一种低压交流配电盘试验装置的研制

2024-10-13

1 背景技术

在核电站中,低压交流配电盘作为配电系统的重要组成部分,起到集中、切换、分配电能的作用。针对下游设备的不同点,配电盘控制间隔也进行了不同的设计,分别命名为DL型、CF型和CFI型三大类,每种类型又根据下游负荷的具体需要细化为1/2/3/4/5/6、R型等。因控制间隔普遍采用移动式抽出结构,也称为“抽屉”。

随着应用需求的增加,大规模发电及输配电随之出现和发展

[1]


配电盘控制单元也多种多样,试验方法也各不相同。原有的配电盘试验方式需要逐步核对图纸操作,所有试验只能在狭小的盘柜仓室内进行。而测量反馈信号时,接线密集,空间狭小,部分不能断电的重要设备还实施有再供电,且作业过程中伴随大量拆接线作业,进一步增加了试验过程中误碰、触电、短路接地等风险。

为解决现有试验方法操作复杂需要多次拆接线的问题,研制了一种集成度高,操作难度小,无须频繁核对图纸的装置。

本试验装置共有三部分组成,分别为用以替换待试验抽屉并将二次信号由仓室内不做改变

在线图库

进行引出的假抽屉、用以连接二次信号的001BN试验线和用以连接抽屉就地操作接口的001PJ试验线、用以进行测量和控制操作的装置本体。

本装置计有两处控制采样终端接 口,分别为001BN和001PJ(图1)。其中001BN:1、2、3三个端口为一组分别对应抽屉远方合闸 (开阀)、远方分闸 (关阀)命令;001BN:4、5、6三个端口为一组,001BN:4、5、6端子在CF型抽屉中为分合闸状态反馈触点,而在CFI型抽屉中则为下游开关阀状态反馈触点;001BN:7、8、9三个端口为一组,分别为抽屉可用、不可用状态反馈信号;001BN:10、11端口为抽屉故障小 母 线 , 当抽 屉内 出 现 故 障 时 向 外 发 出 信 号 ;001BN:14、15端口为备用反馈触点,用于在特定设备中向外发出信号,用于联锁控制;001BN:19、20端口为CFI型独有的负荷侧开阀反馈;001BN:21、22端口为CFI型独有的负荷侧关阀反馈;001BN:23、24为 DC110V取电端口,用于给本装置提供试验电源。001PJ的1、2、3、4四个端口导通状态由本装置控制按钮SB1、SB2控制,用于对抽屉进行就地分合闸试验。后续试验主要围绕所引出的001BN信号组进行多状态下测量校准。

一种低压交流配电盘试验装置的研制 (https://ic.work/) 工控技术 第1张

2 具体实施方法

现场试验时,首先使用专用“假抽屉”接头对待试验抽屉进行替换,并将本装置上的001BN、001PJ接口使用专用试验线分别连接至假抽屉和待试验抽屉面板上,确认接线可靠后将“假抽屉”送入工作位置,盘柜二次回路与本装置间形成电连接,本装置得电进入热备状态。根据抽屉型号的不同,选择合适的电压等级,并在本装置面板的电压测量处进行复核,确认电压等级满足试验要求。具体试验方式如下。

2.1 DL型试验方式

DL型为断路器型控制单元,应用于下游自带控制逻辑的设备或系统。该抽屉的结构较为简单,只能通过手柄手动进行分合闸。此类型抽屉需要进行的试验有:抽屉可用状态反馈试验、故障信号反馈试验、断路器分合闸反馈试验。

1)抽屉可用状态反馈试验:在抽屉合闸状态下,将档位选择开关SA3向右拨动45O,SA3的3—5、4—6触点导通,001BN的7、8端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL-相连接,直阻测量模块P的示数即为抽屉可用状态反馈导通直阻。按动断路器本体处跳闸试验按钮使断路器脱扣,此时直阻测量模块P的示数应变为无限大,同时面板白色故障指示灯亮起。复位断路器并合闸,直阻测量模块P应显示导通直阻,面板白色故障指示灯熄灭。

