WLZ系列微機(jī)勵磁裝置概述

WLZ系列微機(jī)勵磁裝置概述WLZ系列微機(jī)勵磁裝置是在總結(jié)了勵磁領(lǐng)域國內(nèi)外先進(jìn)、成熟的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)及發(fā)展動向的基礎(chǔ)上，針對大、中型系統(tǒng)的特點(diǎn)并利用PC104嵌入式工業(yè)控制用微型計算機(jī)為硬件平臺而開發(fā)的新一代勵磁裝置。適合于大、中型各類同步發(fā)電機(jī)組的勵磁需要。是新裝機(jī)組配套和老機(jī)改造的優(yōu)選系列。主要功能有：恒壓PID、恒流PI調(diào)節(jié)；有功補(bǔ)償和無功調(diào)差；轉(zhuǎn)子電流限制器；定子電流限制器；軟件給定，滿足軟起勵、零起升壓、自動跟蹤和線路充電要求；P/Q限制器；V/Hz限制器；勵磁監(jiān)視與保護(hù)；智能化調(diào)試工具，具有試驗(yàn)錄波功能、故障錄波和狀態(tài)記錄；LCD人機(jī)界面，LCU接口o備選功能有：電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）；恒無功調(diào)節(jié)；恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)。一.WLZ系列微機(jī)勵磁裝置是由兩個通道構(gòu)成。I通道包含一個自動（AVR）,—個手動（FCR）。II通道包含：一個自動（AVR）,—個手動（FCR）。其優(yōu)點(diǎn)為：它具有通道間（自動與自動）及通道內(nèi)（自動與手動）等方式的人為及故障切換功能，同時還具備有完善的故障自檢測功能，可在線檢測通道測量到輸出級之間的各種故障。當(dāng)運(yùn)行通道發(fā)生故障時可自動切換至備用通道。.當(dāng)發(fā)生雙重通道故障時，勵磁調(diào)節(jié)器自動跳閘退出。.本系統(tǒng)設(shè)有兩個通訊接口，便于與上位機(jī)進(jìn)行通訊和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。.本系統(tǒng)由接于發(fā)電機(jī)出口的勵磁變壓器供電，使本系統(tǒng)達(dá)到所要求的強(qiáng)勵能力。.勵磁調(diào)節(jié)器的電源系統(tǒng)取自廠用直流電和發(fā)電機(jī)機(jī)端交流共電，互為備用，為雙冗余電源系統(tǒng)。1。自動電壓調(diào)節(jié)：簡稱AVR。它是以發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為調(diào)節(jié)對象。根據(jù)電網(wǎng)電壓變化，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出無功功率，從而達(dá)到恒機(jī)端電壓運(yùn)行的目的。當(dāng)電網(wǎng)電壓不發(fā)生變化時，其不參與調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)對象為：無功功率其作用：當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生大幅波動時，可迅速調(diào)節(jié)機(jī)端電壓。以防止因?yàn)檫^電壓對發(fā)電機(jī)造成損害。一般優(yōu)先選用AVR工作方式。2。手動勵磁電流調(diào)節(jié)：簡稱FCR.它是以勵磁機(jī)勵磁電流為調(diào)節(jié)對象，來實(shí)現(xiàn)恒勵磁電流運(yùn)行。該通道除了調(diào)節(jié)器輸出級在軟件上被阻塞夕卜，調(diào)節(jié)功能全部投入，處于熱備用狀態(tài)，隨時可以替代AVR運(yùn)行。其調(diào)節(jié)對象為：勵磁電流其作用：該運(yùn)行方式運(yùn)行時獨(dú)立于機(jī)端電壓，在機(jī)端電壓測量信號消失時還可繼續(xù)工作。因而適合于調(diào)試和維護(hù)工作，其做為備用時勵磁電流給定值隨時跟蹤實(shí)際的勵磁機(jī)勵磁電流值。二.電源系統(tǒng)1.廠用電（AD380V）:其即是起勵（交流起勵）電源又是靜態(tài)調(diào)試時的主電源檢測點(diǎn)為：X3：1,3,5,7直流起勵電源（DC220V）:它與交流起勵電源互為備用。檢測點(diǎn)為：X3：13,14操作電源：其與V10（整流橋）輸出端并聯(lián)（X3:15,23）互為備用，為雙冗余電源。檢測點(diǎn)為：X3：11,12母線電源：a.控制母線（KM）檢測點(diǎn)為：X1：1,2b.信號母線（XM）檢測點(diǎn)為：X1：3,4三?各單元板功能及之間的關(guān)系1.脈沖的形成及輸出1）脈沖形成板（IPB）:其作為控制信號形成板產(chǎn)生脈沖觸發(fā)脈沖門控信號；1ms,3ms,10ms,20ms中斷源信號；交流采樣保持信號；陽極采樣保持信號；復(fù)位及看門狗脈沖信號于一體的計算機(jī)擴(kuò)展板。部分完成了以PC104為內(nèi)核的主機(jī)與其它控制單元的信號聯(lián)絡(luò)。