控制回路改进范文（精选7篇）
控制回路改进 第1篇
某钢厂冷轧带钢生产线采用五机架轧机,其换辊过程中需要平衡缸处于一个中间位置,但实际过程中没有留出该位置,导致换辊不畅,不能满足快节奏生产的实际需求。因此对该平衡液压控制回路进行分析,并作出改进。
1 设备工作原理
1.1 轧机平衡装置的作用
轧机平衡装置大体可分为液压平衡、弹簧平衡和重锤平衡3种,由于其具有易于维修、结构紧凑、动作灵活等特点而得到广泛的应用。轧机液压平衡装置主要用来平衡轧机轴承座和轧辊的重量,从而消除轴承座与AGC缸之间的间隙以及轧辊轴承座衬板之间的间隙,进而避免轧钢过程中产生的不必要振动。这些振动如不消除,不但会引起带钢厚度超差、板型不好等问题,而且还会造成设备内部螺栓松动、轧机机架疲劳等现象。
1.2 液压控制
轧机支承辊液压平衡装置采用了图1所示的液压控制回路。
1轧辊平衡缸2直动式溢流阀3、4单向节流阀5液控单向阀6、8电磁换向阀7减压阀p系统工作压力p1系统背压
基本动作原理:
(1)上升和保持状态,液压油由供油p出发通过减压阀7,将压力调整至系统所需状态,依次通过电磁换向阀6(此时该阀不得电)、液控单向阀5、单向节流阀4(此时过单向阀,节流阀不起作用,不能调速),经过单向节流阀3(节流阀起调速作用,通过调整此阀可以有效控制液压平衡机构的提升速度),然后分2路:一路进入直动式溢流阀2,正常情况下在此阶段由于系统压力达不到,此阀不导通;一路进入轧辊平衡液压缸的无杆腔,此时产生推力(图中向上),达到平衡前,液压油将经液压缸的有杆腔流向电磁换向阀8。
(2)下降状态,电磁阀8得电换向,液压油经电磁阀8直接进入平衡液压缸有杆腔。平衡缸下降,液压油由无杆腔流经单向节流阀3(此时该阀不起节流调速作用)、单向节流阀4(起调速作用),经液控单向阀5,到达电磁换向阀6(此时得电换向),回油箱。若轧机调整装置受力下降,则液压油一路由无杆腔流经溢流阀2(达到溢流阀开启压力)进入油箱。同时由系统背压液压油路p1经电磁换向阀8向液压缸1进行补给。
2 原设计存在的问题
轧机机架由AGC缸、弯辊缸、串辊缸、平衡缸以及轧制线调整装置等构成。当轧机更换工作辊和中间辊时,其操作顺序如下:
(1) AGC缸回到换辊位置,弯辊缸、串辊缸回到换辊位置;
(2)轧辊平衡缸由工作(平衡力)状态转换为位置控制状态,此时轧辊轴承座滑块下表面与换辊轨道上表面处于同一水平面;
(3)工作辊换辊车和中间辊换辊车启动,向轧机移动;
(4)轧机卷帘门打开;
(5)工作辊、中间辊保护锁打开,与此同时换辊车进入轧机机架,换辊车换辊,液压缸带动钩头前进,当钩头到达指定位置时,传感器返回信号,钩头钩住辊胫;
(6)换辊车将轧机工作辊和中间辊经滑轨从机架内抽出。若支撑辊换辊则需要在上述工作的基础上,先用支撑辊换辊车将下支撑辊换出,然后将支撑辊换辊架放到支撑辊换辊车上,最后通过换辊架将上支撑辊移出。新辊放入过程与上述过程正好相反,若仅为工作辊和中间辊换辊,则只需在操作侧抽出,驱动侧放入即可。这样可以提高换辊效率。但是原设计存在的缺陷是轧辊平衡缸仅有平衡力控制状态,没有位置控制状态。
3 改进方案
为了优化操作,消除系统存在的缺陷,对原设计进行如下修改:(1)去掉原有的减压阀7、单向节流阀3和4、直动式溢流阀2。(2)如图2所示,增加节流阀6和蓄能器4(或增加图3中的蓄能器1)。
改进后次序如下(图2):
(1)轧辊处于平衡状态:电磁换向阀3和电磁换向阀5均不得电。液压油分为2路:一路经电磁换向阀3、液控单向阀2进入液压缸无杆腔;另一路则由有杆腔与蓄能器相连形成差动连接。由于液压缸内部有杆腔和无杆腔面积不等,产生的力F起到平衡的作用。
1平衡缸2液控单向阀3、5电磁换向阀4蓄能器5节流阀
1蓄能器2电磁卸荷阀3液压泵4压力表5溢流阀
(2)平衡缸上升:电磁换向阀3不得电,电磁换向阀5得电,此时液压油经过电磁换向阀3、液控单向阀2进入无杆腔推动缸杆上升,有杆腔内的液压油经电磁换向阀5、节流阀6(控制上升和下降的速度)到油箱。
(3)平衡缸下降:电磁换向阀3得电,电磁换向阀5不得电。液压油经过电磁换向阀5流向液压缸有杆腔,液压油从无杆腔流经液控单向阀2、电磁换向阀3,回油箱。
(4)当电磁换向阀3和电磁换向阀5都得电时,平衡缸停止运动。具体得电次序如表1所示。
当平衡系统受到轧机的压下力时,液压缸无杆腔排出的油分成2部分,一部分流进有杆腔,一部分流进蓄能器。
4 系统改进后的优越性
通过对轧机平衡液压回路进行改造,不但可以实现平衡力控制和位置控制易于操作的特点,而且还具有以下几方面优势:
4.1 提升轧机辊系平衡效果,提高产品质量
原回路依靠减压阀和溢流阀对平衡力进行控制,当受力达到一定值时,2个阀门才会启动,而且这2个阀设定值不同,也就是说平衡力会发生变化且坡度较大。力的变化对轧制过程中带钢的板型、厚度影响非常大,还会引发断带等生产事故。改进后,液压油一部分流入无杆腔,一部分流入蓄能器,这样平衡力变化曲线平滑。同时,由于取消了回路中的减压阀和溢流阀,降低了操作人员的操作难度。原设计需要操作人员经常调节上述2个阀门,稍有不慎设置出错,就会导致阀门打不开或过早打开,造成设备事故。
