联锁试验范文

联锁试验范文（精选8篇）

联锁试验 第1篇

随着国民经济的快速发展,电力工业也获得了巨大的发展机会,发电机组装容量也向着大机组方向发展。大机组的单机容量以600 MW、1 000 MW为主,微机保护装置作为在线连续运行设备,其可靠性和灵敏性指标对于发电机组和电网都非常关键。在系统正常运行情况下设备或系统出现故障时,保护装置应将故障立即切除,如果保护装置拒动,会危及人身和设备安全,给电力系统造成巨大损失。所以微机保护装置的首要作用是系统故障时可靠动作[1,2,3]。

广东某发电厂两台600 MW火电机组在电气单体调试和分系统调度过程中,各设备都能达到设计要求,但在进行大联锁试验时,发现灭磁开关拒动。

1 保护构成及出口逻辑

并网运行的汽轮发电机,在主汽门关闭后,便作为电动机运行,从电网中吸收有功,拖动汽轮机旋转,同时,汽缸中的蒸气与汽轮机叶片摩擦产生热,长期运行导致汽轮机叶片过热,使汽轮机叶片损坏[1]。目前,对于大型汽轮发电机,发电机的逆功率保护,除了作为汽轮机的保护之外,还作为发电机组的程控跳闸启动元件,作为程跳逆功率保护。该发电机逆功率保护和程跳逆功率保护逻辑图见图1、图2所示,从设计原理图上分析,保护逻辑图正确。发电机逆功率保护原理如下:当汽轮发电机主汽门开启(辅助触点断开)、PT无断线信号、发电机出口开关(以下简称GCB)动合触点闭合、发电机从系统吸收有功功率并达到一定值,这些条件都满足时,保护装置动作,发出解列灭磁命令。程跳逆功率保护原理如下:当汽轮发电机主汽门关闭(辅助触点闭合)、PT无断线信号、GCB动合触点闭合、发电机从系统吸收有功功率并达到一定值,这些条件满足后,保护装置动作,发信及启动程控跳闸并出口解列灭磁[1]。

2 问题及原因分析

在调试过程中对发电机-变压器组(以下简称发变组)保护装置和励磁系统做单体试验和分系统试验,发变组保护装置和励磁系统都能满足设计要求。而在大联锁试验过程中,灭磁开关不能按照设计要求正常跳闸,说明系统正常运行时发变组保护装置启动逆功率保护和程跳逆功率保护不能灭磁。

根据调试过程中的实际情况,分析其装置及开关动作过程:在发变组保护装置内,逆功率保护前面串联GCB动合辅助触点,当逆功率保护动作出口解列灭磁,跳GCB开关,GCB开关跳开后其动合辅助触点打开,保护装置收到GCB辅助触点返回信号,逆功率保护动作触点返回。在这个过程中灭磁开关没有跳开,而短接发变组保护装置中的跳灭磁开关触点,灭磁开关能正确可靠动作。结合单体调试中测得GCB分闸时间是50 ms,灭磁开关的分闸时间为124 ms分析:在逆功率保护动作出口解列灭磁过程中,保护装置收到GCB辅助触点返回信号,灭磁开关还没有跳开,逆功率保护动作触点返回后,灭磁开关也就不会再跳开。经试验和分析,程跳逆功率保护不能满足设计要求是与逆功率保护存在同样的问题而造成的。

3 解决问题

逆功率保护和程跳逆功率保护的解列灭磁出口不正确动作,会影响系统的安全运行和稳定。因此,必须针对这个问题对逆功率保护和程跳逆功率保护进行改进,使各开关能正确可靠动作。我们经过认真分析后对厂家提出了解决方案:在发变组保护装置内,将逆功率保护前面串联的GCB动合辅助触点取消;或者修改励磁系统内的设置,将励磁系统接收到的跳灭磁开关的瞬动信号改为带保持的信号。后一种方案没有得到励磁厂家的许可,最后发变组厂家接受了我们的方案,取消GCB的状态辅助触点参与逻辑,如图3、图4所示,取消GCB动合辅助触点接入跳闸回路。根据实际情况和新的逻辑图分析其装置及开关动作过程:在发变组保护装置内,当逆功率保护满足条件保护动作出口解列灭磁,因为没有返回信号,逆功率保护动作出口触点保持闭合,跳开GCB开关的同时跳开灭磁开关,直至工作人员手动复归,动作触点才返回。

4 跳闸逻辑回路改造后的效果

通过逻辑回路的改造,逆功率保护和程跳逆功率保护都能保证解列灭磁和启动程控跳闸,通过大联锁试验检验,完全符合设计和运行要求。该电厂投产几个月以来的运行实践证明,回路改造消除了逆功率保护和程跳逆功率保护存在的技术缺陷,确保了该电厂能长期可靠地安全运行。

5 结束语

逆功率保护和程跳逆功率保护回路是发电机保护系统中的重要部分,在设备设计,设备调试或大、小修过程中,除了要清楚理解各部分的作用,更要了解各分系统是否存在冲突,认真检验保护装置的实际效果,保证各元件都能按要求正确动作,防止因为人为失误而造成设备拒动现象[2]。

摘要：广东省某新建火电机组在发电机逆功率保护和发电机程跳逆功率保护的大联锁试验时,灭磁开关不能动作。经过对设计原理和保护动作逻辑图进行分析,通过模拟试验和各开关分闸时间测量,查出保护装置接收到发电机出口开关动合辅助触点返回信号时,灭磁开关还没有跳开,因此造成了灭磁开关的拒动。提出了在发电机保护中取消发电机出口开关辅助触点参与逻辑的改进措施,保护逻辑回路经改造后,重新进行了大联锁试验,所有开关的动作顺序都能达到预先设计的效果。

关键词：联锁试验,辅助触点,灭磁开关,保护,逻辑

参考文献

[1]赵民,叶绍仪,侯佳才,等.失磁保护在发电机出现逆功率时的动作分析[J].继电器,2003,31(11):30-31,35.ZHAO Min,YE Shao-yi,HOU Jia-cai,et al.Operation analysis of field-loss protection when reverse-power starts in the generator[J].Relay,2003,31(11):30-31,35.

