CN113889289A - 电动头调试工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动头调试工具，应用于核岛无外源和有外源情况，电动头包括电缆侧和电动头本体侧，调试工具包括DCS阀位模拟盒和调试操作盒，DCS阀位模拟盒包括用于模拟电动头开力矩的第一开关、用于模拟电动头开限位的第二开关、用于模拟电动头关力矩的第三开关、用于模拟电动头关限位的第四开关以及信号连接端；在无外源的调试状态下，DCS阀位模拟盒通过信号连接端连接至电动头的电缆侧；调试操作盒包括插头组件、功能选择开关、开关阀控制开关、旁路开关和相序控制开关；在调试状态下，调试操作盒通过插头组件与电动头连接。本发明通过使用电动头本身电源实现就地操作功能，节省外源电缆外源插头寻找困难和外源设备，及外源保护不匹配的问题。

Description

电动头调试工具

技术领域

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种电动头调试工具。

背景技术

EPR机组大修期间现场电动头无法就地操作调试，需要主控配合操作，操作室工作繁忙，单独频繁操作配合电动头操作难度大，工作效率低，人员剂量高。同时，目前EPR核岛电动头使用的各种就地控制调试工具均使用引入外源操作方式，现有技术中存在以下缺点：

1.存在外源插座位置偏远难寻；

2.携带外源电缆或外源设备较重；

3.电动头电源保护配置不符合等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种可应用于无外源情况的电动头调试工具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动头调试工具，应用于核岛无外源和有外源情况，所述电动头包括电缆侧和电动头本体侧，所述调试工具包括DCS阀位模拟盒和调试操作盒，

所述DCS阀位模拟盒包括用于模拟电动头开力矩的第一开关、用于模拟电动头开限位的第二开关、用于模拟电动头关力矩的第三开关、用于模拟电动头关限位的第四开关以及信号连接端；在无外源的调试状态下，所述DCS阀位模拟盒通过所述信号连接端连接至所述电动头的电缆侧；

所述调试操作盒包括插头组件、功能选择开关、开关阀控制开关、旁路开关和相序控制开关；在调试状态下，所述调试操作盒通过所述插头组件与所述电动头连接。

优选地，所述调试操作盒还包括开关阀动作时间计时器和开关阀离位计时器，用于计算所述电动头的开关阀开关时间。

优选地，所述电缆侧和所述电动头本体侧分别包括型号不同的插头，以防误插。

优选地，所述电缆侧包括SN型插头和/或ST型插头，在调试状态下，所述信号连接端通过ST信号线或SN信号线连接至所述电缆侧。

优选地，所述DCS阀位模拟盒还包括电动头选择开关，所述电动头选择开关根据需要进行调试的电动头型号进行切换。

优选地，所述插头组件包括控制输出端、动力输入端和动力输出端。

优选地，在无外源调试状态下，所述控制输出端通过控制线连接至所述电动头的电动头本体侧；所述动力输入端通过动力线连接至所述电动头的电缆侧；所述动力输出端通过动力线连接至所述电动头的电动头本体侧。

优选地，在有外源调试状态下，所述控制输出端通过控制线连接至所述电动头的电动头本体侧；所述动力输入端通过动力线连接至核岛现场提供外源的就地动力箱；所述动力输出端通过动力线连接至所述电动头的电动头本体侧。

优选地，所述功能选择开关控制所述电动头进行力矩关、限位关、力矩开和限位开的功能选择；所述开关阀控制开关进行开阀或关阀操作；所述旁路开关进行开旁路或关旁路操作；所述相序控制开关对所述电动头的电机相序进行选择。

优选地，所述调试操作盒还包括指示灯组件，所述指示灯组件包括电源指示灯和/或相序指示灯；所述电源指示灯用于显示所述调试工具的工作状态，所述相序指示灯用于显示所述电动头的电机相序是否正确。

优选地，所述电动头的调试工具还包括用于对所述电缆侧和电动头本体侧之间相序转换的转换电路和用于对所述DCS阀位模拟盒和所述调试操作盒进行控制的控制电路，所述转换电路经可调变压器01TU调压后与所述控制电路相连。