4.2 提升系统响应速度,降低能耗
系统采用了差动设计,在系统流量不变的情况下由于蓄能器的介入提升了系统的响应速度。原回路中有减压阀和单向节流阀导致了上升过程中的能量损失,在轧机机架下压时,液压油经溢流阀回油箱亦造成能量损失。而采用蓄能器后系统平稳,有杆腔流出的多余液压油可进入蓄能器存储起来,等到下个环节再被释放出来,从而减少了能量损失。
5 结语
改进后的系统优势十分明显,不但实现了平衡力控制和位置控制,降低了操作难度,而且提升了产品质量,提高了响应速度,减少了设备和生产事故,降低了能耗。
摘要：分析了某厂冷轧机换辊过程中出现的换辊不畅问题的原因,并提出了对其轧辊平衡液压控制回路进行改进的方案。方案的实施有效解决了换辊过程中存在的问题,提高了生产效率,保证了生产和设备的稳定性。
关键词：换辊不畅,控制回路,稳定性
参考文献
[1]陈淑梅.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2008
[2]何宝泉,雷振山.基于机器视觉的螺纹测量技术[J].计量技术, 2005(2)
一例断路器控制回路的改进 第2篇
2009年3月,根据无人值班改造工程的要求,万州供电局自动化班对110 k V梁平等变电站进行无人值班改造,采用综合自动化系统,测控单元型号为PSR650系列,采用一对一方式对变电站每个间隔实现遥测、遥信、遥控等功能,对部分联络线断路器还要实现检同期或检无压方式合闸。在进行联调时,可以通过测控单元实现断路器就地手动、远方遥控进行分合操作,也能实现同期和解除同期合闸,但在“就地”手动同期合闸时,虽然断路器已经成功合闸,但五防系统的电脑钥匙不能检测到合闸操作已经执行,不能正常走步,导致下一步操作不能正常进行。
1 断路器控制原理
1.1 微机五防系统简介[1]
110 kV梁平变电站采用UT-2000系列微机防误系统,对每台断路器和电动操作的隔离开关均安装了电编码五防锁,其他隔离开关安装了五防机械锁。手动操作前,需要在五防系统进行预演,将预定的操作步骤传输到电脑钥匙,根据电脑钥匙显示的步骤逐一单步操作,不能跨步。操作时,将电脑钥匙插在相应的五防锁上,当前操作步骤正确时,电脑钥匙自动将电编码五防锁内部触点接通,才可以通过KK开关对断路器进行分合操作,否则禁止操作,防止误操作。所有操作步骤均按照预定顺序进行,不可跨步,当前操作步骤完成后,电脑钥匙显示下一步操作任务,下一步操作任务才能进行。电动操作的瞬间,电脑钥匙根据流经电脑钥匙的电流大小,判断该项操作任务是否已经执行,电流门槛值一般设为20 mA,当流经电脑钥匙的电流大于20 mA时,才认为已经操作,操作步骤才跳到下一步,否则电脑钥匙认为当前操作没有执行。
1.2 断路器操作执行过程[2]
PSR650测控装置具有就地分合、遥控分合断路器的功能,也具有自动检同期和检无压合闸的功能。测控装置上有一个KK开关和一个QK开关,KK开关是进行就地分合的控制开关,QK开关是同期或闭锁同期的切换开关。图1是测控装置的控制回路原理图,电路1、2分别表示控制电源的正端(+KM)和负端(-KM),电路33表示跳闸出口,电路3表示合闸出口,电路5表示捕捉同期,LP表示遥控压板,WF表示电编码五防锁,OUT1表示遥控跳闸继电器触点,OUT2表示遥控合闸继电器触点,OUT3表示同期继电器触点;表1、表2分别是KK开关、QK开关的触点表,“”表示该触点接通。
下面简述断路器的就地手动分、合和遥控分合执行过程。
A:就地手动跳闸过程
在测控装置上就地手动断开断路器时,需要在微机五防系统预演,并将电脑钥匙插在即将操作的断路器电编码五防锁上,逻辑正确时,导通五防锁触点;见表1,KK开关置于“就地”,KK触点17-18接通。操作瞬间KK触点3-4接通。+KM经遥控压板LP、五防锁WF到达KK17-18、KK3-4,电路33带正电,实现断路器跳闸。
B:就地手动合闸过程
在测控装置上就地手动合上断路器时,与就地跳闸一样,先进行五防预演,把电脑钥匙插在断路器五防锁上,KK开关置于“就地”,KK触点17-18接通。合闸瞬间KK触点1-2接通。+KM经遥控压板LP、五防锁WF到达KK17-18、KK1-2,QK7触点带正电,见表2,QK置于“闭锁同期”时,QK触点3-4接通,电路3带正电,实现断路器闭锁同期合闸;当QK开关置于“同期”时,QK触点1-2接通,电路5带正电,测控装置进行检同期或检无压,满足同期条件并捕捉到同期点或满足检无压条件时,OUT3闭合,这时+KM经遥控压板LP、OUT3,电路3带正电,断路器实现检同期或检无压合闸。
C:遥控断开断路器的过程
遥控操作包含后台工作站遥控和集控站远方遥控两种方式。后台工作站遥控时需要五防预演,对后台工作站解锁后才能遥控操作。遥控操作时,KK开关要置于“远方”,KK触点19-20一直接通。遥控跳闸命令下发时,OUT1闭合,这时+KM经遥控压板LP、OUT1、KK19-20、KK4,电路33带正电,实现断路器跳闸。