[2]刘军,潘俊生,邹水华.发电机出口开关控制回路的一种特殊故障及其处理[J].广东电力,2003,16(4):73-75.LIU Jun,PAN Jun-sheng,ZOU Shui-hua.A peculiar kind of fault in control circuit of gengerator circuit breaker and its treatment[J].Guangdong Electric Power,2003,16(4):73-75.

计算机联锁调试试验方法 第2篇

计算机联锁调试试验方法

对计算机联锁系统调试试验步骤及方法进行了系统阐述.通过计算机联锁调试试验对计算机联锁系统的.联锁控制、显示、记录存储和故障检测等功能进行检验,以提高联锁设备的可靠性和安全性,确保铁路行车安全,进而提高运营效率.

作 者：高斌文 Gao Binwen  作者单位：中铁十二局集团电气化工程有限公司,太原,030053 刊 名：铁路通信信号工程技术 英文刊名：RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION ENGINEERING 年，卷(期)：2009 6(3) 分类号：U2 关键词：计算机   联锁   调试   方法  

联锁试验 第3篇

因此,熟练掌握门联锁电路和外部联锁电路的构成及其故障的维修方法,是非常重要和必要的。下面就以哈广10kW DAM发射机为例,介绍一下门联锁电路和外部联锁电路的构成及其故障的寻找与维修方法。

1 电路分析

如图1所示。

门开关只有一个,位于电源箱前门内部左侧中部,当电源箱门打开后,电源取样板的X4-5开路(正常为接地),控制电路判为门联锁故障,不能开启机器(或自动关断高压)。外部联锁电路的接点在电源取样板的X2-4和X2-5,外部设备正常时,这两点处于短路状态,整机中的继电器K3吸合,使电源取样板的X4-4接地。只有在X4-4和X4-5都为“0”(接地);X4-7和X4-8来的“B+、B-故障”控制信号都正常时,机器才被允许加高压。

从低压整流、滤波电路来的+30V,经电源取样板的X4-2送入“门联锁”和“外部联锁”电路;-24V经电源取样板的X4-1送入K1、K2驱动电路,它在K3吸合后,才有-24V电源输入。

此时,如果从控制板送出的K1 (或K2)吸合命令到A7电源取样板,则电源取样板对应在X6-5(或X6-7)送出-24V,则-24V送到K2 (或K1)的驱动线包,使K2 (或K1)吸合。

为了避免控制系统(单片机系统)在初始加电时,出现瞬间的不稳定状态,致使机器产生误开机动作,本机在电源取样板中增加了一套延时控制电路,消除了误开机现象。它由N2、V6、K01、K02等器件组成。

延时控制电路的作用是在发射机初始加电(低压)时,通过外部联锁电路,切断交流接触器(KI、K2)的控制回路,在控制系统初始状态正常后,接通交流接触器的控制回路,使机器处于正常的待机状态。

本电路的工作电源是低压电源非稳压+8V经N1 (LM7805)稳压的+5V电源。它的工作过程是:当机器初始加电(低压)时,基电路N2 (NE555)的输出端(N2-3)为“0”,V6截止,继电器K01不动作;但继电器K02动作,使其常闭点(4,6)释放,开始延时(延时时间由C10、R33决定)。延时过后,N2-3为“1”,V6导通,K01动作,它的常开点(4,8)接通,从而接通交流接触器的控制回路,使发射机处于“待机”状态。

2 门联锁故障及外部联锁故障的寻找与排除

2.1 LCD显示门联锁故障

警告:在进行检修之前,要确保所有初级交流电都从发射机中断掉,并且用接地棒放掉任何由于加电而引起的贮存电压。

2.1.1首先检查电源箱门是否关好, 若未关好,请关好。

2.1.2若门关好后还是指示门联锁故障,请检查门开关是否损坏。用欧姆表检查门开关的导通电阻,导通时电阻应为0。若导通电阻偏大或开路,请更换门开关。

2.1.3若门开关正常,检查电源取样板与门联锁电路之间的接线,这个故障使指示电路不能得到门联锁正常的控制信号,而导致门联锁故障指示。

2.2 LCD显示外部联锁故障

2.2.1首先应将电源取样板上的X2-4与X2-5短接,若显示正常,则故障出在天线切换器内部电路或其连接线上。若还是显示不正常,则继续按以下步骤检查。

2.2.2检查外部联锁电路保险丝F6,如果它开路,请在确保在外部联锁线上没有短路的情况下更换保险丝。

2.2.3如果F6是好的,检查外部联锁电路的继电器K3的线包及其常开触点是否正常,若不正常则更换K3。

2.2.4如果K3也正常,检查电源取样板上的元器件以及互相之间的连接线 (包括外面与它的连线)。

3 门联锁故障及外部联锁故障的应急处理方法

3.1如果播出期间出现门开关损坏开路而来不及更换时,可直接将门开关短路掉,以保证正常播出。具体方法是:用短接线将电源取样板的X4-5直接接地。

3.2当天线切换器发生故障时,在确保天线在位的前提下,可直接将电源取样板的X2-4和X2-5短路。

注意:应急处理只是播音期间保证不停播的临时处理方法,待播音结束后, 应尽快解决故障,并将发射机恢复原状。

摘要：本文简要介绍了哈广10kW DAM发射机门联锁故障和外部联锁故障的分析和处理方法以及注意事项。

联锁试验 第4篇

我院于2003年新进一台Siemens Primus M 型医用直线电子加速器, 使用至今已有七年, 其中灯丝 12010小时, 高压2650小时。机器在使用过程中反复出现Chamber High Voltage联锁, 有时在S40C上能复位掉, 有时复位无效。遇到这种情况后, 我们仔细查阅了图纸, 发现其中有两张图和这个Chamber High Voltage联锁有关, 下面就这两张图纸来理一理这个联锁。分析西门子加速器电离室高压部分的总图 (请阅读该机的图纸) 。

