電阻的影響可完整不計(jì)。

　　    由此看來，為了減少測溫電阻回路的線阻問題，我們引薦用三線制的接線方式，傳感器自身要做成三線制的，測溫系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)都要用三線制的方式來接線，這樣才干有效的保證丈量精度。這里特別強(qiáng)調(diào)，一定不要采用二線制的接線方式。

　　（3）假如熱電阻的裝置和制造都難以改良的話，那我們就只好經(jīng)過在后端溫度模塊上的設(shè)置來對(duì)此停止補(bǔ)償了。在停止補(bǔ)償之前，我們首先要肯定線路電阻的大小，在現(xiàn)場用規(guī)范儀器對(duì)熱電阻的線路電阻停止丈量。需求闡明的是，為了保證補(bǔ)償值的準(zhǔn)確，我們要在適宜的環(huán)境下停止：檢定溫度（20€?）℃，濕度為45%~75%，現(xiàn)場沒有大的震動(dòng)、磁場和腐蝕性氣體。由于普通的廠房內(nèi)設(shè)有空調(diào)，因而這個(gè)條件根本能夠滿足。取得丈量值后就能夠?qū)蠖说臏囟饶K停止設(shè)置來補(bǔ)償線路電阻了。例如我廠目前運(yùn)用的二次儀表是WP型智能數(shù)字測控儀，能夠經(jīng)過面板按鍵設(shè)定顯現(xiàn)零點(diǎn)遷移Pb1和顯現(xiàn)輸入量程比例KK1的值來到達(dá)目的。

　　    其中：KK1=預(yù)定量程€饗允玖砍虁自璌K1Pb1=預(yù)定量程下限顯現(xiàn)量程下限€譑K1＋原Pb1（KK1和Pb1的出廠設(shè)置為1和0）經(jīng)過以上努力，我們能夠很好的減少測溫回路中的線阻值，大大進(jìn)步溫度丈量的度，從而進(jìn)步水電廠的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和平安運(yùn)轉(zhuǎn)程度。