電除塵控制系統(tǒng)使用說明書.doc

1 概述： GGAJ02WF型電除塵用微機(jī)控制高壓整流設(shè)備是在原WE型基礎(chǔ)上，推出的新一代產(chǎn)品。本產(chǎn)品吸收國外同類同代產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)，特別是電除塵器動(dòng)態(tài)阻抗測試技術(shù)和高壓整流控制與振打程控的相關(guān)控制技術(shù)。這使其硬件結(jié)構(gòu)及控制特性有許多獨(dú)特之處。2 產(chǎn)品特點(diǎn)：21 主控器硬件配置采用多CPU結(jié)構(gòu): 主控芯片Mcs80C196KB用于數(shù)據(jù)分析與綜合控制，數(shù)據(jù)采集與波形分析由一片Mcs-51系列單片機(jī)進(jìn)行處理，一片Mcs8031用于顯示控制及通訊。這樣就避免了單CPU分時(shí)處理的缺點(diǎn)，可在全時(shí)域內(nèi)進(jìn)行檢測和控制。 具有專用通訊CPU，可以保證高波特率通訊，通訊波特率120019200。 系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大，巡檢周期縮短。通訊地址設(shè)定范圍為1255。 具有專用數(shù)據(jù)采集及波形分析CPU，在供電波形10 ms內(nèi)，可全時(shí)域進(jìn)行檢測，分辯率高達(dá)100s。這樣可對(duì)波形的微小畸變進(jìn)行檢測，使微細(xì)火花檢測、反電暈檢測成為可能，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制功能。22 微細(xì)火花檢測及能級(jí)控制功能:由大量的現(xiàn)場存儲(chǔ)波形可知，在除塵器電場中產(chǎn)生火花閃絡(luò)時(shí)，其二次電流波形在閃絡(luò)前的相應(yīng)位置即產(chǎn)生了微小畸變，常以高頻分量過沖及微小相移方式體現(xiàn)（如圖1所示）。如對(duì)此波形進(jìn)行分析，圖1 火花放電時(shí)二次電流波形必須具有很高的分辯率，且在全時(shí)域內(nèi)檢測才能實(shí)現(xiàn)。只有實(shí)現(xiàn)對(duì)火花能級(jí)（幅度、寬度）的檢測，才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的能級(jí)控制。即小火花時(shí)不閉鎖可控硅，快速恢復(fù)。當(dāng)突發(fā)的大火花產(chǎn)生后（如振打時(shí)），才閉鎖可控硅以避免燃弧，然后在30ms50ms 快速恢復(fù)到原供電電壓的90%，之后進(jìn)入第二折線平緩升壓，提供最大電暈功率輸出（如圖2、3所示）。圖2圖323反電暈檢測及峰值跟蹤控制功能。1113 當(dāng)粉塵比電阻較高（10 10 cm）。特別是除塵器的極配造成電流密度不均勻，此時(shí)局部反電暈極易發(fā)生，當(dāng)反電暈現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，伏安特性曲線將上翹并斜率反轉(zhuǎn)（如圖4所示）。由檢測除塵器的動(dòng)態(tài)阻抗，可探知反電暈狀態(tài)和極板積灰狀態(tài)，進(jìn)行峰值跟蹤控制。IU 圖42 4具有多種控制功能： 除上述二折線火花跟蹤控制、火花能級(jí)控制、峰值跟蹤控制外，還設(shè)計(jì)有間歇供電控制，工頻脈沖供電控制。間歇及脈沖供電占空比可在12 到1126范圍任意設(shè)置。內(nèi)存留有足夠的余量，以備設(shè)計(jì)新的控制功能。25高壓整流供電和振打相關(guān)控制的輸出、輸入接口。 當(dāng)檢測到有反電暈發(fā)生時(shí)（斜率反轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)阻抗降低）可判知極板積灰過厚，輸出振打指令，即時(shí)啟動(dòng)振打。當(dāng)程序振打啟動(dòng)時(shí)，其指令同時(shí)輸入高壓主控器，進(jìn)行降壓供電，降低靜電吸附力以提高振打清灰效果。實(shí)現(xiàn)高低壓的一體化控制。26獨(dú)特的超低阻抗輸入、電流環(huán)傳輸技術(shù)。 高壓整流設(shè)備經(jīng)常運(yùn)行于電壓50kV以上，火花率每分鐘高達(dá)100次以上工況下，為提高控制器的抗干擾能力，本設(shè)備的信號(hào)取樣輸入處理，采用了獨(dú)特的超低阻抗輸入、電流環(huán)傳輸技術(shù)，使空間電磁干擾引入的感應(yīng)電勢(shì)，降低到一般技術(shù)的千分之一以下。