CN102221301B - 冶金矿热炉补偿设备保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金矿热炉补偿设备保护系统，包括与电源连接的烟雾探测器，烟雾探测器的输出触点串联第一中间继电器，第一中间继电器的辅助触点与第二中间继电器相连接，第二中间继电器的第二辅助触点连接有报警单元。本发明的冶金矿热炉补偿设备保护系统，能够在冶金矿热炉的补偿设备发生冒烟、起火等故障后，及时发出报警，并做出相应的保护措施，避免产生电弧等情况，使相关人员能够立刻发现故障，避免事故的扩大。

Description

冶金矿热炉补偿设备保护系统
技术领域
本发明涉及冶金矿热炉补偿设备保护系统。
背景技术
冶金矿热炉补偿系统通常由真空接触器、电容器、熔断器、电流互感器、PLC保护系统和其它部件构成。补偿系统的投入和取消主要通过PLC根据实际工况对真空接触器的分合控制来实现。此类设备工作在冶炼系统中工作的环境温度较高、运行环境较恶劣，当设备连续运行较长时间后，受温度等各种因素的影响，设备易发生故障。通过现场实际运行和工程实践经验证实，该补偿设备最易发生故障的器件是电容器，电容器易发生故障主要有以下原因：(1)电容器在温度过高状态下连续运行，加速了电容器内部元件产生高温，介质微晶腊将变成液态并不断渗漏，当积累到一定程度时，元件金属化膜绝缘受损，自愈性能下降致使元件形成局部短路发生气体膨胀，膨胀气体冲开防爆装置及盖板导致炸开性火源使其燃烧；(2)个别电容器桩头受热胀冷缩效应影响，桩头螺母松动致螺杆与电感线圈联接处产生高温，导致电感线圈脱落或导线表皮绝缘破坏，产生短路而又未及时断电引起电弧燃烧。传统的冶金矿热炉补偿系统的保护功能均以通过对PLC进行编程来实现，主要的保护功能是设备自身的保护和一些操作事故的保护，当设备发生冒烟、起火故障时根本无保护措施，长期高温、恶劣环境运行后电容器等器件一旦发生冒烟燃烧时，如未及时保护切断系统内电源，接触器、电缆等部件短路产生电弧，设备带电情况的局部燃烧遇到电弧作用会加剧火势，导致其他器件迅速燃烧，未保护情况下事故瞬间扩大将导致整个补偿装置烧毁，而PLC保护系统无法保护此类不可控的事故，进而造成整套设备的烧毁，甚至造成更加重大的经济损失等恶性事故。
发明内容
本发明提供了一种冶金矿热炉补偿设备保护系统，当冶金矿热炉的补偿设备发生冒烟、起火等故障后，能够及时发出报警，并做出相应的保护措施，使相关人员能够立刻发现故障，避免事故的扩大。
本发明的冶金矿热炉补偿设备保护系统，包括与电源连接的烟雾探测器，烟雾探测器的输出触点串联第一中间继电器，第一中间继电器的辅助触点与第二中间继电器相连接，第二中间继电器的第二辅助触点连接有报警单元。当烟雾探测器探测到烟雾后，立刻闭合输出触点，与串联的第一中间继电器形成回路，第一中间继电器得电后其辅助触点也立刻闭合，进而导通第二中间继电器和报警单元进行报警。
进一步的方案为，所述第一中间继电器的辅助触点串联有时间继电器，并且通过时间继电器的辅助触点与第二中间继电器的第一辅助触点相连接。时间继电器的作用是当第一中间继电器导通后，时间继电器延时一定的时间后再闭合辅助触点触发报警，目的是避免导通信号是各种因素产生的干扰信号，如果导通信号持续了一段时间仍然存在，才认为是正确的信号。由此提高了系统的可靠性，降低了误报率。
一种优选的方案为，第二中间继电器串联有停止报警装置。停止报警装置用于故障排除后，切断第二中间继电器和报警单元的回路，停止报警。常见的停止报警装置可以为按钮，如果没有该装置，可以采用系统断电或其它方式停止报警。
具体的，所述的报警单元包括声光报警器和/或控制装置。声光报警器为常见的报警设备，其具有可视和可听结合报警的特点。声光报警器可以设置在故障现在和/或控制中心等处。控制装置的作用是当出现故障报警后，控制装置的PLC将相应的设备停机，同时控制断路器立即跳闸切断冶金矿热炉变压器工作电源使其停止工作，通过这两种主保护措施能够保护事故不被扩大。
