WFB调试说明书.docx

WFB调试说明书.docx

《WFB调试说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WFB调试说明书.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

WFB调试说明书

GGAJ02---WFb型

电除尘用微机控制高压整流设备

调试说明书

大连电子研究所

1.基本结构

1.1概述：

大连电子研究所设计生产的GGAJ02—WFb型电除尘用微机控制高压整流设备，是在总结了二十多年电除尘行业电气设备运行经验的基础上，推出的第七代产品。

本产品吸收国外同类同代产品的先进技术，特别是电除尘器动态阻抗测试技术和高压整流控制与振打程控的相关控制技术。

这使其硬件结构及控制特性有许多独特之处。

1.2产品特点：

主控器硬件配置采用多CPU结构:

主控芯片Mcs80C196KB用于数据分析与综合控制及通讯。

数据采集与波形分析由一片Mcs-51系列单片机进行处理。

具有专用数据采集及波形分析CPU，在供电波形10ms内，可全时域进行检测，分辩率高达100µs。

这样可对波形的微小畸变进行检测，使微细火花检测、反电晕检测成为可能，并设计了相应的控制功能。

1.3设备的基本结构：

GGAJ02---WFb电除尘用微机控制整流设备，是有高压控制柜、硅整流升压变压器、高压隔离开关柜组成的一套直流电源控制系统。

高压控制柜

硅整流升压变压器

高压隔离开关柜

电除尘器

1.4高压控制柜：

是由主控单元、显示操作单元、信号单元、触发单元、可控硅等组成。

1.5硅整流升压变压器：

是由一次、二次线圈；励磁铁心；整流硅堆；取样回路；温度、瓦斯检测元件等组成。

1.6高压隔离开关柜：

是由三点式（常用）刀闸、穿墙套管、门联锁、阻尼电阻组成。

其主要作用是变压器输出的负高压与除尘器间的通、断控制，及两者的接地保护。

1.7现场安装：

1.7.1除尘器接地电阻不大于2Ω；

1.7.2高压控制柜与变压器应使用同一个接地；

1.7.3变压器反馈信号处的“⊕”端应有明线（不小于16mm2）完全接地；

1.7.4整流变压器安装就位后，将干燥吸湿器上面的防漏油挡板拆掉。

挡板是防止整流变压器在运输中漏油用的。

校对高压控制柜至变压器的各连接线。

2.硅整流变压器

变压器为高阻抗特种变压器，铁芯单点接地。

效率：

70%。

由于使用形式的不同，变压器分“户内式”和“户外式”两种。

“户内式”：

高压输出端在变压器箱体盖上，高压输出瓷瓶上安装限流电阻，再接上高压输出电缆经除尘器上阻尼电阻至除尘器阴极线；“户外式”：

高压输出端在变压器箱体侧面，高压输出瓷瓶上安装阻尼电阻（不安装限流电阻），再接上高压输出电缆至隔离刀闸。

从高压控制柜输出的0~380V交流电源，输入到变压器一次侧线圈AX，经铁心励磁，由二次侧的线圈两端输出高压交流电源至VB0的输入端（VB0—整流硅堆），经VB0整流后输出高压直流，常用为负高压除尘。

以户外式“1.0A/72KV”变压器为例（A→X1/72KV、A→X2/64KV、A→X3/57KV）：

2.1VB0正端输出至IH接线柱，2KΩ的电阻（两只1KΩ电阻串接）起保护作用，保持IH端为低电压，LX—是一个保护元件，是有多个二极管串接而成，正端电压高时可将其击穿，从而对外部起到保护作用。

此两元件若处在开路状态，IH接线柱将有高压输出。

2.2VB0负端输出经阻尼电阻、隔离开关输入至除尘器的阴极线上。

52MΩ电阻（8只26MΩ电阻，2只并联为一组，再将4组串接）是分压电阻；6.67KΩ电阻（是由3只20KΩ电阻并联）是一组起保护作用的元件，经52MΩ分压电阻分压后输出至UH接线柱，在72KV时输出电流约：

