HF-01 型 电除尘 高频电源 说明书

HF-01 型电除尘器高频电源

——《基础知识》

南京国电环保设备有限公司

2010年10月10日

目录

HF-01 型电除尘器高频电源 ..........................................................................................................1

第一章 HF-01 型电除尘高频电源简介 ....................................................................................1

1.1 产品概述.......................................................................................................................1

1.2 技术性能和参数 . .........................................................................................................2

1.2.1 产品使用条件 . ...................................................................................................2

1.2.2 技术参数............................................................................................................2

1.3 高频电源工作原理 ......................................................................................................2

1.4 设备结构及其功能介绍 ................................................................................................3

1.4.1 总体结构............................................................................................................3

1.4.2 低压配电............................................................................................................4

1.4.3 全桥逆变器........................................................................................................4

1.4.4 控制电路............................................................................................................4

1.4.5 高频高压变压器 ................................................................................................4

1.4.6 散热系统............................................................................................................4

第二章 HF-01 型电除尘高频电源调试说明.............................................................................5

2.1 注意事项 .....................................................................................................................5

2.2 首次使用或大修后设备启动前检查 ...........................................................................5

2.3 启动步骤 .....................................................................................................................5

2.4 系统模块测试..............................................................................................................5

2.4.1 变压器检查(根据国电环境保护研究院企业标准Q/3201 NEP 04-2008) .........5

2.4.2 控制电路上电检查 ............................................................................................6

2.4.3 通讯检测............................................................................................................6

2.4.4 温度检测............................................................................................................6

2.4.5 IGBT 驱动信号检测 ..........................................................................................7

2.4.6 风机检测............................................................................................................8

2.4.7 充电 ...................................................................................................................8

2.4.8 系统运行............................................................................................................9

2.5 高频开关电源参数校正及录入(高频电源出厂前检测) ...................................... 10

2.5.1 开关电源参数校验 .......................................................................................... 10

2.5.1.1 相电流值I1调整.......................................................................................... 10

2.5.1.2 二次电压值U2调整..................................................................................... 10

2.5.1.3 二次电流值I2调整 . ..................................................................................... 10

2.5.2 开关电源参数录入 .......................................................................................... 10

2.5.2.1 MOD0数据记录 ........................................................................................... 11

2.5.2.2 MOD1数据记录 ........................................................................................... 11

2.5.2.3 MOD2数据记录 ........................................................................................... 11

2.6 关机步骤 ................................................................................................................... 11

第三章 HF-01 型电除尘高频电源上位机监控系统调试及操作指南 .................................... 12

3.1开机及关机 . .................................................................................................................. 12

3.1.1 开机 ................................................................................................................. 12

3.1.2 关机 ................................................................................................................. 13

3.2 画面及操作说明 . ....................................................................................................... 13

3.2.1 主画面 ............................................................................................................. 13

3.2.2 高压整定参数 . ................................................................................................. 13

3.2.3 实时数据画面 . ................................................................................................. 15

3.2.4 实时和历史曲线画面 ...................................................................................... 15

3.2.5 报警一览画面 . ................................................................................................. 17

3.2.6 报警历史画面 . ................................................................................................. 17

3.2.7 参数设置画面 . ................................................................................................. 18

3.2.8 高压运行报表 . ................................................................................................. 19

3.2.9 低压控制系统 . ................................................................................................. 20

3.3 监控系统故障处理 .................................................................................................... 24

3.4系统参数说明 . .............................................................................................................. 25

3.5 软件维护 ................................................................................................................... 27

3.5.1 软件安装.......................................................................................................... 27

3.5.2 软件备份.......................................................................................................... 27

3.5.3 监控系统快速恢复 .......................................................................................... 27

第一章 HF-01 型电除尘高频电源简介

1.1 产品概述

高频高压整流电源(简称高频电源)是新一代的电除尘器供电装置,可广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气粉尘治理,可实现高效除尘、保护环境的作用。

该产品是我公司独立研发、拥有完全自主知识产权的高新技术产品。

电除尘器高频电源是利用高频开关技术而形成的逆变式电源,其供电电流是由一系列窄脉冲构成,可以给电除尘器提供具有从接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形。高频电源控制方式灵活多样,可根据电除尘器运行工况选择最合适的电压波形,减少电除尘能耗,提高除尘效率;另外,高频电源还有体积小、重量轻、节省电缆用量,三相平衡供电等诸多优点。图1.1 所示为我公司生产的NEPS-HF-01 型高频高压整流电源。

图1.1 NEPS-HF-01 型高频高压整流电源

1.2 技术性能和参数

1.2.1 产品使用条件

(1) 环境温度为-25℃~+40℃;

(2) 空气相对湿度小于 90%RH ;

(3) 无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过±5%;

(4) 运行地点无导电、爆炸性粉尘,无腐蚀金属及破坏绝缘的气体;

(5) 工作电源:交流电源,电压:380V ±10%,频率:50Hz ±1%。

1.2.2 技术参数

(1) 额定直流输出电压:72kV ,电压调节范围10~100%;

(2) 额定直流输出电流:1.0A 、1.2A 、1.4A 、1.6A ,输出电流调节范围:10~100%;

(3) 输入电压:三相电压 380V ,50Hz ;

(4) 输出电流频率:10k ~40kHz ;

(5) 电能转换效率≥92%,功率因数≥0.92(额定负载条件);

(6) 重量:600 kg;

(7) 体积:1200×1000×1500 mm(长×宽×高);

(8) 通讯接口: RS485/NET;

(9) 外壳防护等级:IP34;

(10)变压器油温升:≥40℃;

(11)最大输入电流参数如下表。

表 1.1 各种型号高频电源最大输入电流参数

1.3 高频电源工作原理

高频电源是将三相交流电经整流和滤波后得到约 530V 左右的直流电压,经全桥逆变,形成20kHz 左右的交变电流,再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。高频电源系统原理框图如图1.2 所示。

图1.2 高频电源系统原理框图

HF-01 型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。

1.4 设备结构及其功能介绍

HF-01 型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。

1.4.1 总体结构

HF-01 型电除尘高频电源采用一体化结构设计,将主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统集成在一起。全桥逆变器布置在高频变压器的正面,低压配电布置在变压器的侧面,控制电路布置在正面门板内侧,如图1.3所示。散热系统采用强迫风冷方式给高频变压器和大功率逆变元件散热。

一次电流

采样

散热风扇

谐振电容

DSP 滤波电容

(数字)

(模拟) IGBT 三相整流桥

驱动板

图1.3 高频电源内部结构

1.4.2 低压配电

电压配电在高频电源左侧悬挂的电气箱内,除为高频电源供电外,还给集成在高频电源内部的风机、振打、加热诸单元供电。它具有在设备运行故障时的断电保护功能。

1.4.3 全桥逆变器

逆变电路由全桥串联谐振逆变器组成,将整流滤波电路产生530V 左右的直流电逆变成20kHz 左右的高频交流电送高频高压变压器。

1.4.4 控制电路

控制电路包括电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路、驱动电路、二次电流电压采样电路。 电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路安装正面门板内侧,并通过屏蔽盒对现场干扰信号进行屏蔽。信号调理板分模拟量调理电路和开关量隔离电路两大部分。模拟量调理回路有一次电流、一次电压、二次电流、二次电压、油温等。开关量部分隔离电路包括11 路中间继电器输出控制(实现对主开关跳闸、充电断路器、主断路器、冷却风机的控制)和18 路状态量信号采集及驱动板PWM 信号和故障信号。驱动电路直接固定在IGBT 上,驱动IGBT 的导通和关断,二次电流电压采集板安装于高压变压器顶部,直接与电流电压瓷柱连接。

1.4.5 高频高压变压器

大功率高频高压变压器采用油浸式设计,是高频电源的核心部件,其作用将逆变电路产生的高频交流电升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。

1.4.6 散热系统

HF-01 型高频电源采用强迫风冷进行散热,由安装在高频电源底部的风机和分部在高频电源四周的风道配合进行散热,确保变压器和大功率开关元件的温度在正常工作范围之内。

第二章 HF-01 型电除尘高频电源调试说明

2.1 注意事项

注意事项:

(1) 高频设备内部电气安装前,须切断设备总电源。

(2) 因本设备控制器采用 CMOS 集成电路制造,易受静电损坏,禁止用手触摸集成电路芯片引脚或线路板引线。由于维修需要拆卸板件时,必须先释放掉身上的静电。

(3) 运行中柜门应关闭严密,禁止随意开启控制柜。

(4) 设备运行过程中不得随意断开控制箱里空气断路器。

(5) 设备运行过程中勿触碰控制电路板,以防设备损坏和运行不正常。

(6) 不能在设备运行状态下切换高压隔离开关。

(7) 停机后,待母线电压降至 20V 以下时,才能打开高频电源前门,防止高频滤波电容存电导致触电危险。

2.2 首次使用或大修后设备启动前检查

(1) 检查设备内部连接线及线路板插头是否松动,连接是否正确、可靠。

(2) 按图纸要求,用万用表检查设备接线,保证接线正确。

(3) 主回路电源、控制电源、风机电源、风扇电源、屏蔽盒电源开关置于“断”位置。

(4) 用 2500V 兆欧表检查负载(电除尘器电场)绝缘,一般电阻值应在100M Ω以上。

(5) 冷却风机转向检查:按规定顺序(闭合主开关---闭合屏蔽盒电源开关---闭合控制电源电路开关---闭合风机电源开关)送电后,从画面启动风机,检查转向是否正确。离心风机由外向内吹风,入口为吸风,外壳两侧出风口为出风。谐振电容冷却风扇启动,风扇向发热源(谐振电容)吹风。如转向错误,关掉电源,对调风机供电线路中的两条电源线,重新启动,检查转向是否正确。