电源经S1F1后送到PS1, 由PS1产生一个600V左右的高压, 经过R1、R2后送到G52的J4, 经过X线的电离室后到J5, 再到电子线的电离室, 然后回到J6, 经过R3 、R4、 R5、 R6、R7、R8组成的分压回路后回到电源PS1, 由图可以看出, 这个分压比是10:1, 两路检测信号分别为HV Sample1和HV Sample2, 送到电离室联锁检测板, 用来产生Chamber High Voltage联锁, 由图的右面可以看出, 两个电离室的高压电源线是串联在一起的, 由于每个电离室上的两根电源线都是连接在电离室的极化极上的, 所以这两根电源线其实是相通的, 因此, 在正常情况下, E5处的电压应该在600V左右。在机器出现Chamber High Voltage联锁时, 用万用表测量稳压二极管CR1的负端, 电压为600V左右, 测E1处发现其电压大概只有几十伏, 且不稳定, 关掉机器后检查电阻R1, 没问题, 因此怀疑是电离室本身出现问题, 为了确认我们的判断, 将电离室的电源线从J4和J6上去掉, 并在J4、 J6之间短接一根同轴电缆, 发现联锁消除, 由此确认是电离室出了问题, 但并不能判断是哪个电离室出了问题, 再把X线电离室的两根电源线直接接到G52的J4和J6上, 发现Chamber High Voltage联锁还在。我们又将电子线电离室做同样处理, Chamber High Voltage联锁消除, 说明电子线电离室没有问题。将X线电离室拆下, 发现极化极与周围的外壳有轻微的打火痕迹, 用无水酒精将打火痕迹擦除, 晾干后将电离室装上去后, 机器恢复正常。

电气设备之硬联锁 第5篇

1 石灰石圆型堆取料机的堆料皮带和罗锅皮带的硬联

石灰石圆型侧式悬臂堆料机电控系统分为机上手动控制、机上自动控制、中控自动控制、取料机上自动控制和机旁手动控制五种控制方式。在选择中控控制方式时, 堆料机PLC接受中控控制信号, 其就绪信号、运行信号、故障信号和报警信号对软联和中控显示有效, 罗锅皮带给中控提供运行信号, 可以实现开停机的软联。在调试和试生产期间, 一般选择机上手动或机上自动控制方式。软联失效, 堆料机皮带和罗锅皮带之间没有联锁, 堆料机的皮带经常因石灰石的不均匀下料而堆积压死, 罗锅皮带不能及时停机, 造成大量石灰石积压, 每次清料约需2h左右, 费时费力, 实现硬联非常必要。由于环境所限, 我们经过一周的艰苦探索, 于2007年7月26日实现了硬联, 联锁思路是利用堆料机皮带 (电机省略, 下同) 接触器的常开触点串接在罗锅皮带接触器的线圈回路中。电气原理简图见图1和图2所示, 利用石灰石堆料机皮带接触器KM1的一个辅助常开触点, 将其串接在罗锅皮带抽屉柜接触器KM2的线圈回路中试验成功。图1中K20为PLC驱动堆料机皮带中间继电器 (简称中继, 下同) , 图2中K为罗锅皮带的中控驱动中继, QF为微断, SB1为停钮, SB2为开钮, HL为运行指示灯, SA为中控或现场开机选择开关 (下同) 。

2一、二期石灰石罗锅皮带之间的硬联

千业水泥公司一期新型干法5 000t/d熟料水泥生产线于2007 年2月建成投产, 一期罗锅皮带和矿山石灰石2km长皮带在一期DCS控制系统里, 并实现软联。与一期同规模的二期生产线于2011年3月建成投产, 共用2km长皮带, 在下料管上安装了两个插板阀, 控制一期或二期下料。二期罗锅皮带和插板阀在二期DCS控制系统里, 无法与2km长皮带软联, 如不实现联锁, 一旦二期罗锅皮带跳停, 2km长皮带继续下料, 将会造成大量的石灰石积压, 严重影响生产, 考虑用硬联实现联锁。电气原理简图见图3 和图4, 硬联思路是在2km长皮带控制柜里, 增加一个中继KA和一个选择开关SA, 利用二期罗锅皮带接触器KM的一个常开辅助触点来控制中继的线圈, 中继的常闭触点和选择开关串联后接入2km长皮带的急停回路里。由于二期罗锅皮带开机时, 一期罗锅皮带停机, 因程序联锁2km长皮带无法开机。为了解决这一问题, 在一期DCS中控操作员电脑画面上做一个选择开关, 当点击时置1, 输出一个高电位信号, 来代替一期罗锅皮带的运行信号 (也叫假信号) , 当一期开机时, 假信号置0 不影响正常开机 (利用正常开机运行信号) 。当二期开机时, 选择开关SA断开, 假信号置1 正常开机, 待二期罗锅皮带开机后, 将联锁选择开关接通, 硬联线路投入运行, 中继常闭触点打开, 2km长皮带不会停机。一旦二期罗锅皮带跳停或停机, 中继KA失电常闭触点复原, 硬联线路给CPU226 一个急停信号而使2km长皮带停机, 达到了联锁的目的。如二期罗锅皮带正常停机, 需将联锁选择开关断开, 不影响下次开机, 此线路于2012 年7 月28 日联锁成功, 至今运行正常, 图4中SB4为急停按钮。