27特殊設(shè)計(jì)的自補(bǔ)償超線性光耦傳輸技術(shù)。 采用計(jì)算機(jī)技術(shù)后，要盡量減少硬件調(diào)整部位及環(huán)節(jié)。狀態(tài)分析及控制由固化軟件完成，所以要求輸入計(jì)算機(jī)的取樣模擬量信號(hào)要做到不失真光耦傳輸，否則將引入信號(hào)誤差，造成錯(cuò)誤判斷，導(dǎo)致誤動(dòng)作、誤保護(hù)。本設(shè)備采用自補(bǔ)償超線性光耦傳輸技術(shù)，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。2 8采用液晶漢字顯示、觸摸按鍵輸入。 顯示內(nèi)容豐富，菜單式操作，具有操作提示及故障提示顯示等功能，便于操作和維護(hù)。29設(shè)有485通訊接口。 此通訊口為總線方式，波特率高，通訊距離遠(yuǎn)，在高波特率下可達(dá)一公里，現(xiàn)場布線很簡捷。210完善的保護(hù)功能 具有輸出開路、短路、偏勵(lì)磁、過流、變壓器油溫、可控硅溫超保護(hù)及報(bào)警等功能。3 結(jié)構(gòu)特征與原理： 本設(shè)備為電除塵器陰極線和陽極線之間提供不同電壓等級(jí)的可控直流負(fù)電壓。電路原理為在升壓整流變壓器的一次側(cè)，采用可控硅調(diào)壓，二次側(cè)經(jīng)橋式全波整流后負(fù)高壓輸出。檢測、自控、保護(hù)和通訊由主控器完成。 本設(shè)備柜體為冷彎形鋼框架組裝結(jié)構(gòu)。表面涂敷為靜電噴塑。柜內(nèi)主回路采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝緊湊，便于維護(hù)及更換。 配套整流變壓器采用無油枕式缸體，避免由于密封件老化可能造成的滲油現(xiàn)象。4 技術(shù)指標(biāo)41 交流輸入電壓：單相380V10% 50Hz。42 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍：0100%。43 輸出電流調(diào)節(jié)范圍：0100%。44 工作方式：連續(xù)（額定電流連續(xù)運(yùn)行）。45 冷卻方式：控制柜空氣自然冷卻， 整流變壓器油浸自冷。46 防護(hù)等級(jí)：控制柜-IP30；整流變壓器-IP54。47 交、直流輸入、輸出指標(biāo)，如表1。48母排進(jìn)線方式采用GGD標(biāo)準(zhǔn)。5使用條件51環(huán)境溫度：控制柜：-1040C， 變壓器：變壓器油凝點(diǎn)溫度40C。52相對(duì)濕度：不大于85。53海拔高度：2000m。54傾斜度：3。55無爆炸及易燃危險(xiǎn)的場合。56無腐蝕性氣體和導(dǎo)電塵埃的場所。57無劇烈振動(dòng)。6設(shè)備安裝：61設(shè)備有上母排進(jìn)線與下電纜進(jìn)線兩種方式，柜體尺寸：600600 2200（或2000）。 WF-D為GGD 型柜，上母排進(jìn)線，柜高2200mm；WF-2型為下電纜進(jìn)線，柜高2000mm。62高壓整流變壓器如為戶內(nèi)安裝方式，四壁與高壓輸出端應(yīng)保持一米以上的距離；如為戶外高位布置方式，需增加高壓隔離開關(guān)柜。63變壓器經(jīng)過200公里以上公路運(yùn)輸，安裝時(shí)應(yīng)作吊芯檢查。 64設(shè)備應(yīng)按“設(shè)備接線圖”，并參考主回路原理圖進(jìn)行接線。265控制柜、高壓整流變壓器的工作接地，外殼保護(hù)接地必須連接可靠，工作接地必須通過專用地線和除塵器本體相聯(lián)。聯(lián)接線應(yīng)不小于16（mm） ，接地電阻不得大于4。26. 6電壓、電流取樣信號(hào)應(yīng)采用屏蔽電纜聯(lián)接。屏蔽層在整流器端和控制柜端都要良好接地，且導(dǎo)線傳輸直流電阻不大于2，線徑不小于1.5（mm） 。67阻尼電阻是消除高次諧波使設(shè)備正常運(yùn)行必不可少的重要元件，為此要求在收塵器高壓入口安裝阻尼電阻。戶外高位布置方式,阻尼電阻已裝在高壓隔離開關(guān)柜內(nèi)。68安裝完畢，應(yīng)對(duì)所有線路進(jìn)行檢查： 連接是否良好？ 插座有否松脫？ 各種保險(xiǎn)是否插緊？ 電氣元件有無明顯破損處？ 