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摘要：本文针对国华神电“发电机定子线圈出水温度显示比定子线圈温度高”这一缺陷的处理过程中的一些思路及经验的总结，引发对热电阻测温回路中引用公用线，将两线制测量回路改为三线制回路，从而解决温度显示偏高的这一实际问题。
关 键 词：发电机、发电机定子线圈温度、发电机定子线圈出水温度、热电阻、
测量误差、热电阻三线制测量、热电阻两线制测量、温度巡测仪
【分类号】：TG333.2
一、国华神电发电机原测温系统概况：
中电国华神木发电有限公司汽轮发电机是北京重型机械厂生产的 QFS-100-2型双水内冷发电机组，测温元件均选用热电阻，其中线圈温度60点、铁芯温度15点，均选用Pt100铂热电阻，线圈出水温度共30点，选用Cu50铜热电阻，显示仪表选用江苏无锡阳山仪器仪表厂生产的ST-103-60-2B型60点温度巡测仪两块，其中一块显示线圈温度60点，另一块显示铁芯温度15点及出水温度30点共45点，现场热电阻元件均采用两线制连接，每一块温度巡测仪设置一个线路电阻值（2.4Ω）对所有两线制测点都有补偿作用。
由于发电机定子线圈是由用凝结水来冷却的，所以线圈出水温度应该低于线圈温度。而我公司恰恰相反，出现了“发电机定子线圈出水温度显示值高于发电机定子线圈温度”的现象。
当时的运行参数（摘自2005年5月1日2：00中电国华神木发电有限公司#2发电机运行记录：负荷100MW）如下：
计算得出：发电机线圈平均温度为44.05℃，线圈出水平均温度47.66℃，出水平均温度比线圈平均温度高出3.51℃；发电机铁芯平均温度72.4℃。
二、分析原因：
针对我公司这一现象的发生，我们对此测量系统进行了认真的分析与研究。从测量元件到显示仪表逐个进行测量与校验，得出以下结论：
1、 校验温度巡测仪，结果合格。
2、 在一定负荷下，在发电机本体接线盒处逐个测量热电阻测温元件的输出值，各输出值相对稳定无变化。由于发电机各测温元件是出厂时预先埋好的，无法拆回校验，只能通过每次检修时对测温元件进行检查来判断元件是否完好。
3、 测量引线电阻：测量元件的引线电阻包括巡测仪至本体接线盒处的中间段电缆的引线电阻及测量元件至本体接线盒处的热电阻体引线电阻。测量结果如下：
1） 、巡测仪至本体接线盒处的中间段电缆的引线电阻为2.4Ω。
2） 、经过仔细检查发现：发电机定子线圈与铁芯温度元件（Pt100铂热电阻）的电阻體引出线为两线制，材质为镀银铜线，线径为1.5 mm2；线圈出水测温元件（Cu50铜热电阻）引出线为三线，材质为镀银铜线，线径为0.25mm2，其中B、C两线并接，检查B、C两线之间线路电阻为1.6Ω，计算得出： Cu50铜热电阻引线长度大约为4米，找到材质为镀银铜线，线径为1.5 mm2的引线8米并测量其引线电阻为0.2Ω，对于Pt100元件来说，0.2Ω线路电阻只能引起0.5℃的测量误差，此误差在允许测量误差范围内，而1Ω的线路电阻对于CU50测温热电阻元件可以引起4～～5℃的测量误差，大大超过了允许测量误差范围。
根据以上测量结果，可以判定温度显示偏高的主要原因就是测温元件至本体接线盒处的电阻体引线电阻引起的。改造前就地测温元件接线如下图：
三、解决方案：
原因明确后，开始寻找问题的解决方案，根据热电阻元件测温理论分析得出方案有三：
1、仍然使用二线制接法，重新设置线路电阻：从理论上讲，只要能将各通道的线路电阻根据实际情况单独设置，即可得到准确的测量结果。发电机线圈温度（60点）单独使用了一块巡测仪，各测量元件分度号一样、线路电阻基本一致，所以使用二线制测量（设置一个线路电阻）可以满足测量精度；而发电机铁芯温度15点（Pt100）与发电机定子线圈出水温度30点（CU50）共用另一块温度巡测仪，由于两种元件线路电阻不一样，且ST-103-60-2B型温度巡测仪的引线电阻不能对每个通道单独设置，所有通道的线路电阻只能设置一个值，所以要继续使用二线制测量回路，就必须对温度巡测仪进行改型，改为ST-103-60-2C型温度巡测仪（可以对每个通道进行单独设置线路电阻）后，可以满足现场测量要求。这种方案的优点是现场的测温回路不须改动，只需更换一块温度巡测仪后再重新设置线路电阻即可，缺点是测量结果仍然不够精确，而且费用高。