3 水泥磨滑履油站和主电机的硬联

2011 年6 月4 日, 3 号水泥磨在安装调试后试运行, 磨机装球量约50%, 突然磨机主电机、减速机、前后滑履油站均跳停, 但磨机仍在运转, 大约运转了5min后, 安装工人发现油站跳停, 随手动开启油站, 然后将水泥磨停机。电工检查发现COM线没有电压, 又检查控制电源抽屉柜, 发现COM回路10A微型断路器因线路故障跳停, 导致COM线失电, 中控因油站未备妥和无运行信号而使其跳停, 但油站因无重故障而未送出跳停信号 (即使有跳停信号, 重故障中继常闭触点因COM无电也送不出跳停信号) , 从而磨机不跳停 (磨机DCS和COM线电源在另一段低压母线上, 均正常) 。停机检查磨机滑履轴瓦损坏不大, 不影响正常运转, 检查电机轴瓦和减速机轴承都正常。为避免上述事故, 必须增加硬联锁。在正常运行中, 考虑到滑履油站低压油泵总有一个在运转, 可以利用其运行信号作为联锁信号, 于是将两个低压油泵接触器的常闭触点串联后, 再与油站重故障中继的常闭触点并联, 接在磨机高压开关柜 (简称“高开柜”, 下同) 的跳闸回路里, 并于6月5日线路改造完成且试验成功, 电气控制线路简图见图5, 图中KA6 为油站重故障中继, 由PLC控制, 无故障时为得电状态, KM1、KM2 为油站低压油泵接触器, K2为中控停机驱动中继 (高压开关柜开停机各有一个驱动中继, 驱动时各通电5s, 下同) , TQ为断路器跳闸线圈, QF为断路器辅助常开触点 (下同) , 电机和减速机油站硬联同此线路。

4 除铁器和石灰石皮带的硬联

一期圆型石灰石堆场库底皮带位号为22.03, 去青石库顶皮带位号为22.04, 二者之间用软件进行开停机联锁, 开机联锁顺序为22.04→22.03, 停机联锁顺序为开机的逆顺序。2014 年元月在皮带22.04 机头位置安装了一台自卸式永磁除铁器, 用于清除石灰石里的铁磁物质, 由于安装位置离DCS室较远, 重新敷设控制电缆难度较大, 再加上DCS资源有限, 选择现场控制, 没有设置与石灰石皮带的联锁, 造成石灰石皮带停机时除铁器皮带经常运转、浪费电力, 为此考虑增加硬联。由于除铁器安装位置离皮带22.03 电机较近, 联锁思路是利用其电机的控制电源来控制除铁器皮带的开停。电气原理图见图6, 我们在22.03 的按钮盒内的9号端子引出控制电源, 来控制除铁器皮带接触器的线圈, 不管是中控开机还是现场开机, 按钮盒内的9号端子都有电压, 22.03开机后, 除铁器皮带随即开机, 而当22.04 停机时, 利用22.04 与22.03 的软联使22.03 停机, 22.03 按钮盒内的9 号端子失压, 随后除铁器皮带因接触器线圈失电而停机, 达到了联锁的目的。此联锁于2014 年5 月25 日改造完毕, 至今运行正常, 图6 中KM1 为22.03 皮带接触器, KM2 为除铁器皮带接触器, HL1 和HL2 为两条皮带的运行指示灯。但现场开机22.04跳停不能实现除铁器皮带的跳停, 正常运行不采用此种方式。

一期矩形物料堆场上料皮带长达250m左右, 在堆场外侧的上料皮带上安装一台自卸式永磁除铁器, 由于离机头较远, 控制电缆无法利用, 实现与上料皮带的软联比较困难。我们在上料皮带上安装了一台打滑开关, 利用打滑开关的一个常开触点串接在除铁器皮带接触器的线圈回路里, 当上料皮带运行时, 打滑开关运转, 常开接点闭合, 除铁器皮带接触器线圈得电而运转, 上料皮带停机时打滑开关常开触点复原, 除铁器皮带停机, 实现了与上料皮带的硬联, 改造于2014 年5 月18 日结束。图7中SR为打滑开关常开触点, KM为除铁器皮带接触器。

5 辊磨油站和主电机的硬联

2014 年8 月8 日20:55 分, 二期中控室操作员电脑屏幕DCS画面突然出现备妥全部丢失, 窑操作员首先通知电工高温风机跳停, 随后辊磨操作员也通知巡检工和电工设备备妥全部丢失。电工马上赶往现场, 发现高温风机、窑尾排风机电机和与之配套的高压变频器均跳停, 但高开柜仍合闸, 电工通知中控操作员分断高压开关柜断路器, 但其反映无法分闸, 这时电工手动把高压断路器分断。约5min后辊磨震动很大, 辊磨巡检工按下现场停机按钮将其停机, 随后将循环风机也现场停机。电气人员随即查找故障, 从直流屏查到抽屉柜, 设备都正常, 最后查出是现场站DCS模块中DP通讯模块损坏, 导致现场站DCS和DI等模块通讯中断, 现场低压设备驱动信号丢失跳停, 高压电机因中控送不出驱动信号而不能停机 (停机原理见上述3水泥磨部分) 。电工虽将备用的DP通讯模块换上, 但部分设备没有备妥, 后查出其中一个DP电缆开关位置不对, 造成部分DI等模块通讯中断, 位置调对后电气恢复正常。巡检工打开辊磨磨门检查, 发现辊磨磨辊有磨损痕迹, 经进磨检查, 发现辊磨磨盘24 块衬板中有19 块内侧已经出现严重掉块, 磨辊衬板内侧全部出现磨损, 磨损宽度约15cm, 损失很大, 检查辊磨轴承损伤不大。