2.3 启动步骤

(1) 为保证系统安全,主电路应严格按顺序送电,停电。送电前要检查主回路开关、控制电源、风机电源、风扇电源、屏蔽盒电源开关置于“断”位置。

送电顺序:闭合主回路开关---闭合屏蔽盒电源开关(注:闭合5s 后,DSP 正确复位后方可进行下一步操作)---闭合控制电源电路开关--- 闭合风机电源开关。

(2) 按下上位机“主画面参数修改”画面中“启动”按扭,延时3 秒左右高频电源开始正常启动,如有故障,画面将闪烁,并显示故障状态。

2.4 系统模块测试

2.4.1 变压器检查(根据国电环境保护研究院企业标准Q/3201 NEP 04-2008)

1、绝缘电阻:

用500V 的兆欧表测量导电部件与柜壳体间以及高压线包与产品壳体间的绝缘电阻,结果应符合:产品外壳对导电元件的绝缘电阻不小于2M Ω。

2、电气强度:

用耐压测试仪在导电部件与控制柜壳体间施加符合以下规定的电压。

产品中工作电压大于90V 的元器件对产品外壳应能承受有效值2000V 的工频电压;工作电压小于90V 的元件对产品外壳应能承受有效值1000V 的工频电压,历时1min, 无绝缘击穿、闪络或异常响声。

3、整流变压器耐压强度试验:

用高压直流发生器在整流变压器高压输出端与低压绕组、高频电源壳体间加上整流变压器注油24h 后,其高压线包对低压线包、铁芯及外壳应进行耐压试验,试验电压为输出电压的1.5倍,时间1min ,而无绝缘击穿、闪络或异常响声。

4、变压器油耐压试验:

用绝缘油介电强度测试仪测量变压器油的耐压,应符合击穿电压不小于40kV/2.5mm。

2.4.2 控制电路上电检查

1. 检查屏蔽盒内部连线和线路板插头是否松动,连接是否可靠、正确。特别要检查各电路板电源线连接是否正确,防止上电后损坏电路板上元器件。

2. 屏蔽盒内电源板上电。此时,电源板、DSP 板、数字量板、模拟量板、IGBT 驱动板及二次电流电压采样板的电源指示灯均变亮。若某路电源指示灯闪烁或不亮,故障排除如下:断开该路电源插头,观察电源板指示灯,检查该路电源插头的正负极是否接反,使用万用表测量该路输出电压。

3. CPLD 及DSP 程序下载。先下载CPLD 程序,再下载DSP 程序,下载后DSP 板状态指示灯LED201,LED202点亮。LED4先点亮后熄灭,LED3闪亮后熄灭。

指示灯作用:LED201->DSP板电源;

LED202->DSP运行正常;

LED203->PWM;

LED204->IGBT故障;

LED205->一次电流过流;

LED206->主接触器吸合;

4. 接下来完成通讯检测、温度检测、IGBT 驱动检测后,作好记录表。可进行下一步模拟电场调试。

2.4.3 通讯检测

1. 检测方法

打开调试软件平台IFIX ,通过RS485通讯线连接DSP 线路板与工控机,在IFIX 界面点击“任务控制”按钮查看数据接收和发送情况,确定系统通讯是否正常。

通讯的驱动包括MBE 驱动和HF1驱动等。目前调试的高频电源大部分采用HF1驱动,部分电厂采用MBE 网络驱动。

2. 故障分析

(1) 通讯线是否接对,接法从左到右顺序为GND 、B 、A 。

(2) 在IFIX 操作界面打开“系统配置”,检查通讯口配置是否正确。

(3) 检查通讯驱动配置是否正确。

2.4.4 温度检测

1. 检测方法

高频电源的温度采集包括:IGBT1温度、IGBT2温度、环境温度以及变压器油温。运行HF_HIGH以及HF_MENU画面,观察四路温度显示是否大致相同(均接近环境温度)。

2. 故障分析

(1) 如果某路温度显示为0,检查温度探头接线。正确接线为:1、3端相通,均与2端之间均存在一定的电阻值,阻值的大小与温度值成正比。

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图2.1 温度探头结构图

(2) IGBT 温度或变压器油温超限。检查温度探头接线,使用万用表测量模拟量调理板的温度输入端(1、2端子之间)及输出电压。a. 温度输入端电压偏高,更换温度探头;b. 若电压输入正常,输出电压明显偏高,则需更换检查模拟量调理板;c. 若输入输出均正常,检查模拟量信号调理板与DSP 线路板之间的排线是否插好;d. 在排除以上问题之后,更换DSP 板。

2.4.5 IGBT 驱动信号检测

1. 检测方法

注意:只合上屏蔽盒电源开关或控制电路步骤中。在操作界面设置电源运行模式为0,即为手动连续运行模式,Delay0为800。

点击PWM 运行按钮,通过示波器观察PWM 波形(幅值为15V )。高压电源全桥串并联谐振变换器工作在变频控制模式下,共有4路IGBT 管,其中1#(PWM1)、4# (PWM4)开关管为同开管,2#(PWM2)、3#(PWM3)开关管为同开管,两组实现互锁。波形图及其互锁关系如下图所示:

通道1:PWM1波形

通道3:PWM3波形

2. 故障分析

(1) 断电,使用万用表测量IGBT 是否损坏。用万用表检测1#,2#,3#,4# IGBT的CE 极。万用表调为通断档,正表笔接2,负表笔接1。如为正常值(约300-400之间) ,则可重新启动,否则说明内部已被损坏,需作更换。

(2) 检查接线,确定PWM 脉冲输入是否正常,若不正确则进一步检查数字量信号调理板。

(3) 在确定PWM 脉冲输入正常且IGBT 开关管未损坏后,更换IGBT 驱动板,再进行IGBT 驱动检测。

2.4.6 风机检测

冷却风机转向检查:按规定顺序(闭合主开关→ 闭合屏蔽盒电源开关→ 闭合控制电源电路开关→ 闭合风机电源开关)送电后,从画面启动风机,检查转向是否正确。离心风机由外向内吹风,入口为吸风,外壳两侧出风口为出风。如转向错误,关掉电源,对调风机供电线路中的两条电源线,重新启动,检查转向是否正确。若风机不能正常工作,主要由以下两种原因引起:

(1) 风机未启动。观察继电器是否吸合,检查风机回路的接线。

(2) 风机启动,但风机转向错误。关掉电源,对调风机的供电线路中的两条电源线。重新启动,检查转向是否正确。

2.4.7 充电

1. 检测方法

必须拔出主回路继电器方可操作。

使用示波器采样一次电流、二次电流和PWM 驱动波形,以PWM 脉冲采样通道为触发通道,按下示波器上的波形捕获按钮,此时各通道波形呈虚线。

在充电时,取消操作界面的“保护允许”。点击界面上的充电按钮,高频电源的充电接触器吸合,对高频电容充电,母线电压升至320V 后,充电接触器断开。点击PWM 运行按钮,送出PWM 信号后,高频电源母线电压降为0,观察捕获的二次电流、一次电流波形,如下图所示。

通道1:PWM1波形

通道2:二次电流波形

通道3:PWM3波形

通道4:一次电流波形

2. 故障分析

(1) 一次欠压,充电时母线电压达不到320V 。

a. 检查一次电压插座是否未接或松动;

b. 使用万用表测量输入的三相电压是否有缺相,输入电压是否在范围内;c. 检查快速熔断器是否已经熔断,三相整流桥是否损坏;

d. 检查充电接触器能否有效吸合。

(2) IGBT 故障。使用万用表测量IGBT 开关管是否正常,若正常,可再次充电。若系统仍报警“IGBT 故障”,则须更换IGBT 驱动板。

2.4.8 系统运行

1. 检测方法

插上主回路继电器。主回路必须严格按顺序送电、停电。送电顺序为:闭合主开关->闭合屏蔽盒电源开关(注:闭合5s 后,DSP 正确复位后方可进行下一步操作)->闭合控制电源电路开关->闭合风机电源开关。停电顺序:断开风机电源开关->控制电源电路开关->屏蔽盒电源开关->主开关。

点击操作界面启动按钮,运行高频电源,此时波形图应与充电波形相近;设置参数Delay0,控制高频电源的输出电压,同时对一次电流、二次电流以及二次电压进行校准和记录。

电源在进行升压后,若能正常运行,则更改电源运行模式。观察不同模式下,高频电源是否正常工作。选择脉冲供电模式对电源进行烤机,记录IGBT 温度以及变压器油温的变化。

2. 参数说明

Wave1:高能量脉冲个数。

Wave2:低能量脉冲个数。Wave1/(Wave1+Wave2)数量百分比越大,输出能量越高。

MinDelay :延时时间最小值,当Delay

MOD :电源运行模式。0为手动连续,1为自动连续,2为脉冲供电模式。

Delay0:开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期)。当MOD 选择自动连续运行时,该参数不起作用。数值越小,输出电压、电流越大; Delay0最小值由谐振周期决定,否则容易损耗开关管IGBT ,最小值为100。

Delay1:延时时间1(高能量周期)。只有MOD 为脉冲供电时,才能用到该参数。Delay1越大输出能量越小。

Delay2:延时时间2(低能量周期)。只有MOD 为脉冲供电时,才能用到该参数。Delay2越大输出能量越小。系统实际使用值为Delay2 / 4,Delay2一般取值范围在1200至4000间,通常选3200。

3. 故障分析

(1) 二次短路。停机,使用万用表测量二次采样板上的二次电流输入输出电压,也可通过示波器检测二次电流的输入输出波形(输出为输入的两倍),如果输入电压正常,但输出电压很大,则可能为二次采样板上的抑制器被击穿或者运放短路。若输入输出均正常,则检查模拟量信号调理板和DSP 线路板。

(2) 一次电流、二次电流积分偏励磁。当发生偏励磁故障时,电源停机。需要检测变压器及高压整流桥是否正常。

(3) I1、I2积分超限。当积分值超过高、低限范围时,立即停机处理,同时保持停机前的采集值,供进一步分析使用。若积分超高限,但积分值在400以内,可在操作界面增大一次电流及二次电流的高限值,再重新启动高频电源(二次电流积分的大小与谐振容的大小成正比)。若积分超低限,可观察二次电流波形是否正常,若正常则应检查一次电流及二次电流积分电容的焊接是否正确。

2.5 高频开关电源参数校正及录入(高频电源出厂前检测)

