控制系统使用手册OK

1、KS-30系列控制柜使用手册西安中电变压整流器厂目录目录. 11 简介. 72 控制柜各部分名称和说明. . .83 结构概述及工作原理.84、安装与调试. 145、运行操作规程. 176、使用与维护. 177、产品供应. 188、随机文件. 189、订货须知. 1810、CPC NET 技术支持和培训. 19目录简介控制柜各部分名称和说明结构概述及工作原理 安装与调试 运行操作规程使用与维护产品供应随机文件订货须知CPC NET 技术支持和培训 西安中电变压整流器厂技术支持和培训网址:西安中电变压整流器厂CPC2005。保留所有权利。没有明确的授权，禁止将本手册传递给第三方，禁止复制本手册或

2、其相关内容。违者必究。保留所有权利包括专利权、实用新型或外观设计专有权。西安中电变压整流器厂CPC 责任声明我们已检查过本手册的内容，以确保与所述硬件和软件相符。但错误在所难免，不能保证完全的一致。本手册中的内容将定期审查，并在下一版中进行修正。欢迎您提供意见或建议。若有变更，恕不另行通知。一、 简介1. 用途及分类KS-30系列控制柜适用于化工、冶金工业作为电解电源使用的晶闸管整流器触发控制及保护装置，具有输出特性好，结构简单,性能可靠,抗干扰性强,调节维护方便等特点。2. 产品符合以下标准：IEC-146 国际电工标准GB/T3859-93 半导体电力变流器JB/T8740-1998 电化

3、学用整流器标准ZBK46006-88 电化学用整流器ZD/Q-D041109 产品检验技术要求3.正常使用条件:3.1 交流电网应符合GB3859-93中4.1.1款的规定。3.2 海拔高度不超过1000米。3.3 户内、环境温度-5+40,24小时变化不超过30。3.4 相对湿度不超过90%。3.5无导电爆炸尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘气体或蒸气。3.6 无剧烈振动和冲击,安装垂直倾斜度不超过5%。3.7 户内使用（即可锁闭的电气操作场所）。4. 型号说明见表一控制柜系统型号分类表一KS-30-6（H）六脉波热互备全数字触发控制柜KS-30-6六脉波全数字触发控制柜KS-30-12（H）十二脉

4、波带热互备全数字触发控制柜KS-30-12十二脉波全数字触发控制柜KS-10常用继电保护控制柜KS-20-I一个整流柜对应一台控制柜(饱和电抗器)KS-20-II两台整流柜共用一台控制柜(饱和电抗器)二、 控制柜各部分名称和说明(见图一) 图（一）三、 结构概述及工作原理1. 结构概述： 控制柜柜体为GGD 封闭式结构，前后两面开门，便于维护操作，计量表、控制开关、电位器等装于柜正面门板上，信号灯等装于柜正面上面板上，柜底部设有进线孔，便于用户进行联结，其外形和安装尺寸见图（二）。图（二） 常见外形尺寸:800×600×2000地脚安装尺寸:680×500 4-1

5、32. 控制柜面板说明2.1 仪表显示2.2 智能检测仪2.3 触摸屏2.4全数字电解电源触发调节控制器LPCH03-6FC 6相全数字电解电源触发调节控制器(通讯)LPCH03-12FH 12相全数字电解电源触发调节控制器(通讯)LPCH03-6H 6相全数字电解电源触发调节控制器LPCH03-6FH 12相全数字电解电源触发调节控制器BSC3M-1 晶闸管三相半控桥数字控制触发板HSC6F-2 电解电源数字控制触发板(适应12相整流)HSC6M(F)-1 电解电源数字控制触发板3. 电气原理及说明3.1控制系统配置：可编程控制器,触摸操作屏,数字调节触发控制单元。每台整流柜配一台控制柜，与

6、整流柜一起就地并排安装。控制柜具有抗干扰、抗强磁场的能力。3.2 工作原理控制部分电气原理详见附图控制柜面板直流电流显示直流电压显示整流变油温显示给定电压显示控制柜运行指示有载开关上升/下降指示各种故障显示及报警智能检测仪主要功能： 图（三）显示交流电流、电压、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等。详见安装使用说明书触摸屏详见安装使用说明书全数子触发控制器面板详见安装使用说明书音响试验及解除按钮PLC复位按钮3.2.2保护及检测电路信号采集：开关量信号继电器处理：来自整流变压器、整流柜及配套设备的无源接点经中间继电器输出驱动故障显示及报警回路，并输出接点。PLC可编程控制器处理：来自整流变