优选地，所述转换电路包括换向开关005CC，所述换向开关005CC第一端接所述电缆侧的插头，所述换向开关005CC第二端依次通过第一相序继电器01XU和三相开关组接所述电动头本体侧的插座，其中，所述三相开关组包括第一三相开关01JA和第二三相开关02JA；所述换向开关005CC第二端还依次通过双刀单掷开关SW和可调变压器01TU接入所述控制电路；

所述控制电路由所述可调变压器01TU的输出端供电，所述可调变压器01TU的输出第一端一路通过电源指示灯L1接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过第二相序继电器001XU和第一继电器K3接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过所述第一继电器K3和相序指示灯L2接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过三相开关组和第一时间继电器XT1接至可调变压器01TU的输出第二端，一路通过第二三相开关02JA、第二继电器K4和第二时间继电器XT2接至可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过关反馈开关、第一转换开关001CC以及相互并联的第二继电器K4和第三继电器K1接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过开反馈开关、第二转换开关002CC和第四继电器K2接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过相互并联的关力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、所述第三继电器K1、第五继电器002JA和第六继电器001JA接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

另一路通过相互并联的开力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、所述第四继电器K2、所述第六继电器001JA和第五继电器002JA接至所述可调变压器01TU的输出第二端。

实施本发明具有以下有益效果：本发明的电动头调试工具，解决机组现场无外源情况下调试问题，通过使用电动头本身电源实现就地操作功能，节省外源电缆外源插头寻找困难和外源设备，及外源保护不匹配的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明电动头调试工具的结构示意图；

图2是本发明电动头调试工具的控制原理图；

图3是本发明电动头调试工具无外源情况的接线示意图；

图4是本发明电动头调试工具有外源情况的接线示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图1所示，本发明构造了一种电动头调试工具，可应用于核岛无外源和有外源情况，电动头包括电缆侧101和电动头本体侧102，调试工具包括DCS阀位模拟盒1和调试操作盒2。

DCS阀位模拟盒1包括用于模拟电动头开力矩的第一开关11、用于模拟电动头开限位的第二开关12、用于模拟电动头关力矩的第三开关13、用于模拟电动头关限位的第四开关14以及信号连接端15；在无外源的调试状态下，DCS阀位模拟盒1通过信号连接端15连接至电动头的电缆侧101。DCS阀位模拟盒1通过四个与现场阀杆开、关位置象形的旋钮开关，模拟电动头的开限位/关限位、开/关力矩反馈的常开(NO)/常闭(NC)状态的转换，信号送给DCS逻辑，满足主控操作的阀位逻辑，就地通知主控开关阀操作一次，即可实现配电盘接触器励磁给电动头送电。

调试操作盒2包括插头组件21、功能选择开关22、开关阀控制开关23、旁路开关24和相序控制开关25；在调试状态下，调试操作盒2通过插头组件21与电动头连接。

进一步地，调试操作盒2还包括开关阀动作时间计时器26和开关阀离位计时器27，用于计算电动头的开关阀开关时间，得出开关时间数据。开关阀动作时间计时器26和开关阀离位计时器27可分别连接显示器，对开关时间数据进行显示。

进一步地，电缆侧101和电动头本体侧102分别包括型号不同的插头，以防误插。具体的，电缆侧101选用SN动力插头，电动头本体侧102选用其他类型动力插头。

进一步地，电缆侧101包括SN型插头和/或ST型插头，在调试状态下，信号连接端15通过ST信号线或SN信号线连接至电缆侧101。实际现场中，电缆侧101可能包括单插头，即控制线和动力线共用一个插头情况，或者电缆侧101可能包括双插头，即包括一个控制插头和一个动力插头。类似的，电动头侧也是相同情况。可理解地，插头类型和信号连接线类型的选取可根据实际情况进行调整，在此不作具体要求。

进一步地，DCS阀位模拟盒1还包括电动头选择开关16，电动头选择开关16根据需要进行调试的电动头型号进行切换，电动头选择开关16可以对“SN/ST型”和“SN6型”对应两种不同型号电动头的使用选择。