为了避免上述事故, 必须增加上述设备之间的硬联, 其联锁思路是利用低压油站运行中继的常闭触点作为高压电机断路器的跳停信号。跳停方法一是直接跳停跳闸回路, 如图8、9 所示, KM1 和KM2 为两台润滑油泵的接触器, 正常时二者之一或者都吸合, KA1得电吸合, 常闭触点断开, 不影响辊磨的运行, 一旦两个润滑油泵都停机, 其接触器都断开, KA1 失电, 其常闭触点复原, 接通跳闸线圈TQ回路, 断路器跳停, 使辊磨电机停机。跳停方法二是利用综保的跳停回路, 如图10 所示, 油泵电机都停机将跳停信号送入综保装置非电量1回路, 使综保报警和跳停辊磨电机断路器。上述联锁于2014 年10 月31日改造结束, 图9中KA3为水阻柜故障跳停中继常开触点, 正常时断开。循环风机硬联线路与此相同。

6 风机油站和主电机的硬联

在上述5 的事故中, 虽然高温风机、窑尾排风机电机安装有高压变频器, 在油站停机的同时, 高压变频器同样没有驱动信号而停机, 但高压开关柜断路器仍合闸, 高压变频器仍带有高压电压, 一旦误操作或误动作, 高压变频器就会启动, 这对设备和人身安全威胁很大, 因此也必须加入硬联回路, 其方法如上所述, 这里不再赘述。

7 二期熟料库底输送皮带之间的联锁

二期熟料库底三条熟料输送皮带66.29、66.30、66.31 与皮带66.38、66.39 之间的工艺图如图11 所示。

以前的联锁程序为:只要66.38和66.39 (简称下边) 任意一条皮带开机, 66.29、66.30 和66.31 (简称上边) 三条皮带就可以开机, 下边皮带全部跳停上边皮带才联锁跳停, 此联锁要求下边两条皮带任意一条或全部开机且正常运转, 不会出现憋料情况。但是此工艺联锁的缺点是, 如果下边两条皮带在正常运转中任意一条出现故障跳停, 上边三条皮带不会联锁跳停, 此时会出现憋料情况, 清理憋料费时费力。针对上述问题, 我们修改了联锁程序, 将66.38和66.39两条皮带当成一条皮带, 当任意一条皮带跳停, 都会使上边三条皮带跳停。通过程序修改, 可保证下边两条皮带不再憋料, 给生产带来极大方便, 但又出现了下边两条皮带同时开停, 没有选择性, 导致了设备空运转的新问题, 此问题使用软件联锁已无法满足。为解决皮带空运转问题, 第一步是通过规范操作来实现, 即当不需要下边某一皮带开机时, 将控制电机的抽屉拉至试验位置, 可以满足要求。但每次操作都需要电工来完成, 给巡检工操作带来很大不便。后来又进行第二步改进, 在下边每条皮带电机的负荷线路上分别安装一台塑壳断路器, 当哪一条皮带不需要运行时, 在开机前将其塑壳断路器断开, 此操作由巡检工来完成, 既方便了操作, 又满足了开机选择性的要求, 此改造于2014 年5 月14 日完成, 至今运行正常。

8 一期熟料库底皮带与金属探测仪的硬联

为了避免一期熟料库里的金属材料卸到库底皮带上损坏皮带, 我们在三条熟料输送皮带上安装了三台金属探测仪, 如有金属材料卸到皮带上时皮带将停机, 其工艺图参考图11 中的66.29、66.30 和66.31 皮带。

同样考虑到DCS资源不足和DCS现场站与金属探测仪距离较远, 决定使用硬联进行联锁控制。电气原理图见图12, 因金属探测仪离皮

球磨机联锁保护系统改造 第6篇

关键词：球磨机,联锁保护,控制回路,电气控制,改造

1 现状

我公司两台水泥球磨机分别于2000年和2005年建成投产, 电气系统采用继电保护, 高、低压电气联锁控制。由于主机联锁保护点较多, 设备故障比较频繁, 从而造成联锁保护频繁动作, 其主要表现为:主机设备频繁联锁跳闸, 原有图纸与实际接线不符, 跳闸后故障原因无法明确判断, 严重影响磨机正常生产。

2 联锁保护系统主要组成及保护原理

目前, 我公司两台球磨机联锁设备主要有主电机稀油站、减速机稀油站、磨头稀油站、磨尾稀油站、磨机磨瓦和主机轴瓦温度检测装置等组成。其主要联锁控制原理如下:

(1) 主电机稀油站的主要功能是为主电机轴瓦正常供油, 两台油泵电机, 一台工作一台备用。正常供油压力须大于0.15MPa。低于此设定值, 电接点压力表动作, 磨机联锁保护跳闸。

(2) 减速机稀油站的主要功能是为减速机正常供油, 一台工作一台备用。启动低压工作泵, 检测低压泵出油管油压须大于0.2MPa。低于此设定值, 电接点压力表动作, 磨机联锁保护跳闸。