若無安全聯(lián)鎖，聯(lián)鎖端子是否短接？7使用及維護(hù)：71使用須知 設(shè)備按上述要求安裝無誤，方可投入運(yùn)行。 設(shè)備不允許運(yùn)行在空載狀態(tài)，以防止過電壓損壞設(shè)備， 為此每次停電清理電場后，送電前一定要先檢查高壓隔離開關(guān)是否在運(yùn)行位置，設(shè)備運(yùn)行時(shí)不允許操作高壓隔離開關(guān)。 設(shè)備設(shè)計(jì)有完善的聯(lián)鎖控制功能，所以可在任何狀態(tài)下啟動(dòng)或停止設(shè)備。 除塵器空?qǐng)鲈囼?yàn)順序?yàn)椋菏紫仍谑謩?dòng)狀態(tài)啟動(dòng)升壓。測試電場的起暈電壓及擊穿電壓，電場擊穿時(shí)，機(jī)組進(jìn)行跟蹤控制，火花顯示燈閃亮。電場若有故障時(shí)，設(shè)備有報(bào)警提示。 ENTER 控制柜因電場開路、短路或可控硅偏勵(lì)磁、變壓器油溫超上 限，設(shè)備過流故障（過流10%）引起報(bào)警、跳閘后，應(yīng)記錄故障原因，按 鍵解除警鈴及使有關(guān)電路復(fù)原。變壓器油溫超下限，故障燈亮、不報(bào)警。在數(shù)據(jù)顯示的三級(jí)子菜單窗口里顯示“油溫下限報(bào)警”。72設(shè)備維護(hù)： 每個(gè)月對(duì)控制柜，高壓整流變壓器，進(jìn)行一次擦拭，清潔高壓套管，更換或復(fù)原干燥劑。 變壓器油，無特殊要求時(shí)為25#油，應(yīng)每六個(gè)月進(jìn)行一次變壓器油耐壓試驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)電壓平均值大于35kV2.5mm。 變壓器絕緣電阻測量見附表2。 每年測量一次接地電阻，阻值應(yīng)小于4歐姆。 保持柜門密封，保證冷卻風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。8操作說明： 設(shè)備控制面板如圖5所示。主要分為三個(gè)區(qū)： A指示燈區(qū)：電源、故障和運(yùn)行狀態(tài)綜合指示。 B液晶顯示區(qū)：漢字菜單顯示。 C按鍵區(qū)：光標(biāo)上下移、加減量和退出、回車鍵。圖5 控制面板說明圖81基本操作 本設(shè)備的操作采用菜單式選擇操作方式。主菜單分為“參數(shù)設(shè)定”、“啟動(dòng)設(shè)備”、“數(shù)據(jù)顯示”、“手動(dòng)升壓”四目。如圖6。 ENTER圖6 主菜單窗口圖子菜單選取，先用 或 鍵選目，按 確認(rèn)，轉(zhuǎn)入子菜單。啟動(dòng)/停止設(shè)備： A合上控制柜內(nèi)控制電源開關(guān)QF2。液晶屏顯示“歡迎使用大連電子研究所高壓控制設(shè)備”約5秒鐘。 B將柜門上的“轉(zhuǎn)換開關(guān)”打到“本地”位。 ENTER C將主回路開關(guān)QF1合上。轉(zhuǎn)入主菜單，光標(biāo)自動(dòng)落在“啟動(dòng)設(shè)備”處。 D確認(rèn)光標(biāo)在“啟動(dòng)設(shè)備”處，按 鍵，設(shè)備啟動(dòng)。主菜單中“啟動(dòng)設(shè)備”自動(dòng)變?yōu)椤巴Ｖ乖O(shè)備”。 ENTER E將光標(biāo)選目為“停止設(shè)備”時(shí)，按 鍵，則設(shè)備停止。 F緊急停機(jī)時(shí)可直接將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到停止位。 圖7 參數(shù)設(shè)定二級(jí)子菜單窗口 參數(shù)設(shè)定：“參數(shù)設(shè)定”子菜單共8項(xiàng)，分兩屏顯示，如圖7。用 鍵或 鍵選項(xiàng)，用 或 鍵可修改所選項(xiàng)的設(shè)定參數(shù)。在此菜單中可設(shè)定設(shè)備的二次輸出電壓值、電流值；火花的頻率；控制功能；限流的幅值；開路電壓閥值；振打時(shí)間和周期。 ESC設(shè)備的默認(rèn)參數(shù)值為出廠設(shè)定的額定值。 “控制功能”項(xiàng)的默認(rèn)方式為”火花跟蹤”。 其他“功能”項(xiàng)有：聯(lián)網(wǎng)、塵層控制、反電暈、能級(jí)控制、峰值跟蹤、短路運(yùn)行、無保護(hù)、間歇供電8條。參數(shù)設(shè)定項(xiàng)修改完后，按 鍵退出此菜單，系統(tǒng)確認(rèn)修改值。 