进一步地，插头组件21包括控制输出端211、动力输入端212和动力输出端213。调试操作盒2使用快速插头连接电动头，可实现对电动头的电源相序鉴别、开关阀操作力矩/限位、开关阀方式选择、旁路开关设置、开关阀动作时间计时、开关阀离位计时、阀位电位器测量等功能。进一步，设计一套与核级电动头匹配的快速公插头和母插头的保护罩，且仍使用原厂家圆盘端子排公母插头以匹配电动头插头。

进一步地，在现场周边找不到临时外源情况下可使用该电动头调试工具。使用电动头自身上游电源，通知主控操作通知一次电动头送电即可实现给电动头就地长时间送电。如下图3所示，在无外源调试状态下，控制输出端211通过控制线连接至电动头的电动头本体侧102；动力输入端212通过动力线连接至电动头的电缆侧101；动力输出端213通过动力线连接至电动头的电动头本体侧102。使用电位器线连接电动头本体侧102和电缆侧101，可进行电位测量。具体的，控制输出端211通过控制线连接至电动头侧的插头004PJ处，动力输入端212通过动力线连接至电缆侧101的插头002PJ处，动力输出端213通过动力线连接至电动头侧的插头004PJ处，电缆侧101的插头002PJ通过电位器线连接至电动头侧的插头004PJ处，进行电位测量。

进一步地，在现场附近有临时外源情况下也可使用调试工具，识别调正外电源相序避免电机反转后，即可用控制盒操作调试电动头。如下图4所示，在有外源调试状态下，控制输出端211通过控制线连接至电动头的电动头本体侧102；动力输入端212通过动力线连接至核岛现场提供外源的就地动力箱200；动力输出端213通过动力线连接至电动头的电动头本体侧102。

进一步地，功能选择开关22可控制电动头进行力矩关、限位关、力矩开和限位开的功能选择；开关阀控制开关23可进行开阀或关阀操作；旁路开关24可进行开旁路或关旁路操作；相序控制开关25对电动头的电机相序进行选择，可选择开阀相序、关阀相序或停止。

具体地，功能选择开关22可以为四位选择开关，可分别进行力矩关、限位关、力矩开和限位开的功能选择；或者对应分别设置成两个双位选择开关，对力矩关和限位关、力矩开和限位开分别控制。开关阀控制开关23和旁路开关24可选用双位选择开关，相序控制开关25可选用三位选择开关。可理解地，开关类型可根据实际情况选取和调整，在此不再赘述。

进一步地，调试操作盒2还包括指示灯组件28，指示灯组件包括电源指示灯281和/或相序指示灯282；电源指示灯281用于显示调试工具的工作状态，当调试工具处于通电工作状态时，电源指示灯281亮；当调试工具处于非工作状态时，电源指示灯281不亮；

相序指示灯282用于显示电动头的电机相序是否正确，使用调试工具进行调试时，需要进行相序设置，当相序正确时，相序指示灯282，否则相序指示灯282不亮，以保证电机相序正确避免反转造成电机堵转。

电动头调试工具还包括用于对电缆侧101和电动头本体侧102之间相序转换的转换电路和用于对DCS阀位模拟盒1和调试操作盒2进行控制的控制电路，转换电路经可调变压器01TU调压后与控制电路相连；

转换电路包括换向开关005CC，可通过控制换向开关005CC切换开阀/关阀状态，换向开关005CC第一端接电缆侧101的插头，换向开关005CC第二端依次通过第一相序继电器01XU和三相开关组接电动头本体侧102的插座；其中，所述三相开关组包括第一三相开关01JA和第二三相开关02JA；换向开关005CC第二端还依次通过双刀单掷开关SW和可调变压器01TU接入控制电路；换向开关005CC第二端即为远离所述换向开关005CC第一端的一侧。

其中，换向开关005CC第二端的A/B/C三相分别接电源相序继电器01XU；换向开关005CC第二端的A相依次连接双刀单掷开关SW和可调变压器01TU，C相依次连接双刀单掷开关SW、可调变压器01TU和熔断器式开关FU，可调变压器01TU不能接B相；换向开关005CC第二端分别接第一三相开关01JA和第二三相开关02JA。