运行IFIX 软件,进入HF-High 及HF-Menu 菜单。启动前,检查参数设置。MOD 及delay 分别应为0及800,delay 不可太小,防止电源高压启动,出现故障。其它参数依次进行设置。启动保护允许按钮。

2.5.1 开关电源参数校验

即将上位机显示数值调整至与实际数值相近。3参数I1 、U2 、I2调整无先后顺序,可同时校验。

2.5.1.1 相电流值I1调整

IFIX 高压系统窗口最下行为相电流校验参数。X 为上位机显示值,Y 为仪表的测量值。先将X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3分别设置为10、100、1000、10、100、1000。然后将delay 值依次从800下调,以100为单位。800、700、600„„调至300时,一般按顺序300、250、200、180、160、150、140、130、120、110降。分别记录delay 为800及160以下数值时相电流显示与实际值。每调至一个状态,应等待稳定后再调整。电压、电流等参数波动很小即认为处于稳定状态。一般选取delay 值为800、130、120或800、140、110时的相电流取值作为X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3。将此6个值录入后,依次查看delay 值为120、130„„的相电流显示值。优先确保delay 值小时的数值准确度。delay 调至800以上,可录入B 值校正参数。B 初始值一般为50。

2.5.1.2 二次电压值U2调整

调整K_U2值来实现。K_U2初始值选取1200。K_U2与上位机显示值X 成反比关系。X 值大于Y 值时,应将K_U2值调大,反之,减小。逐步调整,直至X 与Y 值相近。

2.5.1.3 二次电流值I2调整

调整K_ I2值来实现。K_ I2初始值选取250。K_I2与上位机显示值X 成反比关系。X 值大于Y 值时,应将K_I2值调大,反之,减小。逐步调整,直至X 与Y 值相近。

2.5.2 开关电源参数录入

参数校验完成后,进行数值录入。需录入的数据有I1、I2、 U2、P 。I1、P 由三相电参数测试仪读取,I2由万用表读取,U2由千伏表读取。

2.5.2.1 MOD0数据记录

MOD 设置为0,启动保护允许按钮。delay 值由800往下以100为单位调整,每次调整完稳定后,记录I1、I2、 U2、P 。

2.5.2.2 MOD1数据记录

将delay 值调至400,关闭保护允许,wave1、wave2分别设为50、50,MOD 设置为1。稳定后记录数据。再将wave2设为100,再记录一次数据。

2.5.2.3 MOD2数据记录

启动保护允许,将I2_SET、U2_SET分别设置。一般设置为400mA 、20KV ,稳定后记录数据。再将I2_SET、U2_SET分别设为500mA 、25KV, 记录数据。

全部数据记录完整后,将MOD 设置为0进行烤机,运行1~2小时。运行正常即可。

2.6 关机步骤

(1) 停机时按下“主画面参数修改”画面中的“停止”按钮。

(2) 按照停电顺序停电。

停电顺序:断开风机电源开关---控制电源电路开关---屏蔽盒电源开关---主开关。

(3) 如电除尘器内部高压电场维护,须把高压隔离开关置于“接地”位置。

第三章 HF-01 型电除尘高频电源上位机监控系统调试及操作指南 高频电源上位机监控系统由一台工控机作为操作站及工程师站,以Windows 2000/XP/NT 为操作系统,以Intellution 公司的iFix 4.0 组态软件为应用平台,采用RS485/422 总线与现场高频电源进行通信,及本公司根据客户需求开发的人机界面。

3.1开机及关机

3.1.1 开机

打开主机和显示器电源开关,启动计算机后,运行iFix 系统和人机界面,出现监控系统主画面,如图3.2。

高压系统主画面

图3.1 高压系统主画面

根据电除尘器结构,画面中每列代表电除尘器的一个通道,每个通道包括4 个电场。各电场的运行状态由其下方的监视模块显示,实现对整个电除尘电源运行状态的监控。

电场在不同的状态下,各监视模块的具体表现如下:

(1) 正常运行

监视模块为褐色, 显示 U1(母线电压)、I1(一次电流)、U2(二次电压)、I2(二次电流)、IGBT1(IGBT1 温度)、IGBT2(IGBT2 温度)、油温(变压器油温)等参数的实时值。

(2) 停机

监视模块为绿色,说明相应电场的高频电源处于停机状态,显示停机后的IGBT1温度、IGBT2 温度和油温,其中I1、U1、I2、U2 的值近似为0。

(3) 通讯故障

监视模块以黄色显示,I1、U1、I2、U2 等参数值为问号“???? ”。

(4) 运行故障

监视模块一直黄红交替闪烁,表明电源产生其它故障,具体故障类型可切换到实时数据画面中查看,此时I1、U1、I2、U2 等保留为故障停机前的数据值。

3.1.2 关机

关机过程需先退出 iFix 系统,再关闭Windows 操作系统,不可在运行时直接关掉电源开关,那样可能造成数据丢失及软件系统的故障(说明:上位机监控系统需要指定的用户权限才允许关闭)。

3.2 画面及操作说明

画面及其操作说明。

本文以国电黄金埠电厂1#炉电除尘器监控画面为例进行说明,按照电厂监控需求将操作界面划分为几个部分:高压系统主画面、实时数据、实时曲线、历史曲线、报警一览、报警历史、日报表参数设置画面等,这些画面可通过菜单栏按钮(位于操作界面顶部)进行切换。

3.2.1 主画面

主画面包括两个部分:菜单栏和高压系统主画面,如图 3.1所示。

a) 菜单栏

用鼠标单击菜单栏的功能按钮,操作员就可根据需要查看不同的监控画面或者关闭上位机监控系统。 b) 用户登录

上位机监控系统提供用户登录对话框,目的是为了实现用户权限管理。iFix 通过登录名和可选密码来识别每个用户帐户,如图3.2。用户帐户定义了分配给每个人的权限(例如:低级别的用户权限只允许过程数据的监控,而最高级别的用户则允许监控系统的关闭或者组态)。用户登录前需先注销原先用户的登录,然后再输入用户名和密码进行登录。

图3.2 用户登陆与注销对话框

3.2.2 高压整定参数

在高压系统主画面中,单击各电场的监视模块,即会弹出对应电场的高压整定参数画面,如图

3.3 所示。

(2)运运运运运运运运

(3)运运运运运

运运运运

图3.3 高压整定参数画面

在高压整定参数画面,操作员能方便启动或停止各个电场电源,并完成部分参数的设定,其主要功能如下:

(1) 系统及风机的启停控制

分别设有系统、风机启停按钮,单击对应按键即可实现对系统、风机状态的单独控制。

注意:若设备处于报警停机状态,按下系统“停机”后,原有的报警提示和运行参数仍保留而不被刷新。

(2) 运行方式

电源的运行方式有三种:手动连续、脉冲供电和自动连续方式。鼠标单击运行方式控制按钮,弹出如图3.4

所示的运行方式选择画面。操作员可根据电场工况和运行要求,选择相应的运行模式。这三种运行方式的具体定义如下:

图3.4 运行方式选择画面

1) 手动连续

手动连续供电时,谐振电路按照设定的固定频率运行,输出到电场的能量基本恒定,运行状态最稳定。一般在系统状态不太稳定的情况下,如电场有问题频繁闪络,一次电流、二次电流或二次电压采样有问题,系统运行参数及状态需要调试等情况下可采用该模式。

注意:在手动运行模式之前,将Delay0(在参数设置界面)设定到合适的数值,一般取值>500。

2) 脉冲供电

系统运行在该模式下节电效率约为 50%~90%,当电除尘运行工况良好时,建议使用该运行模式。

高频电源运行在该模式时,可根据输出功率的大小,控制散热风机运行,进一步降低功耗,提高风机的使用寿命。选择该运行模式,必须首先设置以下相关变量(该变量位于参数设置画面中)。

Wave1:30~100(50);

Delay1:100~300(150);

Wave2:10~1000(根据不同电场,一般入口侧电场小,出口侧电场大;一电场50,二电场80,三电场10,四电场100,五电场100);

Delay2:400~1000(800)。

3) 自动连续

在该模式下,系统根据二次电流(I2)、二次电压(U2)设定值对二次电压和二次电流进行自动跟踪调整,使其运行在整定参数附近。

(3) I2、U2 参数整定

只对自动连续运行方式有效。操作员可根据电场的实际需要,设定 I2、U2 值,其中I2 不超过1200mA ,U2 不超过72kV 。

(4) 闪络次数整定

单击图 7.3 中的闪络设定按钮,设置系统每分钟允许的闪络次数值,电源的闪络次数不能超过该设定值。如闪络的频繁发生,可通过降低二次电压(即增大Delay1)解决。

3.2.3 实时数据画面

通过实时数据画面可直观地获得各电场的运行参数、运行状态和故障类型。系统故障报警具体包括一次过电流、二次短路、二次开路、变压器油温超限、IGBT 开关管温度超限及偏励磁等。在出现报警时,设备停止运行并切断主回路,同时保留报警时的各种运行参数显示。

图3.5 实时数据画面

3.2.4 实时和历史曲线画面

趋势曲线用来显示系统模拟量的变化趋势,通过趋势图,操作员可看出高频电源二次电流和二次电压等参数的变化情况。本系统监控界面包括实时曲线和历史曲线,单击曲线左侧按钮选择系统想查看的电场,即可观察当前电场的实时和历史曲线,分别如图3.6 和图3.7 所示。

(1) 实时曲线反应了各参数在系统当前时刻的数据变化状态。

(2) 历史曲线可以查看电压、电流、温度等参数在某一日期的数据变化过程。

日期可通过点击“时间范围”框内按钮选择为 1 小时、1 天、10 天和30 天,如图3.7 历史曲线画面所示。此外,通过历史曲线画面下方的前进后退按钮,用户还可方便查看任意时刻的参数变化情况。

