LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置操作说明书剖析.docx
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LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置操作说明书剖析
LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置操作
说
明
书
株洲市力天科技有限公司
二〇一〇年
目录
一、概述………………………………………………………1
二、主要技术指标……………………………………………1
三、系统组成及工作原理……………………………………2
四、装置操作方法……………………………………………6
五、转接端子的接线…………………………………………9
六、附录………………………………………………………10
LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置
操作说明书
一、概述
目前的电解多功能天车的普遍采用变频器调速，但是变频器存在的一个普遍缺点就是对输入端的电源进线没有保护，当出现电源进线在变频器输入端有单向接地的情况时，变频器无法报警，普通的漏电在线监测装置也没有完善这方面的功能，漏电时有发生，对设备和人员将产生巨大的危害。
我公司从事铝行业电解多功能天车配套电气产品的设计、生产多年，针对电解多功能天车的特点，经过不断的摸索和改进，我们研制的电解多功能天车漏电电压在线监测装置（LTLD10），对电解多功能天车的重点部位部件漏电电压进行实时监测，为电解多功能天车及时排除漏电故障，减少设备人员伤害提供技术手段。
LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置具有以下特点：
1.使用安全可靠。
采用SOC（片上单片机系统）控制技术，集成度高，系统抗干扰、耐振动能力强，对环境温度适应范围宽（-20－70℃）。
2.对漏电监测范围广、报警反应迅速及时，功能强
实时监测多功能天车10处动力通道漏电电压，并可由用户根据现场需要，任意整定各个通道漏电电压报警控制值（1V～430V），做到10路电压实时显示，故障自动监测、记忆，并通过独立的控制节点自动切断漏电通道供电。
能对出现电源进线在变频器输入端有单向接地，大车电机，小车电机的漏电情况，更好的保证检修人员的人身安全。
（各个电机包括，液压站电机，下料管旋转、升降电机，驾驶室回转电机，出铝钩升降电机，固定葫芦电机，大车电机，工具小车行走电机，出铝小车行走电机）。
二、装置主要技术指标
1、实时显示各通道漏电电压，可在线调整各个通道报警电压值；
2、可检测10通道1V～430V之间的漏电电压；
3、漏电电压值自动记忆，可通过查询界面查询漏电时刻、漏电电
压值；
4、设立独立10通道控制继电器输出节点，输出容量：
DC24V，2A；或AC220V，5A；
5、信号检测通道、控制输出通道完全隔离，交流耐压AC2000V；
6、控制核心采用SOC（片上单片机系统）控制技术，系统抗干扰
能力强，运行稳定可靠；
7、系统设有4个设定按键、背光5*10的LCD液晶显示、具有良好的人机操作界面；对各监测点使用汉字显示，为故障检修提供简洁明了的故障信息指示。
8、系统采用专用的抗电磁干扰机箱，接线采用电缆锁头形式，抗
振动，耐腐蚀，安装、检修方便；
9、系统工作环境：
电源AC220V（180V-265V-15W），温度-20℃~70
℃。
三、系统组成及工作原理
电解铝厂使用的铝电解多功能天车绝缘检测设备，现在大多数采用机械式绝缘检测开关进行漏电故障检测，通过熔断器熔断或简单地用漏电开关方式切断漏电通道供电电源。
自从多功能天车投入使用以来，长期存在着用这种方法无法正确检测天车发生漏电的问题，不能在发生漏电第一时间及时切断漏电通道电源，并进行漏电故障显示、定位，不能保证人身和设备的安全。
在进行设备检查过程中，经常遇到实际存在漏电而检测开关未动作的现象，由此造成直接威胁到人身和设备安全的事故。