1～1.3mA。

⊕端在变压器内部是虚拟地，所以在外部必须用不小于16mm2电缆接地。

2.3将IH、⊕、UH接线端用两芯屏蔽电缆接至高压柜的接线端子排A1、A2、A3（IH2、GND、UH2）号，屏蔽层接⊕、GND。

2.4变压器壳体是由箱体、油枕、温度表、油温测量传感器、瓦斯检测器、吸湿器组成。

油枕的油标中的油位应不少于1/3；“温度表”是双金属温度计，70℃为上限报警值；80℃为上上限跳闸值。

温度指针接公共线（GND），上限接至控制柜中端子排A9（624），上上限接至控制柜中端子排A10（628）；“瓦斯检测器”下限报警接至控制柜中端子排A12（626），瓦斯检测器上限跳闸接至控制柜中端子排A10（628）。

油面检测一般不用。

“油温测量传感器”用两芯屏蔽电缆接至高压柜的接线端子排A21、A22（721、732），屏蔽层接地。

2.5变压器的常规检查：

IH→⊕

UH→⊕

A→X

2KΩ

6.67KΩ

小于1Ω

用2500V兆欧表测量用万用表测量

A→壳体

UH→壳体

A→UH

UH→⊕

≥100MΩ

≥100MΩ

≥100MΩ

正向→0

反向→52MΩ

2.5.1变压器油常用为25#变压器油，每2.5mm耐电压应大于35KV，北方地区也用45#油，耐电压值与25#油一样，变压器油的色谱分析可根据情况由用户决定。

2.5.2“油温表”只检测它的两金属片对指针的通断及表计的外观；“瓦斯检测器”可根据供应商提供的说明书进行检测；“油温测量传感器”可用万用表测量两接线端子1、2的通断，

及其对外壳的通断，不接线时为不通状态。

如图示：

2.5.3变压器的常规吊芯检查：

①、先在箱体下部的放油口放油，须放出不少于100Kg的油，再卸下箱体盖的螺栓，缓慢将箱体盖吊起约150cm，很小心地将高压输出线卸下，然后再缓慢将芯吊出；②、先观察外观有无异常，再看各紧固件有无松动、焊点有无脱落。

对内部的各元器件进行测量：

二次线圈的阻值标示于线圈上，测其阻值须用万用表测量10分钟以上（因为有放电时间）；用万用表测量各电阻的值及其连接线路的通断；用兆欧表对硅堆的每只整流臂分别测量：

正向→0、反向→∞。

③、检查完毕后，按顺序小心将其放入箱体内，将密封垫放好，拧紧螺栓；放出的变压器油从油枕上的注油口注入，观察箱体有无渗油处，必须使变压器油“静”4小时以上，再通电实验。

2.6变压器通电实验：

变压器正常升压时，要观察控制柜4块表计的变化，表计指针上升要平稳，不能有突变；观察4个取样波形不能有尖刺、要圆滑；要仔细听变压器升压时的声音，不能有异常、突变；要每一小时观察一次变压器油的温升，容量大的变压器温升要快一些，容量小的变压器温升要慢一些，约10小时后温度饱和。

