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关于变压器有载调压技术的几点新思路

变压器产业网 2016-02-24

  在电力系统中,随着用户对电网电压质量要求的提高,在变压器中采用有载调压技术已是一个新的趋势,有载调压装置主要包括两大部分:有载分接开关、电动机构及控制。

  从现场运行情况来看,故障发生较多的是电动机构,占装置故障率的75以上。

  常见故障有:开关连动,即当调压指令发出时,不能步进一个分接,而是连续转动几个分接,甚至达到极限。尤其是SYXZ型机构,还有机械限位故障,开关拒动等。这些故障与电动机构部件多,接线繁琐调试困难有着很大关系。因此,改进设计思路,化繁为简是十分重要的。

  1新思路整体方案设计工作原理:由变压器的输出电压经电压互感器,再经电压变换后,采样保持送A/D转换器,变换为数字信号到8031单片机,单片机判断此电压是否属正常范围,若电压偏高或偏低,则命令步进电机正转或反转来降压或升压,使之正常。同时根据电压高多少或低多少,确定步进电机步进分接的个数,由步进电机带动有载分接开关进行调压。单片机同时对有载分接开关位置进行监视,以免达到极限。

  采用单片机技术,它体积小,控制性能强,低功耗,主要功能是实现智能化,使用灵活方便。

  采用步进电机与单片机接口简单,具有快速启停,步进,定位准确的特点,正好符合有载调压步进分接的特点。

  步进电机正、反转控制是由A、B、C三相脉冲的相序决定的,若1.、丨1、丨2,依次输出高电平的顺序为人?人0?队??CA->A则电机正转,若脉冲顺序为A?AC?C?CB+B?BA?A,则电机反转,而电机运转的速度就决定于P(U)、P.1、P.2三个脉冲信号的频率电机转动的角度决定于脉冲信号的个数,设计中步进电机的运转方向、速度、角度由单片机控制,避免了常规机构中控制运转两个回路,接线复杂的问题。

  2主要硬件电路部分设计输出高电平信号,启动0809A/D开始进行转换,ALE此时亦有效将地址ABC锁存,IN0号回路模拟量进行变换结束后,单片机取走数据。

  在8031单片机与步进电机连接中主要采用光电隔离电路,驱动电路采用VMOSFET恒流斩波驱动技术可以简化电路。

  3几个问题的说明由于P.1到P.2输出脉冲的频率控制着步进电机的运转速度,所以每发出一个脉冲后有相应的延时,这个任务可以由8031芯片的定时/计数部件T0或T1来完成时间由软件设置。

  步进电机的步进角度应与有载分开开关的步进分接角度相配合。

  有载分接开关的位置可以用相应的位置开关来表示,以便单片机进行检测。

  可以采用微步控制技术提高步进电机的运行稳定性。

  4结语此设计方案中,采用单片机控制,使用方便、灵活,通过驱动电路控制步进电机大大地简化了控制电路,提高了运行的可靠性,新装置在河南阌乡铁路牵引变电所运营状态良好,因而具有很好的应用价值和推广价值。

  某教学楼消防供水系统张永世水要求的实现方法,并给出了相关的控制图及程序梯形图。

  14:A 1概述系统控制要求(自动控制方式)1)采用手动、自动两种控制方式;)双压力值恒压供水;3)三台水泵采用循环工作方式。

  系统设计目的:为即将竣工的某新教学楼提供消防用水及该区的生活用水。本系统的设计主要有三大部分:主电路、控制电路及工控微机PLC控制部分。包含了从硬件电路设计到软件编制两个过程。

  系统设计了手动和自动两种控制方法。手动控制时通过自耦变压器采用降压方式启动电动机,此方式下系统为非恒压供水;自动控制时由变压器软启动电动机,并通过对电动机的变频调速,达到系统的恒压供水的设计要求。

  2硬件控制系统根据设计要求,设计了手动和自动两种回路。手动控制回路由操作人员经过手动启、停按钮进行控制。自动控制回路由PLC输出端控制的继电器触点控制。

  因电动机的降压启动回路与变频器调速回路共用一条母线,所以各电机的启动运行之间没有闭锁,保证某一时刻内只能启动某一台电动机。同时变频器与自耦变压器间也没有闭锁,以防止短路回路形成。手动控制时,电机降压启动的时间由时间继电器延时决定。自动控制时,由PLC输出端控制继电器,再由断电器触点控制电动机的变频或工频运行。同时当电机在自动控制方式工频运行时,由继电器触点断开手动工频运行自保回路,以使系统正常工作。

  控制电路设计采用模块化结构方式,各电动机的控制集中到统一模块,并由检修开关和热继电器的触点对模块的通电进行控制。因而检修某台电机,不会影响到其他电机的正常工作,同时,也保证了检修人员的人身安全。当电动机长时间过载运行时,由热继电器的常闭触点也能断开该模块,保护电动机。

  3软件结构PLC控制程序主要有四大部分:水泵的选择及启动运行部分,系统的数据采集处理及输出控制部分,实时检测及报警部分,实时时钟部分。

  31水泵的选择及启动部分自动控制时,程序运行由自动控制启停按钮控制。程序启动后,通过比较指令选择将要启动的水泵。在启动运行状态,程序控制变频器软启动电机,并对电机进行变频调速,满足供水要求。

  电动机启动时由计时器延时使电动机空载启动。若检修水泵,将重新选择下台水泵。

  PLC通过输入端,检测电动机的工作状态。当电动机运行时,对电动机的工作进行计时,各电动机的指定运行时间为12h当工作计时时间到后自动停止当前水泵,启动下台水泵供水。另外,在消防状态时,通过比较压力偏差值以增加或减少供水水泵,从而改变供水量,达到恒压供水。

  32数据处理及输出部分实时数据采集:系统控制量为管网供水压力,送PLC参与数据处理,同时为判定电磁阀工作的好坏,系统还采样了变频器输出电流值。

  数据处理:本部分通过增量式PID算法对数据进行处理输出控制:数据的输出控制由数模转换功能模块(D/A)来完成。

  33实时检测及报警部分控制回路报警及故障。当控制回路故障时,电动机将不能正常运行。输出声光报警,并由程序自动启动下台水泵。

  变频器故障检测报警及故障处理。变频器是本系统中价格昂贵的部件。当变频器发生故障后会输入报警信号,PLC检测到报警信号后,输出声光报警信号,并停止程序其他部分的运行。

  供水阀故障检测、报警及处理。系统采用电磁阀控制管网供水,当电磁阀出现故障时,应及时检修,保证在短时间内恢复供水。为此程序通过压力反馈值和电流偏差值的比较判断阀门是否有故障,故障时输出声光报警并停止程序其他部分的运行。

  锂电池欠压报警。锂电池是PLC的后备电池,停电时,对)男,1986年毕业于沈阳建筑工程学院电气自动化专业,工程师,山西省工业设备安装公司,山西太原030024

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