由于多功能天车工作频繁，工作环境恶劣，动力电缆易发生老化磨损，运行中曾多次出现动力设备漏电事故，这给天车工作人员的人身安全造成了严重的威胁。
从运行中发现，现行天车的漏电保护监测单元主要存在以下问题：
1.没有动作参考值设定，无法准确调节漏电电压动作参考值；
2.漏电动作没有记录，无法准确判断漏电发生时间，及漏电发生时刻设备运行状态，不便于进行事故分析；
3.漏电电压值没有显示，无法判断动作是电缆设备绝缘不良造成还是瞬间感应电压过高造成漏电开关动作；
4.漏电动作是破坏性的，发生漏电时电流熔断器熔断，恢复运行时必须更换熔芯，维护很不方便；
5.漏电检测开关很容易失灵，机械动作灵敏度很低，并且易产生机械机构卡死、动作不良、动作迟缓等故障；
针对现行电解多功能天车漏电保护装置运行中的缺陷，我们设计
了新一代多功能天车漏电检测保护装置：
“LTLD10型多功能天车漏电电压在线监测装置”，并有针对性地解决了目前天车漏电保护装置在运行中存在的问题。
该装置可实现对天车10处有发生漏电可能的动力设备进行实时监测，实时测量其对“相应天车参考电位”的漏电电压值，当检测值超过预设电压值时，装置即时发出报警，并切断相应漏电通道供电电源，同时监测装置自动记录发生漏电通道电压值及漏电发生时间，在保证人身安全的同时，可通过查询记录，进行事故追忆，分析漏电发生时天车的工作状态。
通过对天车漏电电压的实时监测，还可以反映天车相应设备的绝缘水平，为天车安排检修计划提供参考。
“LTLD10型多功能天车漏电电压在线监测装置”主要由以下几个部分构成：
1、信号检测电路：
进口天车对漏电电流的检测采用熔断器熔断方式，为避免电源线路直接接地形成过大电流对电缆造成影响，设计上采用10mm2铜芯电缆连接。
但当连接线路较多时，电缆接线很不方便。
为克服这一缺陷，新一代多功能天车漏电保护装置采用了限流技术，通过电流互感器将大电流转换为小的测量电流，并通过检测电路测量其漏电电流
值，根据模型计算出漏电电压值、感应电压值。
2、系统控制电路：
将检测信号接入单片机控制装置，通过单片机程序的复合计算后，相关的测量数据通过特制的人机接口电路输出，同时单片机根据设定动作值驱动相应的通道控制继电器，切断发生漏电的通道电源，并记录漏电动作数据、时间及动作通道数。
其控制原理框图如下：
3、人机接口电路：
为提高对漏电动作的判断能力，特别为漏电保护装置设计了良好的人机接口电路。
通过对保护动作信息的查询，可以明确漏电动作发生时间、漏电动作电压值以及漏电动作通道，进而判断并确认漏电通道，为天车检修创造条件。
设计显示电路采用背光5*10的汉字液晶屏显示，分别显示动作通道编号、动作电压值、动作时间等参量。
发光指示灯用来指示动作通道编号，系统运行是否正常，以及系统故障提示等。
装置按键设计有4个功能按键，分别为：
a、功能选择键：
实现系统功能选择；
b、增加键：
进行设定参量的递增控制；
c、减少键：
进行设定参量的递减控制；
d、确认键：
确认所选参量值、状态值；
通过以上设计，可以赋予“LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置”许多智能化、人性化的功能，使多功能天车运行更为安全可靠，检修更为便利。
同时装置动作为无损动作，不必每次动作都要更换备件，大大节约了天车运行成本。
“LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置”的研制成功，填补了国内关于“多功能天车智能漏电检测保护装置”的空白，可以满足天车应用中对漏电、感应电检测、保护的需求。
四、装置操作方法
1、装置操作面板布置：
“LTLD10型多功能天车漏电电压在线监测装置”在操作面板布置上分为两个区域：
1）、面板显示区域
采用背光5*10的汉字液晶屏显示，分别显示动作通道编号、动作电压值、动作时间等参量。
采用3个发光二极管分别指示工作指示、故障指示、漏电指示。
2）、功能按键区域
装置共设计有4个功能按键，分别为：
a、功能选择键“〖选择〗”：
实现系统功能选择；
b、增加键“〖▲〗”：
进行设定参量的递增控制；
c、减少键“〖▼〗”：
进行设定参量的递减控制；
d、确认键“〖确定〗”：
确认所选参量值、状态值；
2、装置参数设定方法：