图3.6 实时曲线画面

图3.7 历史曲线画面

3.2.5 报警一览画面

在电源出现故障时及时提醒操作人员并显示故障信息,实现有关的现场报警及各种应用报警。系统的报警状态和故障信息在报警一览表中可进行确认/删除单个报警或所有报警功能。同时,画面以不同颜色区分报警优先级,其中黑色为最高优先级报警,其他报警以灰色显示,画面如图3.8 所示。

图3.8 报警画面

3.2.6 报警历史画面

通过报警历史画面可查询从“开始时间”到“结束时间”为止的所有报警记录及用户登陆信息,如图3.9 所示。其中“开始时间”和“结束时间”可由操作员自己选择,如果查询结果超过5000 条,则弹出消息对话框提示请缩小查询时间范围。

同时,单击报警记录按钮显示如图 3.10 界面,通过file 下拉框可查看最近30 天内任意一天的报警文件记录。

图3.9 报警历史画面

图3.10 报警文件记录

3.2.7 参数设置画面

该画面显示了高频电源的各参数变量,操作员可通过键盘输入的方式重新设定报警上下限、二次电流电压设定值等参数,如图3.11 所示。用户在修改参数值之前,必须以管理员身份登录,修改步骤如下:

a) 单击画面左侧电场按钮,选择当前需要设定参数的电场。

b) 参数的修改可通过直接输入数值实现。若在输入参数过程中,输错参数或欲放弃修改工作时,按下“取消”键,屏幕即可恢复原先的显示。

图3.11 参数设置画面

3.2.8 高压运行报表

高压运行报表系统可实现对高频电源运行主要运行参数生成日报表,便于运行人员记录与分析,如图3.17 所示。报表系统记录了各个电场的二次电压、二次电流和油温等参数的两小时均值和24 小时均值。具备日报表存储、打印和查询的功能,报表存储在工程的目录下,文件名格式为:英文文件名+报表日期(例如:ASReport2009-05-05)。

在生成报表的时候,由于需要进行大量的数据查询和换算,所以要等候片刻才能生成,在此过程中请勿切换画面。

图3.17 高压运行报表

3.2.9 低压控制系统

低压控制系统介绍以南京华能电场2#炉为例,低压控制系统实现了对电场除尘器振打、加热的远程监控,并能对除尘器的正常运行及故障状态以不同颜色进行显示,画面如图3.12 所示。本系统的控制及显示对象包括:

(1) 振打:阳极(收尘极)振打、阴极(放电极)振打。

(2) 加热:磁轴加热、瓷套加热及灰斗加热等。

(3) 烟温:电除尘器的出口烟温和入口烟温。

根据不同规模的电除尘器及排放浓度大小,操作员可通过低压系统状态显示画面下方的四个“控制和参数整定按钮”调整振打、加热参数及其运行方式,保证整个系统达到最佳的除尘状态。

图3.12 低压控制系统状态

下面将对振打、加热控制参数及功能特点进行详细说明。

(1) 振打控制

单击“振打控制”按钮,弹出如图3.13 所示画面,其功能如下:

振打控制方式:周期振打和连续振打相结合,可实现远程振打启停。

振打独立控制:若每个电场除尘器的阴阳极振打方式不同,通过每个电场的“振打单独控制”下拉框,根据需要为除尘器选择适合的振打方式。在确保振打控制设置正确后,单击“确定”按钮即可保存该设置,如果错误则单击“取消”按钮恢复到初始状态。

振打统一控制:为方便操作,画面提供“阳极连续振打”、“阳极周期振打”、“阴极连续振打”、“阴极周期振打”、“振打停机”四个按钮,为除尘器提供统一的阴阳极振打控制方式比如单击“阳极连续振打”,则所有电场除尘器的阳极都调整为连续振打模式。

图3.13 振打系统参数设置

(2) 振打参数整定

单击低压控制系统显示画面的“振打参数整定按钮”,弹出用户登陆对话框,输入管理员密码,进入振打参数整定画面如图3.14 所示。振打参数包括运行时间和停止时间,设置步骤如下:

运行时间:独立设定。通过键盘直接输入各电场除尘器的阴阳极振打时间,时间必须大于10s ,否则弹出提示对话框。

统一设定:输入第一个电场(211 电场)除尘器的阴阳极运行、停止时间,选中画面下方“所有参数”单选钮,所有电场除尘器的振打时间将被统一设定。

停打时间:同上。

图3.14 振打系统参数设定

(3) 加热控制

加热控制用于除尘器的各种绝缘子及保温箱的加热控制,画面如图3.15 所示,具体功能如下。 加热控制方式:连续加热、时控加热、温控加热相结合,并可根据需要停止加热。

其中时控加热是指通过设置磁轴、瓷套的加热和停止时间进行温度控制。

温控加热是根据测温装置的温度信号对电加热器进行恒温控制。当温度低于下限时,启动电加热;温度高于上限时,停止电加热。

加热单独控制:参考振打单独控制。

加热统一控制:参考加热统一控制。

(4) 加热参数整定

加热参数整定画面如图3.16 所示。振打参数包括运行时间和停止时间,设置步骤如下: 运行时间:参考振打时间设置。

停打时间:同上。

温度设定:参考加热时间设置。

图3.15 加热系统整定值设定

图3.16 加热参数整定画面

3.3 监控系统故障处理

(1) 要替换的画面已打开

图3.18 系统错误信息框

用户在极短时间内切换多个画面,则上位机监控系统可能弹出“要替换的画面已打开”信息框。处理此故障只需重启上位机监控系统即可(不推荐重启计算机)。

(2) 通信故障

一个或者多个电场通信故障,检查 RS —485 通信线是否连接正常,接线是否牢靠;

如果是更换DSP 控制板(或者高级用户修改DSP 地址),应检查DSP 地址是否正确(或者重复)。

3.4系统参数说明

1、 K_U2、K_12

K_U2:二次电压校验系数,该值越大,操作界面的二次电压显示值越小

K_12:二次电流校验系数,与二次电流显示值成反比

2、 MOD

运行方式,运行方式有手动连续供电模式(0)、脉冲供电模式(1)和自动连续供电模式三种

3、 最小延时

延时时间最小值,当Delay0 90,通常取100

4、 DELAY0

开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期),为系统主要控制变量。当选择自动连续运行时,该参数不起作用

数值越小,输出能量越大。但必须满足DELAY0>=最小延时。DELAY0为PWM 脉冲周期,如图所示:

图3.19 PWM 脉冲周期

5、 PWM 频率

PWM 频率用于设定上图中的T0值,为120~150之间,根据实际的电容电感参数配置,不能随意修改,否则容易烧毁开关管IGBT

6、 手动连续运行模式

当选择手动供电方式时,系统按照DELAY1参数进行运行,12Set 、U2Set 对其运行不产生影响;当系统选择脉冲供电时,各参数如下图所示:

图3.20 脉冲供电参数

7、 脉冲运行模式

由于DELAY1、DELAY2、Wave1、Wave2四个参数决定

Delay1:开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期)。为系统的主要控制变量。当选择自动连续模式运行时,该参数不起作用。数值越小,输出能量越大,但必须满足Delay>=最小延时

Delay2:延时时间2(低能量周期),只有在简易脉冲供电时,才能用到该参数。Delay2越大输出能量越小。系统实际使用值为Delay2*4,一般取值范围在300~1000之间,通常选用800 Wave1:高能量脉冲的个数

Wave2:低能量脉冲的个数

8、 自动连续运行模式

12SET :二次电流参数设定,该参数只在自动连续供电方式时,才对二次电流进行整定,使二次电流在该设定值附近运行(二次电压值没超过U2SET 时)

9、 SPARK

为每分钟电场闪烁次数整定值。高频电源不建议使用火花闪烁整定的方式运行,故闪烁次数设定值不宜太大,简易设定范围1-10(不要为零,为零时影响火花闪烁后电压的逼近速度)

10、 次电流积分高限

一次电流积分的最大控制范围。一次电流积分值超过该值时,系统报警,系统跳闸停机

11、一次电流积分低限

一次电流积分的最小控制范围。一次电流积分值低于该值时,系统报警,系统跳闸停机

12、一次电压积分低限

一次电压积分的最小控制范围。母线电压值低于该值时,系统报警,系统跳闸停机

13、二次电流积分高限

二次电流积分的最大控制范围。二次电流积分值超过该值时,系统报警,系统跳闸停机

若二次电流积分超高限,但积分值在450左右,可增大二次电流积分高限值,重新启动。若二次电流积分值非常大,则应停机检查二次电流输入和模拟量调理板

14、二次电流积分低限

二次电流积分的最小控制范围。二次电流积分值低于该值时,系统报警跳闸停机

3.5 软件维护

3.5.1 软件安装

在设备系统建立时,本公司将为用户安装和设置好硬件和软件系统。当用户由于某种原因需重新安装时,请按如下步骤安装:

1) 安装操作系统(如果需要的话)

2) 安装 iFix 组态软件

执行iFix 软件光盘中的安装程序,进行安装。

3) 安装 iFix 设备驱动软件:

a. 安装高压设备驱动软件:运行高压设备驱动软件磁盘中的安装程序。

b. 安装PLC 设备驱动软件:选择对应型号的PLC 的设备驱动软件磁盘,执行其中的安装程序。

4) 恢复 iFix 用户程序和iFix 运行环境:

运行Windows 的“资源管理器”,选中iFix 程序对应的目录,把以前备份的iFix 目录及其子目录中时间在系统第一次运行时间以后生成的文件拷贝到iFix 程序目录的对应(子)目录中去。

5) 软件狗的安装:

在关闭主机和打印机电源的情况下,把软件狗安装在计算机的并行口上,再把打印机电缆安装在软件狗上,拧紧固定螺栓。

3.5.2 软件备份

在备份盘中建立一个备份目录,把iFix 软件所在的目录(及子目录)拷贝到备份盘中的备份目录(可删去日期在系统第一次运行时间以前的文件)。

3.5.3 监控系统快速恢复

每一台工控机上都安装了一键备份工具,监控系统调试好后,每个系统都有做了备份。工控机启动后,用户可以选择登录Windows XP 系统,或者一键备份工具,根据操作提示即可以实现Windows XP 系统和监控软件恢复出厂设置。

