驷马山乌江泵站可控硅励磁装置的技术改造
- 格式：pdf
- 大小：124.77 KB
- 文档页数：3
励， 开机成功率低。
一
圈 ２ 励磁 屏 主 回路
（） ８ 装置保 护单 一 ， 装置发 生 的丢 波 、 对 缺相 、 带励失 步等
故 障无保护措施。
维普资讯
驷 马 山 乌 江 泵站 可控 硅 励 磁 装 置 的技 术 陡造
橱 文杰
龙
斌
５ ３
连续 、 定运行 。 稳
关键词
录站
同步电机
励磁装置
微电脑
１ 基本情况
１１ 工 程概 况 ．
安徽省 驷马 山弓 江工程是 以弓 江灌 溉 、 Ｉ Ｉ 结台 ，洪 、 ｝ 排涝 和 航 运的综合性水利工程。灌 区分布 在皖东江淮 之问丘 陵地带 ， 地跨苏皖两省 九县一 市。其 中乌 江泵站是 主体 工程之 一。该
年代韧期 产品＋ 此装 置 由于初 期技术 条件 的限制 ， 随着运行 时
数 字 触 发 器
一
８ ５ 单片机系统 ７１
问不断增长 ， 该装 置存 在 着技术 不完 善 元件 质 量差 、 障率 故 高、 工作不可靠等问题 ， 主要有 ： （） １ 装置系分立元 件构 成 ， 件离散性 大 、 元 受温 度影响大 、 运行不稳 定 、 可靠性 差 、 堆护 凋试工作量大 ：
站规翅『 装机 ｌ ， ０台 单机容量 １ ０ Ｗ。现实际装机 ６台， ０ｋ ６ 工程 Байду номын сангаас
２ 励磁装置改造及控 制工作原理
针对乌江泵站及 同类 型 的其他 同步 电动机 经常 发生 的敲
障进行深人研究 ，９４年对原 有励磁 系统进行 改造 ， １９ 采用 全新 的励磁综合控制技术 大大 降低 了同步 电动机 的故 障 发生率 ，
维普资讯
５ ２
中国农村水利水 电－０ 年第 ２ ２∞ 期
驷马 山乌江泵站 可控硅励磁装置的技术改 造
扬 文 杰
（ 安徽省水利水电职业技术学院 台 市２ ６ ） 肥 ３０ ０１
龙
斌
（ 安徽省水利厅水管处）
摘要
以徽电脑为核 心 ， 用先进的抗干扰措施和吝错技 术 ， 商步电机的属 磁 妾施综告控制 ， 采 对 ５ 保证 同步电机 安全
市 ［平 一 上 ⅡＬｌ ＿＿ 宁 — 上 ＿平 — ／
围 ６ 失 步 信号 测 取 厦 变 换 环节 原 理 图 围 ４ 辅 ＾ 信 号 变换 电 路
２ ７ 失控 及缺相 报 警 ，
图 ３ ｂ 中的信号 ， （） 在满足检测条件时， 检测低 电平脉宽 ， 当
脉宽 ≥５ ５ｍ 信号 时， ｓ 进行记 忆 １０ｍ ， １０ｍ ０ ｓ若 ０ ｓ内无再 次出 现， 自动清除 ， 重新检测 ， 除后再 次出 现脉 宽 ＞５５瞄 的低电 清 ／
从而保证同步电机 安全 莲续 、 稳定运行 。谖装 置是 以微 电脑
为核心 ＋ 进行 励磁控制 ， 其软 件 和硬件 采用 先进 的抗 干扰措施
自 １７ 年投人运行 以来 ９１ 累计开机 ３ 万台 ｈ 抽 水 ２ 亿 。 １ ． ２ 工程建成后在灌区灾 害年 份 别是 １ ８ １９ ．９４和 １９ 特 ９ 、９２ １ ７ ９ ９５年
２６ 失步信号检测判别 ．
在 围 ６中， 从分流器上 测取励磁 电流信号 ， 放大后 ， 微处 用 理器对该电流信 号进 行分 析 ， 如果 出现 不衰 减 的交 变电 流信 号 ， 明电机出现 了失步 ， 说 因而采取相应 的失步保护措 施。
输Ａ 信号 Ｉ变换电路 ， 图４所示。 过电阻 Ｒ、 ， 如 Ｉ通 稳压管 后 ， 稳压管 从 上取信号 ， 进行过零 比较。
帆 ｒ
：芝 蓦ｌ 器 。 继 Ｈ 电
－ 审
（） ２装置投 励不 可靠 ， 其早 励给 电机 造成 严 重 的损 坏。 尤
如６ 号机于 １８ 年 ６月 ９日２ ９１ ０时 ５ 分启 动时 发生早励事故 ３ 造成定子铁芯 严重受损 。