1）、装置上电自检正常后，自动循环显示10个通道实时漏电电
压值，刷新时间为3秒钟。
2）、按一下功能选择键“〖选择〗”进入菜单选择项界面，选择装置参数设定项后按一下确认键“〖确定〗”进入装置参数设定界面，装置显示“1通道漏电电压报警值为：
--------V”，表示可以进行第一组参数设定；
3）、第一组参数设定完后按一下功能确定键“〖确定〗”，装置显示“2通道漏电电压报警值为：
--------V”，重复上面的操作直到10通道漏电电压报警值设定完毕。
具体参数定义请参见参数定义表；
4）、可通过增加键“〖▲〗”，或减少键“〖▼〗”进行参数设定值的修改，每按一次增减按键，设定值加1或减1；
5）、选择好合适的参数值后，按一下确认键“〖确定〗”，装置自动记录此次参数修改值，并存入参数设置区；对装置重新上电，检查所修改参数，确认参数显示值为修改值，装置即可正常工作；
6）、装置参数定义表如下：
“LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置”参数定义表
序号
参数定义
初始默认值
修改值范围
1
大车电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
2
小车电机漏电电压动作值
100V
1V----430V
3
出铝提升电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
4
固定葫芦电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
5
下料管旋转电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
6
下料管提升电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
7
液压站电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
8
驾驶室电机外壳漏电电压动作值
100V
1V----430V
9
备用
100V
1V----430V
10
备用
100V
1V----430V
3、装置时间设置方法：
1）、在待机状态下，按一下功能选择键“〖选择〗”进入菜单选择项界面，选择装置时间设定项后按一下确认键“〖确定〗”进入装置时间设定界面，装置显示“_年_月_日；_时_分_秒”。
2）、此时可通过增加键“〖▲〗”，或减少键“〖▼〗”进行参数设定值的修改，每按一次增减按键，设定值加1或减1；
3）、每设定好一个参数值后，按一下确认键“〖确定〗”自动保存当前设置参数并进入下一参数设定；直到秒设定完后按一下确认键“〖确定〗”保存当前时间设定并返回上电初始状态。
特别注意由于多功能天车的大车、出铝车、和小车、由不同的动力变压器供电，当检测大车、出铝车、和小车上的电机动力线路漏电时，要注意以各自变压器的零线作为漏电检测的零位线，否则会产生错误。
五、转接端子的接线
1脚大车电机外壳
2脚小车电机外壳
3脚出铝提升电机外壳
4脚固定葫芦电机外壳
5脚下料管旋转电机外壳
6脚下料管提升电机外壳
7脚液压站电机外壳
8脚驾驶室电机外壳
9脚PLCDC+24V或AC220V
10脚大车电机漏电报警输出
11脚小车电机漏电报警输出
12脚出铝提升电机漏电报警输出
13脚固定葫芦电机漏电报警输出
14脚下料管旋转电机漏电报警输出
15脚下料管提升电机漏电报警输出
16脚液压站电机电漏电报警输出
17脚驾驶室电机漏电报警输出
18脚变压器中心点1
19脚变压器中心点1
20脚变压器中心点2
21脚变压器中心点2
22脚变压器中心点2
23脚变压器中心点3
24脚变压器中心点3
25脚变压器中心点3
26脚AC220V火线
27脚AC220V零线
六、附录
1、漏电监测注意事项
由于天车的工作环境中灰尘比较多，系统装置的机箱门应该保持关闭，使用一段时间后应对机箱内部进行除尘，以免其对电路造成影响。
转接端子接线
LTLD10型电解多功能天车漏电电压在线监测装置安装尺寸图
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