D:遥控合闸断路器的过程
同样,遥控合闸时,KK开关置于“远方”,KK触点15-16一直接通。遥控合闸命令下发时,OUT2闭合,这时+KM经遥控压板LP、OUT2、KK15-16、KK2,到达QK7,与就地合闸过程(B过程)一样,根据QK开关置于“同期”或“闭锁同期”,实现断路器的合闸,这里不再赘述。
1.3 存在的问题分析
根据上面的分析,就地操作、遥控操作都能正常实现断路器的跳闸和合闸,但在调试过程中,同期切换开关置于“同期”时,就地手动合闸时,虽然断路器已经合闸成功,但手持的五防电脑钥匙不能跳到下一步操作任务,仍然显示合上该断路器。这样,下一步操作任务无法进行。
原因分析如下:
见图1,就地手动同期合闸时,需要启动同期回路,大量的合闸电流只经过OUT3,流经五防锁WF的电流很小,小于1 mA,电脑钥匙没有检测到足够大的电流(门槛值20 mA),认为本次操作没有做。而手动非同期合闸时,大量的合闸电流不经过OUT3,而是流经五防锁WF,电脑钥匙能够检测到满足要求的合闸电流,所以能够正常走步。
2 控制回路改造方案
方案一:改变电脑钥匙检测电流的门槛值。
经过上面的分析,电脑钥匙不走步的原因是就地同期合闸时,合闸电流不经过五防锁,只有微弱的回路启动电流,所以,改变电脑钥匙检测电流的门槛值,在微弱电流的情况下,电脑钥匙也能检测到。但这样有一个问题,可能遇有一个干扰信号,电脑钥匙也认为该项操作已经执行,不能起到电脑钥匙应有的作用。所以这个方案不推荐使用。
方案二:断路器控制回路改进。
同期回路是一个公用回路,无论是遥控同期合闸,还是就地手动同期合闸,最后的合闸出口都是通过OUT3实现的。要让插在五防锁的电脑钥匙检测到合闸电流,OUT3必须接在五防锁WF的后端,就地手动合闸,合闸电流才能流经OUT3。
但这样也有一个问题,遥控同期合闸时,由于五防锁上没有电脑钥匙,五防锁两端没有接通,OUT3的前端没有正电,即使OUT3闭合,也不能实现遥控同期合闸。
为了解决这个问题,需要在五防锁两端并接一个KK触点,要求这个触点在KK开关置于“远方”的时候触点接通,而开关置于“就地”时触点断开。但KK开关置于“远方”时触点闭合的触点只有两副,一副用于合闸回路(KK19-20),另一副用于跳闸回路(KK15-16),没有多余的触点。市场上买不到这种规格的KK开关,必须定制;若安装从动继电器,可能会产生寄生回路,破坏回路的可靠性和安全性。最后,经过有关人员仔细对整个控制回路进行优化,让合闸回路和跳闸回路共用一副触点(KK19-20),节约一副触点(KK15-16)并接在五防锁的两端。见图2,就地同期合闸时,KK开关置于“就地”,KK15-16断开,正电+KM经过遥控压板LP、五防锁WF使同期合闸继电器OUT3前端带电,当满足检同期或检无压条件时,OUT3闭合,可以实现断路器的合闸,并且合闸电流流经插在五防锁WF上的电脑钥匙,能够检测到合闸操作已经执行,顺利走步;远方同期合闸时,KK开关置于“远方”,KK15-16触点接通,OUT3的前端带正电,也能实现同期合闸。推荐使用本方案。
3 应用效果
按照上述方案二,对110 kV梁平站具有同期的断路器控制回路进行电路改接,不增加任何设备、不改变原来的操作方式,合理利用原有装置内部元件,优化控制回路,断路器的远方和就地操作,同期和闭锁同期合闸,断开和闭合断路器等各项操作无异常,对继电保护及安全自动装置也没有影响,没有产生寄生回路,解决了就地同期合闸时五防电脑钥匙不走步的问题,达到了设计、运行以及有关技术标准,解决了实际问题。
4 结束语
断路器的控制回路是就地操作、远方遥控操作以及继电保护、安全自动装置对断路器控制的最后环节,是执行环节,其对电网安全运行有着重大的影响,需要自动化、微机五防、继电保护等设备密切配合。往往各专业设备能够充分完成自己的功能,但在各设备的配合上存在一定的瑕疵,所以需要自动化、五防等厂商、设计院、施工和运行等单位的专业人员密切合作,加强交流,进一步进行改进,实现完美的配合。
摘要：分析了一例变电站断路器的控制回路原理,阐述了在就地控制、远方遥控两种方式实现断路器跳闸、合闸的过程,指出了就地同期合闸时微机五防电脑钥匙不能正常走步的原因。在不增加任何设备、不改变原来的操作方式的条件下,合理利用原有装置内部元件,优化控制回路,远方操作和就地操作、同期合闸和闭锁同期合闸等均无异常,解决了就地同期合闸时电脑钥匙不走步的问题。
关键词：断路器,控制回路,微机五防,改进
参考文献
[1]洪耀鹏.微机五防装置的应用与管理[J].广东电力,2005,18(3):6-8.HONG Yao-peng.Application and management of microcomputer-based misoperation-proof lockout device[J].Guangdong Electric Power,2005,18(3):6-8.