2.6.1短路实验：

将高压输出端接地，升压时U2=0，二次电流上升至300mA。

短路实验目的：

是当除尘器内部阻抗较大、电流趋近于0时，对电控部分的一种简便快捷的测试方法，以及对短路故障报警可靠性的实验。

2.6.2开路实验：

将高压输出端悬空，升压时要用手动缓慢升压，I1=0、I2=0，二次电压上升至80KV。

用示波器观察一次电流的漏流（不大于10mv），用直流高压表监测二次电压不能超过100KV，电压上升时不能有闪络、突变现象。

开路实验目的：

是当除尘器内部阻抗较小、二次电压趋近于0时，对电控部分的一种简便快捷的测试方法，以及对开路故障报警可靠性的实验。

2.7变压器抽头的使用

用户在正常使用时，一般二次电压工作在55KV左右，可以建议用户使用变压器的A→X3/57KV抽头。

优点是可以增加可控硅的导通角，因为变压器的输出功率不变，可使一次电压升高、一次电流降低，同时可以使变压器油温降低、及取样的波形要更圆滑、设备的运行更稳定。

3.高压控制柜

首先校对各部分接线是否正确，用万用表测量各保险丝的通断，动力电源应为AC380V、50Hz交流电，检查无误后方可通电工作。

3.1高压控制柜内部布置图

4.操作说明

4.1基本操作

4．1．1设备的上、断电操作

●设备工作需要AC380V±10%、50Hz电源。

设备上电首先合上柜内控制回路小空开，电源指示灯亮，再合上主回路大空开，主回路指示灯亮，上电结束。

●设备断电首先停机，然后断开柜内主回路大空开，再断开柜内控制回路小空开，断电结束。

4．1．2控制面板操作

设备控制面板如图4-1所示。

主要分为三个区：

A．指示灯区：

电源、故障和运行状态综合指示；

B．液晶显示区：

汉字菜单显示；

C．按键区：

功能、菜单、光标上下移（加减量）、确认和取消键。

图4-1控制面板说明图

在功能菜单显示屏上按或键可调整光标位置，按

键可进入光标所指示的下一级菜单。

注：

数据校正菜单用于校正模拟量与数字显示量的拟合曲线，在现场调试期间已设定完毕，不建议重复操作。

如无其他操作，按键退出即可。

设备的主显示屏

在功能菜单显示屏上按键可进入主显示屏如图4-2。

图4-2控制面板主显示屏

显示屏左侧参数显示区显示内容为：

α：

可控硅导通角

U1：

一次电压值

I1：

一次电流值

U2：

二次电压值

I2：

二次电流值

T/R：

变压器油温

SPR:

火花率

MOD:

工作方式

显示屏右上侧柱状图显示区显示内容为二次电压平均值动态值。

显示屏右下侧文字区为控制设备的工作状态分析及报警指示。

●手动升压屏如图4-3

图4-3手动升压屏

设备启动后，在手动升压屏按住或键可以直接控制导通角达到升压或降压的目的。

此时屏上显示导通角、一次电压值、一次电流值、二次电压值、二次电流值。

在检修完毕进行空场初次升压时，建议采用手动升压，以便直接控制电压输出。

在手动升压屏上按键可退出至上一级功能菜单屏。

●伏安曲线屏如图4-4

图4-4伏安曲线屏

进入伏安曲线屏后，设备先降压然后自动升压进行数据采样，直至设定

的额定值或闪络点，采样完毕后，显示最终曲线。

在伏安曲线屏按键可退出至上一级功能菜单屏。

●参数设置屏如图4-5

图4-5参数设置屏

在参数设置屏按或键可调整光标位置，按

键可进入光标所指示项目的设置状态，即光标开始闪烁。

此时再

按或键可增加或减少设置值。

当将设置值调整至目

标值时，按键可退出设置状态。

此时可按或

键调整光标位置，设置其他值。

如所有要设置的项目全部完成，

按键存储设置值，然后按键退出参数设置屏，如退出

前未按键进行存储，则所有设置值在设备掉电后将会丢失，

重新上电后的数据是最近一次存储的数据。

小波幅值与间歇供电占空比的设置要在间歇供电工作方式下才有效,工作方式字母含义如下:

A:

火花跟踪方式

B:

间歇供电方式

C:

峰值跟踪方式

D:

无火花方式

E:

反电晕方式

F:

短路运行方式

G:

无保护方式

●控制面板的液晶屏幕与背光有自动休眠功能，如3分钟内无人操作面板按键，则液晶屏与背光自动关闭，直至再次有按键操作才可唤醒液晶屏及背光。

4.1.3设备的启、停

●设备的启动与停止由门板上的启动与停止按键实现。

先合上柜内控制回路小空开，再合上主回路大空开后，将转换开关转至本地位置。

液晶显示屏为功能菜单显示屏，在此显示屏下按键进入主显示屏，此时设备进行自检，如设备自检未检测出任何故障，主显示屏显示“准备好”此时可以直接按启动键启动设备，设备启动后主显示屏显示“工作正常”。