2、 敷设新电缆，为每一个测量元件新增一根B线，将原二线制测温回路改为三线制测量回路：其优点是可以准确地测量各点温度，缺点是现场施工难度大，工作量大，费用大。
3、 现场的备用芯线为相同分度的热电阻元件引接一根公用B线，将原二线制测温回路改为三线制测量回路：共需三根备用芯（发电机线圈温度60点共用一根备用芯引接B线，铁芯温度15点共用一根备用芯引接B线，线圈出水温度30点共用一根备用芯引接B线），其优点是既可以满足现场测量精度，施工简单又方便，省去敷设电缆这一困难环节（现场备用芯能满足要求）， 工作量小，不发生维护费用，缺点是人为地将相同分度号的各通道线路电阻认定为一个值，没有完全将线路电阻消除。
综合考虑，利用现场的备用芯线为相同分度的热电阻元件引接一根公用B线，将二线制测温回路改为三线制测温回路这一方案具有很强的优越性。
改造后，接线如下图：
四、得到的效果：
改造后的运行参数（摘自2005年5月24日2：00中电国华神木发电有限公司#2发电机运行记录：负荷100MW）如下：
计算得出：改造后发电机线圈平均温度为44.31℃，与改造前温度基本持平；线圈出水平均温度42.06℃，较改造前降低了5.6℃，出水平均温度比线圈平均温度低2.25℃；发电机铁芯平均温度72.40℃，与改造前温度基本持平。
改造后，温度显示正常、更加准确，经过一段时间的运行以后，没有发现异常情况发生。收到了良好的效果。
五、经验及推广应用：
发电机定子线圈出水热电阻测温回路的成功改进使我们得到了一个启发：利用同样的方法将所有二线制测温回路改为三线制，以提高测温回路测量的准确性。
利用上述经验，我们将煤罐温度巡测仪（60点）由二线制改为三线制，同样收到了很好的效果。
关 键 词：发电机、发电机定子线圈温度、发电机定子线圈出水温度、热电阻、
测量误差、热电阻三线制测量、热电阻两线制测量、温度巡测仪
【分类号】：TG333.2
一、国华神电发电机原测温系统概况：
中电国华神木发电有限公司汽轮发电机是北京重型机械厂生产的 QFS-100-2型双水内冷发电机组，测温元件均选用热电阻，其中线圈温度60点、铁芯温度15点，均选用Pt100铂热电阻，线圈出水温度共30点，选用Cu50铜热电阻，显示仪表选用江苏无锡阳山仪器仪表厂生产的ST-103-60-2B型60点温度巡测仪两块，其中一块显示线圈温度60点，另一块显示铁芯温度15点及出水温度30点共45点，现场热电阻元件均采用两线制连接，每一块温度巡测仪设置一个线路电阻值（2.4Ω）对所有两线制测点都有补偿作用。
由于发电机定子线圈是由用凝结水来冷却的，所以线圈出水温度应该低于线圈温度。而我公司恰恰相反，出现了“发电机定子线圈出水温度显示值高于发电机定子线圈温度”的现象。
当时的运行参数（摘自2005年5月1日2：00中电国华神木发电有限公司#2发电机运行记录：负荷100MW）如下：
计算得出：发电机线圈平均温度为44.05℃，线圈出水平均温度47.66℃，出水平均温度比线圈平均温度高出3.51℃；发电机铁芯平均温度72.4℃。
二、分析原因：
针对我公司这一现象的发生，我们对此测量系统进行了认真的分析与研究。从测量元件到显示仪表逐个进行测量与校验，得出以下结论：
1、 校验温度巡测仪，结果合格。
2、 在一定负荷下，在发电机本体接线盒处逐个测量热电阻测温元件的输出值，各输出值相对稳定无变化。由于发电机各测温元件是出厂时预先埋好的，无法拆回校验，只能通过每次检修时对测温元件进行检查来判断元件是否完好。