2)故障信号反馈试验:在抽屉合闸状态下,观察电压检测模块PV6示数应为DC48 V;按动断路器本体处跳闸试验按钮使断路器脱扣,电压检测模块PV6示数应为DC0V,将档位选择开关SA5向右拨动45O,SA5的3—5、4—6触点导通,001BN的10、11端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为导通直阻,测量完成后将档位选择开关SA5恢复至中间位,SA5的3—5、4—6触点 断开。把断路器复位并合闸,电压检测模块PV6示数恢复为DC48 V。

3)断路器分合闸反馈试验:在断路器未合闸状态下,观察电压监测模块PV1示数应为DC48 V,PV2示数应为DC0 V,将测量档位选择开关SA4向左拨动45O,SA4的1—3、2—4触点导通,001BN的4、6端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为分闸反馈导通直阻;将测量档位选择开关SA4恢复至初态,手动合闸抽屉断路器,观察电压监测模块PV1示数应为DC0 V,PV2示数应为DC48V。将测量档位选择开关SA4向右拨动45O,SA4的3—5、4—6触点导通,001BN的4、5端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为合闸反馈导通直阻。

2.2CF型试验方式

CF型熔断器—接触器型控制单元,针对下游为风机、泵、加热器等需要周期性切换的设备。该抽屉的基础电路为自锁电路,具有远方、就地双端控制模式,同时配置有状态反馈、故障保护、故障报警等功能。此类型抽屉需要进行的试验有:抽屉可用及不可 用状态反馈试验、远方就地分合闸试验、就地远方冲突试验、分合闸反馈试验、故障反馈试验等。

1)抽屉可用及不可用状态反馈试验:将抽屉置于工作位,操作手柄置于试验位,此时抽屉的二次回路导通,试验位位置反馈触点导通,可用与不可用信号应同时存在。观察电压监测模块PV4示数应为 DC0 V,PV5示数应为DC0 V。将测量档位选择开关SA5向左拨动45O,SA5的1—3、2—4触点导通,001BN的8、9端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为不可用反馈导通直阻。将测量档位选择开关SA5恢复至初态,测量档位选择开关SA3向右拨动45O,SA3的3—5、4—6触点导通,001BN的7、8端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为可用反馈导通直阻。将测量档位选择开关SA3恢复至初态,抽屉操作手柄置于合闸位置,此时抽屉二次回路导通同时试验位位置反馈触点断开,不可用信号消失。观察电压监测模块PV4示数应为DC0 V,PV5示数应为DC48V。测量档位选择开关SA3向右拨动45O,SA3的3—5、4—6触点导通,001BN的7、8端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为可用反馈导通直阻。

2)远方就地分合闸试验:根据配电盘型号操作电压转换选择开关SA1,向左旋转45O为DC24 V,向右旋转45O为DC48 V。选定电压等级后将抽屉操作手柄置于工作位置且就地操作插头001PJ处于未插入状态,观察此时面板三色指示灯应仅有绿色分闸指示灯亮起;将自复式选择开关SA2向左拨动45O,SA2的 1—3、2—4 触 点 导 通 ,001BN 的 1 端口 与 DC48 V(DC24V)负极相连接,001BN的2端 口与DC48V(DC24 V)正极相连接,抽屉内接触器合闸,此时面板三色指示灯绿色分闸指示灯熄灭,红色合闸指示灯亮起;将自复式选择开关SA2向右拨动45O,SA2的 3—5、4—6 触 点 导 通 ,001BN 的1 端口 与 DC48V(DC24V)负极相连接,001BN的3端 口与DC48V(DC24 V)正极相连接,抽屉内接触器分闸,此时面板三色指示灯红色合闸指示灯熄灭,绿色分闸指示灯亮起。