此时按停止键可以停机，在正常的停机状态下主显示屏将显示“准备好”。

●设备启动后不可以直接拉柜内小空开停机。

●设备启动后，当操作门板上的转换开关至停止位时，设备也会自动停机。

●设备启动后严禁操作柜内大空开。

5.信号单元

信号单元是由：

温度检测部分；过流检测部分；一次电流、一次电压取样部分；

二次电流、二次电压取样部分及变压器油温、瓦斯的报警检测

5.1二次取样部分

5.1.1二次电流取样（IH2*）：

由CH1-2输入的203经R1A、R1B、R1C钳位，再经RP5分压调整（300mV）后的IH2*由CH2-1输出至主控板

5.1.2二次电压取样（UH2*）：

由CH1-1输入的204经R50电阻钳位，再经RP6分压调整（-300mV）后的UH2*由CH2-2输出至KD板。

5.2一次取样部分：

IC3-LM324—运算放大器

5.2.1一次电压取样（UH1）

从V1采样变压器输出（一次电压升至380V时）AC11V到CH1-1、CH1-2的V1、V2，经T1变压器（在此作为电感使用）输入到整流桥VB2，VB2整流后输出全波整流波形,幅值为+13V。

经R45电阻限流，V5二极管作保护使用，由电阻R46输出电压250mv，经电位器RP4分压调整后输出到IC3—3脚，放大后由IC3—1脚输出2V。

5.2.2一次电流取样（IH1）

如图示；由VB1正端输入脉动直流（是由一次电流的实际值而定的），由VB1经RP3分压调整输出到R42，再输入到IC3-5，经IC3放大后由IC3-7输出到CH1-5。

12

（IH1=Ie/I表×2±0.2V，Ie---一次电流额定值；I表---一次电流表的量程。

例如：

1.0A/72kV，Ie=260A，I表=400A，IH1=（260÷400×2）±0.2=1.3V±0.2）

5.3变压器温度检测部分:

IC4-LM358—运算放大器

测温头AD590：

由178输入+12V，由169输出电流信号，当温度上升时输出电流增加，反之电流减小。

工作原理及调试：

调试：

先将IC4（LM358—差动放大器）集成块拔下，信号板有电后，用mv表测量IC4—2管脚，同时调整RP2分压电位器，使IC4—2管脚电压值为223mv（基准电压）。

断电后插上集成块，再上电后调整RP10电位器，使液晶显示温度和环境温度相同。

工作原理：

由178号线输入“+12V”到CH1-4（测温头），从169号线输出电流信号到CH1-6后经电阻到IC4-3脚，经IC4差动放大后由IC4-1输出经电位器RP10至CH2-3。

（注：

C8电容安装在升压变压器上的传感器内）

5.4过流检测器:

IC1-LM324—运算放大器

5.4.1主要组成元件

TA1000/5电流互感器；VB1整流桥块；SB按键；RP分压电位器；IC1-LM324放大器；2023（或3023）光电可控硅；V2、V3-6.2V，V1-15V稳压管等。

5.4.2工作原理：

以1.0A/72kV为例，电流额定值为276A，过流整定值为308A。

从主回路互感器输出的电流信号，由A1、A2输入到TA1000/5电流互感器，再由TA

输出至VB1，经VB1整流后输出脉动直流，R24钳位至1.4V，RP电位器分压调整输入到IC1-3。

经IC1-2、3输入，由IC1-1脚放大输出到IC1-6脚，由IC1-5、6比较放大后IC1-7输出，IC1-5为“+6.2V”，当IC1-6低于“+6.2V”时，IC1-7输出为+15V，

此时的IC1-9为+15V，IC1-10为+7.5V，IC1-8、12、13、14均为“0V”。

5.4.3调整整定值

当调整为308A的整定值时，用示波器观察测试点波形，调整RP分压电位器，使输出的波形如图示：

5.4.4观察报警输出：

按下SB按键或升高一次电流值，用示波器观察测试点波形，使输出的波形如图示，此时IC1-10电位不变，IC1-9电位开始下降，电容C5开始充放电，当IC1-9电位低于IC1-10电位时，IC1-8脚电位开始升高，同时IC1-12电位随IC1-8脚电位升高，经IC1-12、13脚输入，由IC1-14放大输出到IC2-1，使IC2内部的发光二极管工作，照射光电可控硅导通，使IC2-4、6管脚导通，174经R20与地接通，使外部的KD0继电器动作，过流报警输出。