主变冷却器控制回路的分析与改进 第3篇
某火电厂600MW机组主变采用强迫油循环风冷的DFP-240000/500型单相双绕组油浸式变压器。在实际运行中,该主变冷却器控制回路不满足运行要求,需对其进行改造。
1 冷却器控制箱介绍
该火电厂600MW机组主变配置了3组冷却器,1组工作、1组辅助、1组备用,均由XKWFP-43/3型冷却器控制箱控制。控制回路电源有380V三相四线制交流工作电源、220V单相交流控制电源、24V直流冷却器全停跳闸电源。冷却装置采用低噪声风扇和低转速油泵。
冷却器控制箱有以下工作特点。
(1)当变压器投运时,工作冷却器自动投运。
(2)当在运变压器上层油温达到65℃、绕组温度达到75℃或负荷达到保护定值时,辅助冷却器自动投运。
(3)当工作或辅助冷却器出现故障时,备用冷却器自动投运。
(4)当变压器退运时,冷却器自动停运。
(5)当冷却器全停时,变压器延时20min跳闸,若变压器油面温度不超过75℃,则允许继续运行1h。
(6)两路独立电源供电,可任选一路工作或备用,当一路电源故障时,另一路自动投入。
(7)冷却器有工作、辅助、备用、停止4种工作状态。
(8)配有风扇和油泵过载、短路、断相运行保护装置。
2 主变温度变送器及冷却器控制箱电加热电源改造
2.1 改造原因
(1)主变冷却器控制箱电加热器与冷却器风扇共用电源。机组全停时,电加热器自动退出,冷却器风扇自动停运。
(2)主变温度变送器由主变端子箱内电加热电源供电。电加热回路停电,将影响主变温度在DCS画面中的显示。
(3)主变冷却器控制箱内交流电带主变温度巡检仪,没有经过开关,存在安全隐患,如图1所示。
2.2 改进方案
(1)主变冷却器控制箱电加热电源经空开从主变端子箱内电加热专用电源获取。
(2)主变温度变送器电源经空开从各自的冷却器控制箱内母线获取。
(3)主变冷却器控制箱内母线至主变温度巡检仪间加装空开,如图2所示。
改造需要断开主变冷却器双路电源。为了不影响机组的正常运行,改造在停机期间实施。改造后,主变冷却器控制箱电加热回路完全剥离,减少了与其它回路的交叉影响,具有较高可靠性。
3 主变冷却器全停回路加装电流闭锁继电器
3.1 加装原因
根据相关管理规定,强迫油循环风冷变压器在冷却系统故障切除全部冷却器时,允许带额定负载运行20min,若20min后顶层油温尚未达到75℃,则允许继续运行至顶层油温上升到75℃,但是切除全部冷却器后运行不得超过1h。变压器冷却器全停保护一般应经变压器电源侧电流继电器闭锁,电流继电器定值应按变压器80%额定电流整定。因该厂无电流闭锁继电器,故不符合上述规定。
冷却器全停延时跳闸回路由2个回路并联启动KS信号继电器,再由KS信号继电器启动发变组保护总出口继电器跳主变高压侧三相开关。这2个并联回路为:经温度接点闭锁的跳闸回路,温度接点与时间继电器接点串联,时间继电器KT4整定为20min,信号温度计BT4整定为75℃;不经温度接点闭锁的跳闸回路,时间继电器KT5整定为60min,如图3所示。
3.2 加装方案
主变高压侧套管CT TA53为主变通风CT,其二次线经主变本体端子箱引至主变端子箱,在其三相二次回路中各串入1个电流继电器,电流继电器的出口接点与KS继电器的接点串联,共同启动发变组保护总出口继电器跳主变高压侧三相开关,如图4所示。电流继电器定值按变压器80%额定电流整定,CT TA53变比为1 000/1,主变高压侧额定电流为792A,则电流继电器定值为0.633 6A。
用继电保护测试仪对电流继电器进行测试。当所加电流小于整定值时,电流继电器不动作,冷却器全停不动作;当所加电流大于整定值时,电流继电器动作,冷却器全停动作。
4 主变辅助冷却器停止回路优化
4.1 优化原因
主变安装有2块油温表、1块绕组温度表,冷却风扇根据油温、绕组温度、负荷电流启动或停止。当变压器任意一块温度表计的温度或负荷电流达到设定值时,辅助冷却器启动;当变压器所有温度表计的温度和负荷电流都低于设定值时,辅助冷却器停运,如图5所示。
当变压器负荷电流达到设定值时,电流继电器动合触头FA闭合,使时间继电器KT1线圈得电吸合,KT1延时动合触头闭合,中间继电器K3线圈得电吸合,其动合触头使辅助冷却器投运。当负荷电流低于设定值时,KT1延时动合触头断开,使辅助冷却器退运。
变压器运行中,油温、绕组温度随负荷、环境温度变化。当其中任一温度上升到第1上限设定值时,BT触头1-2闭合,此时辅助冷却器不启动;当其中任一温度上升到第2上限设定值时,BT触头3-4闭合,K3线圈得电吸合,启动辅助冷却器。当所有温度下降到低于第2上限设定值时,BT触头3-4断开,此时辅助冷却器继续运行;当所有温度下降到第1上限设定值时,BT触头1-2断开,辅助冷却器退运。
变压器的油温、绕组温度随负荷、环境温度频繁变化,导致温度表计启停辅助冷却器的接点频繁动作,很可能失灵(永远闭合或永远断开)。此前曾出现过辅助冷却器启动后,温度和负荷电流都低于设定值,但是辅助冷却器还一直运行的现象。检查发现3块温度表计中至少有1块的接点一直闭合,导致辅助冷却器启动回路始终接通。
4.2 优化方案
针对辅助冷却器控制回路缺陷,对停运辅助冷却器控制回路进行优化。优化前3块温度表计的接点(停运辅助冷却器的接点)并联接至控制回路,而优化后串联接至控制回路,只要任一温度低于设定值,辅助冷却器就会停运。即使其中1块温度表计的接点失灵,也可由另外2块温度表计的接点来切断回路,大大提高了辅助冷却器控制回路的可靠性,如图6所示。需要注意的是,改造过程中需断开装置开入量交流直流电源,做好隔离措施,以防止触电。
此外,#3主变A、C相冷却器曾出现控制回路电源开关QM1跳开,导致3组风扇全停的现象,合上开关后风扇运行正常。经推测,控制回路所采用的C65N型自动开关的额定电流(6A)过小应是开关在无故障情况下跳开的直接原因。为避免再次出现同类现象,将其更换为额定电流为20A的同型号开关。
5 结束语