數(shù)據(jù)顯示: 包括數(shù)據(jù)顯示和修改時(shí)間。如圖8。 ENTER圖8 數(shù)據(jù)顯示的二級(jí)子菜單窗口 A 在二級(jí)子菜單窗口選“數(shù)據(jù)顯示”項(xiàng)，按 進(jìn)入三級(jí)子菜單窗口，如圖9。分兩屏顯示一次電流、一次電壓、二次電流、二次電壓、火花率、可控硅溫度、變壓器溫度共七條。用 鍵或 鍵選屏。圖9 數(shù)據(jù)顯示的三級(jí)子菜單窗口 B在二級(jí)窗口選“修改時(shí)間”，可設(shè)定顯示當(dāng)前日期和時(shí)間。 用 或 鍵選年、月、日等，用 或 鍵修改時(shí)間。如圖10。圖10修改顯示時(shí)間二級(jí)子菜單窗口 手動(dòng)升壓: 手動(dòng)升壓的操作提示如圖11。圖11 手動(dòng)升壓操作提示窗口82故障提示 控制電源開關(guān)QF2接通后，設(shè)備自動(dòng)檢查SCR過熱、設(shè)備過流、變壓器油溫、安全聯(lián)鎖故障信號(hào)和主空開通斷情況，并做相應(yīng)操作提示。如圖12。圖12 自檢故障提示窗口 啟動(dòng)失敗的提示窗口如圖13此時(shí)中間繼電器KA1未動(dòng)作，檢查電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)、繼電器等部位。解除故障后，按提示操作方法復(fù)位，回到主菜單窗口。 圖13 啟動(dòng)失敗的提示窗口運(yùn)行中出現(xiàn)電場故障，跳閘、報(bào)警，提示窗口如圖14。 ENTER圖14 電場故障報(bào)警窗口按 鍵解除聲光報(bào)警，回到主菜單。83系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)定 此項(xiàng)設(shè)定出廠前已調(diào)好，非專業(yè)人員嚴(yán)禁操作！ ESC圖15 系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)定菜單窗口 在主菜單下按 鍵，屏幕提示“請(qǐng)輸入密碼”，輸入正確的密碼，屏幕提示“存儲(chǔ)器是否清零”確認(rèn)后，進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)定菜單窗口（如圖15）。系統(tǒng)設(shè)定包括“通訊設(shè)置”“設(shè)備容量”“顯示校正”。操作選擇同上。 通訊設(shè)置：“通訊設(shè)置”共三項(xiàng)：通訊協(xié)議、波特率、通訊地址。如圖16圖16 通訊設(shè)置子菜單通訊協(xié)議可選擇：莫迪康、西門子、松下、歐姆龍。波特率可選擇：1200、2400、4800、9600、19200。通訊地址設(shè)定范圍：0255。 設(shè)備容量“設(shè)備容量”指二次輸出電壓、電流。如圖17。圖17 設(shè)備容量設(shè)定子菜單窗口 顯示校正“顯示校正”用于柜門表與液晶顯示數(shù)據(jù)之間的校正，在設(shè)備啟動(dòng)后操作。圖18顯示為一次電流校正窗口。 ESC圖18 一次電流校正窗口 ENTER所有的系統(tǒng)設(shè)定結(jié)束后，按 鍵退出，屏幕提示“參數(shù)是否存儲(chǔ)”，將光標(biāo)移到“是”上，按 鍵回到主菜單。9.故障分析與排除91設(shè)備啟動(dòng)失敗: 檢查安全聯(lián)鎖、電源、繼電器KA1、大空開QF2的輔助觸點(diǎn)是否有故障；轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸是否良好。92 油溫上限報(bào)警，變壓器的溫度計(jì)電接點(diǎn)正常: 控制單元輸出的+24V電源故障。93 通訊失敗: 控制單元與顯示/鍵盤單元電纜連接不好，重新插拔一下通訊電纜。94液晶顯示屏變暗: 調(diào)整顯示/鍵盤板上的電位器，使亮度適宜。95 啟動(dòng)后，電壓升不起來: 同步信號(hào)相位錯(cuò)，將小空開下控制電源接線交換位置。10圖表表1 設(shè)備容量表電源設(shè)備容量（A）交流輸入電流（A）交流輸入功率kVA直流輸出電流（A）直流輸出電壓（kV）60kV72kV60kV72kV0.12327.68.710.50.16053 467263540.24655.217.5210.20.36982.826310.30.49211035420.40.511513844520.50.6138166