华能德州电厂1至4机组采用哈尔滨锅炉厂生产的亚临界锅炉，汽包半径1788mm，安装有就地牛眼水位计一台、3台差压水位计(北端二个，南端一个)。在运行过程中出现：(1)汽包水位CRT显示值与牛眼水位值存在近200mm的误差;(2)差压水位计之间也存在高达50mm的误差。
一、原因分析
德州电厂汽包水位测量误差直接表现为差压水位计与牛眼水位计偏差大且南北侧差压水位计误差大于±50mm，并且随着汽包压力的不断变化和机组工况的变化，这个偏差值是不断变化的。我们经过现场考察和分析发现，其原因主要有以下几条原因。
(1)正压室向外散热。由于在温度恒定的前提下汽包其上部的冷凝球内有蒸汽不断凝结使正压室从上至下温度越来越低，而且其温度受外部环境，凝结水量等多种因素的影响，所以其温度分布不易确定。
(2)汽包的南北侧环境温度存在差异造成南北侧正压室温度不相等。但实际上对汽包压力进行补偿时，南北侧使用的都是相同温度下的计算公式。
(3)压力变送器安装高度不同。锅炉安装时是以钢架为基础进行安装的，如果钢架不水平就会造成南北侧压力变送器高度不一样，这样就会使计算公式高度值不一样，从而计算出的水位近似值存在偏差。如华能电厂#2号炉南北侧高度就相差0.004m。
(4)汽包两侧水位本身存在差异。因为汽包体积较大，而且汽包内水位并不是完全水平，在运行过程中，汽包两侧水位本身存在不小的偏差。
二、解决措施
(1)对差压转换装置进行改进如图1。
图1正压室的上半部分加上了蒸汽加热室，使上半部分水的密度与汽包内水的密度相等。中间有一段水平管段(其长度不小于800mm)充分散热，使正压引出管竖直管内水的密度等于环境温度下水的密度。这样就克服了正压室向外散热引起的误差。
(2)差压变送器安装时存在的高度差，可通过对差压变送器输出的电信号进行修正。如华能德州电厂#2锅炉南北侧差压转换器高度差4mm，南侧L=1.223m，北侧L=1.227m。汽包压力方框图如图2。
因南北侧高度不同，ADD的比例系数取值不同，A、B中的K1取1.223,C中K1取1.227。这样在软件中就可以克服因L不同造成的测量误差。
因此，消除参考端温度变化造成的显示误差，是保证水位测量准确的主要手段。在条件允许的情况下，引入环境温度修正是非常必要的。
图中A、B为南侧变送器信号，C为北侧变送器信号。MEDEL：三取中模块;DIV：除法模块;ADD:
加法模块。ADD模块的关系式为:Y=K1×X1+K2×X2+C。
因此汽包水位测量准确性主要取决于差压水位计中汽包水位转换为差压的环节，也就是取样孔、取样管路、平衡容器和引入变送器的管路。消除误差主要从以下方面入手：
1.水位计都应该具有独立的取样管和平衡容器。几台水位计共用一个取样装置会造成相互干扰，特别是在个别水位计冲洗或发生接头泄漏时，会严重影响其它水位计的正常工作，失去冗余设置的意义。
2.水位测量中参考水柱温度的变化，是引起测量误差的主要原因。而它的平均温度取决于它的散热条件，散热条件又受到水位表结构和材料的影响：如取样管直径、长度和保温情况的影响。为了保证参比水柱能充分散热，并避免环境温度过低时造成管道中水的冻结，应注意管道的正确保温和防冻。平衡容器前的汽侧取样管，水侧取样管的水平段、汽水取样管之间的连通管和取样阀门应保温;平衡容器及其下部形成参比水柱的管道不得保温;引到差压变送器的两根管道应平行敷设、共同保温并在冬季加温度可控的伴热;差压变送器应就近装在保温箱内;汽包小室在冬季应密封防冻。
【参考文献】
[1]《热工参数测量及仪表》，华北电力大学，何适生主编2001。
[2]《热工过程自动控制》，清华大学，杨献勇主编，1999。
[3]《热工仪表及控制装置检修运行规程》，中国水利电力部，1999。
[4]《热工测量和控制仪表的安装》，中国电力出版社， 叶江淇，1997-10。
