CN110460144B - 一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，至少包括紧急按钮控制箱、开关回路、光端机、继电器回路和动作回路，紧急按钮控制箱内部设有自锁式按钮开关，自锁式按钮开关与保护压板开关串联，通过自锁式按钮开关、保护压板开关、数字式光端机、继电器和继电器接点开关巧妙的组合，独立于监控系统并实现事故闸门的远程紧停，数字式光端机传输距离远，稳定性强，同时开关回路、继电器回路和动作回路不涉及PLC、单片机等程序方面的逻辑运算，均采用硬接线和PUS供电，继电器造价便宜，成本低，UPS供电不仅使系统更加稳定，同时在监控系统发送瘫痪时，可以独立供电和操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，适用于发电厂出现监控系统瘫痪时、水淹厂房等事故出现时，实现机组的快速的停机、落上下库事故闸门、一键启动水淹厂房保护等操作,实现事故的快速处理，防止事故的进一步扩大。
背景技术
目前水电站自动化程度较高，设计原则为“无人值班，少人值守”的设计原则，中控室多采用远程集控方式，运行值班人员未在现场，且远程集控方式主要采用模拟光端机和集控中心计算机的方式进行远程控制，模拟光端机在较远传输过程中稳定性较差，且容易出现失真情况，同时水电站一旦出现监控系统瘫痪时，急需一种装置可以独立于监控系统，单独供电、独立操作。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，通过自锁式按钮开关、保护压板开关、数字式光端机、继电器和继电器接点开关巧妙的组合，独立于监控系统并实现事故闸门的远程紧停，数字式光端机传输距离远，稳定性强，同时开关回路、继电器回路和动作回路不涉及PLC、单片机等程序方面的逻辑运算，均采用硬接线和UPS供电，继电器造价便宜，成本低，UPS供电不仅使系统更加稳定，同时在监控系统发送瘫痪时，可以独立供电和操作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，至少包括紧急按钮控制箱和光端机，所述紧急按钮控制箱内部设有自锁式按钮开关，自锁式按钮开关至少包括水淹厂房保护开关、1个以上尾水事故闸门开关、1个以上机组紧急停机开关和1个以上上库闸门关闭开关，各自锁式按钮开关分别与对应的保护压板开关串联，所述光端机由接收端光端机和发射端光端机组成对使用，设有开关量电信号接口和光纤信号接口，且成对光端机之间通过光纤连接，每个开关量电信号接口均有一对接线端子，接收端光端机至少设有四对接线端子，第一对接线端子与水淹厂房保护开关和第一保护压板开关串联后两端接于电源上，形成水淹厂房保护开关回路，第二对接线端子与尾水事故闸门开关和第二保护压板开关串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门开关回路，第三对接线端子与机组紧急停机开关和第三保护压板开关串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机开关回路，第四对接线端子与上库闸门关闭开关和第四保护压板开关串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭开关回路，所述发射端光端机至少设有四对接线端子，第五对接线端子与第一继电器串联后两端接于电源上，形成水淹厂房继电器回路，第六对接线端子与第二继电器串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门继电器回路，第七对接线端子与第三继电器串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机继电器回路，第八对接线端子与第四继电器串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭继电器回路，水淹厂房保护动作回路中至少包括第一继电器常开接点，尾水事故闸门动作回路至少包括第二继电器常开接点，机组紧急停机动作回路至少包括第三继电器常开接点，上库闸门关闭动作回路至少包括第四继电器常开接点，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器分别控制第一继电器常开接点、第二继电器常开接点、第三继电器常开接点和第四继电器常开接点。
对上述技术方案进一步的改进是所述紧急按钮控制箱为标准控制箱，其箱体框架采用不锈钢材质制成，箱门上设有高透明PC塑料板。
而且，所述光端机为英飞拓N3779系列十六路数字式光端机，开关量电信号接口共计16路。
所述光端机设有与开关量电信号接口对应的绿色指示灯和红色光路指示灯。
所述光纤采用单模光纤。
所述继电器均为直流继电器。
所述电源供电采用UPS供电。
本发明提供的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置的有益效果在于：
(1)该用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置中每个按钮开关均串联一个保护压板开关，当出现紧急情况需要操作时，先投入压板，在按下相应的按钮，防止误操作，提高系统安全性，同时开关回路、继电器回路和动作回路不涉及PLC、单片机等程序方面的逻辑运算，均采用硬接线和UPS供电，继电器造价便宜，成本低，UPS供电不仅使系统更加稳定，同时在监控系统发送瘫痪时，可以独立供电和操作。