7、压器、整流柜及配套设备的无源接点经PLC采集，处理，通过触摸屏及计算机控制系统进行显示及故障记忆，同时输出驱动中间继电器。 模拟量信号:仪表直接显示; 通过隔离放大器及输入信号变成4-20mA或0-5V标准信号至PLC进行处理，通过触摸屏及计算机控制系统进行显示。开关量信号的调试：出厂试验时只与整流柜连线调试,其他配套设备模拟调试;工业现场与整流柜及各配套设备连线调试.与整流柜有关的调试:a、元件故障检测：当整流柜中的元件发生击穿短路时(闭合指熔模拟)，与其串联的快速熔断器熔断，其上熔断指示器动作，通过ZD-T128-III元件检测箱显示损坏元件的具体位置(桥臂号;同臂位置号),同时接通一个元

8、件损坏中间继电器或上传PLC，除整流柜上相应的故障指示外，控制柜上元件损坏信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。同一臂上两个或两个以上元件损坏时，输出信号至整流机组跳闸回路.b、水压降低：当整流柜进水水压低于0.03MPa时(延时10S)，电接点压力表PT动作(模拟接点闭合)，接通水压降低中间继电器或上传PLC，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆,同时电铃报警。c、水温过高：模拟接点闭合,当整流柜出水水温高于设定值(3英寸元件45, 4英寸元件40, 5英寸元件35)时，电接点温度表WT动作，接通水温过高中间继电器或上传PLC，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆,同时电铃报警。d、母线温

9、度过高：当整流柜中元件母线温度达到60时，紧贴其上的温度继电器动作(模拟接点闭合)，通过ZD-T128-III元件检测箱显示母线温度过高的具体位置,接通相应中间继电器或上传PLC，除整流柜上相应的故障指示外，控制柜上母线温度过高信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。 e、过电流保护及过载报警：通过电流检测板T167(电位器调整)实现或通过PLC内部编程实现.当整流柜负载电流超过额定值的120%（可以调整）以上时，将发出过电流保护跳闸信号（零延时跳闸）；当整流柜负载电流超过额定值的105%（可以调整）时，延时跳闸并发出过电流保护报警信号。控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。f、

10、反馈断线故障保护：通过电流检测板T167(电位器调整)实现或通过PLC内部编程实现.当直流电流反馈信号开路时，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。g、整流变压器轻瓦斯：当来自整流变压器上的轻瓦斯动作时(模拟接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。h、整流变压器重瓦斯：当来自整流变压器上的重瓦斯动作时(模拟接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。 i、整流变压器油温过高：当来自整流变压器上油温指示接点动作时(模拟接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。 j、 开关瓦斯动作及压力释放阀动作，控制柜上相应信号灯亮

11、或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。K、油水/纯水冷却器故障，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同时电铃报警。为了提醒工作人员在解除音响时及时复位，控制柜面板上还设有信号灯指示，亮时，表示没有复位。有PLC控制时，此功能由PLC编程实现 另外，为方便用户对各种故障进行及时处理，本系统设有各故障的接点直接引出，用户可根据具体情况进行处理。其他特殊功能详见原理图.模拟量信号的调试：整流电压：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号是否与显示值相对应。整流电流：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号是否与显示值相对应。冷却水压：直接测试及通过隔离变送器输出4-2

12、0mA信号,测试输出信号是否与显示值相对应。冷却水温：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号是否与显示值相对应。整变油温：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号是否与显示值相对应。其他特殊功能详见原理图.触发控制系统的调试：结合控制原理图及相应触发板说明书饱和电抗器控制回路的调试（适用于有饱和电抗器稳流控制的电路中)：主电路部分：参考原理图及整流柜调试过程。触发控制部分：结合控制原理图及相应触发板说明书注：控制电流有开环和闭环两种功能，偏移电流只作开环运行。控制电流越大，直流输出电流越小，饱和电抗器退出时，电位器应在顺时针最大位置，需要细调电流时，电位器

13、逆时针旋转。偏移电流越大，直流输出电流相应增大，饱和电抗器退出时，电位器应在顺时针最小位置，需要配合控制电流细调直流输出电流时，电位器顺时针旋转。 现场投入饱和电抗器前，应注意控制绕组及偏移绕组的极性，否则，饱和电抗器不会正常工作。注意 控制柜安装地点距整流柜距离不大于30米。控制柜内端子上每路模拟信号现场应采用带屏蔽层双绞线连接。控制柜内端子上每路触发脉冲信号现场应采用带屏蔽层双绞线连接。现场布置走线应将强电与弱电和电源与信号线分开布置走线。可编程控制器单元:可编程控制器资料详见附录可编程控制器采用知名品牌工业PLC，具有极高可靠性、易于掌握、便捷的操作、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展