XKWFP-43/3型冷却器控制箱内设备较多、回路复杂,设计上的缺陷使控制回路不满足实际运行可靠性要求,存在安全隐患。通过分析该冷却器控制回路及发生的缺陷,提出改造方案,以达到提高冷却器控制箱电加热回路、辅助冷却器启停回路可靠性,满足冷却器全停回路相关规定的目的。
参考文献
[1]DL/T 572—2010电力变压器运行规程[S]
控制回路改进 第4篇
（一）CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路的现状
1. 现CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路如图1。无论分闸还是合闸回路中的五防锁均直接串联在控制回路中。
2. 动作原理
(1)以合闸操作为例，说明CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路的动作原理。
对隔离开关进行合闸操作时，应先在五防锁插上五防钥匙，如果符合操作条件，五防钥匙就会将五防锁两端导通，此时按下合闸按钮SBa遥控)或SB1(就地)，其启动回路动作。
～220V隔离开关闭锁回路SB3KTWPS1 (合闸五防锁) SL1KM2.2KM1S B a(遥控)N(启动回路)
合闸接触器KM1励磁动作，其常开接点KM1.1闭合，实现自保持[当松开合闸按钮SBa(遥控)或SB1(就地)后]。
～220V隔离开关闭锁回路SB3KTWPS1 (合闸五防锁) SL1KM2.2KM1KM1.1N(原合闸过程的自保持回路)
由于合闸接触器KM1励磁，其在操作电动机线路中(如图2)的常开接点闭合，电动机M转动，带动机械操作机构，使隔离开关合上去，当隔离开关合闸到位后，行程开关SL1断开，控制回路断开，合闸接触器KM1失磁，其接点返回，电动机M停止转动。
(2)隔离开关分闸操作时，CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路的动作原理与合闸时相同。
（二）存在的问题
在进行隔离开关合闸或者分闸操作的过程中，CJ2-XG型隔离开关操作机构原控制回路的自保持回路，需要五防钥匙使五防锁导通，若此时五防钥匙与五防锁接触不良(这种现象时有发生，本人在操作过程中已遇到多次)，隔离开关控制回路将断开(情形如同按急停按钮SB3)电动机M将会停转，隔离开关将不能分、合到位，给操作带来很大麻烦。有时候当隔离开关两触头在相距很近位置(约几厘米)停下来，但没有接触，并且一个触头带电时，带电的触头会对不带电的触头放电，会产生较大的电弧和令人紧张的“咝咝”的响声，这种情况虽然不会对设备造成损坏，但对操作人员会造成很大的心理压力。因此，我们必须设法防止这种情况的发生。
（三）改进方法
在CJ2-XG型隔离开关操作机构合闸控制回路中的五防锁WPS1两端并入合闸接触器的常开辅助接点KM1.3，在分闸控制回路中的五防锁WPS2两端并入分闸接触器的常开辅助接点KM2.3。改进后的CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路如图3。
（四）改进后的效果分析
1.以合闸操作为例, 分析技术改造后的CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路的自保持回路。
技术改造后, 因为有合闸接触器的常闭接点KM1.3与五防锁并联, 在操作过程中, 即使五防钥匙与五防锁接触不良 (甚至将五防钥匙从五防锁中拔掉) , 合闸接触器的常开接点KM1.3也会实现控制回路的导通, 直到隔离开关合闸到位后, 行程开关SL1断开, 才使控制回路断开, 因此隔离开关再不会出现半分合状态了。
2. 以合闸操作为例，分析CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路技术改造后，对五防锁的防误操作功能是否有不良影响。
当隔离开关合闸到位后，行程开关SL1断开，合闸接触器KM1失磁，其与五防锁WPS1并联的KM1.3常开接点断开，使五防锁WPS1两端处于断开状态，不影响下次操作时的防误操作功能，所以对五防锁的防误操作功能没有不良影响。
3. 技术改造后的CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路的分闸效果分析与合闸的相同。
（五）结束语
现在变电站中CJ2-XG型隔离开关操作机构的控制回路，由于设计上的缺陷，在操作过程中时常会因五防钥匙与五防锁之间接触不良，导致隔离开关处于半分合状态，给操作带来很大的麻烦，通过对其进行技术改造后，可以有效地消除操作过程中因五防钥匙与五防锁接触不良导致隔离开关出现半分合状态，为倒闸操作的顺利完成提供了技术保障。
摘要：针对变电站CJ2-XG型隔离开关操作机构控制回路中的五防锁在实际操作过程中出现的问题, 提出改进方法, 并对技术改造后的效果进行分析, 阐明改进后的控制回路具有可靠、实用的特点。
关键词：隔离开关,控制回路,五防锁,改造
参考文献
控制回路改进 第5篇
关键词：高压断路器,控制回路,改进措施
0 引言
广东罗洞变电站500kV交流断路器为杭州西门子3AP2/3-FI型和北京ABB HPL550B2型户外瓷柱式SF6高压断路器。两种断路器在操作机构方面差别不大,都采用弹簧操动机构;但在二次控制回路方面,两者都分别吸收了各自进口产品的特点,又结合了国内保护控制原理设计,故它们在二次控制回路上存在不同的地方。
1 西门子和ABB断路器二次控制回路特点
500kV西门子和ABB断路器二次控制回路主要包括合闸回路、双分闸回路、防跳回路、SF6气体压力闭锁回路、三相不一致动作回路、断路器信号回路、电机控制回路、电机回路等,除了电机回路为交流回路外,其余均为直流回路。
