一、汽包水位变送器测量原理
发电厂汽包水位测量多采用差压式液位变送器，其测量原理如图1所示，汽侧压力P1、水侧压力P2，由下列方程可得汽、水侧差压：
当变送器安装位置固定后，汽、水测高度成为定值，变化的参数为各段汽、水的密度和汽包内实际水位。在外界环境相对稳定的情况下，汽、水侧引出管至变送器内的液体密度也相对稳定，变化的参数就只是汽包内汽、水密度和实际水位。通过对汽包压力的修正，可减小汽包内汽、水密度变化对变送器测量的影响，从而使变送器测量的差压能够直接反映汽包水位变化。为防止变送器指示异常影响汽包水位调节和保护控制，一般配置冗余的3套变送器，安装在汽包两侧。
三河发电公司锅炉汽包配置了6套水位变送器，汽包两侧分别安装3套（图2）。一侧的水位变送器共用一对汽水引出管，分成3路分别连接3套水位变送器，变送器测量输出值送至DCS，经汽包压力、温度修正后用于水位调节控制。
二、外界环境变化对水位测量的影响
在机组正常运行中，汽包水位相对稳定时，由于外界环境的变化可能会引起个别水位变送器测量值偏离实际水位值，影响水位调节控制，甚至引起水位保护误动。
（1）2005年7月25日22时50分，汽包水位1号、2号变送器测量指示值逐渐升高，给水流量逐渐减小，其它水位测点的测量指示值则逐渐降低，电视双色水位计指示也逐渐下降，经检查发现水位变送器封闭小间顶部漏雨至变送器连接管路上。
（2）为防止因水位变送器管路保温不严造成冬季冻结，在管路保温内铺设了伴热电缆，当温度低于设定值时伴热电源自动投入。2002年11月17时20分，1号、3号水位变送器测量指示值逐渐升高并趋于稳定，且一侧3个变送器的测量值偏差增大，当将水位变送器电伴热投入后，变送器测量指示值正常。
（3）2005年12月4日7时，2号机组6个汽包水位变送器测量指示值逐渐降低，zui低达到-145mm。经检查发现汽侧取样管冻结。
（4）2005年2月，由于冬季降温，2号机组2个汽包水位变送器测量指示值逐渐升高，zui低达到150mm。该2个变送器测量输出值被用于水位调节控制，致使给水调节控制发出快速降低给水流量指令。
由上述现象可知，在汽包水位正常时，部分水位变送器由于连接管路受外界环境影响使测量输出偏离正常值，但同样的原因引起的现象却不一定相同。例如，同样是由于连接管路冻结，水位变送器测量值却有升有降。
从式（2）可得出，当汽包水位、压力不变时，汽包内汽、水的密度亦不变。当外界环境发生变化时，由于水位变送器连接管路保温不严，造成管路内水的密度发生变化，将会影响水位变送器的测量输出值（表1）。
三、减小外界环境对水位测量影响的措施
（1）对汽包汽、水侧取样管、取样阀门和连通管均应良好保温，引到差压变送器的2根管子应平行敷设共同保温，并根据需要采取防冻、防雨措施。
（2）对差压式水位测量装置进行温度修正所选取的参比水柱平均温度应根据外部环境温度确定，并且应定期根据外部环境温度变化对修正回路进行设定。
（3）定期将额定汽压下差压式水位测量装置零水位与就地水位表的零水位进行比较，若其偏差过大，应以额定汽压下就地水位表的零水位为基准，校正差压式水位测量装置的零水位。
四、结语
针对汽包水位变送器出现的异常现象，对汽包水位变送器取样管路采取加强保温和伴热处理。同时，对汽包水位变送器柜进行了封闭，有效地防止了雨雪、大风天气对变送器测量的影响。通过对汽水侧连接管路处外界环境变化对变送器测量输出影响的分析，使运行人员能够根据水位指示值变化趋势确定故障原因，及时采取措施，缩短故障时间，保证机组的安全运行。
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