(2)该用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置中成对使用的光端机为十六路数字型光端机，接收端光端机通过将按钮开关量电信号转换为光信号，发射端光端机将光信号转换为开关量电信号，传输距离长达100KM，同时开关量电信号接口共计16路，可以远程分别控制多组事故闸门，操作简单灵活。
附图说明
图1为本发明用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置的接线图。
图2为本发明用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置的动作回路电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步描述。
如图1、图2所示，本发明提供的一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，包括紧急按钮控制箱、开关回路、光端机、继电器回路和动作回路，所述箱体为标准控制箱，其箱体框架采用不锈钢材质制成，箱门上设有高透明PC塑料板，紧急按钮控制箱内部设有自锁式按钮开关，自锁式按钮开关包括水淹厂房保护开关1SBQ、至少1个尾水事故闸门开关2SBQ、至少1个机组紧急停机开关3SBQ和至少1个上库闸门关闭开关4SBQ，所述自锁式按钮开关与保护压板开关串联，所述光端机上设有开关量电信号接口和光纤信号接口，所述光端机为英飞拓N3779系列十六路数字式光端机，开关量电信号接口共计16路，每个开关量电信号接口均有一对接线端子，且光端机设有与开关量电信号接口对应的绿色指示灯和红色光路指示灯，一对光端机至少包括接收端光端机和发射端光端机，且两光端机之间通过单模光纤连接。
接收端光端机至少设有四对接线端子，第一对接线端子CH1、接地与水淹厂房保护开关1SBQ和第一保护压板开关K1串联后两端接于电源上，形成水淹厂房保护开关回路，第二对接线端子CH2、接地与尾水事故闸门开关2SBQ和第二保护压板开关K2串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门开关回路，第三对接线端子CH3、接地与机组紧急停机开关3SBQ和第三保护压板开关K3串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机开关回路，第四对接线端子CH4、接地与上库闸门关闭开关4SBQ和第四保护压板开关K4串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭开关回路。
所述发射端光端机至少设有四对接线端子，第五对接线端子CH1、接地与第一继电器KM1串联后两端接于电源上，形成水淹厂房继电器回路，第六对接线端子CH2、接地与第二继电器KM2串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门继电器回路，第七对接线端子CH3、接地与第三继电器KM3串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机继电器回路，第八对接线端子CH4、接地与第四继电器KM4串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭继电器回路，所述继电器均为直流继电器。
水淹厂房保护动作回路中至少包括第一继电器常开接点KA1，尾水事故闸门动作回路至少包括第二继电器常开接点KA2，机组紧急停机动作回路至少包括第三继电器常开接点KA3，上库闸门关闭动作回路至少包括第四继电器常开接点KA4，所述第一继电器KM1、第二继电器KM2、第三继电器KM3和第四继电器KM4分别控制第一继电器常开接点KA1、第二继电器常开接点KA2、第三继电器常开接点KA3和第四继电器常开接点KA4，电源供电采用UPS供电。
当按下水淹厂房保护开关1SBQ的同时按下第一保护压板开关K1，对应的水淹厂房保护开关回路接通，接收端光端机开关量电信号接口对应的绿色指示灯亮，显示电信号为“1”，接受端光端机与发射端光端机通过单模光纤连接，将电信号转换成光信号进行远程传输，红色光路指示灯亮，发射端光端机将光信号转换成电信号，此时电信号为“1”，发射端光端机开关量电信号接口的接点CH1、接地接通，对应的水淹厂房保护继电器回路接通，第一继电器KM1励磁，第一继电器常开接点KA1闭合，对应的水淹厂房保护动作回路接通；当尾水事故闸门开关2SBQ的同时按下第二保护压板开关K2，对应的尾水事故闸门开关回路接通，接收端光端机开关量电信号接口对应的绿色指示灯亮，显示电信号为“1”，接受端光端机与发射端光端机通过单模光纤连接，将电信号转换成光信号进行远程传输，红色光路指示灯亮，发射端光端机将光信号转换成电信号，此时电信号为“1”，发射端光端机开关量电信号接口的接点CH2、接地接通，对应的尾水事故闸门继电器回路接通，第二继电器KM2励磁，第二继电器常开接点KA2闭合，对应的尾水事故闸门动作回路接通；当机组紧急停机开关3SBQ的同时按下第三保护压板开关K3，对应的机组紧急停机开关回路接通，接收端光端机开关量电信号接口对应的绿色指示灯亮，显示电信号为“1”，接受端光端机与发射端光端机通过单模光纤连接，将电信号转换成光信号进行远程传输，红色光路指示灯亮，发射端光端机将光信号转换成电信号，此时电信号为“1”，发射端光端机开关量电信号接口的接点CH3、接地接通，对应的机组紧急停机继电器回路接通，第三继电器KM3励磁，第三继电器常开接点KA3闭合，对应的机组紧急停机动作回路接通；当上库闸门关闭开关4SBQ的同时按下第四保护压板开关K4，对应的上库闸门关闭开关回路接通，接收端光端机开关量电信号接口对应的绿色指示灯亮，显示电信号为“1”，接受端光端机与发射端光端机通过单模光纤连接，将电信号转换成光信号进行远程传输，红色光路指示灯亮，发射端光端机将光信号转换成电信号，此时电信号为“1”，发射端光端机开关量电信号接口的接点CH4、接地接通，对应的上库闸门关闭继电器回路接通，第四继电器KM4励磁，第四继电器常开接点KA4闭合，对应的上库闸门关闭动作回路接通。
所述该系统采用自锁式按钮开关串联保护压板开关，在操作过程中，必须同时按下自锁式按钮开关和保护压板开关才可以接通开关回路，可以有限的防止误操作；采用数字式光端机直接可以将电信号转变光信号远程传输，再把光信号转变为电信号，相对传统的模拟光端机，传输更远，更稳定，也不会产生失真情况，同时数字式光端机有十六路开关量电信号接口，可以远程控制多组闸门开关，更灵活方便；采用UPS供电，独立于监控系统的单独供电，一方面供电更稳定，另一方面在发生监控系统瘫痪时，该系统可以单独操作控制；同时该系统为纯硬接线方式，开关回路、继电器回路和动作回路不涉及PLC、单片机等程序方面的逻辑运算，造价便宜，成本低。
Claims (7)
1.一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，至少包括紧急按钮控制箱和光端机，所述紧急按钮控制箱内部设有自锁式按钮开关，自锁式按钮开关至少包括水淹厂房保护开关、1个以上尾水事故闸门开关、1个以上机组紧急停机开关和1个以上上库闸门关闭开关，其特征在于：各自锁式按钮开关分别与对应的保护压板开关串联，所述光端机由接收端光端机和发射端光端机组成对使用，设有开关量电信号接口和光纤信号接口，且成对光端机之间通过光纤连接，每个开关量电信号接口均有一对接线端子，接收端光端机至少设有四对接线端子，第一对接线端子与水淹厂房保护开关和第一保护压板开关串联后两端接于电源上，形成水淹厂房保护开关回路，第二对接线端子与尾水事故闸门开关和第二保护压板开关串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门开关回路，第三对接线端子与机组紧急停机开关和第三保护压板开关串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机开关回路，第四对接线端子与上库闸门关闭开关和第四保护压板开关串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭开关回路，所述发射端光端机至少设有四对接线端子，第五对接线端子与第一继电器串联后两端接于电源上，形成水淹厂房继电器回路，第六对接线端子与第二继电器串联后两端接于电源上，形成尾水事故闸门继电器回路，第七对接线端子与第三继电器串联后两端接于电源上，形成机组紧急停机继电器回路，第八对接线端子与第四继电器串联后两端接于电源上，形成上库闸门关闭继电器回路，水淹厂房保护动作回路中至少包括第一继电器常开接点，尾水事故闸门动作回路至少包括第二继电器常开接点，机组紧急停机动作回路至少包括第三继电器常开接点，上库闸门关闭动作回路至少包括第四继电器常开接点，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器分别控制第一继电器常开接点、第二继电器常开接点、第三继电器常开接点和第四继电器常开接点。
2.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述紧急按钮控制箱为标准控制箱，其箱体框架采用不锈钢材质制成，箱门上设有高透明PC塑料板。
3.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述光端机为英飞拓N3779系列十六路数字式光端机，开关量电信号接口共计16路。
4.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述光端机设有与开关量电信号接口对应的绿色指示灯和红色光路指示灯。
5.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述光纤采用单模光纤。
6.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器均为直流继电器。
7.根据权利要求1所述的用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置，其特征在于：所述电源供电采用UPS供电。
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