控制电路由可调变压器01TU的输出端供电，可调变压器01TU的输出第一端一路通过电源指示灯L1接至可调变压器01TU的输出第二端，用于判断是否接通电源，若接通电源，则调试操作盒2电源指示灯281亮；一路通过第二相序继电器001XU和第一继电器K3接至可调变压器01TU的输出第二端，一路通过第一继电器K3和相序指示灯L2接至可调变压器01TU的输出第二端，用于判断所接相序是否正确，若为正序，则调试操作盒2的相序指示灯282亮；

一路通过三相开关组和第一时间继电器XT1接至可调变压器01TU的输出第二端，三相开关组包括第一三相开关01JA和第二三相开关02JA，用于数显开关阀动作时间计时；一路通过第二三相开关02JA、第二继电器K4和第二时间继电器XT2接至可调变压器01TU的输出第二端，用于开关阀离位计时；

一路通过关反馈开关、第一转换开关001CC以及相互并联的第二继电器K4和第三继电器K1接至可调变压器01TU的输出第二端，用于限位关/力矩关选择；一路通过开反馈开关、第二转换开关002CC和第四继电器K2接至可调变压器01TU的输出第二端，用于限位开/力矩开选择；

一路通过相互并联的关力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、第三继电器K1、第五继电器002JA和第六继电器001JA接至可调变压器01TU的输出第二端，另一路通过相互并联的开力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、第四继电器K4、第六继电器001JA和第五继电器002JA接至可调变压器01TU的输出第二端。

其中，第一转换开关001CC可为双位旋钮开关，包括力矩关和限位关选择；第二转换开关002CC可为双位旋钮开关，包括力矩开和限位开选择；第三转换开关003CC可为三位旋钮开关，包括开阀、停止和关阀选择；第四转换开关004CC可为三位旋钮开关，包括开旁路、关旁路和悬空选择。将第三转换开关003CC旋至“关阀”，使继电器001JA继电器励磁，对应关阀回路闭合。将第三转换开关003CC旋至“开阀”，使继电器002JA继电器励磁，对应开阀回路闭合。

本发明的调试工具使用方法如下：

1.当在现场周边找不到临时外源情况下，按照图3接线，使用电动头自身上游电源为电动头送电；并按照DCS阀位模拟盒1中各旋钮开关位置含义，将开力矩、开限位、关限位、关力矩等设置好当前阀门位置反馈，是主控收到现场阀门模拟阀位，以满足主控操作条件。然后按照调试操作盒2各旋钮开关标牌功能，就地对电动头开阀和关阀操作调试。具体是将调试操作盒2的相序控制开关25按主控操作阀门开关方向设置对应相序，相序指示灯282亮，以保证电机相序正确，避免反转造成电机堵转。确认相序正确后，按系统要求，设置好电动头力矩关、限位关、力矩开、限位开功能选择旋钮；按下开关阀动作时间计时器26和开关阀离位计时器27的复位清零按钮。按现场调试步骤，操作开阀、关阀操作旋钮。阀门操作到位后通过电动头限位或力矩开关动作实现停运电动头。即可就地实现开关时间计时和电机电流测量等，实现所需调试参数的记录。通过该调试工具也可实现对上游正式电源的闭环检测和检修，包括上游相序/电压压降/电流/控制回路等检查和故障查找。

2.当在现场附近有临时外源情况下，按照图4接线，识别调正外电源相序避免电机反转后，即可用调试操作盒2调试电动头。

实施本发明具有以下有益效果：本发明的电动头调试工具，可解决机组现场无外源情况下调试问题，通过使用电动头本身电源实现就地操作功能，无需外部电源和设备，节省外源电缆外源插头寻找困难和外源设备，仍使用原电源保护配置，有效解决外源保护不匹配的问题，提高工作效率。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种电动头调试工具，应用于核岛无外源和有外源情况，其特征在于，所述电动头包括电缆侧和电动头本体侧，所述调试工具包括DCS阀位模拟盒(1)和调试操作盒(2)，

所述DCS阀位模拟盒(1)包括用于模拟电动头开力矩的第一开关(11)、用于模拟电动头开限位的第二开关(12)、用于模拟电动头关力矩的第三开关(13)、用于模拟电动头关限位的第四开关(14)以及信号连接端(15)；在无外源的调试状态下，所述DCS阀位模拟盒(1)通过所述信号连接端(15)连接至所述电动头的电缆侧；