在分闸回路设计上,两种断路器都用双分闸线圈构成双分闸回路:第一组分闸回路可实现远方、就地分闸操作和本体三相不一致保护跳闸;第二组分闸回路可实现远方分闸操作和本体三相不一致保护跳闸。以杭州西门子3AP2-FI型断路器的机构就地分闸操作为例(如图1所示),当断路器本体远方/就地切换把手S8在就地位置时,按下就地分闸按钮S3,分闸正电源S8常闭触点分闸按钮S3就地分闸继电器K77分闸负电源回路接通,K77继电器动作,其常开触点闭合,三相的就地分闸回路(以A相为例,分闸正电源K77常开触点断路器常开辅助触点S1LA分闸线圈Y3LASF6闭锁常开触点K10K77常开触点分闸负电源)接通,分闸线圈励磁断路器分闸,分闸到位后,辅助触点S1LA切断分闸回路。
2 西门子和ABB断路器二次控制回路的异同
2.1 三相不一致保护跳闸回路
随着广东电网负荷的不断攀升,500kV输电线路的负荷电流也不断增大,部分500kV线路更有接近3 500A的负荷。这类线路在非全相运行时,其零序电流就相当于负荷电流,此时与其相邻的线路零序电流就可能很大,甚至大于零序后备保护的定值。若不快速切除非全相运行线路,就可能导致相邻线路保护误动越级跳闸,因此,必须配置断路器本体的三相不一致保护。
西门子和ABB断路器均设计有三相不一致跳闸回路,设计思路基本相同。以ABB HPL550B2型断路器为例(如图2所示),当断路器三相位置不一致时,接通就地合闸正电源串、并联的断路器辅助触点BG1常开和常闭触点非全相时间继电器K36非全相功能压板LP31合闸负电源回路后,K36的常开触点延时闭合,非全相继电器K37和K38动作,使就地分闸1正电源K38常开触点分控箱“远方/就地”切换把手S4的常开触点SF6压力闭锁K9常开触点断路器辅助触点BG1分闸线圈Y1分闸1负电源回路接通。当断路器三相均分到位后,辅助触点断开,切断跳闸回路。值得注意的是,当S4切换把手在就地位置时,上述跳闸回路将不能接通,同理远方保护跳闸回路也不能接通,所以日常巡视时要注意检查分控箱S4切换把手是否在远方位置。
与ABB HPL550B2型断路器不同,西门子3AP2-FI型断路器在合闸回路中引入本体三相不一致跳闸继电器K61的常闭触点。K61的常闭触点串联在合闸回路中,因此当断路器三相不一致跳闸后,必须按下复归按钮S4,复归三相不一致跳闸继电器K61,使合闸回路中K61常闭触点闭合,断路器才能再次合闸。
2.2 电机控制回路
ABB高压断路器采用常规的电机控制回路,通过启动Q1、Q1.1接触器,使其常开触点闭合以启动弹簧打压电机。当合闸弹簧储能完成后,其储能限位开关BW2常闭触点断开电机打压回路。
与ABB断路器不同的是,西门子断路器电机控制回路引入了电机运行时间监视继电器,以防止在合闸弹簧储能异常或辅助触点发生故障的情况下电机长时间运行而损坏,如图3所示。其中,S16LA、S16LB、S16LC为三相合闸弹簧储能限位开关,K9LA、K9LB、K9LC为储能电机运行继电器,K67为电机运行时间监视继电器。电机运行时间监视继电器使储能电机运行时间不超过30s,K67继电器励磁30s后,K67常闭触点就会断开,切断电机启停控制回路,以保护电机。正常情况下,合闸弹簧储能后S16LA、S16LB、S16LC常闭触点断开,停止电机打压。
2.3 SF6压力闭锁回路
西门子和ABB断路器均采用双SF6压力闭锁回路,并分别采用第一、二路直流供电,其中闭锁回路1不仅包含分闸回路1的相关闭锁功能,还包含合闸回路的相关闭锁功能,而闭锁回路2仅包含分闸回路2的相关闭锁功能。这样,当一套压力闭锁元件或一路直流电源回路异常时,另一套压力闭锁元件和直流供电回路仍可正常工作,从而解决了单路直流供电造成控制回路断线时断路器无法实现跳合闸的问题。
当SF6压力达到闭锁值后,两种断路器均瞬时闭锁分合闸操作,此时严禁对断路器进行操作,应尽快采取措施将故障断路器隔离。
3 存在的问题和改进措施
3.1“远方/就地”切换把手与分、合闸回路的关系
当“远方/就地”切换把手切至“就地”时,远方遥控回路、保护跳闸回路和重合闸控制回路断开。在现场进行断路器合闸送电时,若线路有故障,保护会动作跳闸,但因保护跳闸回路断开,断路器拒跳,会发生越级跳闸,扩大事故范围,所以要明确就地操作只是检修调试的操作方式,不能作为正常停、送电的操作方式。断路器检修后送电前,必须确定远方/就地切换把手在“远方”位置、分合闸电源及控制回路正常,然后采取远方操作的方式进行合闸送电。
3.2 西门子断路器本体与操作箱防跳回路的配合问题
《广东省电力系统继电保护反事故措施》要求:“每个断路器应且只应使用一套防跳回路,防跳回路可由断路器本体实现也可由操作箱实现,但对断路器本体与操作箱都设计了防跳回路的,只应投入一套。同时投入两套防跳回路可能导致跳合闸回路监视异常,甚至导致跳合闸回路异常。部分单位同时装设了两套防跳回路:一套在操作箱内,一套在断路器本体内。此时应保证两套防跳回路均可投退,并应修订相应的调度规程,确保一套投入时另一套退出。”
在图4西门子合闸回路中,假设远方操作断路器合闸后,本体防跳回路中断路器辅助开关S1LA常开触点闭合,则防跳继电器K75LA动作,切断合闸回路。但是由于操作箱跳闸位置监视回路的存在,回路(远方合闸正电源TWJA线圈S8远方闭合触点S1LA常开触点K75LA线圈负电源)接通,K75LA线圈励磁不能返回,一直切断合闸回路,并导致断路器在合闸位置时跳闸位置监视回路仍接通,将影响现场运行人员的监视及操作。针对以上缺陷,拆除了图中一X2端子排80、81端子的短接线,并引入手合继电器K76的常开触点(如图4虚线框部分),这样通过远方/就地切换把手就可实现断路器在远方操作时用操作箱防跳,在就地操作时用本体防跳。
3.3 ABB断路器本体防跳回路的缺陷分析与改进
下面结合北京ABB HPL550B2型断路器安装调试过程中的一次跳跃现象,分析故障发生的原因,并介绍ABB断路器本体防跳回路的改进。
在断路器调试验收阶段,将断路器中控箱内“远方/就地”切换开关置于“就地”位置时,该断路器B相自行合闸,2.5s后非全相保护动作跳闸,合闸弹簧储能完成后又自行合闸,此后3min内该B相断路器连续分合了15次。运行人员立即断开该断路器的控制和储能电源,并对该断路器进行详细检查,发现短接中控箱内分合闸操作开关S1的5-6接点端子(如图5所示),再将中控箱内的“远方/就地”切换开关切至“就地”位置时,该B相断路器的跳跃现象再次发生。进一步检查还发现,分合闸操作开关S1有卡涩感,据此判断故障可能是S1的56接点短时粘连造成的,更换该S1开关后断路器操作恢复正常。
