HXXSx型再生制動(dòng)能量吸收裝置操作手冊(cè)

1、HXXS10B再生制動(dòng)能量吸收裝置操作手冊(cè)HXXS10B再生制動(dòng)能量吸收裝置操作手冊(cè)北京地鐵車輛裝備有限公司湖南恒信電氣有限公司2009年11月本操作規(guī)程必須在設(shè)備安裝完畢，經(jīng)檢查設(shè)備的絕緣、耐壓、接地及接線正確無誤后進(jìn)行。并且與本支路的快速斷路器配套使用。一 操作原理概述：1主電路操作原理概述：主電路由電動(dòng)隔離開關(guān)（QS）、線路接觸器（KM1）、濾波裝置、吸收電阻（RZ1RZ6）、IGBT斬波器（VT1VT6）、續(xù)流二極管（VD1VD6）、電流電壓傳感器（SA1SA7，SV1SV2），微機(jī)控制系統(tǒng),支路快速熔斷器、支路隔離刀閘、溫度傳感器及避雷器等構(gòu)成。能量吸收裝置的啟動(dòng)和工作過程：1） 手

2、動(dòng)閉合負(fù)極柜內(nèi)的負(fù)極隔離開關(guān)。2） 啟動(dòng)時(shí)，先合上斬波柜中DC220V直流控制電源。3） 上位機(jī)系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動(dòng)進(jìn)入工作畫面。4） “綜合自動(dòng)化系統(tǒng)”發(fā)出“啟動(dòng)”命令，電動(dòng)隔離開關(guān)QS“合”，其條件是“直流斷路器”在斷開狀態(tài)。由QS給出閉合信號(hào)連鎖“直流斷路器”的合閘回路，只有QS閉合后，“直流斷路器”才允許閉合。5） 然后，“直流斷路器”閉合，發(fā)出“直流斷路器閉合確認(rèn)信號(hào)”和“直流斷路器閉合連鎖信號(hào)”給能量吸收裝置，作為能量吸收裝置投入工作的必要條件。6） 能量吸收裝置在接收到“直流斷路器合閘”信號(hào)后，根據(jù)電網(wǎng)電壓及“直流斷路器閉合確認(rèn)”信號(hào)，進(jìn)入正常啟動(dòng)程序。微機(jī)控制系統(tǒng)首先合上K

3、M2預(yù)充接觸器，給濾波電容充電，然后合上線路接觸器（KM1），此時(shí)完成能量吸收裝置投入工作前的準(zhǔn)備。7） 此后微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)測(cè)定線網(wǎng)空載電壓值和吸收電壓值，根據(jù)各個(gè)傳感器檢測(cè)信號(hào)綜合判斷線網(wǎng)上是否有列車處于再生電制動(dòng)狀態(tài)。一旦確認(rèn)列車處于再生制動(dòng)狀態(tài)并需要吸收能量時(shí)，斬波器立即投入工作，微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行快速的電流跟蹤和恒壓控制運(yùn)算。當(dāng)車輛制動(dòng)級(jí)位較低時(shí)，即回饋電流較小，經(jīng)控制單元運(yùn)算后，調(diào)節(jié)斬波器導(dǎo)通比，使斬波器處于低開通狀態(tài)。隨著制動(dòng)級(jí)位增加，控制系統(tǒng)經(jīng)PID實(shí)時(shí)運(yùn)算，快速調(diào)節(jié)斬波器導(dǎo)通比，以維持電網(wǎng)電壓的相對(duì)恒定，確保列車充分有效利用電制動(dòng)。8） 直至線網(wǎng)電壓值低于設(shè)定的吸收電壓值后，

4、關(guān)閉斬波器，等待下次車輛的再生吸收。整個(gè)制動(dòng)過程，可以根據(jù)線網(wǎng)電壓變化及再生功率大小，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。9） 故障時(shí)，由能量吸收裝置故障繼電器控制“直流斷路器”跳閘。10） 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一個(gè)支路IGBT直通故障時(shí)，能量吸收裝置故障繼電器控制“直流斷路器”和“線路接觸器”跳閘，經(jīng)人工將支路故障隔離開關(guān)分?jǐn)嗪螅渌啡钥赏度牍ぷ?；故障支路待設(shè)備停止工作時(shí)，進(jìn)行故障處理。2控制電路操作原理概述：主電路中的主開關(guān)閉合情況，可以通過其指示燈從柜面上或LCD屏上直觀看到。負(fù)極隔離開關(guān)必須在直流柜斷路器斷開的條件下操作，電動(dòng)隔離開關(guān)QS必須在負(fù)極開關(guān)閉合后才能合閘。隔離開關(guān)是不帶負(fù)荷分?jǐn)嗟拈_關(guān)，因此，電路中隔離