3)就地远方冲 突试验 :插上就地操作插头001PJ,白色故障指示灯亮起,再次将自复式选择开关SA2向左拨动45O,接触器应无响应。按下就地合闸按钮SB1,接触器应合闸,按下就地分闸按钮SB2,接触器应分闸。按下就地合闸按钮使接触器处于吸合状态,将自复式选择开关SA2向右拨动45O,接触器应分闸。即插入就地操作插头001PJ后,远方只能分闸不能合闸。

4)分合闸反馈试验:抽屉操作手柄置于工作位置,观察电压监测模块PV1示数应为DC48 V,PV2示数应为DC0V。将测量档位选择开关SA4向左拨动45O,SA4的1—3、2—4触点导通,001BN的4、6端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为分闸反馈导通直阻;将测量档位选择开关SA4恢复至初态,将抽屉内接触器合闸,观察电压监测模块PV1示数应为DC0 V,PV2示数应为DC48 V。将测量档位选择开关SA4向右拨动45O,SA4的3—5、4—6触点导通,001BN的4、5端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为合闸反馈导通直阻。

5)故障反馈信号测量:抽屉操作手柄置于工作位置并将接触器合闸,观察电压监测模块PV6示数应为DC48 V。按下抽屉内热继电器TEST试验按钮,模拟热继电器故障状态,接触器应分闸,同时面板白色故障灯亮起,观察电压监测模块PV6示数应为 DC0V。将档位选择开关SA5向右拨动45O,SA5的3—5、4—6触点导通,001BN的10、11端口分别与直阻测量模块P的测量端口CL+、CL—相连接,直阻测量模块P的示数即为导通直阻。将档位选择开关SA5恢复至初态,复位热继电器,观察电压监测模块PV6示数应为DC48 V。

2.3CFI型试验方式

CFI型可逆熔断器—接触器型控制单元,针对下游为电动风阀、电动水阀等需要正反两种动作模式的设备。该抽屉的基础电路为双接触器互锁正反转电路,具有远方、就地双端控制模式。此类型抽屉需要进行的试验有:抽屉可用及不可用状态测量、故障反馈信号测量、远方就地开关阀试验及冲突试验。其中抽屉可用及不可用状态测量、故障反馈信号测量操作方式与CF型操作相同不做详述。

1)远方就地开关阀试验:根据配电盘型号操作电压转换选择开关SA1,向左旋转45O为DC24 V,向右旋转45O为DC48 V。选定电压等级后将抽屉操作手柄置于工作位置且就地操作插头001PJ处于未插入状态,将自复式选择开关SA2向左拨动45O,SA2的1—3、2—4触点导通,001BN的1端 口与DC48V (DC 24 V)负极相连接,001BN的2端口与DC48V(DC24V)正极相连接,抽屉内开阀接触器合闸并保持自锁状态;将自复式选择开关SA2向右拨动45O,SA2的3—5、4—6触点导通,001BN的1端口与DC48 V(DC24 V)负极相连接,001BN的3端口与DC48 V(DC24 V)正极相连接,抽屉内开阀接触器分闸,关阀接触器合闸并保持自锁状态;按下抽屉面板热继复位按钮,关阀接触器分闸。

2)就地远方冲 突试验 :插上就地操作插头001PJ,白色故障指示灯亮起,将自复式选择开关SA2向左或向右拨动45O,接触器应均无响应。按下就地开阀按钮SB1,开阀接触器应合闸并保持自锁,按下就地关阀按钮SB2,合闸接触器应分闸,关阀接触器合闸并保持自锁。即插入就地操作插头001PJ后,远方无法对该抽屉进行开关阀操作。

3 结束语

电路理论与生活密不可分

[2]


而如何合理地设计和应用就需要所有从业者去不断探索。本文的设计为交流配电盘试验方面提供了一种新的思路和方向,后续拟定增加自动检索功能,进一步提高设备操作简便性。

[参考文献]

[1]周守昌.电路原理[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.

[2] 邱关源,罗先觉.电路[M].5版.北京:高等教育出版社, 2006.

2024年第16期第1篇

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