经过分析,认为中控箱分合闸操作开关S1的5-6端子粘连使“远方/就地”切换开关S4的5B端子带上正电源,将S4切换到“就地”时,该开关的5B-6B接点接通,中控箱内B相合闸回路接通,X-B610端子带上操作电压,该B相断路器就自行合闸。2.5s后,非全相保护动作使之跳闸。而该相断路器合闸操作后,弹簧未储能,闭锁继电器K8接点24-21打开,合闸回路随即被切断,X-B610端子失去操作电压,导致分控箱内防跳继电器K3失电复归(如图6所示),K3接点24-21断开,接点12-11闭合,具备了再次合闸的条件,因此没有起到闭锁分控箱内合闸回路的作用。当B相合闸弹簧储能完毕后,中控箱内K8接点24-21闭合,但加在K8的24端子上的操作电压没有消失,于是再次施加到端子X-B610上,此时合闸回路保持接通状态,因此B相断路器再次自行合闸,即K8的24-12接点在这里起到了一个合闸操作把手的作用,致使B相断路器每15s(合闸弹簧储能时间)左右进行一次合闸操作,在合闸操作2.5s后,非全相保护动作分闸,如此循环往复,造成多次分合闸的异常现象。
这次故障的原因是断路器的防跳回路存在缺陷,即只能实现分控箱就地操作时的防跳功能,而在远控或中控箱操作时,若发生合闸正电源一直存在的异常情况,则无法实现防跳功能。在现场运行中,因该防跳回路没有远方防跳功能,必然存在事故隐患,可能造成断路器带永久故障线路跳跃事故。针对上述问题,对分控箱的合闸回路进行了改进,使远方和就地操作均使用机构防跳回路,只需将531回路和防跳回路113端子直接连通(如图7所示),这样防跳回路不受弹簧未储能闭锁继电器K8控制,真正实现防止开关跳跃的功能。
采用图7的防跳接线方式时,远方操作的防跳完全可以实现;但是就地操作时,该防跳回路的设计仍有缺陷,例如在检修状态下,如果分控箱内分合闸操作开关S1接点发生粘连,操作分控箱内“远方/就地”开关切换至“就地”位置时,仍会发生类似的跳跃现象。因此,在断路器检修过程中应加以注意,并采取防范措施,以免损坏设备。
3.4 西门子断路器打压延时无法复归
根据前面2.2节所述,西门子断路器若在30s内没有完成弹簧储能,则无法继续储能。这是因为它在电机控制回路上未设置储能超时复归按钮的相应触点,只能通过切合控制电源,或者手动按下相关继电器励磁才能启动弹簧继续打压。通过引入S4复归触点可解决此问题,如图8所示。
4 结束语
断路器是电力系统的重要元件,其二次控制回路在断路器断开和接通一次回路过程中起着至关重要的作用。本文通过分析、比较西门子和ABB高压断路器二次控制回路的异同,结合工程施工、调试过程中出现的实际问题,对两种断路器的设计问题提出了解决办法。
参考文献
备自投部分回路的改进 第6篇
1 备自投回路拒动的发现
笔者在110kV龙头山变电站进行110kV线路备自投(装置为南京电研NSA3152A)调试时发现有以下问题：该站110kV主接线为单母线接线，带4条线路运行，其中110kV韶龙线和龙白线为电源端，正常运行方式为110kV韶龙线带全站负荷运行，110kV龙白线热备用。在整定值中，110kV韶龙线投检同期重合，重合时间为1.5s，正常重合闸投入;110kV龙白线投检同期重合闸，重合时间为1.5s;110kV线路备自投整定动作时间为6s。按定值通知单要求投入全部定值后进行整组调试，检查110kV线路备自投充电正常，模拟110kV韶龙线永久性故障，韶龙线开关跳闸后重合再跳闸，110kV母线失压，110kV线路备自投启动，发跳110kV韶龙线开关命令，但无法接收到110kV韶龙线开关跳位位置开入，报110kV韶龙线开关拒动，110kV线路备自投动作不成功。反过来模拟110kV龙白线正常运行，110kV韶龙线热备用的运行方式下，龙白线永久性故障，线路备自投的动作情况与上述情况一致。
2 原因分析
备自投动作逻辑：接线图如图1所示，1号进线运行，2号进线备用，即断路器1DL、3DL在合位，断路器2DL在分位。当1号进线电源因故障或其他原因被断开后，2号进线备用电源应能自动投入，且只允许动作一次。为了满足这个要求，设计了类似于线路自动重合闸的充电过程。只有在充电完成后才允许自投。
充电条件：(1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压，当2号线路电压检查控制字投入时，2号线路有压(Ux2); (2)断路器1DL、3DL在合位, 断路器2DL在分位经15s后充电完成。
放电条件：(1)当2号线路电压检查控制字投入时，2号线路无压(Ux2); (2)断路器2DL合上;(3)手跳断路器1DL或3DL; (4)其他外部闭锁信号;(5)断路器1DL、2DL、3DL的跳闸位置继电器TWJ异常。(6)整定控制字不允许2号进线开关自投。
当充电完成后, Ⅰ母、Ⅱ母均无压，Ux2有压，I1无流，延时Tb1跳开断路器1DL，确认1DL跳开后，合断路器2DL。
现场应用中，1号进线为韶龙线，1DL为韶龙线开关，Ux1为韶龙线TYD电压，I1为韶龙线开关电流，2号进线为龙白线，2DL为龙白线开关，Ux2为龙白线TYD电压，I2为龙白线开关电流，3DL现场无，用短接线短接其开入模拟3DL开关在合位。1号TV、2号TV为110kV母线TV。
检查备自投内装置报文，发现在备自投启动期间有TWJ异常信号造成备自投装置放电。查阅设计图纸及厂家资料，备自投按设计及厂家资料均要求取线路开关TWJ接点，此时因1DL保护TWJ继电器动作回路串联开关储能接点(通常TWJ用来监视合闸回路的正常性，而合闸回路是与开关储能接点是串联在一起的)，只有当储能机构储能完成时储能接点接通TWJ继电器才动作，如图2所示。