(3) 磨头稀油站的主要功能是为磨头磨瓦正常供油, 低压泵、高压泵各一用一备。启动低压泵, 检测低压泵出油管油压须大于0.2MPa, 然后启动高压泵, 检测高压泵出油管压力须大于0.4MPa。待磨机运行正常后高压油泵自动停止, 低压泵正常供油, 高低压压力低于此设定值, 电接点压力表动作, 磨机联锁保护跳闸。

(4) 磨尾稀油站的主要功能与磨头稀油站功能相同。

(5) 磨头磨尾磨瓦温度小于57℃, 高于此设定值, 智能仪表报警输出, 磨机联锁保护跳闸。

(6) 主电机前后轴瓦温度小于60℃, 高于此设定值, 智能仪表报警输出, 磨机联锁保护跳闸。

(7) 其它联锁保护主要包括:高压柜无失压、过流、速断报警信号, 刀闸限位开关闭合, 液阻柜液位、液温正常, 允许启动条件满足;进相柜退相接触器吸合正常等。

3 磨机联锁保护跳闸后故障信号无法明确的原因

(1) 原设计控制回路中没有信号延时功能, 瞬时波动就会跳闸。

(2) 原设计控制回路中没有故障信号单独显示功能, 故障信号发生时, 电气回路中没有自锁功能, 无法明确具体的故障点, 故障排除时间延长。

4 改造方案和防范措施

重新设计控制系统图纸, 实现信号单独控制, 及时捕捉故障点, 并能独立显示故障点, 然后有的放矢, 快速排除故障。

(1) 对稀油站压力低、瓦温高报警信号进行控制和捕捉。

在图1中, K9-1至K16-1为现场的仪表温度报警和点接点压力表的上限输出开关量。K9、K10、K15、K16为仪表温度检测输出继电器, K11、K12、K13、K14为压力输出继电器。图2中K1至K8为故障报警继电器, HL1至HL8为报警指示灯, SB1至SB8为报警复位按钮。

以减速机油压为例简述改造方案:采用带指示灯中间继电器, 对压力进行检测, 压力达到0.2 MPa时现场点接点压力表 (K11-1) 开点闭合, 继电器K11线圈得电吸合, 继电器K11开点闭合, 正常工作联锁打通。当压力低或波动时, 继电器K11线圈失电释放, 继电器K3线圈得电吸合并自锁进行压力低故障信号捕捉, 故障指示灯HL3亮。压力温度瞬间波动时, 中间继电器线圈不会断电, 需手动复位。

在跳闸回路加装延时继电器KT, 当压力低于0.2MPa时, 综合报警继电器K17线圈得电吸合, K17开点闭合, 同时延时继电器线圈得电吸合, 延时继电器延时开始, 9s后延时开点闭合, 磨机联锁继电器K线圈得电吸合, 继电器K闭点断开, 磨机主电机联锁保护跳停。通过该部分控制回路改造, 保证了联锁保护信号瞬时波动时, 磨机不会跳闸, 故障信号确实存在时, 延时9s磨机跳闸。

联锁保护控制回路改造如图2所示:

(2) 重新配盘并更换外部控制线路。

废除原有控制系统, 重新设计图纸并配盘, 对控制系统中的死角、无端子号的线路等进行彻底拆除改造, 对使用多年的外部线路进行更换。

(3) 加强设备维护, 定期检查紧固。

定期对液阻柜、进相柜和高压柜电气元件检查更换, 清灰、螺丝紧固。定期对热电阻接线, 点接点压力表触点检查, 防止检测信号误动作。定期对智能仪表、温度压力测控元件进行校验、整定或补偿调整, 定期检查保护接地系统, 防止信号干扰。

5 改造后的效果

高压接地开关安全联锁的设计 第7篇

高压接地开关是机车、动车组高压主电路的安全设备, 为机组成员登顶作业或维护高压电器提供可靠的接地保护。安全联锁是高压接地开关实现人身、机车高压安全保护的重要门户。因此, 安全联锁的可靠性、可用性、安全性是高压接地开关的重要指标之一。

1 安全联锁的结构与功能

高压接地开关的安全联锁是机车、动车组安全联锁系统的一部分。机械锁止方式主要包括钥匙、锁芯 (带传动轴) 、锁盖板、滑块等, 如图1所示。主要功能为实现与安全联锁箱、安全门的互锁, 确保登顶作业或维护高压电器的作业人员人身安全和车辆安全。

2 高压接地开关对安全联锁的要求

1) 能可靠锁定高压接地开关的状态;

2) 便于操作和识别;

3) 具备防止意外开锁的能力;

4) 具有较好的结构适应性, 结构简单, 易于操作。

3 安全联锁方案设计

在进行高压接地开关的安全联锁设计之前, 应首先了解机车、动车安全联锁系统的技术规范和接口要求。一般会限定安全联锁的锁芯、钥匙型号和联锁数量。这是设计可靠的安全联锁的基础。

3.1 安全联锁安装位置的选择

制定高压接地开关安全联锁方案还应了解项目中安全联锁箱和高压接地开关安装位置。安全联锁箱是高压接地开关安全联锁的上级设备。打开高压接地开关安全联锁首先要操作安全联锁箱, 锁闭受流设备, 取下一级联锁钥匙。因此, 安全联锁箱与高压接地开关和登顶门不宜相隔太远, 否则, 不便于操作, 也不利于安全。安全联锁箱与高压接地开关安全联锁的关系见图2所示。

高压接地开关的安全联锁的位置应既便于高压接地开关的操作, 又便于联锁的操作和识别。一般而言, 安装在车顶的高压接地开关, 安全联锁应安装在高压接地开关下罩底部或靠近底部的侧面, 正对机组通道。距离地面在2+0.1/-0.2 m为宜。同时, 高压接地开关与安全联锁箱最好在机组通道的同一侧, 以便于识别和操作。对于安装在柜内的高压接地开关, 安全联锁应安装在高压接地开关面向机组通道的一侧。距离地面高度在0.02 m以上, 但不宜高于1.6 m。安装在其他位置的高压接地开关, 应以便于识别和操作为主要设计原则。