另一种具体的方案为，所述的电源为24V直流电源。由于烟雾探测器属于消防范畴为弱电控制系统，所以工作电源为DC24V，因此整个弱电系统工作电源均由24V直流开关电源提供。
本发明的冶金矿热炉补偿设备保护系统，能够在冶金矿热炉的补偿设备发生冒烟、起火等故障后，及时发出报警，并做出相应的保护措施，避免产生电弧等情况，使相关人员能够立刻发现故障，避免事故的扩大。
以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
附图说明
图1是本发明冶金矿热炉补偿设备保护系统的结构示意图。
图2是图1中报警触发单元的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的本发明冶金矿热炉补偿设备保护系统，包括有烟雾探测器，烟雾探测器与DC24V直流电源和烟雾探测器读取工作电源连接。将烟雾探测器的各输出触点YW1、YW2(图中仅示出两个)并联后，与第一中间继电器KA1串联，第一中间继电器KA1与报警触发单元连接。
如图2所示，在报警触发单元中，第一中间继电器KA1的辅助触点ka11串联时间继电器KT构成延时电路，时间继电器KT的辅助触点kt1连接第二中间继电器KA2，与第二中间继电器KA2的辅助触点ka21和串联的停止报警装置SB构成回路。第二中间继电器KA2的辅助触点ka22分别与PLC控制装置和报警单元连接，在PLC控制装置和报警单元中都设有声光报警器HA。
当烟雾探测器探测到有烟雾时，烟雾探测器的输出点YW1或YW2会立即闭合与第一中间继电器KA1形成回路，第一中间继电器KA1线圈得电后辅助触点ka11也会立刻闭合，进而触发时间继电器KT并与KT形成延时通路。为了避免各种非正常信号的干扰，需要判定该烟雾信号是否为真，即判定是否为干扰信号引起的扰动和误动。时间继电器KT作出3～5秒的延时处理，若触发信号持续3～5秒，时间继电器KT则立刻闭合辅助触点kt1，若为外界干扰信号，该信号未能持续3～5秒则时间继电器KT不进行动作。当延时继电器KT导通后，辅助触点kt1带动第二中间继电器KA2形成报警信号自锁回路，报警信号被自锁后将启动声光报警器HA进行声光报警，同时将该报警信息通过第二中间继电器KA2的辅助触点ka22送入PLC控制装置中。PLC控制装置收到报警信号后将立即将故障设备自动停机，断路器也将立即跳闸切断冶金矿热炉变压器工作电源使其停止工作，该两种主保护措施保证了事故不被扩大，相关人员通过声光报警器直观的接收到报警信息，对事故作出处理。当事故处理完成后，操作停止报警装置SB停止报警和取消保护命令，使电路恢复到正常工作状态。

Claims (3)

1.冶金矿热炉补偿设备保护系统，其特征为包括与电源连接的烟雾探测器，烟雾探测器的输出触点串联第一中间继电器，第一中间继电器的辅助触点与第二中间继电器相连接，第二中间继电器的第二辅助触点（ka22）连接有报警单元，在报警单元中，第一中间继电器（KA1）的辅助触点（ka11）串联时间继电器（KT）构成延时电路，时间继电器（KT）的辅助触点（kt1）连接第二中间继电器（KA2），并且辅助触点（kt1）与第二中间继电器（KA2）的辅助触点（ka21）和串联的停止报警装置（SB）构成回路，第二中间继电器（KA2）的第二辅助触点（ka22）分别与PLC控制装置和报警单元连接，在PLC控制装置和报警单元中都设有声光报警器（HA）。
2.如权利要求1所述的冶金矿热炉补偿设备保护系统，其特征为所述的报警单元包括声光报警器和/或控制装置。
3.如权利要求1或2所述的冶金矿热炉补偿设备保护系统，其特征为所述的电源为24V直流电源。
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