HF-01 型电除尘器高频电源

——《基础知识》

南京国电环保设备有限公司

2010年10月10日

目录

HF-01 型电除尘器高频电源 ..........................................................................................................1

第一章 HF-01 型电除尘高频电源简介 ....................................................................................1

1.1 产品概述.......................................................................................................................1

1.2 技术性能和参数 . .........................................................................................................2

1.2.1 产品使用条件 . ...................................................................................................2

1.2.2 技术参数............................................................................................................2

1.3 高频电源工作原理 ......................................................................................................2

1.4 设备结构及其功能介绍 ................................................................................................3

1.4.1 总体结构............................................................................................................3

1.4.2 低压配电............................................................................................................4

1.4.3 全桥逆变器........................................................................................................4

1.4.4 控制电路............................................................................................................4

1.4.5 高频高压变压器 ................................................................................................4

1.4.6 散热系统............................................................................................................4

第二章 HF-01 型电除尘高频电源调试说明.............................................................................5

2.1 注意事项 .....................................................................................................................5

2.2 首次使用或大修后设备启动前检查 ...........................................................................5

2.3 启动步骤 .....................................................................................................................5

2.4 系统模块测试..............................................................................................................5

2.4.1 变压器检查(根据国电环境保护研究院企业标准Q/3201 NEP 04-2008) .........5

2.4.2 控制电路上电检查 ............................................................................................6

2.4.3 通讯检测............................................................................................................6

2.4.4 温度检测............................................................................................................6

2.4.5 IGBT 驱动信号检测 ..........................................................................................7

2.4.6 风机检测............................................................................................................8

2.4.7 充电 ...................................................................................................................8

2.4.8 系统运行............................................................................................................9

2.5 高频开关电源参数校正及录入(高频电源出厂前检测) ...................................... 10

2.5.1 开关电源参数校验 .......................................................................................... 10

2.5.1.1 相电流值I1调整.......................................................................................... 10

2.5.1.2 二次电压值U2调整..................................................................................... 10

2.5.1.3 二次电流值I2调整 . ..................................................................................... 10

2.5.2 开关电源参数录入 .......................................................................................... 10

2.5.2.1 MOD0数据记录 ........................................................................................... 11

2.5.2.2 MOD1数据记录 ........................................................................................... 11

2.5.2.3 MOD2数据记录 ........................................................................................... 11

2.6 关机步骤 ................................................................................................................... 11

第三章 HF-01 型电除尘高频电源上位机监控系统调试及操作指南 .................................... 12

3.1开机及关机 . .................................................................................................................. 12

3.1.1 开机 ................................................................................................................. 12

3.1.2 关机 ................................................................................................................. 13

3.2 画面及操作说明 . ....................................................................................................... 13

3.2.1 主画面 ............................................................................................................. 13

3.2.2 高压整定参数 . ................................................................................................. 13

3.2.3 实时数据画面 . ................................................................................................. 15

3.2.4 实时和历史曲线画面 ...................................................................................... 15

3.2.5 报警一览画面 . ................................................................................................. 17

3.2.6 报警历史画面 . ................................................................................................. 17

3.2.7 参数设置画面 . ................................................................................................. 18

3.2.8 高压运行报表 . ................................................................................................. 19

3.2.9 低压控制系统 . ................................................................................................. 20

3.3 监控系统故障处理 .................................................................................................... 24

3.4系统参数说明 . .............................................................................................................. 25

3.5 软件维护 ................................................................................................................... 27

3.5.1 软件安装.......................................................................................................... 27

3.5.2 软件备份.......................................................................................................... 27

3.5.3 监控系统快速恢复 .......................................................................................... 27

第一章 HF-01 型电除尘高频电源简介

1.1 产品概述

高频高压整流电源(简称高频电源)是新一代的电除尘器供电装置,可广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气粉尘治理,可实现高效除尘、保护环境的作用。

该产品是我公司独立研发、拥有完全自主知识产权的高新技术产品。

电除尘器高频电源是利用高频开关技术而形成的逆变式电源,其供电电流是由一系列窄脉冲构成,可以给电除尘器提供具有从接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形。高频电源控制方式灵活多样,可根据电除尘器运行工况选择最合适的电压波形,减少电除尘能耗,提高除尘效率;另外,高频电源还有体积小、重量轻、节省电缆用量,三相平衡供电等诸多优点。图1.1 所示为我公司生产的NEPS-HF-01 型高频高压整流电源。

图1.1 NEPS-HF-01 型高频高压整流电源

1.2 技术性能和参数

1.2.1 产品使用条件

(1) 环境温度为-25℃~+40℃;

(2) 空气相对湿度小于 90%RH ;

(3) 无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过±5%;

(4) 运行地点无导电、爆炸性粉尘,无腐蚀金属及破坏绝缘的气体;

(5) 工作电源:交流电源,电压:380V ±10%,频率:50Hz ±1%。

1.2.2 技术参数

(1) 额定直流输出电压:72kV ,电压调节范围10~100%;

(2) 额定直流输出电流:1.0A 、1.2A 、1.4A 、1.6A ,输出电流调节范围:10~100%;

(3) 输入电压:三相电压 380V ,50Hz ;

(4) 输出电流频率:10k ~40kHz ;

(5) 电能转换效率≥92%,功率因数≥0.92(额定负载条件);

(6) 重量:600 kg;

(7) 体积:1200×1000×1500 mm(长×宽×高);

(8) 通讯接口: RS485/NET;

(9) 外壳防护等级:IP34;

(10)变压器油温升:≥40℃;

(11)最大输入电流参数如下表。

表 1.1 各种型号高频电源最大输入电流参数

1.3 高频电源工作原理

高频电源是将三相交流电经整流和滤波后得到约 530V 左右的直流电压,经全桥逆变,形成20kHz 左右的交变电流,再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。高频电源系统原理框图如图1.2 所示。

图1.2 高频电源系统原理框图

HF-01 型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。

1.4 设备结构及其功能介绍

HF-01 型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。

1.4.1 总体结构

HF-01 型电除尘高频电源采用一体化结构设计,将主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统集成在一起。全桥逆变器布置在高频变压器的正面,低压配电布置在变压器的侧面,控制电路布置在正面门板内侧,如图1.3所示。散热系统采用强迫风冷方式给高频变压器和大功率逆变元件散热。

一次电流

采样

散热风扇

谐振电容

DSP 滤波电容

(数字)

(模拟) IGBT 三相整流桥

驱动板

图1.3 高频电源内部结构

1.4.2 低压配电

电压配电在高频电源左侧悬挂的电气箱内,除为高频电源供电外,还给集成在高频电源内部的风机、振打、加热诸单元供电。它具有在设备运行故障时的断电保护功能。

1.4.3 全桥逆变器

逆变电路由全桥串联谐振逆变器组成,将整流滤波电路产生530V 左右的直流电逆变成20kHz 左右的高频交流电送高频高压变压器。

1.4.4 控制电路

控制电路包括电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路、驱动电路、二次电流电压采样电路。 电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路安装正面门板内侧,并通过屏蔽盒对现场干扰信号进行屏蔽。信号调理板分模拟量调理电路和开关量隔离电路两大部分。模拟量调理回路有一次电流、一次电压、二次电流、二次电压、油温等。开关量部分隔离电路包括11 路中间继电器输出控制(实现对主开关跳闸、充电断路器、主断路器、冷却风机的控制)和18 路状态量信号采集及驱动板PWM 信号和故障信号。驱动电路直接固定在IGBT 上,驱动IGBT 的导通和关断,二次电流电压采集板安装于高压变压器顶部,直接与电流电压瓷柱连接。

1.4.5 高频高压变压器

大功率高频高压变压器采用油浸式设计,是高频电源的核心部件,其作用将逆变电路产生的高频交流电升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。

1.4.6 散热系统

HF-01 型高频电源采用强迫风冷进行散热,由安装在高频电源底部的风机和分部在高频电源四周的风道配合进行散热,确保变压器和大功率开关元件的温度在正常工作范围之内。

第二章 HF-01 型电除尘高频电源调试说明

2.1 注意事项

注意事项:

(1) 高频设备内部电气安装前,须切断设备总电源。

(2) 因本设备控制器采用 CMOS 集成电路制造,易受静电损坏,禁止用手触摸集成电路芯片引脚或线路板引线。由于维修需要拆卸板件时,必须先释放掉身上的静电。

(3) 运行中柜门应关闭严密,禁止随意开启控制柜。

(4) 设备运行过程中不得随意断开控制箱里空气断路器。

(5) 设备运行过程中勿触碰控制电路板,以防设备损坏和运行不正常。

(6) 不能在设备运行状态下切换高压隔离开关。

(7) 停机后,待母线电压降至 20V 以下时,才能打开高频电源前门,防止高频滤波电容存电导致触电危险。

2.2 首次使用或大修后设备启动前检查

(1) 检查设备内部连接线及线路板插头是否松动,连接是否正确、可靠。

(2) 按图纸要求,用万用表检查设备接线,保证接线正确。

(3) 主回路电源、控制电源、风机电源、风扇电源、屏蔽盒电源开关置于“断”位置。

(4) 用 2500V 兆欧表检查负载(电除尘器电场)绝缘,一般电阻值应在100M Ω以上。

(5) 冷却风机转向检查:按规定顺序(闭合主开关---闭合屏蔽盒电源开关---闭合控制电源电路开关---闭合风机电源开关)送电后,从画面启动风机,检查转向是否正确。离心风机由外向内吹风,入口为吸风,外壳两侧出风口为出风。谐振电容冷却风扇启动,风扇向发热源(谐振电容)吹风。如转向错误,关掉电源,对调风机供电线路中的两条电源线,重新启动,检查转向是否正确。