3.2 安全联锁锁止方式的选择与设计

高压接地开关安全联锁锁止方式根据高压接地开关操作方式的不同, 分为两类:对应于手动接地开关的机械锁止方式和对应于气动、电动等非手动方式接地开关的电开关锁止方式。

对于机械锁止方式, 其锁芯上的传动轴和滑块 (直接用传动轴锁止的, 则对应于高压接地开关的传动盘) 配合质量是安全联锁开锁和锁闭是否顺畅的关键。滑块上椭圆槽最大宽度B应大于传动轴转动角度中对应尺寸的最大值A, 如图3所示。

对于电开关锁止方式, 关键在于连接开关的线路布置, 应确保不受到动作部件的影响。

3.3 安全联锁锁盖板的设计

锁盖板除注意识别标识的设计外, 其安装的精准定位是设计安全联锁成功的关键, 尤其对于机械锁止方式。一般而言, 受限于空间和出于小型化设计的考虑, 机械锁止方式中滑块上槽宽B比传动轴在锁芯转动角度最大转动范围内对应的尺寸A不会大很多。因此, 安装锁芯及传动轴的锁盖板在高压接地开关上的准确定位就至关重要。否则, 容易出现锁卡滞、不能转动等现象。目前较多的做法是配钻法, 即将锁盖板 (带锁芯和传动轴) 在高压接地开关上预安装, 待锁调试好后, 在锁盖板销孔对应位置钻孔, 打入销钉, 然后通过螺钉紧固。

为便于组装员工操作, 减少调试时间, 还可以采用缺口定位+配钻法, 如图4所示。即通过三角缺口与工艺孔对齐的方式减少调试和定位时间。

3.4 安全钥匙的选择

一般机车和动车在设计安全联锁系统时会确定高压接地开关安全联锁锁芯和钥匙的型号, 有的还会直接供货。但仍然要注意以下事项:

1) 不同级的安全钥匙应可以直观地进行分辨, 一般是采用颜色区分, 蓝色为一级安全钥匙, 黄色为二级安全钥匙, 绿色为三级安全钥匙也有采用形状区分的、材质区分的, 但并不建议这么做。这种区分应不随温度、湿度等常规环境变化而发生变化。

2) 考虑安全和便于操作, 同车同级的安全钥匙应可以互换使用, 但不同机车的安全钥匙应不能互换使用。

4 安全联锁的标准化设计

高压接地开关是机车和动车高压电路不可缺少的保护电器。每次登顶作业或维护高压电器首先需要操作高压接地开关正确、可靠接地。目前各型机车和动车对于高压接地开关的安全联锁操作方法不一。有的锁闭为逆时针转, 有的则为顺时针转;钥匙口的初始位置也不一, 有的在水平靠右, 有的则在水平靠左。给机组成员带来一定困扰。因此, 有必要对此进行标准化设计, 以便于机组成员操作。

按照一般的操作习惯, 可设定安全联锁打开时钥匙口的位置在水平靠右;顺时针90°锁闭。如图5所示。

此外, 同级安全钥匙的区分方式也应进行统一。如前文所述, 采用颜色区分是很好的方式, 为机组成员在不同的车辆上识别和正确运用安全钥匙提供方便。

摘要：对机车、动车用高压接地开关安全联锁的设计要求、方案等进行了介绍, 并对其标准化设计进行了一定探讨。

关键词：接地开关,安全联锁,标准化

参考文献

[1]邵建设.安全联锁系统的可靠性及可用性分析[J].仪器仪表标准化与计算, 2002 (6) :30-34.

气化炉安全联锁的实现 第8篇

1 气化炉ESD系统

由于气化炉内发生的是在高温、强氧化条件下的反应, 为了保证装置和人身的绝对安全, ESD系统[2]从气化炉启动、运行直至停车过程中检测设备状态和关键参数, 若发现这些参数超限, 则由ESD实现整体停车。

典型的煤气化装置主要由输煤、气化、灰、渣、湿洗以及初步水处理单元构成, 各个单元之间相对独立, 因此原则上每个单元都需有一套联锁逻辑负责该单元的安全保护, 其中以气化单元涉及到的设备和阀门最多, 保护逻辑最为复杂。气化单元ESD包括综合保护、氧气保护、点火烧嘴保护、开工烧嘴保护及煤烧嘴保护等逻辑回路, 其中以点火烧嘴、开工烧嘴、煤烧嘴、氧气和综合保护的逻辑最为关键。

1.1 点火烧嘴控制

点火烧嘴的投入和退出都由点火烧嘴顺序控制程序33KS0002完成。如图1所示, 投入烧嘴时, 顺序控制程序首先插入烧嘴, 接着打开氮气阀对液化气管线进行吹扫, 吹扫完毕后启动点火器, 然后打开液化气和仪用空气阀门, 点火成功之后关闭点火器;停止点火烧嘴时, 顺序控制程序首先关闭液化气和仪用空气阀门, 其次打开氮气阀对液化气管线进行吹扫, 然后退出点火烧嘴。 (1)

仪用空气和液化气压力过低必然造成回火或熄火, 因此, 压力是点火过程中必须检查的条件, 条件不满足则禁止点火或立刻关闭所有燃料阀门, 打开氮气阀吹扫。在点火期间若有液化气或者空气管线上任一阀门没有打开, 或阀门打开但未检查到火焰信号, 则需关闭所有燃料阀。