（） ３ 抗干扰能 力差 、 工作 不稳定 、 灭磁 电阻经常 烧红 ， 影响 其他电气 回路 正常运行。
动过程 中， 整流桥截止 ， Ｑ导通 、 Ｋ 起灭磁作用
２ １ 同 步检测 与投励 控制 ．
（ ） ＾信号 为电机启 动 过程 中， Ｉ输 转子感 应 交变信号 ，
且 随启动时间 ， 其交变频 率是下降 的。如 图 ３ ａ所 示 ， （） 电机启 动过程转子感应电压的幅值 １ ０～１ 。 ∞０Ｖ
出脉 冲
ｊ
围 ３ 波形 图
＾ ｃ 一相 ¨步信 ） Ｂ（
围 ５ 触 发 脉 冲 原理 围
２５ 状态记忆判别 ．
当状 态记忆判断环节接到检测指令后 ， 对电机是否失步进
行检 测 ， 电机先步， 若 发出跳闸停机指令。
（） ａ输＾信号 波形图
（ ） 过零 比较变换 波形图 ｂ
（ ） 能较好地满 足电动机重负荷启动特性 要求 ： ５不
（） ６ 装置控制 电路不 可靠 ， 触发 脉冲过窄 触发 功率偏小 ， 使整 个元件触发失败 ， 成主 电路缺相丢波 运行 ， 至造成带 造 甚
励 失步事故。
（） ７ 装置 投励检 测逻 辑 简单 ， 励 时间不 准 ， 投 或早励 或 迟
的特大干旱年份发挥 了巨大的减灾作用 。
和容错技术 ， 控制算法精确 ， 且具有 良好 的工作特性 ， 诚改造装
置工作原理框图如图 １ 所示。
ｌ２ 可控硅励磁装置存在的问题 ，
乌江泵站 同 步电 机系上海 电 机厂生 产 的 Ｔ Ｌ２ １ Ｄ ３５３ ６—４ ， ０
，
ｌ ０ ｗ：同步 电机 可控硅 励磁 设备为 Ｋ， ￣一３０１０型 ７ ０ｋ ６ Ｃｋ Ｉ ０／５ ０
围 １ 装置改造工作原理
励磁 屏主回路如 图 ２ 所示 ， 采用无续流二级 管三相 桥式半
控整流电路 ， 分级整定可 控硅 Ｋ Ｏ的开通 电压。 当电动机处 于 同步运行 时 Ｑ截止 、 Ｋ 电动机励磁 由整流桥 提供 ：在电动机肩
（） ４ 主元件过载能力低 ， 易损坏 ， 极 年运行 费用 高：
一
圈 ２ 励磁 屏 主 回路
（） ８ 装置保 护单 一 ， 装置发 生 的丢 波 、 对 缺相 、 带励失 步等
故 障无保护措施。
维普资讯
驷 马 山 乌 江 泵站 可控 硅 励 磁 装 置 的技 术 陡造
橱 文杰
龙
斌
５ ３
连续 、 定运行 。 稳
关键词
录站
同步电机
励磁装置
微电脑
１ 基本情况
１１ 工 程概 况 ．
安徽省 驷马 山弓 江工程是 以弓 江灌 溉 、 Ｉ Ｉ 结台 ，洪 、 ｝ 排涝 和 航 运的综合性水利工程。灌 区分布 在皖东江淮 之问丘 陵地带 ， 地跨苏皖两省 九县一 市。其 中乌 江泵站是 主体 工程之 一。该
年代韧期 产品＋ 此装 置 由于初 期技术 条件 的限制 ， 随着运行 时
数 字 触 发 器
一
８ ５ 单片机系统 ７１
问不断增长 ， 该装 置存 在 着技术 不完 善 元件 质 量差 、 障率 故 高、 工作不可靠等问题 ， 主要有 ： （） １ 装置系分立元 件构 成 ， 件离散性 大 、 元 受温 度影响大 、 运行不稳 定 、 可靠性 差 、 堆护 凋试工作量大 ：
站规翅『 装机 ｌ ， ０台 单机容量 １ ０ Ｗ。现实际装机 ６台， ０ｋ ６ 工程 Байду номын сангаас
２ 励磁装置改造及控 制工作原理
针对乌江泵站及 同类 型 的其他 同步 电动机 经常 发生 的敲
障进行深人研究 ，９４年对原 有励磁 系统进行 改造 ， １９ 采用 全新 的励磁综合控制技术 大大 降低 了同步 电动机 的故 障 发生率 ，
维普资讯
５ ２
中国农村水利水 电－０ 年第 ２ ２∞ 期
驷马 山乌江泵站 可控硅励磁装置的技术改 造
扬 文 杰
（ 安徽省水利水电职业技术学院 台 市２ ６ ） 肥 ３０ ０１
龙
斌
（ 安徽省水利厅水管处）
摘要
