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BWJ系列全微机综合自动化系统维护与改进
文章来源:湖南省南津渡水电站  添加人:生产技术部  浏览次数:4606  添加时间:2004/11/3 9:02:19
    

 
 
 
伍明荣
 
 
【摘  要】针对湖南省南津渡水电站大坝开关站BWJ型微机综合自动化系统存在的不足,提出维护方案及技术改进方法
【关键词】微机综合自动化系统、继电保护、微电路、维护、检修、技术改进
 
 
南津渡水电站大坝35KV开关站配置了BWJ系列综合自动化系统,用来对2台主变、6条线路设备进行保护和监视控制。由于该产品设计不十分成熟,工作性能不稳定,存在许多问题,经过多次分析处理、检修和消缺,才投入正常运行。现将保护单元及监视控制系统一些常见的问题及故障处理方法归纳总结如下,为检修和查找相类似的故障提供帮助,为更大规模全面实现微机保护和微机自动控制提供有益的经验。
该综合自动化系统集全部二次设备为一体,完全取代常规的控制、保护、测量、信号等功能,且具备远动等功能。保护单元硬件配置为模块化结构,具备保护CPU、监控CPU、开关量采入、模拟量采入、开关量输出几个模块,可带电插拔。通讯机采用工业微机,DOS结构。上位机以Windows95为操作平台,采用多进程多线程机制,开放标准ODBC数据库结构,可采用多种规约进行通讯,该套系统可通过通讯线路组成远方监控系统。
 
一、常见问题及处理方法
开关量输入模块中的限流电阻功率太小,在运行过程中常出现电阻发黄甚至烧坏的情况,影响开关量的输入。需定期检查更换或改用大功率的电阻。
后台监控计算机运行时每到一定时间就会死机,这是因为设置了定时打印功能,当打印时间到达时如果没有开启打印机就会出现死机现象。如果不用定时打印功能,可将定时间或日期调到一个不存在的值。
前置通讯机运行在DOS环境下,当不小心在前置机的键盘上按下ESC键,就会中断通讯程序,进入准备退出状态,要求输入退出密码。因为前置机正常运行时不带显示器,此过程不易被觉察,后台机接收不到数据。解决办法是在工控前置机启动后,按下计算机上的键盘锁定键。
每次启动后台机时监控软件会检测各开关量、模拟量的情况,在事件记录中将变动过的开关量、超限值的模拟量重新记录一遍,造成在同一时间出现大量的事件。这是监控软件存在的问题,无法用其他办法解决,在运行中尽量避免重新启动后台机,做事件检查分析时注意排除此类信息。
当保护装置出现问题时,首先要检查屏背后接线端子上的电源保险,很多因素可以引起这些保险熔断,造成控制保护失灵。
遥信参数的设置,在后台机上要取消追忆否项目,只用形成事项就可以了,否则容易造成死机。
监控CPU型号为AT89C52,由于程序编写的原因,机构未储能信号有些已经取反,在设备安装时要将这条线路的机构未储能信号接在常闭接点上,不能只在后台机上将开关量取反。
 