14、模块等强大功能，广泛应用在自动检测，自动化控制有关的工业领域。可编程控制器负责对整个整流系统的模拟、数字信号采集（包括完成对高压断路器、整流变压器、整流器、纯水冷却器、直流刀开关等模拟量、开关量的检测），通过触摸操作屏实现现场显示、监控和操作。并对整流设备进行稳流自动调节,自动调节调压开关升降档位及调整晶闸管导通角，使晶闸管始终处于接近全导通状态，减小系统谐波，提高系统功率因数。可编程控制器通过RS-485通讯接口，可方便实现与PC机的通讯，传送整流系统的模拟、数字信号，实现PC机对整个整流系统的监控和操作。PLC同时可为DCS提供信号。 调试主要包括开关量的检测及模拟量的测试,同时包括开关量

15、的输出及模拟量的输出等.调试过程见 POD触摸操作屏触摸操资料详见附录POD触摸操作屏采用知名品牌, 触摸操作屏是操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕，使操作变的简单生动，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。POD触摸操作屏显示对整流柜进行控制操作的界面，显示整流机组运行界面, 显示整流机组故障状态界面, 显示对整流柜进行参数设置界面。功能: 控制操作界面：远控本控，整流机组运行/停止，手动自动转换，紧急停车。本控电流升、降调节，有载开关升降挡操作。运行界面：高压断路器开停状态信号、直流电流、

16、直流电压、导通角显示、有载开关级数指示、直流功率、变压器油温、整流柜水温等各种状态显示。故障状态界面：直流电流超限、出口水温高、控制角超限、快熔熔断、触发脉冲丢失、直流电流反馈信号丢失、变压器油温过高、整流器水温过高等各种故障状态显示。参数设置界面：时间参数设置，运行电流参数设置等。注意 采用RS-485通讯接口与PC机通讯时，采用符合要求的通信电缆，其传输距离不超过1200米。采用RS-232通讯接口与PC机通讯时，采用符合要求的通信电缆，其传输距离不超过15米。4、安装与调试4.1安装4.1.1 控制柜必须安装于户内，其安装无需特殊基础，为便于维护，柜后面离墙应不小于1米，正面不小于2米，

17、侧面不小于0.5米。4.1.2. 控制柜开箱后，安装前应注意以下事项：1) 开箱后不允许停留户外。2) 检查柜内易损部件情况，如有损坏，应更换。3) 检查控制柜内印制板及其他焊点有否脱落、虚焊，元件是否松动、掉线脱落通电前应先用万用表仔细检查。4.2调试4.2.1 根据系统图，主回路和控制回路图进行接线，并检查电路连接确实无误后，插入控制回路熔断器，接通控制回路电源，进行调试。4.2.2 将控制柜上控制开关转至“运行”，接通信号检测回路电源，模拟整流装置各故障，电铃应发出正常音响。同时检查各继电器及信号灯的工作情况。4.2.3 触发控制回路的调试（触发控制资料详见附录C）A.模拟电路触发系统的

18、调试：将控制柜内触发控制回路开关转至“运行” ，接通触发控制回路电源，将控制柜面板上的控制方式选择开关转至“本控”，状态选择转换开关转至“手动”，用示波器观察六路脉冲的移相情况，脉冲的移相范围应为0150度。B.数字电路触发系统的调试：通过控制面板选择开环运行方式，用示波器观察六路脉冲的移相情况，脉冲的移相范围应为0150度。4.2.4 触摸操作屏和可编程控制器单元调试: 根据系统网络图, 将PC计算机、PLC可编程控制器、POD 触摸操作屏按图采用通信专用线进行接线。并检查电源连接确实无误后，按POD 触摸操作界面进行以各项调试。A. 模拟信号调试B. 开关信号调试C. 与PC机通讯调试4.