2.3 启动步骤

(1) 为保证系统安全,主电路应严格按顺序送电,停电。送电前要检查主回路开关、控制电源、风机电源、风扇电源、屏蔽盒电源开关置于“断”位置。

送电顺序:闭合主回路开关---闭合屏蔽盒电源开关(注:闭合5s 后,DSP 正确复位后方可进行下一步操作)---闭合控制电源电路开关--- 闭合风机电源开关。

(2) 按下上位机“主画面参数修改”画面中“启动”按扭,延时3 秒左右高频电源开始正常启动,如有故障,画面将闪烁,并显示故障状态。

2.4 系统模块测试

2.4.1 变压器检查(根据国电环境保护研究院企业标准Q/3201 NEP 04-2008)

1、绝缘电阻:

用500V 的兆欧表测量导电部件与柜壳体间以及高压线包与产品壳体间的绝缘电阻,结果应符合:产品外壳对导电元件的绝缘电阻不小于2M Ω。

2、电气强度:

用耐压测试仪在导电部件与控制柜壳体间施加符合以下规定的电压。

产品中工作电压大于90V 的元器件对产品外壳应能承受有效值2000V 的工频电压;工作电压小于90V 的元件对产品外壳应能承受有效值1000V 的工频电压,历时1min, 无绝缘击穿、闪络或异常响声。

3、整流变压器耐压强度试验:

用高压直流发生器在整流变压器高压输出端与低压绕组、高频电源壳体间加上整流变压器注油24h 后,其高压线包对低压线包、铁芯及外壳应进行耐压试验,试验电压为输出电压的1.5倍,时间1min ,而无绝缘击穿、闪络或异常响声。

4、变压器油耐压试验:

用绝缘油介电强度测试仪测量变压器油的耐压,应符合击穿电压不小于40kV/2.5mm。

2.4.2 控制电路上电检查

1. 检查屏蔽盒内部连线和线路板插头是否松动,连接是否可靠、正确。特别要检查各电路板电源线连接是否正确,防止上电后损坏电路板上元器件。

2. 屏蔽盒内电源板上电。此时,电源板、DSP 板、数字量板、模拟量板、IGBT 驱动板及二次电流电压采样板的电源指示灯均变亮。若某路电源指示灯闪烁或不亮,故障排除如下:断开该路电源插头,观察电源板指示灯,检查该路电源插头的正负极是否接反,使用万用表测量该路输出电压。

3. CPLD 及DSP 程序下载。先下载CPLD 程序,再下载DSP 程序,下载后DSP 板状态指示灯LED201,LED202点亮。LED4先点亮后熄灭,LED3闪亮后熄灭。

指示灯作用:LED201->DSP板电源;

LED202->DSP运行正常;

LED203->PWM;

LED204->IGBT故障;

LED205->一次电流过流;

LED206->主接触器吸合;

4. 接下来完成通讯检测、温度检测、IGBT 驱动检测后,作好记录表。可进行下一步模拟电场调试。

2.4.3 通讯检测

1. 检测方法

打开调试软件平台IFIX ,通过RS485通讯线连接DSP 线路板与工控机,在IFIX 界面点击“任务控制”按钮查看数据接收和发送情况,确定系统通讯是否正常。

通讯的驱动包括MBE 驱动和HF1驱动等。目前调试的高频电源大部分采用HF1驱动,部分电厂采用MBE 网络驱动。

2. 故障分析

(1) 通讯线是否接对,接法从左到右顺序为GND 、B 、A 。

(2) 在IFIX 操作界面打开“系统配置”,检查通讯口配置是否正确。

(3) 检查通讯驱动配置是否正确。

2.4.4 温度检测

1. 检测方法

高频电源的温度采集包括:IGBT1温度、IGBT2温度、环境温度以及变压器油温。运行HF_HIGH以及HF_MENU画面,观察四路温度显示是否大致相同(均接近环境温度)。

2. 故障分析

(1) 如果某路温度显示为0,检查温度探头接线。正确接线为:1、3端相通,均与2端之间均存在一定的电阻值,阻值的大小与温度值成正比。

123

图2.1 温度探头结构图

(2) IGBT 温度或变压器油温超限。检查温度探头接线,使用万用表测量模拟量调理板的温度输入端(1、2端子之间)及输出电压。a. 温度输入端电压偏高,更换温度探头;b. 若电压输入正常,输出电压明显偏高,则需更换检查模拟量调理板;c. 若输入输出均正常,检查模拟量信号调理板与DSP 线路板之间的排线是否插好;d. 在排除以上问题之后,更换DSP 板。

2.4.5 IGBT 驱动信号检测

1. 检测方法

注意:只合上屏蔽盒电源开关或控制电路步骤中。在操作界面设置电源运行模式为0,即为手动连续运行模式,Delay0为800。

点击PWM 运行按钮,通过示波器观察PWM 波形(幅值为15V )。高压电源全桥串并联谐振变换器工作在变频控制模式下,共有4路IGBT 管,其中1#(PWM1)、4# (PWM4)开关管为同开管,2#(PWM2)、3#(PWM3)开关管为同开管,两组实现互锁。波形图及其互锁关系如下图所示:

通道1:PWM1波形

通道3:PWM3波形

2. 故障分析

(1) 断电,使用万用表测量IGBT 是否损坏。用万用表检测1#,2#,3#,4# IGBT的CE 极。万用表调为通断档,正表笔接2,负表笔接1。如为正常值(约300-400之间) ,则可重新启动,否则说明内部已被损坏,需作更换。

(2) 检查接线,确定PWM 脉冲输入是否正常,若不正确则进一步检查数字量信号调理板。

(3) 在确定PWM 脉冲输入正常且IGBT 开关管未损坏后,更换IGBT 驱动板,再进行IGBT 驱动检测。

2.4.6 风机检测

冷却风机转向检查:按规定顺序(闭合主开关→ 闭合屏蔽盒电源开关→ 闭合控制电源电路开关→ 闭合风机电源开关)送电后,从画面启动风机,检查转向是否正确。离心风机由外向内吹风,入口为吸风,外壳两侧出风口为出风。如转向错误,关掉电源,对调风机供电线路中的两条电源线,重新启动,检查转向是否正确。若风机不能正常工作,主要由以下两种原因引起:

(1) 风机未启动。观察继电器是否吸合,检查风机回路的接线。

(2) 风机启动,但风机转向错误。关掉电源,对调风机的供电线路中的两条电源线。重新启动,检查转向是否正确。

2.4.7 充电

1. 检测方法

必须拔出主回路继电器方可操作。

使用示波器采样一次电流、二次电流和PWM 驱动波形,以PWM 脉冲采样通道为触发通道,按下示波器上的波形捕获按钮,此时各通道波形呈虚线。

在充电时,取消操作界面的“保护允许”。点击界面上的充电按钮,高频电源的充电接触器吸合,对高频电容充电,母线电压升至320V 后,充电接触器断开。点击PWM 运行按钮,送出PWM 信号后,高频电源母线电压降为0,观察捕获的二次电流、一次电流波形,如下图所示。

通道1:PWM1波形

通道2:二次电流波形

通道3:PWM3波形

通道4:一次电流波形

2. 故障分析

(1) 一次欠压,充电时母线电压达不到320V 。

a. 检查一次电压插座是否未接或松动;

b. 使用万用表测量输入的三相电压是否有缺相,输入电压是否在范围内;c. 检查快速熔断器是否已经熔断,三相整流桥是否损坏;

d. 检查充电接触器能否有效吸合。

(2) IGBT 故障。使用万用表测量IGBT 开关管是否正常,若正常,可再次充电。若系统仍报警“IGBT 故障”,则须更换IGBT 驱动板。

2.4.8 系统运行

1. 检测方法

插上主回路继电器。主回路必须严格按顺序送电、停电。送电顺序为:闭合主开关->闭合屏蔽盒电源开关(注:闭合5s 后,DSP 正确复位后方可进行下一步操作)->闭合控制电源电路开关->闭合风机电源开关。停电顺序:断开风机电源开关->控制电源电路开关->屏蔽盒电源开关->主开关。

点击操作界面启动按钮,运行高频电源,此时波形图应与充电波形相近;设置参数Delay0,控制高频电源的输出电压,同时对一次电流、二次电流以及二次电压进行校准和记录。

电源在进行升压后,若能正常运行,则更改电源运行模式。观察不同模式下,高频电源是否正常工作。选择脉冲供电模式对电源进行烤机,记录IGBT 温度以及变压器油温的变化。

2. 参数说明

Wave1:高能量脉冲个数。

Wave2:低能量脉冲个数。Wave1/(Wave1+Wave2)数量百分比越大,输出能量越高。

MinDelay :延时时间最小值,当Delay

MOD :电源运行模式。0为手动连续,1为自动连续,2为脉冲供电模式。

Delay0:开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期)。当MOD 选择自动连续运行时,该参数不起作用。数值越小,输出电压、电流越大; Delay0最小值由谐振周期决定,否则容易损耗开关管IGBT ,最小值为100。

Delay1:延时时间1(高能量周期)。只有MOD 为脉冲供电时,才能用到该参数。Delay1越大输出能量越小。

Delay2:延时时间2(低能量周期)。只有MOD 为脉冲供电时,才能用到该参数。Delay2越大输出能量越小。系统实际使用值为Delay2 / 4,Delay2一般取值范围在1200至4000间,通常选3200。

3. 故障分析

(1) 二次短路。停机,使用万用表测量二次采样板上的二次电流输入输出电压,也可通过示波器检测二次电流的输入输出波形(输出为输入的两倍),如果输入电压正常,但输出电压很大,则可能为二次采样板上的抑制器被击穿或者运放短路。若输入输出均正常,则检查模拟量信号调理板和DSP 线路板。

(2) 一次电流、二次电流积分偏励磁。当发生偏励磁故障时,电源停机。需要检测变压器及高压整流桥是否正常。

(3) I1、I2积分超限。当积分值超过高、低限范围时,立即停机处理,同时保持停机前的采集值,供进一步分析使用。若积分超高限,但积分值在400以内,可在操作界面增大一次电流及二次电流的高限值,再重新启动高频电源(二次电流积分的大小与谐振容的大小成正比)。若积分超低限,可观察二次电流波形是否正常,若正常则应检查一次电流及二次电流积分电容的焊接是否正确。

2.5 高频开关电源参数校正及录入(高频电源出厂前检测)