各点主要波形如图示。

IC1-3、1、6脚电位此时会升高。

过流报警输出时间的长短是由C5电容的充放电速度决定的，如上图：

IC1-7脚变为方波，高电位方波时，IC1-9脚由C5充电，波形上升；“0”电位方波时，IC1-9脚由C5放电，波形下降。

当IC1-7脚“0”电位方波越宽（按下SB键时，无方波，电位趋近“0”），IC1-9脚电位越低，从而使IC1-8脚上升速度越快，IC1-14脚也随之上升速度加快，使得过流报警输出时间较短，反之过流报警输出时间较长。

5.5变压器油温、瓦斯的报警检测

6.采样板

6.1主要组成元件：

T1-AT2051—单片机，T2-74HC165E—并入串出移位寄存器，T3-74LS04—非门，T4、5、6、7-6N137—高速光电耦合器，T8、9-TLE2022—放大器，T10-TLC2543—A/D转换器，T11-78L05—+5V稳压块，T12-79L05—-5V稳压块，N1-C945—NPN型三极管，Z1-LM336—+5V稳压块，C1-11.0592MHz晶振。

6.2工作原理：

6.2.1由CH3-3、4、5、6输入的采样信号经T8、T9放大，再输入到A/D数模转换器将模拟信号转换成数字信号，经N1放大输至T4光电隔离，再输入到T1-2脚，再由T1-6请求、T1-8应答与主控板的CPU联络，将采样信号值送到主控板的CPU。

6.2.2CH3-14—-12V，CH3-15—+12V，CH1-9、11—请求、应答，TI-4、5要有时钟波形；T4-1、2、3、4脚，T5、6、7--5、6、7、8脚，及T8、T9、T10、T11、T12、Z1、N1用主控板“GND”；T1，T2，T3，T4-5、6、7、8脚，T5、6、7-1、2、3、4脚用主控板“D”。

4个采样信号输入到采样板后，经T8、T9放大输入到T10。

6.3主要集成块

6.3.1T10：

EOC—转换结束信号，高电平有效，经1.5K电阻接+5V。

CLK—时钟；IN—输入；CS—片选；三个信号是由T5、T6、T7输入的数据信号。

OUT—信号输出：

1、2、3、4脚输入采样的4个模拟量，经T10转换成数字信号，输出到N1的基极，由发射极输出（R22电阻钳位）到T4-3脚，14脚输入Z1稳压的电源“+5V”。

6.3.2T4、T5、T6、T7：

3脚输入；6脚输出；7、8脚接+5V；5脚接地；1、4脚悬空。

6.3.3T2：

P1.0～P1.7并行输入，由9脚串行输出到T3，经T3两次反向后输出到T7-3脚，经T7光电隔离后输入到T10-17脚。

6.3.4T1：

是一个小的单片机，3脚输出时钟信号经T3-1、2脚反向（同时再经T3-3、4脚反向输入到T2-2脚），再经T6光电隔离后输入到T10-18脚；7脚的“P3.3”是片选信号，经T5光电隔离后输入到T10-15脚控制T10的A/D转换与输出；9脚的“P3.5”输出到T2-1脚，控制T2的并入串出，

7.主控板

7.1主要组成元件：

IC1-80C196KB—CPU；IC2-PSD311—程序寄存器；IC3-93C46-串行可编程只读存储器;IC901-MAX485-485通讯；IC900-B0505LS/D-1WLS/D-1W-电源模块;IC4-74HC244—3态数据缓冲驱动器；IC5-7404—非门；IC6-LM324—放大器；IC19-74HC14—非门；IC8、9、10、11-HCNR200—线型光电耦合器；IC-7、14、15、16、20、902、903、904TLP521—光电耦合器；IC901-MAX485-485通讯；IC21-ULN2004—反向驱动器；IC101－ULN2803-反相驱动器；IC17、18-TL082—放大器；24S5-500—电源模块。

