CN107963422B - 一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统，指令隔离继电器包括继电器触点和继电器绕圈；每台控制柜包括反馈隔离继电器和DCS控制器；其中，设备反馈和保护电路通过非屏蔽信号电缆与反馈隔离继电器连接形成反馈保护回路，该反馈保护回路通过48VDC直流电源供电，当输煤机某一设备出现预警，该设备通过部件控制箱内的设备反馈和保护电路将反馈信号以干节点信号传送到反馈隔离继电器，反馈隔离继电器将反馈指令传送到DCS控制器；DCS控制器通过非屏蔽信号电缆与继电器绕圈连接形成指令传送回路。本发明通过采用增加隔离继电器的方式，去掉电缆中的220VAC电，从而消除交流感应电压。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统。
背景技术
火电厂输煤控制系统采用斗轮机或叶轮给煤机上煤至原煤仓的方式工作，系统运行按照逆起顺停原则。输煤设备运行现场环境相对恶劣，雨水、粉尘、潮湿、振动、噪声、电磁干扰都比较严重，且整个输煤系统控制分散，覆盖距离远，输煤系统设备较多，相互连锁繁杂，尤其是输煤系统信号线（弱电）与控制线（强电）采用同一电缆，造成了输煤控制系统感应电压大而保护信号经常误动。
由于输煤设备的启动、停止必须逆起顺停原则，设备启动时，最先启动靠近原煤仓皮带，依次向煤源端皮带启动。停止时，先停止上煤设备（叶轮给煤机、斗轮机），再由煤源端皮带向煤仓端皮带依次停止（与启动顺序相反）。设备启动时，当任何一级启动的设备不能启动时，已启动的设备均按顺煤流方向延时跳闸，同时发出报警信号。正常运行中，当任意一台设备连锁运行的设备发生故障停机时，其余设备应按连锁停止的关系顺煤流方向中断运行，同时发出报警信号，因此任何一台设备存在缺陷则意味着整个流程均无法进行下去。
由于现有技术无法解决环境恶劣下低成本消除火电厂输煤控制系统感应电的难题，首先现有技术因为输煤控制系统控制范围太大，造成施工难度大，改造费用高；其次电缆中还存在交流电，由于输煤设备运行环境恶劣，电缆无法可靠接地，所以无法在根本上消除火电厂输煤控制系统感应电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统。本发明通过采用直流电压作为控制系统指令与反馈隔离继电器的电源，能够降低电缆与电缆之间的交流感应电压，而且电压等级明显下降至安全电压，且对直流继电器影响轻微。
本发明采用的技术方案：一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统，输煤机程控设备中包括有数台部件控制箱和与部件控制箱对应的数台控制柜，每台部件控制箱包括指令接触器、指令隔离继电器、设备反馈和保护电路、48VDC直流电源和220VAC交流电源，指令隔离继电器包括继电器触点和继电器绕圈；每台控制柜包括反馈隔离继电器和DCS控制器；其中，设备反馈和保护电路通过非屏蔽信号电缆与反馈隔离继电器连接形成反馈保护回路，该反馈保护回路通过48VDC直流电源供电，当输煤机某一设备出现预警，该设备通过部件控制箱内的设备反馈和保护电路将反馈信号以干节点信号传送到反馈隔离继电器，反馈隔离继电器将反馈指令传送到DCS控制器；DCS控制器通过非屏蔽信号电缆与继电器绕圈连接形成指令传送回路，该指令传送回路通过48VDC直流电源供电，通过控制柜中的DCS控制器向指令隔离继电器的继电器绕圈传送指令，继电器触点与继电器绕圈连接，继电器绕圈接收到指令后闭合，控制继电器触点动作；指令隔离继电器中的继电器触点与指令接触器通过非屏蔽信号电缆连接形成设备启停回路，该设备启停回路通过220VAC交流电源供电，继电器触点动作后控制指令接触器动作，输煤机出现预警的设备的部件控制箱停止运行。
进一步地，所述的指令隔离继电器为48VDC直流电隔离继电器。
