试分析热电偶输出信号的跳跃障碍

试分析热电偶测量回路的两端接地导致热电偶输出信号的跳跃故障。

（1）事件过程：某电厂1号机组DCS，采用OVA-TION系统进行改造，上电不久发现600个左右的热电偶信号中，有大约200个信号，白天在大幅跳跃，而到了晚上这些信号的跳跃幅庋会小很多。

（2）事件原因。经一段时间的分析检查，发现这些信号跳变电偶元件均为搭壳式，其负端在现场都处于接地状态。而根据OVATION热电偶模件的结构，其负端在DCS侧也接地。这样就造成了热电偶测量回路的两端接地，由于现场的地与DCS的地之间存在着电位差，且这个电位差不稳定（白天现场施工比较多，电动设备的启停比较频繁，晚上干扰相对较小），因此导致了热电偶信号的跳跃，且白天与晚上信号跳跃幅度上的不同。

（3）事件教训与防范措施。
    1)实际上OVATION系统为解决此问题，在热电偶的特性模件内部专门设置有2个跨片。如果热电偶负端现场不接地，那么屏蔽线必须在OVATION侧单端接地，此时二个跨片须同时保留。如果热电偶现场接地，那么屏蔽线也必须在现场接地，两个跨片须同时去掉。但由于是改造机组，原来安装的热电偶屏蔽线都是DCS侧接地，现场的接地线已经被剪掉了，处理起来非常困难，经讨论后采用了一种折中的方案：凡是参与控制的热电偶信号，都严格按照西屋公司的标准连接回路，但对于DAS信号，如果热电偶是搭壳式的，特性模件中只去掉一个跨片，即热电偶现场接地，而屏蔽线OVATION侧接地。经过多年的运行观测，精度基本符合要求，没有发生因接地方式的不同出现问题。
    2)热电偶可分为搭壳式和非搭壳式两大类，其中非搭壳式热电偶的测量电极与外面的保护管绝缘，而搭壳式热电偶的测量负极与外面的保护管则是导通的。国内生产的热电偶绝大多数是非搭壳式，而国外生产的热电偶搭壳式的居多。垓电厂的1、2号机组为进口机组，搭壳式的热电偶比较多，上述案例说明，如果在安装调试中不熟悉这一点，有时会在无意中造成二点接地而导致测量异常情况发生。此外由于现场环境比较恶劣，有时也会出现热电偶正极或负极接地的情况，在这种情况下，OVATION系统由于自身一侧热电偶接地，就会出现信号大幅跳跃的情况。如果这个信号参与控制，就容易引起设备的误动。