火電廠中，鍋爐汽包水位是鍋爐安全運行的一個重要參數，特別是對高參數、大容量的鍋爐，隨時準確監視汽包水位的變化就非常重要。一般鍋爐汽包水位波動要求不超過±30mm～±50mm的范圍，以防止惡性事故的發生。比如：鍋爐汽包滿水事故和鍋爐汽包缺水事故。因此在鍋爐上往往裝有幾套不同型式的水位計來監視汽包水位的變化情況，并在汽包水位越*報警，更為嚴重時動作停爐。
　　
　　鍋爐汽包滿水事故一般是指鍋爐水位嚴重高于汽包正常運行水位的上限值，使鍋爐蒸汽嚴重帶水，使蒸汽溫度急劇下降，蒸汽管道發生水沖擊。鍋爐汽包缺水事故是指鍋爐水位低于能夠維持鍋爐水循環的水位，蒸汽溫度急劇上升，水冷壁管得不到充分的冷卻，而發生過熱爆管。鍋爐汽包滿水和缺水事故嚴重威脅機組的安全運行，輕者造成機組非計劃停運，嚴重時可造成汽輪機和鍋爐的嚴重損壞。
　　
　　鍋爐水位的正常運行非常重要，《二十五項反措》8.8.5條規定：汽包鍋爐水位保護是鍋爐啟動的*條件之一，水位保護不完整嚴禁啟動。為了保證鍋爐的安全運行，《二十五項反措》明確規定鍋爐無水位保護嚴禁啟動和運行。鍋爐汽包高、低水位保護的設置、定值和延時值隨鍋爐型號和汽包內部設備不同而異，具體規定應由鍋爐制造廠確定，各單位不得自行確定。
　　
　　《二十五項反措》明確要求：鍋爐汽包水位調節和水位保護的信號應采用有壓力、溫度補償的差壓式水位表的信號。也就是說汽包水位保護的信號應來自差壓變送器，嚴禁從就地（電接點）水位表上取信號。下面簡單談談就地水位表和差壓式水位表的工作原理。
　　
　　（1）就地水位表
　　
　　就地水位表是按照連通器原理測量水位，在液體密度相同的條件下，連通器各支管的液位處于同一高度。但是就地水位表因受外界環境的影響，就地水位表內水的平均溫度低于汽包內的飽和溫度，使就地水位表內的密度比汽包中水的密度高，從而造成就地水位表中水位低于汽包的實際水位，并且隨著鍋爐壓力的升高，就地水位表的指示值愈低于泡包真實水位。下表列出不同壓力下就地水位計的正常水位指示值和泡包實際零水位的差值△h。
　　
　　就地水位的正常水位指示值和汽包實際零水位的差值△h　　
　　（2）差壓式水位表
　　
　　差壓式水位表是利用比較水柱高度差值原理測量水位。對應于汽包液面水柱的壓力與作為參比水柱的壓力進行比較，根據其壓差轉換為汽包的水位。　　
　　從上圖可以得出差壓水位表所測量的汽包水位差壓△P的計算公式：　　
　　ρ1—正壓管道中凝結水的平均密度（kg／m3）
　　
　　ρ′—飽和水的密度（kg／m3）
　　
　　ρ″—飽和蒸汽的密度（kg/m3）
　　
　　H—負壓取樣至汽包內水面間的垂直距離，H＝H0±△H。H0為汽包水位的標準高度。
　　
　　從式中可以看出，當鍋爐在額定參數下運行ρ′和ρ″保持不變，ρ1也可認為保持不變。所以汽包水位差壓△P和水位H有一一對應的關系。并且差壓△P越小，水位越高，差壓△P越大，水位越低。
　　
　　當汽包壓力和環境溫度變化時，差壓式水位表存在的誤差如下：
　　
　　1、當汽包壓力升高時，同樣的泡包水位變化值所對應的壓差變化減小，但是這一誤差僅僅來自壓力的變化，在測量回路中引入壓力補償即可消除。
　　
　　2、參比水柱的溫度，由于環境溫度的變化引起參比水柱的溫度的波動而產生的誤差，可以在測量回路中引入溫度補償來消除。
　　
　　綜合上述兩項誤差，由于目前電廠大都采用DCS系統實施機組的監控運行，所以很容易取出壓力和溫度信號，引入到差壓水位表的測量回路中，從而保證鍋爐汽包水位的準確性。
　　
　　從就地水位表和差壓式水位表的測量原理可以得出結論：就地水位表的誤差不是一個恒定值，而是隨著壓力和溫度的變化而變化，在不同的工況下，其誤差的變化有很大的差異。而差壓式水位計由于在各種工況下都有壓力和溫度補償，故而比較準確。所以在鍋爐啟停和運行中應以差壓式水位計為準，同時以就地水位計作為參考。
　　
　　《二十五項反錯》要求鍋爐汽包水位保護的信號應采用有壓力、溫度補償的差壓式水位表的信號。而且汽包水位高、低保護應采用獨立測量的三取二邏輯判斷方式。當有一點故障時，應自動轉為二取一的邏輯判斷方式。當有兩點故障時，應自動轉為一取一的邏輯判斷方式。
　　
　　大唐集團公司在2004年3月份組織安全性評價專家組對太原第二熱電廠進行安全性評價檢查。其中檢查出兩臺200MW機組的泡包水位保護信號來源不符合以上要求，而且不能實現自動轉換。這樣的保護達不到安全性評價的要求，同樣不能保證鍋爐安全、穩定運行。
　　
　　下面以太原二電廠為例談談汽包水位高、低保護以及邏輯判斷方式的改進。
　　
　　該廠原來的汽包水位高、低保護為三取二邏輯判斷方式，不能實現二取一、一取一的自動轉換。
　　
　　停爐保護的三個信號分別來自：
　　
　　1、左側電接點H1；
　　
　　2、右側電接點H2；
　　
　　3、差壓式變送器H2。
　　
　　汽包水位高Ⅲ值定值為＋200mm，左側電接點高Ⅲ值為H1，右側電接點高Ⅲ為H2，差壓變送器高Ⅲ值H3汽包水位高保護的邏輯如下：
　　
　　查出汽包水位保護的不合理性以后，該廠按照安全性評價的要求，首先對汽包水位的測量信號進行了改進。查找汽包取樣設計圖，然后加裝了兩臺差壓式水位變送器。先保證汽包水位保護的信號均來自差壓式水位表，而且相互獨立。然后在DCS系統中利用邏輯組態實現水位三取二、二取一、一取一的自動轉換。
　　
　　汽包水位高三取二保護自動轉為二取一、一取一邏輯圖如下:　　
　　*步：根據超量程、DCS系統卡件壞判斷壞值點　　
　　第二步：判斷汽包水位高　　
　　第三步：利用邏輯判斷有壞點輸出　　
　　第四步：實現三取二保護自動轉為二取一、一取一