本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明通过采用增加隔离继电器的方式，去掉电缆中的220VAC电，从而消除交流感应电压；本发明消除了某火电厂输煤控制系统感应电压，避免了继电器因感应电压高频繁动作而引发火灾，避免了保护信号因感应电压高而误动作，并且所有设备的保护信号均投入使用，提高了输煤系统整体安全性和可靠性。改造中采用增加隔离继电器的方式比更换电缆方式节省费用180多万元（按照70000多米各类型电缆统计计算）。经调研，发现大部分电厂输煤系统均存在感应电压问题，此方法具有很大的推广价值。本发明以增加隔离继电器的方式，不使用交流电，采用直流电传输信号，通过试验：切断就地控制箱220VAC电源，电缆感应电可普遍下降22VAC，两路全部切断，电缆感应电可普遍下降至10VAC-15VAC，这部分感应电主要来自于电缆与电缆之间的感应电。为此，又进行了将电缆中的220VAC电源全部改用24VDC电源的实验，发现皮带控制感应电在7VAC至15VAC范围内，犁煤器控制反馈感应电在21.3VAC至23.4VAC范围内。另外跑偏开关使用接近开关，在信号没有闭合的条件下，信号线有40VAC的电压。经过试验，发现24VDC电源，因为传输距离太长，有衰减现象，所以在改造时，采用了48VDC电源。
附图说明
图1为本发明的框架结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统，输煤机程控设备中包括有数台部件控制箱1和与部件控制箱1对应的数台控制柜2，每台部件控制箱1包括指令接触器3、指令隔离继电器4、设备反馈和保护电路5、48VDC直流电源6和220VAC交流电源7，指令隔离继电器4包括继电器触点8和继电器绕圈9；控制器的每台控制柜2包括反馈隔离继电器10和DCS控制器11；其中，设备反馈和保护电路5通过非屏蔽信号电缆与反馈隔离继电器10连接形成反馈保护回路，该反馈保护回路通过48VDC直流电源6供电，当输煤机某一设备出现预警，该设备通过部件控制箱1内的设备反馈和保护电路5将反馈信号以干节点信号传送到反馈隔离继电器10，反馈隔离继电器10将反馈指令传送到DCS控制器11；DCS控制器11通过非屏蔽信号电缆与继电器绕圈9连接形成指令传送回路，该指令传送回路通过48VDC直流电源6供电，通过控制柜2中的DCS控制器11向指令隔离继电器4的继电器绕圈9传送指令，继电器触点8与继电器绕圈9连接，继电器绕圈9接收到指令后闭合，控制继电器触点8动作；指令隔离继电器4中的继电器触点8与指令接触器3通过非屏蔽信号电缆连接形成设备启停回路，该设备启停回路通过220VAC交流电源7供电，继电器触点8动作后控制指令接触器3动作，输煤机出现预警的设备的部件控制箱1停止运行。所述的指令隔离继电器4为48VDC直流电隔离继电器。
本发明通过采用直流电压作为控制系统指令与反馈隔离继电器的电源，能够降低电缆与电缆之间的交流感应电压，而且电压等级明显下降至安全电压，且对直流继电器影响轻微。因此，设备反馈采用48VDC隔离继电器隔离方式，指令采用继电器48VDC输出方式。其中，输煤控制系统采用双路冗余电源为48VDC电源模块供电，48VDC电源模块也采用冗余配置，保证供电可靠性。输煤控制调整回路，输出指令不采用干接点方式，而是采用输出48VDC方式，用来驱动就地控制箱220VAC隔离继电器；反馈信号进入48VDC隔离继电器。输煤设备就地控制箱调整回路，所有就地控制箱反馈均改为干接点，所有就地控制箱接收48VDC开关指令。
Claims (1)
1.一种消除输煤机程控线路中感应电压的系统，输煤机程控设备中包括有数台部件控制箱和与部件控制箱对应的数台控制柜，其特征在于，每台部件控制箱包括指令接触器、指令隔离继电器、设备反馈和保护电路、48VDC直流电源和220VAC交流电源，指令隔离继电器包括继电器触点和继电器绕圈；指令隔离继电器为48VDC直流电隔离继电器；每台控制柜包括反馈隔离继电器和DCS控制器；其中，设备反馈和保护电路通过非屏蔽信号电缆与反馈隔离继电器连接形成反馈保护回路，该反馈保护回路通过48VDC直流电源供电，当输煤机某一设备出现预警，该设备通过部件控制箱内的设备反馈和保护电路将反馈信号以干节点信号传送到反馈隔离继电器，反馈隔离继电器将反馈指令传送到DCS控制器；DCS控制器通过非屏蔽信号电缆与继电器绕圈连接形成指令传送回路，该指令传送回路通过48VDC直流电源供电，通过控制柜中的DCS控制器向指令隔离继电器的继电器绕圈传送指令，继电器触点与继电器绕圈连接，继电器绕圈接收到指令后闭合，控制继电器触点动作；指令隔离继电器中的继电器触点与指令接触器通过非屏蔽信号电缆连接形成设备启停回路，该设备启停回路通过220VAC交流电源供电，继电器触点动作后控制指令接触器动作，输煤机出现预警的设备的部件控制箱停止运行；48VDC直流电源采用双路冗余电源供电。
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