TWJ经弹簧未储能接点监视，当线路重合于永久性故障后，其弹簧未储能接点断开，TWJ继电器返回，TWJ接点断开，经弹簧储能后(时间约为10s) TWJ继电器再动作，而线路备自投(整定时间为6s)在此期间无法接收到开关位置信号，故判线路开关拒动，备自投动作不成功。
3 解决方法
将110kV线路备自投所取断路器位置由取TWJ接点改为直接取断路器辅助接点可解决此问题。所以，备自投装置断路器位置的接入应取断路器机构箱的接点，这样才能够第一时间且正确地反映断路器的合分位状态，不受断路器储能、控制回路断线等其它因素的影响，从而保证备自投的正确动作性，更改回路接线后进行模拟试验，线路备自投动作正确。
4 建议
(1）
现设计中的母联(分段)备自投、线路备自投、主变备自投往往取断路器位置都是取自TWJ接点，当TWJ监视回路有异常时(如弹簧未储能、控制回路断线等)可导致备自投动作失败，影响供电的可靠性。建议设计对备自投回路作改动，断路器位置改为直接取自断路器辅助接点。
(2）
对停电有困难的供电网，应使用模拟断路器，按各种备自投装置的工作原理，功能配置和二次接线，模拟实际断路器的开出接点和验证备自投开出的跳合时间接点，实现对备自投装置的传动试验，解决变电站扩建和备自投定期检验难的矛盾。
(3）
分析电梯的安全回路及其改进设想 第7篇
1 电梯运行条件分析
1.1 电梯门条件
对于电梯而言, 具备很多的“门”, 想要让电梯稳定的运行, 就必须将电梯的轿厢门、每一层站的层门充分关闭。该条件是最基础的条件。从主观的角度来分析, 电梯轿厢门为运输提供了内部的安全保障, 减少了外部条件的侵袭。同时, 当轿厢门充分关闭后, 内部形成了相对封闭的空间, 由此来加强了保障。每一个层站的层门, 是外部保障的强力帮助, 同时与轿厢门形成了紧密的联系。倘若电梯在运行的过程中, 轿厢门或者是层门出现了关闭不严的情况, 即便是电梯可以正常的运行, 也会存在较大的概率, 发生剪切危险、坠落危险, 届时所造成的安全损失将会非常严重。所以, 我们在今后的电梯安全回路工作中, 必须将电梯门条件有效的处理, 从本质上完成安全标准的巩固, 降低安全事故的危险。
1.2 安全保护条件
电梯作为一类精密的设备, 运行过程中, 无论是承载货物, 还是运输人群, 都必须在健全的安全保护条件下进行。当前的所有电梯, 在投入使用之前, 必须确保安全保护系统达到有效、可靠的标准。简单来讲, 电梯的安全回路必须要充分闭合。从客观的角度来分析, 电梯安全保护系统, 是整个电梯最基本的保证, 也是最核心的部分。在大部分情况下, 电梯安全保护系统, 主要是通过多种安全保护装置的电气开关串联完成的, 当某一个电气开关出现断开的情况时, 整个安全回路将表现为断开的情况, 此时的电梯会出现制动或者是紧急停止。除此之外, 电梯的运行方向也要高度的关注, 在上下运行时, 电梯的速度必须规范, 定期进行检查。
2 电梯安全回路分析
在电梯运行的过程中, 安全回路的重要性是不言而喻的, 同时在很多方面都产生了较大的影响。通常而言, 电梯安全回路也被称之为保护线路, 该线路是通过一个继电器, 之后串联一系列的安全保护装置的电气开关、电气触点来完成的。越是完美的电梯安全回路, 包含的内容较多。随着国家规范的健全和相关内容的增加, 电梯安全回路所涵盖的装置也不断的增加, 主要是包括限速器电气触点、安全钳电气触点、制动器的电气开关等等。电梯安全回路在运行的过程中, 任何一个开关、触点, 只要是出现了断开的情况, 安全运行继电器会立即失去效果, 由此来对安全回路进行控制, 确保整个回路保持在断开的状态, 将电梯在最短的时间内停止运行。此时, 电梯将会处于保护状态, 避免内部出现损坏或者是安全事故。由此可见, 电梯安全回路在运行的过程中, 所提供的保护作用和积极影响, 均是比较突出的。
3 电梯安全回路的改进
电梯在近几年的建设、安装过程中, 受到了社会上的广泛欢迎, 这也代表着电梯的未来还有更大的提升空间。为此, 电梯安全回路不能总是按照固有的模式来完成, 需要在一定程度上进行改进分析, 从多方面来减少安全回路的隐患, 更好的弥补不足。值得注意的是, 现阶段的很多技术都突飞猛进的发展, 如果一味的从经验出发, 或者是单纯的更换零部件, 并不能将安全回路提升到最理想的水平。建议利用计算机技术进行改进。计算机技术也称为微处理技术, 随着电力电子技术的快速发展, 当前计算机控制的电梯以其优异的控制性能得到了长足的发展, 而且已成为当前电梯控制系统发展的主流方向。随着智能化、信息化的不断成熟, 电梯的速度、舒适感和平层精度方面都有了更高的要求, 不仅要求人性化, 更要求在电梯运行控制和智能化等方面需要注入新的理念与内容。利用双计算机的方法, 采取控制与拖动分离的原则, 利用全闭环控制方式, 各配置一个CPU, 并使用继电器和中间继电器, 构成电梯的控制系统, 双计算机控制极大地改善了电梯的性能, 提高了平层精确度和舒适性、减少了误动作的机率, 功能扩展容易, 降低了故障率。
4结语
本文对电梯的安全回路、改进展开讨论, 从已经掌握的情况来看, 电梯的安全回路、改进工作并不容易, 很多方面的工作都必须深入探究, 要确保安全回路能够得到阶段性的优化。一方面要提高电梯安全回路的可行性、可靠性;另一方面要巩固电梯的整体安全水平, 由此来避免造成安全事故, 降低损失。
摘要：电梯作为建筑的必要设备, 在很多方面都产生了较大的积极作用。随着时间的推移和经济的进步, 电梯的各个部分也在不断的优化。当前, 电梯的安全回路受到了社会上的广泛关注, 一旦其中出现安全问题, 势必会影响到内部的安全, 对依附建筑所产生的威胁也是比较大的。文章针对电梯的安全回路及改进展开讨论, 并提出合理化建议。
关键词：电梯,安全回路,改进
参考文献
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[4]孔维佳.论XIZI OTIS OH5000型电梯安全回路的检修[J].科技视界, 2014, 11:104~105.