5、開關(guān)QS的分與合必須受KM1接觸器的常閉點(diǎn)連鎖，即KM1接觸器分?jǐn)?，QS才能操作。 投入工作前，先合上空氣自動(dòng)開關(guān)。1）微機(jī)接到系統(tǒng)啟動(dòng)命令后，微機(jī)系統(tǒng)將進(jìn)入待吸收準(zhǔn)備狀態(tài)。即合預(yù)充接觸器KM2，線路接觸器KM1等。微機(jī)通過控制繼電器KA5、KA6、KA7來控制KM1KM2的合與斷。2）主電路中的主開關(guān)閉合情況，可以在計(jì)算機(jī)顯示屏上直觀看到。也能通過通訊端口反映到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。3）能量吸收裝置的投入與分?jǐn)啵汉仙瞎た貦C(jī)電源，使工控機(jī)進(jìn)入工作界面，然后通過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或手動(dòng)的合與斷來實(shí)現(xiàn)。首先合控制電源，然后合隔離開關(guān)，最后讓微機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)完成后面的合閘過程。分?jǐn)鄷r(shí)相反，先發(fā)出停止指令，讓微

6、機(jī)控制系統(tǒng)先分?jǐn)郖M1 ，然后分?jǐn)喔綦x開關(guān)，完成停機(jī)步驟。4）電動(dòng)隔離開關(guān)是不帶負(fù)荷分?jǐn)嗟拈_關(guān)，因此，電路中隔離開關(guān)的分與合必須受KM1接觸器的常閉點(diǎn)連鎖，即KM1接觸器分?jǐn)?，QS才能操作。 二 控制系統(tǒng)操作步驟設(shè)備具有當(dāng)?shù)睾瓦b控操作兩種方式。1 當(dāng)?shù)夭僮鲿r(shí)：1.1先合上HXXS10B-2斬波柜中空氣自動(dòng)開關(guān)QF2，使DC220V控制電源控制回路得電，上位機(jī)系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動(dòng)進(jìn)入工作畫面。在運(yùn)行軟件的上部分將列出當(dāng)前從終端返回的各項(xiàng)模擬量數(shù)據(jù)，在中間位置將以綠色塊標(biāo)示出當(dāng)前終端的工作狀態(tài)。在下面的即時(shí)曲線圖中將會(huì)畫出最近一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線，通過點(diǎn)擊不同顏色的選項(xiàng)將會(huì)畫出不同顏色的曲

7、線圖形。主回路顯示畫面將設(shè)備的主回路模擬圖和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行了直觀表現(xiàn)。如下圖所示：1.2操縱斬波控制柜制式轉(zhuǎn)換開關(guān)。選擇工作狀況，正常條件該開關(guān)應(yīng)處在工作指令位置，當(dāng)需要進(jìn)行車輛試驗(yàn)時(shí)，將該開關(guān)打在測(cè)試指令位置。1.3通過點(diǎn)擊 “終端狀態(tài)”可以切換系統(tǒng)狀態(tài)顯示畫面，操作顯示屏上的啟動(dòng)設(shè)備按鍵，系統(tǒng)將向下位機(jī)發(fā)送啟動(dòng)命令?？刂葡到y(tǒng)依次自動(dòng)合上“電動(dòng)隔離開關(guān)”、“快速斷路器”、“預(yù)充接觸器”，當(dāng)電網(wǎng)電壓達(dá)到一定值時(shí)，“線路接觸器”閉合，完成主電路的閉合狀態(tài)。在終端確認(rèn)操作后將彈出消息框報(bào)告操作結(jié)果。當(dāng)各設(shè)備正常時(shí)，狀態(tài)畫面顯示綠燈；當(dāng)某設(shè)備出現(xiàn)故障或不正常時(shí)，狀態(tài)畫面對(duì)應(yīng)狀態(tài)燈顯示紅燈。1.4此時(shí)，

8、系統(tǒng)操作全部完成，能量吸收裝置進(jìn)入待命工作狀態(tài)。系統(tǒng)是否會(huì)進(jìn)入再生吸收狀態(tài)，由系統(tǒng)控制裝置根據(jù)外部條件自動(dòng)判斷。1.5點(diǎn)擊復(fù)選按鈕“電網(wǎng)電壓”，“裝置電壓”，“電網(wǎng)電流”，“吸收電流”，選中后復(fù)選框的背景色將發(fā)生改變，在圖形顯示中將以復(fù)選的背景色畫即時(shí)曲線。當(dāng)設(shè)備處如吸收狀態(tài)時(shí)，曲線畫面將顯示電網(wǎng)電壓、裝置電壓、電網(wǎng)電流、吸收電流變化的曲線。1.6 點(diǎn)擊歷史數(shù)據(jù)按鈕，進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)查詢界面，如下圖所示：操作如下： 在時(shí)間欄中選擇查詢的日期，在時(shí)間文本框中輸入查詢時(shí)間，選擇查看的數(shù)據(jù)曲線內(nèi)容，按開始查詢按鈕，如果有當(dāng)天的數(shù)據(jù)在圖形欄中將對(duì)應(yīng)當(dāng)日的時(shí)間畫出數(shù)據(jù)曲線，用戶可在圖形上拖動(dòng)選擇區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)