运行IFIX 软件,进入HF-High 及HF-Menu 菜单。启动前,检查参数设置。MOD 及delay 分别应为0及800,delay 不可太小,防止电源高压启动,出现故障。其它参数依次进行设置。启动保护允许按钮。

2.5.1 开关电源参数校验

即将上位机显示数值调整至与实际数值相近。3参数I1 、U2 、I2调整无先后顺序,可同时校验。

2.5.1.1 相电流值I1调整

IFIX 高压系统窗口最下行为相电流校验参数。X 为上位机显示值,Y 为仪表的测量值。先将X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3分别设置为10、100、1000、10、100、1000。然后将delay 值依次从800下调,以100为单位。800、700、600„„调至300时,一般按顺序300、250、200、180、160、150、140、130、120、110降。分别记录delay 为800及160以下数值时相电流显示与实际值。每调至一个状态,应等待稳定后再调整。电压、电流等参数波动很小即认为处于稳定状态。一般选取delay 值为800、130、120或800、140、110时的相电流取值作为X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3。将此6个值录入后,依次查看delay 值为120、130„„的相电流显示值。优先确保delay 值小时的数值准确度。delay 调至800以上,可录入B 值校正参数。B 初始值一般为50。

2.5.1.2 二次电压值U2调整

调整K_U2值来实现。K_U2初始值选取1200。K_U2与上位机显示值X 成反比关系。X 值大于Y 值时,应将K_U2值调大,反之,减小。逐步调整,直至X 与Y 值相近。

2.5.1.3 二次电流值I2调整

调整K_ I2值来实现。K_ I2初始值选取250。K_I2与上位机显示值X 成反比关系。X 值大于Y 值时,应将K_I2值调大,反之,减小。逐步调整,直至X 与Y 值相近。

2.5.2 开关电源参数录入

参数校验完成后,进行数值录入。需录入的数据有I1、I2、 U2、P 。I1、P 由三相电参数测试仪读取,I2由万用表读取,U2由千伏表读取。

2.5.2.1 MOD0数据记录

MOD 设置为0,启动保护允许按钮。delay 值由800往下以100为单位调整,每次调整完稳定后,记录I1、I2、 U2、P 。

2.5.2.2 MOD1数据记录

将delay 值调至400,关闭保护允许,wave1、wave2分别设为50、50,MOD 设置为1。稳定后记录数据。再将wave2设为100,再记录一次数据。

2.5.2.3 MOD2数据记录

启动保护允许,将I2_SET、U2_SET分别设置。一般设置为400mA 、20KV ,稳定后记录数据。再将I2_SET、U2_SET分别设为500mA 、25KV, 记录数据。

全部数据记录完整后,将MOD 设置为0进行烤机,运行1~2小时。运行正常即可。

2.6 关机步骤

(1) 停机时按下“主画面参数修改”画面中的“停止”按钮。

(2) 按照停电顺序停电。

停电顺序:断开风机电源开关---控制电源电路开关---屏蔽盒电源开关---主开关。

(3) 如电除尘器内部高压电场维护,须把高压隔离开关置于“接地”位置。

第三章 HF-01 型电除尘高频电源上位机监控系统调试及操作指南 高频电源上位机监控系统由一台工控机作为操作站及工程师站,以Windows 2000/XP/NT 为操作系统,以Intellution 公司的iFix 4.0 组态软件为应用平台,采用RS485/422 总线与现场高频电源进行通信,及本公司根据客户需求开发的人机界面。

3.1开机及关机

3.1.1 开机

打开主机和显示器电源开关,启动计算机后,运行iFix 系统和人机界面,出现监控系统主画面,如图3.2。

高压系统主画面

图3.1 高压系统主画面

根据电除尘器结构,画面中每列代表电除尘器的一个通道,每个通道包括4 个电场。各电场的运行状态由其下方的监视模块显示,实现对整个电除尘电源运行状态的监控。

电场在不同的状态下,各监视模块的具体表现如下:

(1) 正常运行

监视模块为褐色, 显示 U1(母线电压)、I1(一次电流)、U2(二次电压)、I2(二次电流)、IGBT1(IGBT1 温度)、IGBT2(IGBT2 温度)、油温(变压器油温)等参数的实时值。

(2) 停机

监视模块为绿色,说明相应电场的高频电源处于停机状态,显示停机后的IGBT1温度、IGBT2 温度和油温,其中I1、U1、I2、U2 的值近似为0。

(3) 通讯故障

监视模块以黄色显示,I1、U1、I2、U2 等参数值为问号“???? ”。

(4) 运行故障

监视模块一直黄红交替闪烁,表明电源产生其它故障,具体故障类型可切换到实时数据画面中查看,此时I1、U1、I2、U2 等保留为故障停机前的数据值。

3.1.2 关机

关机过程需先退出 iFix 系统,再关闭Windows 操作系统,不可在运行时直接关掉电源开关,那样可能造成数据丢失及软件系统的故障(说明:上位机监控系统需要指定的用户权限才允许关闭)。

3.2 画面及操作说明

画面及其操作说明。

本文以国电黄金埠电厂1#炉电除尘器监控画面为例进行说明,按照电厂监控需求将操作界面划分为几个部分:高压系统主画面、实时数据、实时曲线、历史曲线、报警一览、报警历史、日报表参数设置画面等,这些画面可通过菜单栏按钮(位于操作界面顶部)进行切换。

3.2.1 主画面

主画面包括两个部分:菜单栏和高压系统主画面,如图 3.1所示。

a) 菜单栏

用鼠标单击菜单栏的功能按钮,操作员就可根据需要查看不同的监控画面或者关闭上位机监控系统。 b) 用户登录

上位机监控系统提供用户登录对话框,目的是为了实现用户权限管理。iFix 通过登录名和可选密码来识别每个用户帐户,如图3.2。用户帐户定义了分配给每个人的权限(例如:低级别的用户权限只允许过程数据的监控,而最高级别的用户则允许监控系统的关闭或者组态)。用户登录前需先注销原先用户的登录,然后再输入用户名和密码进行登录。

图3.2 用户登陆与注销对话框

3.2.2 高压整定参数

在高压系统主画面中,单击各电场的监视模块,即会弹出对应电场的高压整定参数画面,如图

3.3 所示。

(2)运运运运运运运运

(3)运运运运运

运运运运

图3.3 高压整定参数画面

在高压整定参数画面,操作员能方便启动或停止各个电场电源,并完成部分参数的设定,其主要功能如下:

(1) 系统及风机的启停控制

分别设有系统、风机启停按钮,单击对应按键即可实现对系统、风机状态的单独控制。

注意:若设备处于报警停机状态,按下系统“停机”后,原有的报警提示和运行参数仍保留而不被刷新。

(2) 运行方式

电源的运行方式有三种:手动连续、脉冲供电和自动连续方式。鼠标单击运行方式控制按钮,弹出如图3.4

所示的运行方式选择画面。操作员可根据电场工况和运行要求,选择相应的运行模式。这三种运行方式的具体定义如下:

图3.4 运行方式选择画面

1) 手动连续

手动连续供电时,谐振电路按照设定的固定频率运行,输出到电场的能量基本恒定,运行状态最稳定。一般在系统状态不太稳定的情况下,如电场有问题频繁闪络,一次电流、二次电流或二次电压采样有问题,系统运行参数及状态需要调试等情况下可采用该模式。

注意:在手动运行模式之前,将Delay0(在参数设置界面)设定到合适的数值,一般取值>500。

2) 脉冲供电

系统运行在该模式下节电效率约为 50%~90%,当电除尘运行工况良好时,建议使用该运行模式。

高频电源运行在该模式时,可根据输出功率的大小,控制散热风机运行,进一步降低功耗,提高风机的使用寿命。选择该运行模式,必须首先设置以下相关变量(该变量位于参数设置画面中)。

Wave1:30~100(50);

Delay1:100~300(150);

Wave2:10~1000(根据不同电场,一般入口侧电场小,出口侧电场大;一电场50,二电场80,三电场10,四电场100,五电场100);

Delay2:400~1000(800)。

3) 自动连续

在该模式下,系统根据二次电流(I2)、二次电压(U2)设定值对二次电压和二次电流进行自动跟踪调整,使其运行在整定参数附近。

(3) I2、U2 参数整定

只对自动连续运行方式有效。操作员可根据电场的实际需要,设定 I2、U2 值,其中I2 不超过1200mA ,U2 不超过72kV 。

(4) 闪络次数整定

单击图 7.3 中的闪络设定按钮,设置系统每分钟允许的闪络次数值,电源的闪络次数不能超过该设定值。如闪络的频繁发生,可通过降低二次电压(即增大Delay1)解决。

3.2.3 实时数据画面

通过实时数据画面可直观地获得各电场的运行参数、运行状态和故障类型。系统故障报警具体包括一次过电流、二次短路、二次开路、变压器油温超限、IGBT 开关管温度超限及偏励磁等。在出现报警时,设备停止运行并切断主回路,同时保留报警时的各种运行参数显示。

图3.5 实时数据画面

3.2.4 实时和历史曲线画面

趋势曲线用来显示系统模拟量的变化趋势,通过趋势图,操作员可看出高频电源二次电流和二次电压等参数的变化情况。本系统监控界面包括实时曲线和历史曲线,单击曲线左侧按钮选择系统想查看的电场,即可观察当前电场的实时和历史曲线,分别如图3.6 和图3.7 所示。

(1) 实时曲线反应了各参数在系统当前时刻的数据变化状态。

(2) 历史曲线可以查看电压、电流、温度等参数在某一日期的数据变化过程。

日期可通过点击“时间范围”框内按钮选择为 1 小时、1 天、10 天和30 天,如图3.7 历史曲线画面所示。此外,通过历史曲线画面下方的前进后退按钮,用户还可方便查看任意时刻的参数变化情况。

图3.6 实时曲线画面

图3.7 历史曲线画面

3.2.5 报警一览画面

在电源出现故障时及时提醒操作人员并显示故障信息,实现有关的现场报警及各种应用报警。系统的报警状态和故障信息在报警一览表中可进行确认/删除单个报警或所有报警功能。同时,画面以不同颜色区分报警优先级,其中黑色为最高优先级报警,其他报警以灰色显示,画面如图3.8 所示。