3、 测量引线电阻：测量元件的引线电阻包括巡测仪至本体接线盒处的中间段电缆的引线电阻及测量元件至本体接线盒处的热电阻体引线电阻。测量结果如下：
1） 、巡测仪至本体接线盒处的中间段电缆的引线电阻为2.4Ω。
2） 、经过仔细检查发现：发电机定子线圈与铁芯温度元件（Pt100铂热电阻）的电阻體引出线为两线制，材质为镀银铜线，线径为1.5 mm2；线圈出水测温元件（Cu50铜热电阻）引出线为三线，材质为镀银铜线，线径为0.25mm2，其中B、C两线并接，检查B、C两线之间线路电阻为1.6Ω，计算得出： Cu50铜热电阻引线长度大约为4米，找到材质为镀银铜线，线径为1.5 mm2的引线8米并测量其引线电阻为0.2Ω，对于Pt100元件来说，0.2Ω线路电阻只能引起0.5℃的测量误差，此误差在允许测量误差范围内，而1Ω的线路电阻对于CU50测温热电阻元件可以引起4～～5℃的测量误差，大大超过了允许测量误差范围。
根据以上测量结果，可以判定温度显示偏高的主要原因就是测温元件至本体接线盒处的电阻体引线电阻引起的。改造前就地测温元件接线如下图：
三、解决方案：
原因明确后，开始寻找问题的解决方案，根据热电阻元件测温理论分析得出方案有三：
1、仍然使用二线制接法，重新设置线路电阻：从理论上讲，只要能将各通道的线路电阻根据实际情况单独设置，即可得到准确的测量结果。发电机线圈温度（60点）单独使用了一块巡测仪，各测量元件分度号一样、线路电阻基本一致，所以使用二线制测量（设置一个线路电阻）可以满足测量精度；而发电机铁芯温度15点（Pt100）与发电机定子线圈出水温度30点（CU50）共用另一块温度巡测仪，由于两种元件线路电阻不一样，且ST-103-60-2B型温度巡测仪的引线电阻不能对每个通道单独设置，所有通道的线路电阻只能设置一个值，所以要继续使用二线制测量回路，就必须对温度巡测仪进行改型，改为ST-103-60-2C型温度巡测仪（可以对每个通道进行单独设置线路电阻）后，可以满足现场测量要求。这种方案的优点是现场的测温回路不须改动，只需更换一块温度巡测仪后再重新设置线路电阻即可，缺点是测量结果仍然不够精确，而且费用高。
2、 敷设新电缆，为每一个测量元件新增一根B线，将原二线制测温回路改为三线制测量回路：其优点是可以准确地测量各点温度，缺点是现场施工难度大，工作量大，费用大。
3、 现场的备用芯线为相同分度的热电阻元件引接一根公用B线，将原二线制测温回路改为三线制测量回路：共需三根备用芯（发电机线圈温度60点共用一根备用芯引接B线，铁芯温度15点共用一根备用芯引接B线，线圈出水温度30点共用一根备用芯引接B线），其优点是既可以满足现场测量精度，施工简单又方便，省去敷设电缆这一困难环节（现场备用芯能满足要求）， 工作量小，不发生维护费用，缺点是人为地将相同分度号的各通道线路电阻认定为一个值，没有完全将线路电阻消除。
综合考虑，利用现场的备用芯线为相同分度的热电阻元件引接一根公用B线，将二线制测温回路改为三线制测温回路这一方案具有很强的优越性。
改造后，接线如下图：
四、得到的效果：
改造后的运行参数（摘自2005年5月24日2：00中电国华神木发电有限公司#2发电机运行记录：负荷100MW）如下：
计算得出：改造后发电机线圈平均温度为44.31℃，与改造前温度基本持平；线圈出水平均温度42.06℃，较改造前降低了5.6℃，出水平均温度比线圈平均温度低2.25℃；发电机铁芯平均温度72.40℃，与改造前温度基本持平。
改造后，温度显示正常、更加准确，经过一段时间的运行以后，没有发现异常情况发生。收到了良好的效果。
五、经验及推广应用：
发电机定子线圈出水热电阻测温回路的成功改进使我们得到了一个启发：利用同样的方法将所有二线制测温回路改为三线制，以提高测温回路测量的准确性。
利用上述经验，我们将煤罐温度巡测仪（60点）由二线制改为三线制，同样收到了很好的效果。