二、后台机中系数设置
    在BWJ系列综合自动化系统技术文档中,没有对后台机系数设置的说明,当设备改变时,系数修改存在问题。经过分析对比及试验测算,找到了系数设置规律。
1、电流:CT二次侧5A转换成0.025A对应计算机中的数据1000,如采用400/5的电流互感器时,系数为400/1000=0.4。
2、电压:PT二次侧100V转换成2.5V对应计算机中的数据1000,如采用10KV/100V的电压互感器,系数为10/1000=0.01。
3、频率:50HZ对应计算机中的数据1250,50:1250=实际频率:计算机中采集的数据,实际频率=50/1250×计算机中采集的数据,系数为50/1250=0.04。
4、功率:
35KV:PT 35KV/100V,CT 100A/5A
P的系数P=12.7,Q=11(通用值,已校正);
如氯酸钾厂系数的设置,PT=35KV/100V,CT=150A/5A
P=12.7×1.5(CT的高压侧电流比÷100)=19.5
Q=11×1.5=16.5
10KV:PT 10KV/100V,CT 100A/5A
P的系数P=3.6285(12.7÷3.5=3.6285),Q=3.14(11÷3.5=3.14)(通用值,已校正);
如冶炼厂系数的设置,PT=10KV/100V,CT=400A/5A
P=3.6285×4=14.514
Q=3.14×4=12.56
5、通用值的取得:
加标准源校验时,电压100V,电流5A,Cosø=1时,在计算机中采样得到的原码值为0x1dd,十进制数值为477。
10KV中,P= UabIa×10×100=1732Q=  UabIa×10×100=1732
应显示有数=1732/477×采样值=3.6285×采样值即系数通用值为3.6285。
35KV中,P= UabIa×35×100=6062Q=  UabIa×35×100=6062
应显示有数=6062/477×采样值=12.7×采样值,即系数通用值为6062。
 
三、微电路部分维护检修技术
由于二次部分维护检修已被大家所熟悉,这里只介绍微电路部分的维护检修技术。
模拟量采集部分故障分析:
选采样保持器LF398的输入引脚3,正常的电气参数为电压AC-2.5V,保护电流信号幅值为AC-0.2V。加入电压AC-100V,电流AC-5A时,用示波器可观察到连续平滑的正弦波形。如果正常则可能是采样保持器LF398之前的测量变换器损坏或滤波网络有故障。如不正常则检测LF398的输入引脚5脚,看不到离散的正弦波形则是采样保持器LF398损坏。如正常则检测模拟多路转换器AD7501的输出引脚12脚,观察不到离散的正弦波形,则是模拟多路转换器AD7501损坏。如正常则检测A/D转换芯片AD574的输入引脚13、14脚,能观察到离散的正弦波形则可认为模拟量采集部分的通道正常,否则是A/D转换芯片AD574损坏。
开关量采集系统电路故障分析:
开关量采集电路正常时,开关量输入电路中的D1,D2灯亮,如D1灯不亮,则是光电耦合器件(TLP-1)损坏,采不到开关量。如D1、D2正常,仍采不到开关量,则可认为接口电路中有故障,这时检查光电耦合器件(TLP-4),可用万用表的二极管档测光发光二极管的好坏,如果光电耦合(TLP-4)正常,则检测74××245八总线接收发送器,如对应的输入/出正常,则可认为开关量输入采集电路部分正常。
开关量输出电路的故障分析方法同开关量输入电路的分析方法。
CPU系统电路的故障分析:
CPU系统电路中,CPU、EPROM、RAM三芯片只要有任一芯片故障,保护装置不能正常工作。
如通讯正常,不能从后台机下载定值,是定值存贮芯片AT24C08损坏。
如保护装置不能与后台机正常通讯,一般是通讯芯片MAX491损坏。
 
四、技术改进措施
当出现保护报警或机构未储能信号时,在监控CPU模块相应位置上用发光二极管指示。此信号只能在上位机上通过报警操作才能正常复归。当上位机运行不正常或通讯通道出现问题,此报警信号不能正常复归,只能通过短时断开保护箱电源来复归保护信号,其实也是短时退出了保护。
从监控CPU模块上的模块复位按钮两侧引线,另装一个复位开关,如果出现上述情况而后台机不能正常复归,可以在保护屏上将保护信息复位,对保护装置的运行没有任何影响。
当远方手动或自动分合闸开关时,如果开关因某种原因拒动时,因分合闸回路中设置有自保护回路,造成分合闸线圈长期带电,烧坏分合闸线圈。这种现象在电站大坝35KV开关站中已多次出现,造成了一些不必要的损失。解决这种问题的方法很简单,只要将分合闸回路中的自保持继电器更换,换自保持常开接点为瞬时闭合延时断开接点,当开关动作不正常时自保持延时5秒左右断开分合闸回路,就可保护分合闸回路的线圈不被烧毁。
 
                                          2004年5月
 
 
 

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