19、2.5 控制保护回路的整定。 a.进水水压的整定：下限为0.03MP，当水压低于此值时，信号系统应可靠的报警。b.出水水温的整定： 3英寸元件45; 4英寸元件40; 5英寸元件35,当水温高于设定值时，信号系统应可靠的报警。4.3 检 查机组全部调试完后,检查恢复内外连线的整齐,检查各继电器的整定值是否正确。4.3.1 检查水道系统水管、水质、水压是否正常。4.3.2 有载开关调至电压最低档。注意: 在主回路投运前，应观察整流柜内各晶闸管的脉冲分配器脉冲是否正常，并验证主回路和触发脉冲相位关系正确，有载开关调至电压低档位。在主回路投运前，应确定主回路没有短路，水路畅通没有堵塞。在主回路投运前

20、，通过控制面板选择稳流闭环(自动)运行方式。5、运行操作规程5.1 开机程序：5.1.1开冷却器。5.1.2合直流隔离开关。5.1.3合控制柜控制板上的“分断、运行”开关，接通控制保护部分电源。确定给定为零，脉冲位置在控制角150度。5.1.4 合高压断路器。将有载开关升压手动调节转换至自动调节。5.1.6调节输出整流电流至所须值。5.2 停机程序：5.2.1 调节输出整流电流减至零。将有载开关升压自动调节转换至手动调节。5.2.3分高压断路器。5.2.4分断控制板上的“分断、运行”开关，分断控制保护部分电源。5.2.6分直流隔离开关。5.2.6 停冷却器。6、大电流稳流的投运大电流运行的关键

21、是电流稳定,没有振荡现象和自动给定可调范围的利用，理想状态应是置零位时电流为零，置最大时，电流为额定。6.1 范围充分利用自动给定电位，决定于给定电压最大值和额电流输出时，反馈电压W1至触发调节板分压值的平衡情况，因为直流互感器来的反馈电压和给定电压源都是定值，所以决定W1分压大小，一般生产工艺要求在某一段时间里，最大直流电流也是一定的，因此限定的稳流输出最大电流，可以调节W1来定期或长期固定。6.2 消振稳流运行中，主要是动态稳定性，即无振荡，是由调节器动态放大倍数大小决定的。如果发现运行电流不稳定，可以从电流表或示波器观察到，适当调整调节器PID参数来适应 。6.3 本远/控控制及自动/手

22、动的转换三种方式适应不同的触发电路：转换开关的转换，这种方式注意应在本控/远控或自动/手动给定电压的动态调整一致时，迅速转换。二极管嵌位转换，这种方式大多应用在电位器给定情况。由于二极管的单向导电性，哪个电压大哪个起作用。控制显示屏直接设定转换，这种方式适用于数字软件调节触发系统。6.4 调试及使用中异常现象及一般处理在调试和使用中，除了同一并联支路每个晶闸管之间由于元件自身不均流形成的故障外，一般总是以交流侧电流不平衡、波动以及调整范围不对等故障，如不及时修复，将会产生恶性循环的后果。 处理原则 凡发现同一并联支路元件电流不均流，甚至出现快熔熔断时，首先检查触发脉冲。有时会出现整支路不触发，

23、那一定脉冲功率级（包括输出到整流柜的连线）出问题。一般运行是自动稳流状态运行，应减少电流手动状态，观察整流桥口电压，如果正常，则检查调节器。先检查交、直流电源，后检查印刷电路板等。自动电流不稳定（振荡）正常使用时突然发现不稳定，一般是调节器比例积分环参数不匹配或故障，大都是出现似通非通的原因，故障排除后即可正常。调试时因比例积分不合适，可适当调整，除非电容等参数不对（有可能电容失效）。当反馈量过大时，也可能出现振荡现象，一般不可能出现该现象，除非互感器直流负载电阻大于规定值很大时。 手动调试时调压范围不对 可能产生的原因：a. 主回路和控制回路相位配合不准。b. amin限位不对c. 有脉冲丢

24、失d. 控制电源缺相，脉冲极度不对称。e. ±15V电源有缺口，触发器方波锯齿波形不对称，控制电压也缺口，使脉冲不对称。 自动调节失灵凡出现自动调节，电流调不上去，可转为手动运行状态，此时如果调节器输出可下降到“0”，说明调节器中心部分正常，仅是给定和反馈量调整电位器有损坏。凡出现自动调节电流给定稍给一点就很大，同样是给定反馈不平衡，一般是失去反馈，首先检查是有无反馈电压。6.4.5 其他 a. 触发脉冲前沿是强触发，一般陡度陡和幅度值（以电流为准）较大，有时虽然有触发脉冲，因RC中（见脉冲变化一次电路）C失灵造成无前沿强触发的脉冲，这样可以导致个别晶闸管不能触发，因此，检查脉冲时要注意。