以徽电脑为核 心 ， 用先进的抗干扰措施和吝错技 术 ， 商步电机的属 磁 妾施综告控制 ， 采 对 ５ 保证 同步电机 安全
市 ［平 一 上 ⅡＬｌ ＿＿ 宁 — 上 ＿平 — ／
围 ６ 失 步 信号 测 取 厦 变 换 环节 原 理 图 围 ４ 辅 ＾ 信 号 变换 电 路
２ ７ 失控 及缺相 报 警 ，
图 ３ ｂ 中的信号 ， （） 在满足检测条件时， 检测低 电平脉宽 ， 当
脉宽 ≥５ ５ｍ 信号 时， ｓ 进行记 忆 １０ｍ ， １０ｍ ０ ｓ若 ０ ｓ内无再 次出 现， 自动清除 ， 重新检测 ， 除后再 次出 现脉 宽 ＞５５瞄 的低电 清 ／
从而保证同步电机 安全 莲续 、 稳定运行 。谖装 置是 以微 电脑
为核心 ＋ 进行 励磁控制 ， 其软 件 和硬件 采用 先进 的抗 干扰措施
自 １７ 年投人运行 以来 ９１ 累计开机 ３ 万台 ｈ 抽 水 ２ 亿 。 １ ． ２ 工程建成后在灌区灾 害年 份 别是 １ ８ １９ ．９４和 １９ 特 ９ 、９２ １ ７ ９ ９５年
２６ 失步信号检测判别 ．
在 围 ６中， 从分流器上 测取励磁 电流信号 ， 放大后 ， 微处 用 理器对该电流信 号进 行分 析 ， 如果 出现 不衰 减 的交 变电 流信 号 ， 明电机出现 了失步 ， 说 因而采取相应 的失步保护措 施。
输Ａ 信号 Ｉ变换电路 ， 图４所示。 过电阻 Ｒ、 ， 如 Ｉ通 稳压管 后 ， 稳压管 从 上取信号 ， 进行过零 比较。
帆 ｒ
：芝 蓦ｌ 器 。 继 Ｈ 电
－ 审
（） ２装置投 励不 可靠 ， 其早 励给 电机 造成 严 重 的损 坏。 尤
如６ 号机于 １８ 年 ６月 ９日２ ９１ ０时 ５ 分启 动时 发生早励事故 ３ 造成定子铁芯 严重受损 。
（） ３ 抗干扰能 力差 、 工作 不稳定 、 灭磁 电阻经常 烧红 ， 影响 其他电气 回路 正常运行。
动过程 中， 整流桥截止 ， Ｑ导通 、 Ｋ 起灭磁作用
２ １ 同 步检测 与投励 控制 ．
（ ） ＾信号 为电机启 动 过程 中， Ｉ输 转子感 应 交变信号 ，
且 随启动时间 ， 其交变频 率是下降 的。如 图 ３ ａ所 示 ， （） 电机启 动过程转子感应电压的幅值 １ ０～１ 。 ∞０Ｖ
出脉 冲
ｊ
围 ３ 波形 图
＾ ｃ 一相 ¨步信 ） Ｂ（
围 ５ 触 发 脉 冲 原理 围
２５ 状态记忆判别 ．
当状 态记忆判断环节接到检测指令后 ， 对电机是否失步进
行检 测 ， 电机先步， 若 发出跳闸停机指令。
（） ａ输＾信号 波形图
（ ） 过零 比较变换 波形图 ｂ
（ ） 能较好地满 足电动机重负荷启动特性 要求 ： ５不
（） ６ 装置控制 电路不 可靠 ， 触发 脉冲过窄 触发 功率偏小 ， 使整 个元件触发失败 ， 成主 电路缺相丢波 运行 ， 至造成带 造 甚
励 失步事故。
（） ７ 装置 投励检 测逻 辑 简单 ， 励 时间不 准 ， 投 或早励 或 迟
的特大干旱年份发挥 了巨大的减灾作用 。
和容错技术 ， 控制算法精确 ， 且具有 良好 的工作特性 ， 诚改造装
置工作原理框图如图 １ 所示。
ｌ２ 可控硅励磁装置存在的问题 ，
乌江泵站 同 步电 机系上海 电 机厂生 产 的 Ｔ Ｌ２ １ Ｄ ３５３ ６—４ ， ０
，
ｌ ０ ｗ：同步 电机 可控硅 励磁 设备为 Ｋ， ￣一３０１０型 ７ ０ｋ ６ Ｃｋ Ｉ ０／５ ０
围 １ 装置改造工作原理
励磁 屏主回路如 图 ２ 所示 ， 采用无续流二级 管三相 桥式半
控整流电路 ， 分级整定可 控硅 Ｋ Ｏ的开通 电压。 当电动机处 于 同步运行 时 Ｑ截止 、 Ｋ 电动机励磁 由整流桥 提供 ：在电动机肩
（） ４ 主元件过载能力低 ， 易损坏 ， 极 年运行 费用 高：