所述调试操作盒(2)包括插头组件(21)、功能选择开关(22)、开关阀控制开关(23)、旁路开关(24)和相序控制开关(25)；在调试状态下，所述调试操作盒(2)通过所述插头组件(21)与所述电动头连接。

2.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述调试操作盒(2)还包括开关阀动作时间计时器(26)和开关阀离位计时器(27)，用于计算所述电动头的开关阀开关时间。

3.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述电缆侧和所述电动头本体侧分别包括型号不同的插头，以防误插。

4.根据权利要求3所述的电动头调试工具，其特征在于，所述电缆侧包括SN型插头和/或ST型插头，在调试状态下，所述信号连接端(15)通过ST信号线或SN信号线连接至所述电缆侧。

5.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述DCS阀位模拟盒(1)还包括电动头选择开关(16)，所述电动头选择开关(16)根据需要进行调试的电动头型号进行切换。

6.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述插头组件(21)包括控制输出端(211)、动力输入端(212)和动力输出端(213)。

7.根据权利要求6所述的电动头调试工具，其特征在于，在无外源调试状态下，所述控制输出端(211)通过控制线连接至所述电动头的电动头本体侧；所述动力输入端(212)通过动力线连接至所述电动头的电缆侧；所述动力输出端(213)通过动力线连接至所述电动头的电动头本体侧。

8.根据权利要求6所述的电动头调试工具，其特征在于，在有外源调试状态下，所述控制输出端(211)通过控制线连接至所述电动头的电动头本体侧；所述动力输入端(212)通过动力线连接至核岛现场提供外源的就地动力箱；所述动力输出端(213)通过动力线连接至所述电动头的电动头本体侧。

9.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述功能选择开关(22)控制所述电动头进行力矩关、限位关、力矩开和限位开的功能选择；所述开关阀控制开关(23)进行开阀或关阀操作；所述旁路开关(24)进行开旁路或关旁路操作；所述相序控制开关(25)对所述电动头的电机相序进行选择。

10.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述调试操作盒(2)还包括指示灯组件(28)，所述指示灯组件包括电源指示灯(281)和/或相序指示灯(282)；所述电源指示灯(281)用于显示所述调试工具的工作状态，所述相序指示灯(282)用于显示所述电动头的电机相序是否正确。

11.根据权利要求1所述的电动头调试工具，其特征在于，所述电动头的调试工具还包括用于对所述电缆侧和电动头本体侧之间相序转换的转换电路和用于对所述DCS阀位模拟盒(1)和所述调试操作盒(2)进行控制的控制电路，所述转换电路经可调变压器01TU调压后与所述控制电路相连。

12.根据权利要求11所述的电动头调试工具，其特征在于，所述转换电路包括换向开关005CC，所述换向开关005CC第一端接所述电缆侧的插头，所述换向开关005CC第二端依次通过第一相序继电器01XU和三相开关组接所述电动头本体侧的插座，其中，所述三相开关组包括第一三相开关01JA和第二三相开关02JA；所述换向开关005CC第二端还依次通过双刀单掷开关SW和可调变压器01TU接入所述控制电路；

所述控制电路由所述可调变压器01TU的输出端供电，所述可调变压器01TU的输出第一端一路通过电源指示灯L1接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过第二相序继电器001XU和第一继电器K3接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过所述第一继电器K3和相序指示灯L2接至所述可调变压器01TU的输出第二端，一路通过三相开关组和第一时间继电器XT1接至可调变压器01TU的输出第二端，一路通过第二三相开关02JA、第二继电器K4和第二时间继电器XT2接至可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过关反馈开关、第一转换开关001CC以及相互并联的第二继电器K4和第三继电器K1接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过开反馈开关、第二转换开关002CC和第四继电器K2接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

一路通过相互并联的关力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、所述第三继电器K1、第五继电器002JA和第六继电器001JA接至所述可调变压器01TU的输出第二端，

另一路通过相互并联的开力矩开关和第四转换开关004CC、以及相互串联的第三转换开关003CC、所述第四继电器K2、所述第六继电器001JA和第五继电器002JA接至所述可调变压器01TU的输出第二端。

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