图3.8 报警画面

3.2.6 报警历史画面

通过报警历史画面可查询从“开始时间”到“结束时间”为止的所有报警记录及用户登陆信息,如图3.9 所示。其中“开始时间”和“结束时间”可由操作员自己选择,如果查询结果超过5000 条,则弹出消息对话框提示请缩小查询时间范围。

同时,单击报警记录按钮显示如图 3.10 界面,通过file 下拉框可查看最近30 天内任意一天的报警文件记录。

图3.9 报警历史画面

图3.10 报警文件记录

3.2.7 参数设置画面

该画面显示了高频电源的各参数变量,操作员可通过键盘输入的方式重新设定报警上下限、二次电流电压设定值等参数,如图3.11 所示。用户在修改参数值之前,必须以管理员身份登录,修改步骤如下:

a) 单击画面左侧电场按钮,选择当前需要设定参数的电场。

b) 参数的修改可通过直接输入数值实现。若在输入参数过程中,输错参数或欲放弃修改工作时,按下“取消”键,屏幕即可恢复原先的显示。

图3.11 参数设置画面

3.2.8 高压运行报表

高压运行报表系统可实现对高频电源运行主要运行参数生成日报表,便于运行人员记录与分析,如图3.17 所示。报表系统记录了各个电场的二次电压、二次电流和油温等参数的两小时均值和24 小时均值。具备日报表存储、打印和查询的功能,报表存储在工程的目录下,文件名格式为:英文文件名+报表日期(例如:ASReport2009-05-05)。

在生成报表的时候,由于需要进行大量的数据查询和换算,所以要等候片刻才能生成,在此过程中请勿切换画面。

图3.17 高压运行报表

3.2.9 低压控制系统

低压控制系统介绍以南京华能电场2#炉为例,低压控制系统实现了对电场除尘器振打、加热的远程监控,并能对除尘器的正常运行及故障状态以不同颜色进行显示,画面如图3.12 所示。本系统的控制及显示对象包括:

(1) 振打:阳极(收尘极)振打、阴极(放电极)振打。

(2) 加热:磁轴加热、瓷套加热及灰斗加热等。

(3) 烟温:电除尘器的出口烟温和入口烟温。

根据不同规模的电除尘器及排放浓度大小,操作员可通过低压系统状态显示画面下方的四个“控制和参数整定按钮”调整振打、加热参数及其运行方式,保证整个系统达到最佳的除尘状态。

图3.12 低压控制系统状态

下面将对振打、加热控制参数及功能特点进行详细说明。

(1) 振打控制

单击“振打控制”按钮,弹出如图3.13 所示画面,其功能如下:

振打控制方式:周期振打和连续振打相结合,可实现远程振打启停。

振打独立控制:若每个电场除尘器的阴阳极振打方式不同,通过每个电场的“振打单独控制”下拉框,根据需要为除尘器选择适合的振打方式。在确保振打控制设置正确后,单击“确定”按钮即可保存该设置,如果错误则单击“取消”按钮恢复到初始状态。

振打统一控制:为方便操作,画面提供“阳极连续振打”、“阳极周期振打”、“阴极连续振打”、“阴极周期振打”、“振打停机”四个按钮,为除尘器提供统一的阴阳极振打控制方式比如单击“阳极连续振打”,则所有电场除尘器的阳极都调整为连续振打模式。

图3.13 振打系统参数设置

(2) 振打参数整定

单击低压控制系统显示画面的“振打参数整定按钮”,弹出用户登陆对话框,输入管理员密码,进入振打参数整定画面如图3.14 所示。振打参数包括运行时间和停止时间,设置步骤如下:

运行时间:独立设定。通过键盘直接输入各电场除尘器的阴阳极振打时间,时间必须大于10s ,否则弹出提示对话框。

统一设定:输入第一个电场(211 电场)除尘器的阴阳极运行、停止时间,选中画面下方“所有参数”单选钮,所有电场除尘器的振打时间将被统一设定。

停打时间:同上。

图3.14 振打系统参数设定

(3) 加热控制

加热控制用于除尘器的各种绝缘子及保温箱的加热控制,画面如图3.15 所示,具体功能如下。 加热控制方式:连续加热、时控加热、温控加热相结合,并可根据需要停止加热。

其中时控加热是指通过设置磁轴、瓷套的加热和停止时间进行温度控制。

温控加热是根据测温装置的温度信号对电加热器进行恒温控制。当温度低于下限时,启动电加热;温度高于上限时,停止电加热。

加热单独控制:参考振打单独控制。

加热统一控制:参考加热统一控制。

(4) 加热参数整定

加热参数整定画面如图3.16 所示。振打参数包括运行时间和停止时间,设置步骤如下: 运行时间:参考振打时间设置。

停打时间:同上。

温度设定:参考加热时间设置。

图3.15 加热系统整定值设定

图3.16 加热参数整定画面

3.3 监控系统故障处理

(1) 要替换的画面已打开

图3.18 系统错误信息框

用户在极短时间内切换多个画面,则上位机监控系统可能弹出“要替换的画面已打开”信息框。处理此故障只需重启上位机监控系统即可(不推荐重启计算机)。

(2) 通信故障

一个或者多个电场通信故障,检查 RS —485 通信线是否连接正常,接线是否牢靠;

如果是更换DSP 控制板(或者高级用户修改DSP 地址),应检查DSP 地址是否正确(或者重复)。

3.4系统参数说明

1、 K_U2、K_12

K_U2:二次电压校验系数,该值越大,操作界面的二次电压显示值越小

K_12:二次电流校验系数,与二次电流显示值成反比

2、 MOD

运行方式,运行方式有手动连续供电模式(0)、脉冲供电模式(1)和自动连续供电模式三种

3、 最小延时

延时时间最小值,当Delay0 90,通常取100

4、 DELAY0

开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期),为系统主要控制变量。当选择自动连续运行时,该参数不起作用

数值越小,输出能量越大。但必须满足DELAY0>=最小延时。DELAY0为PWM 脉冲周期,如图所示:

图3.19 PWM 脉冲周期

5、 PWM 频率

PWM 频率用于设定上图中的T0值,为120~150之间,根据实际的电容电感参数配置,不能随意修改,否则容易烧毁开关管IGBT

6、 手动连续运行模式

当选择手动供电方式时,系统按照DELAY1参数进行运行,12Set 、U2Set 对其运行不产生影响;当系统选择脉冲供电时,各参数如下图所示:

图3.20 脉冲供电参数

7、 脉冲运行模式

由于DELAY1、DELAY2、Wave1、Wave2四个参数决定

Delay1:开关管的延时参数(连续供电或脉冲供电的高能量周期)。为系统的主要控制变量。当选择自动连续模式运行时,该参数不起作用。数值越小,输出能量越大,但必须满足Delay>=最小延时

Delay2:延时时间2(低能量周期),只有在简易脉冲供电时,才能用到该参数。Delay2越大输出能量越小。系统实际使用值为Delay2*4,一般取值范围在300~1000之间,通常选用800 Wave1:高能量脉冲的个数

Wave2:低能量脉冲的个数

8、 自动连续运行模式

12SET :二次电流参数设定,该参数只在自动连续供电方式时,才对二次电流进行整定,使二次电流在该设定值附近运行(二次电压值没超过U2SET 时)

9、 SPARK

为每分钟电场闪烁次数整定值。高频电源不建议使用火花闪烁整定的方式运行,故闪烁次数设定值不宜太大,简易设定范围1-10(不要为零,为零时影响火花闪烁后电压的逼近速度)

10、 次电流积分高限

一次电流积分的最大控制范围。一次电流积分值超过该值时,系统报警,系统跳闸停机

11、一次电流积分低限

一次电流积分的最小控制范围。一次电流积分值低于该值时,系统报警,系统跳闸停机

12、一次电压积分低限

一次电压积分的最小控制范围。母线电压值低于该值时,系统报警,系统跳闸停机

13、二次电流积分高限

二次电流积分的最大控制范围。二次电流积分值超过该值时,系统报警,系统跳闸停机

若二次电流积分超高限,但积分值在450左右,可增大二次电流积分高限值,重新启动。若二次电流积分值非常大,则应停机检查二次电流输入和模拟量调理板

14、二次电流积分低限

二次电流积分的最小控制范围。二次电流积分值低于该值时,系统报警跳闸停机

3.5 软件维护

3.5.1 软件安装

在设备系统建立时,本公司将为用户安装和设置好硬件和软件系统。当用户由于某种原因需重新安装时,请按如下步骤安装:

1) 安装操作系统(如果需要的话)

2) 安装 iFix 组态软件

执行iFix 软件光盘中的安装程序,进行安装。

3) 安装 iFix 设备驱动软件:

a. 安装高压设备驱动软件:运行高压设备驱动软件磁盘中的安装程序。

b. 安装PLC 设备驱动软件:选择对应型号的PLC 的设备驱动软件磁盘,执行其中的安装程序。

4) 恢复 iFix 用户程序和iFix 运行环境:

运行Windows 的“资源管理器”,选中iFix 程序对应的目录,把以前备份的iFix 目录及其子目录中时间在系统第一次运行时间以后生成的文件拷贝到iFix 程序目录的对应(子)目录中去。

5) 软件狗的安装:

在关闭主机和打印机电源的情况下,把软件狗安装在计算机的并行口上,再把打印机电缆安装在软件狗上,拧紧固定螺栓。

3.5.2 软件备份

在备份盘中建立一个备份目录,把iFix 软件所在的目录(及子目录)拷贝到备份盘中的备份目录(可删去日期在系统第一次运行时间以前的文件)。

3.5.3 监控系统快速恢复

每一台工控机上都安装了一键备份工具,监控系统调试好后,每个系统都有做了备份。工控机启动后,用户可以选择登录Windows XP 系统,或者一键备份工具,根据操作提示即可以实现Windows XP 系统和监控软件恢复出厂设置。


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