同時作為PC104主機(jī)的棧接母板為主機(jī)提供工作電源。本板采用74HCTXX系列及74SX系列芯片降低了單元板的功耗，增強(qiáng)了抗干擾能力，更好的解決了以PC104為內(nèi)核的主機(jī)與自制板件的信號匹配，同時增強(qiáng)了信號的驅(qū)動能力。其產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖控制信號用來觸發(fā)DM5810板上的3片8254以形成最終的觸發(fā)脈沖。輸出至下一級的脈沖預(yù)放板。a.外部輸入信號：同步信號輸入：其幅值為+5V,周期自并激為201^的三相各差120度的連續(xù)方波信號。檢測點(diǎn)為：（IPB）J1：8,10,12b?脈沖輸出信號：其產(chǎn)生六路雙窄脈沖，檢測點(diǎn)為：（IPB）J1:7,9,11,13,15,172）脈沖預(yù)放板（PPA）:其將來自脈沖形成板的觸發(fā)脈沖進(jìn)行初級放大，隔離，并擴(kuò)展成四路，可同時觸發(fā)四路功率柜。由于其采用光藕合器，使調(diào)節(jié)單元與功率單元在電器上分別獨(dú)立。保證了系統(tǒng)的可靠性。光藕輸入：+5V光藕輸出：+24V（PPA）輸入信號：J1：37-42脈沖輸入信號，雙窄低脈沖信號。J1：35脈沖封鎖信號，低電平有效。（PPA）輸出信號：J1：1-6一柜脈沖輸入信號J1：9-14二柜脈沖輸入信號J1：15-20三柜脈沖輸入信號J1：23-28四柜脈沖輸入信號J1:29-34脈沖監(jiān)視信號3）脈沖監(jiān)視板^，）：其用于監(jiān)視觸發(fā)脈沖過多，過少及觸發(fā)脈沖間距過窄。如有故障發(fā)光二極管（V17）亮報出脈沖故障a,號，）輸入信號：為六路雙窄低脈沖，檢測點(diǎn)位：J1：29，30，31，32，33，34注：當(dāng)PS板上復(fù)歸按鈕按下或復(fù)歸令投入時，可復(fù)歸PS板故障信號。4）脈沖末放板（PPF）:它由脈沖放大電路及脈沖阻塞電路組成。a,脈沖放大電路：它由前級預(yù)放板初級放大后，在本板內(nèi)進(jìn)一步放大后經(jīng)脈沖隔離板（00962）觸發(fā)可控硅。b?脈沖阻塞電路：為防止系統(tǒng)故障進(jìn)一步擴(kuò)大，本電路設(shè)計實(shí)現(xiàn)了功率柜熔斷阻塞脈沖，滅磁開關(guān)跳閘聯(lián)動脈沖阻塞，一旦上述故障發(fā)生預(yù)放脈沖將被阻塞。C.輸入信號：電源輸入（+24V）：J1：23，24，25，26，27，28GND:J1：7，8脈沖輸入：J1：1，3，5，4，6，2阻塞信號輸入：J1：31，32，33，34D.輸出信號:脈沖輸出端：J1：35-36,39-40,43-44,41-42,45-46,37-38注：在可控整流橋直流輸出端，用示波器可觀測其波形。輸入控制信號轉(zhuǎn)換過程1）本地操作控制信號（如增減磁，合分滅磁開關(guān)等），將24V^電源通過按鈕->ISI1/ISI2單元板（其將+24V轉(zhuǎn)換為+5V）->CDT800模塊內(nèi)執(zhí)行操作見原理圖：378.1.01DL-1和378.1.01DL-22）遠(yuǎn)方操作控制信號因其輸入信號電壓為DC220V，須將其轉(zhuǎn)換為DC+24Vg如下：DC220V->XIN（光隔離）轉(zhuǎn)為DC+24V->ISI1/ISI2單元板（其將+24V轉(zhuǎn)換為+5V）->CDT800模^內(nèi)執(zhí)行操作見原理圖：378.1.01DL-1和378.1.01DL-2輸出報警信號轉(zhuǎn)換過程由DM5810模^<出報警信號，其信號電壓為+5V->ISO1/ISO2單元板（其將+5v轉(zhuǎn)換為+24v）->繼電器線圈（每組報警信號都通過一對無源常開接點(diǎn)與控制室相連）帶電，其常開無源接點(diǎn)閉合，報警信號發(fā)出。最終報警信號電壓為：DC220V模擬量輸入回路其將勵磁PT副邊電壓->經(jīng)適配器轉(zhuǎn)換為低電壓->送至DM406和CDT800模^中，經(jīng)計算液晶顯示為機(jī)端電壓（Ug）的實(shí)測值。注：儀用PT和CT的測量輸入同上見原理圖：378.0.01DL勵磁電流測量回路當(dāng)可控硅導(dǎo)通有電流輸出時，萊姆塊（LEM）的叫”點(diǎn)有電壓信號輸出->經(jīng)直流適配器板（DDP）將信號放大兩倍->在送至DM406和CDT800中，經(jīng)計算液晶顯示為勵磁電流（Ie）的實(shí)測值。.通道切換功能通道切換邏輯板（CHOV）作為信號綜合板，邏輯判斷單元包括通道投入，脈沖監(jiān)視閉鎖，故障綜合，切換等信號單元。通道投入信號：CHI輸出通道運(yùn)行信號，其自鎖保持通道投入。CHII通道投入同理通道故障綜合：CHI通道，復(fù)位信號，通道主機(jī)故障，通道電源掉電故障綜合激磁繼電器帶電，報出通道故障并自鎖保持故障，同時切除運(yùn)行通道，強(qiáng)行投入備用通道。CHII原理同上。復(fù)歸信號：CHI,CHII開關(guān)量輸出復(fù)歸信號，繼電器帶電觸點(diǎn)動作，復(fù)歸CHI,CHII通道