XTAL-晶振（11.0582MHz）IC13-93C46-串行只读存储器;IC900-BO505S-5V隔离电源

7.2主控板上电后：

7.2.1电源模块输入“+12V、-12V”，输出+5V（VCC）及数字电路的地（数字电路与模拟电路不同地），“+5V”是数字电路及显示板的工作电源；“+12V、-12V”也是模拟部分的工作电源。

CPU得到“+5V”电源后自动复位至初始状态

7.2.2复位电路

自动复位

电路如图：

刚上电时，“IC19-11脚”低电位，“IC19-10脚”输出高电位，瞬间VCC通过电容C003，由电阻R005形成高电位，使“IC19-11脚”为高电位，“IC19-10脚”输出低电位，CPU复位；电容C003充电后稳定，“IC19-11脚”为低电位，“IC19-10脚”输出高电位，CPU高电位有效。

7.2.3输入信号

7.2.3.1正常情况下输入的信号：

闭锁信号（IR6-4）、本地（IR7-4）、主回路通（IR6-2）都是低电平有效，可以在各电阻上测量。

它们经过IC15、16（TLP521）隔离后输出“+5V”至IC4、IC19，然后再输入到IC1。

CH6插座的“U1、U2、I1、I2”直接输入到采样板接口插座CH3—3、4、5、6。

7.2.3.2故障输入信号：

设备报警（IR5-4），油温（IR5-3），瓦斯（IR5-2），油面（IR6-1）,设备过流（IR5-1）,也是低电平有效，可以在各电阻上测量。

它们经过IC14、15（TLP521）隔离后输出“+5V”至IC4，然后再输入到IC1。

7.2.3.3IC4—74HC244：

2、4、6、8、11、13、15、17脚输入“+5V”电位，由18、16、14、12、9、7、5、3输出幅值为+5V的数据信号。

20脚接+5V电源，10脚接D，1、19脚由IC2—5脚输入+5V，

7.2.4输出信号：

报警输出、启动控制（遥控方式）、停止控制（本地方式）准备好、火花。

它们的输出形式一样，都是从IC1输出高电位“+5V”，经IC5反向输出低电位“0”至IC7、IC20。

以报警输出为例：

从IC1-34脚输出+5V到IC5-13脚，经IC5反向后由IC5-12输出“0”到IC7-4，IC7-3接+5V、IC7-14接+12V，由IC7-13输出+12V到IC21-7脚，再由IC21-10脚输出“0”到KD板的KD1继电器。

触发输出是设备启动后由IC1—27脚输出触发信号到IC19—13脚，经IC19—12脚反向后输出到IC7—6脚（5脚接电源），IC7-11输出至IC101—1~8脚，IC101—11~18脚输出经V6二极管至CH6-13,波形如图:

7.2.5同步信号

7.2.5.1同步信号产生：

V2、V3、IC1_3（082）等元件产生同步信号。

由“CH5-7、CH5-9”输入“AC32V”电源，经“V2、V3”全波整流后输入至“082”2脚，经7脚输出同步信号（如图），下降沿有效，

7.2.5.2同步信号的输入：

由“082”7脚产生的同步信号，经V1稳压二极管至IC16-7脚，IC16-8脚接-12V，IC16-7、8脚之间电位是“1V”。

R124电阻做分流用，由IC16-9脚输出同步波形，幅值为“+5V”，经R212电阻输入到IC19-9脚，反向后由IC19-8脚输出与9脚相反的波形到IC1-24。

7.2.6温度的输入与调整：

分压调整后输入到IC17-5脚（+250mv），经IC17放大后由IC17-7脚（+2.4V）输出到IC9-2脚（+1.4V），经IC9-5脚输出到IC6-5脚，再经IC6放大后由IC6-7脚输入到IC1-5脚，TP2（0.8V），调整RP302时要观察液晶显示的温度数据与实际温度一致；变压器的温度由“模3”输入至RP303电位器，其输入路径与“模2”相