9、數(shù)據(jù)查看。在上面的列表框中將會(huì)列出數(shù)據(jù)記錄以供查看。 數(shù)據(jù)查詢完畢按“返回“按鈕將返回到主界面當(dāng)中。1.7數(shù)據(jù)維護(hù)： 在主界面上點(diǎn)擊系統(tǒng)維護(hù)按鈕，輸入正確的口令（系統(tǒng)缺省口令為2323）后即可進(jìn)入系統(tǒng)維護(hù)界面：本界面中可查詢歷史的故障記錄和歷史操作記錄，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障復(fù)位操作。按系統(tǒng)退出可退出本系統(tǒng)。1.8在設(shè)備試驗(yàn)時(shí)，還可以通過控制柜上的按鈕進(jìn)行各開關(guān)的操作。檢查開關(guān)的閉合、分?jǐn)嗲闆r。1.9點(diǎn)擊停止設(shè)備按鈕，在確定停止后系統(tǒng)將向下位發(fā)送停止命令。按照系統(tǒng)開機(jī)逆過程處理！2 遙控操作時(shí)：2.1本操作過程由牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA）控制。2.2先合上HXXS 10B-1開關(guān)柜中自動(dòng)

10、開關(guān)QF2（運(yùn)營(yíng)中，此開關(guān)可以不分?jǐn)啵?，使控制回路得電。上位機(jī)系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動(dòng)進(jìn)入工作畫面。2.3由SCADA系統(tǒng)通過通信口，發(fā)出“啟動(dòng)”命令，系統(tǒng)將向下位機(jī)發(fā)送啟動(dòng)命令。控制系統(tǒng)依次自動(dòng)合上“電動(dòng)隔離開關(guān)”、“快速斷路器”、“預(yù)充接觸器”，當(dāng)電網(wǎng)電壓達(dá)到一定值時(shí)，“線路接觸器”閉合，完成主電路的閉合狀態(tài)。2.4此時(shí)，系統(tǒng)操作全部完成，再生制動(dòng)能量吸收裝置進(jìn)入待命工作狀態(tài)。系統(tǒng)是否會(huì)進(jìn)入再生吸收狀態(tài)，由系統(tǒng)控制裝置根據(jù)外部條件自動(dòng)判斷。2.5操縱斬波控制柜制式轉(zhuǎn)換開關(guān)。選擇工作狀況，正常條件該開關(guān)應(yīng)處在工作指令位置，當(dāng)需要進(jìn)行車輛試驗(yàn)時(shí)，將該開關(guān)打在測(cè)試指令位置。2.6其他操作同手動(dòng)操

11、作。2.7當(dāng)SCADA系統(tǒng)發(fā)出停止指令信號(hào)時(shí)，按照系統(tǒng)開機(jī)逆過程處理！再生制動(dòng)能量吸收裝置退出工作。三、 系統(tǒng)工作描述1 主電路回路構(gòu)成后，下位機(jī)開始判斷各類輸入、輸出信號(hào)是否滿足預(yù)值條件:n 門鎖閉合n 預(yù)充閉合n 直流斷路器閉合n 溫度1正常、溫度2正常、溫度3正常、溫度4正常、溫度5正常、溫度6正常n IGBT正常n 電阻柜溫度1、溫度2正常n 當(dāng)預(yù)值條件都滿足后，再生吸收裝置處于正常狀態(tài)2系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，開始檢測(cè)各路傳感器的信號(hào)輸入，用檢測(cè)電壓傳感器SV1、SV2、A10及電流傳感器SA8、SA9的條件來判別車輛的運(yùn)行狀態(tài)是牽引、惰行，還是制動(dòng)工況，來決定再生制動(dòng)能量吸收裝置的工作情況，如果車輛處于牽引、惰行時(shí)，能量吸收裝置不投入工作，當(dāng)判別車輛的運(yùn)行狀態(tài)是處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量吸收裝置馬上投入工作，并根據(jù)車輛制動(dòng)電流的大小自動(dòng)執(zhí)行PI調(diào)節(jié)來控制吸收電流的大小，當(dāng)制動(dòng)電流減小到一定程度時(shí)，能量吸收裝置會(huì)自動(dòng)停止吸收。3 電流、電壓檢測(cè)當(dāng)處于再生能量吸收時(shí)，HXXS10-1開關(guān)柜總電流傳感器SA7會(huì)檢測(cè)到吸收裝置的總電流，柜面上的電流表PA7也會(huì)反映吸收電流的大小。4 HXXS10B-2斬波柜各支路電流傳感器SA1、SA2、SA3、SA4、SA5、SA6檢測(cè)到的各支路電流也會(huì)由