1.2 开工烧嘴保护逻辑

点火烧嘴着火之后, 允许投入开工烧嘴, 开工烧嘴以氧气和轻油作为燃料。其投入过程由开工烧嘴顺序控制程序33KS0003实现, 由于开工烧嘴投入需要氧气的参与, 氧气顺序控制程序33KS0001需要提前启动。33KS0003首先启动轻油循环, 轻油自轻油泵经过压力调节阀返回轻油箱, 以获得投入开工烧嘴所需要的轻油压力, 然后向气化炉插入烧嘴并锁定烧嘴位置, 打开氮气吹扫阀门对氧气管线和轻油管线进行吹扫, 至此开工烧嘴处于准备就绪状态。在操作员确认点火之后, 程控 (图2) 将关闭氧气放空阀, 将轻油流量调节阀打开到点火位置, 打开轻油进气化炉的阀门, 停止轻油管线吹扫, 打开33XV0022, 接着打开33XV0023停止氧气管线吹扫, 然后轻油流量调节阀投自动, 最后投入氧油比控制。停止开工烧嘴时, 首先打开吹扫阀、退出氧油比控制, 关闭氧气和轻油管线阀门, 关闭轻油流量调节阀, 然后打开氧气管线上的放空阀, 关闭吹扫阀, 退出开工烧嘴, 最后关闭油泵停止轻油循环。

开工烧嘴作为气化炉的重要设备, 操作不当容易烧毁, 轻油雾化效果、阀门开启时间差以及氧油比等均可能造成点火失败, 甚至烧毁烧嘴。在点火时间内33XV0022/23/24这个阀门必须打开, 即必须在点火时间内实现点火, 否则关闭氧气阀和轻油阀, 并打开氮气阀吹扫。在点火烧嘴工作期间, 以上3个阀门中任何一个关闭都将导致其余阀门关闭并打开氮气阀吹扫。

烧嘴冷却水可带走因燃烧产生的热量, 能有效地防止烧嘴烧毁, 同时轻油压力可造成轻油流量减少以至烧嘴熄火, 在操作员确认点火之前必须检查冷却水流量和轻油压力。如果在烧嘴已经点燃期间开工烧嘴的轻油流量降低, 将引发烧嘴退出。为了不发生逆流回火同时保证雾化效果, 氧气压力必须大于工作压力, 控制实现中压力作为氧气阀允许打开的条件, 条件不满足则关闭氧气阀门。点火之后, 氧油比必须处在给定安全工作范围内否则容易烧毁烧嘴, 从联锁回路中看, 氧油比超限则立即退出烧嘴。

1.3 煤烧嘴保护逻辑

开工烧嘴点燃之后, 可以投入煤烧嘴。煤烧嘴的投入过程由煤烧嘴顺序控制程序33KS0011/121/13/14控制, 4个烧嘴的投入过程相同, 先建立煤粉循环, 需要注意的是煤粉循环时间不能过长, 否则容易导致煤粉实际质量降级, 为了防止煤粉放料罐出现架桥现象, 最好先排空其中的煤粉, 煤烧嘴的循环可在开工烧嘴点燃之前建立。正式投入煤烧嘴之前, 检查是否投入冷却水, 以保证点火后不烧毁煤烧嘴。在开工烧嘴已经点燃或者至少一个煤烧嘴在运行状态情况下, 煤粉管线压力大于气化炉, 投入煤烧嘴时首先打通煤粉管线然后打通氧管线, 理想情况下, 氧和煤同时进入气化炉。煤烧嘴点燃之后停止氮气吹扫, 关闭煤粉循环管线并吹扫煤粉循环管线内残留的煤粉, 至此煤烧嘴投入过程结束 (图3) 。

气化炉对煤烧嘴的点火时间有严格的规定, 氧气阀33XV0116打开之后必须在响应时间内完成所有的点火动作, 否则认为点火失败并关闭所有的燃料阀。氧气和气化炉的差压正常、氧气和粉煤输送仓差压、氧煤比和煤粉流动速度均是影响点火是否成功的因素, 点火之前需重点检查。

1.4 综合故障保护逻辑

综合保护回路所监测的关键参数是调和水流量、气化炉膜壁内外差压、循环水流量等信号, 这些参数都关系到气化炉系统的安全运行, 任意一个参数异常或者设备状态错误, 需立即做停车处理。停车时各连锁保护接收到主保护跳车信号后触发相应的顺序控制程序跳入停车过程;吹扫顺序控制程序立刻启动, 对气化炉进行吹扫。除参数异常导致的停车外, 在气化炉运行过程中, 操作员可随时按停车按钮进行停车。

1.5 氧气安全保护逻辑

氧气加入开工烧嘴和煤烧嘴的过程是由氧气顺序控制程序33KS0001实现的, 先向开工烧嘴供应氧气, 在检测到开工烧嘴已经点燃 (有火焰信号) 后, 向煤烧嘴供应氧气, 在至少两个煤烧嘴点燃之后, 启动氧气预热器, 防止与蒸汽混合后产生冷凝-露点腐蚀。氧气系统中关键的联锁参数是氧气的压力, 当其低于气化炉压力时需立即关闭氧气阀门向综合保护逻辑发出跳车信号, 关闭所有氧气阀门并停止氧气预热。

2 结束语

气化炉的ESD系统对气化炉的安全运行起着至关重要的作用, 必须根据工艺的操作条件和要求, 设计各个单元安全保护联锁逻辑, 为气化炉装置的长周期稳定运行提供有力的保证。

参考文献

[1]许世森, 张东亮, 任永强.大规模煤气化技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.