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KS-30系列控制柜使用手册

西安中电变压整流器厂

目录

目录......................................................... 1

1 简介....................................................... 7

2 控制柜各某些名称和阐明........ ... ........................8

3 构造概述及工作原理..........................................8
4、安装与调试................................................ 14
5、运营操作规程.............................................. 17
6、使用与维护................................................ 17
7、产品供应.................................................. 18
8、随机文献.................................................. 18
9、订货须知.................................................. 18
10、CPC NET – 技术支持和培训................................ 19

目录
简介
控制柜各某些名称和阐明
构造概述及工作原理
安装与调试
运营操作规程
使用与维护
产品供应
随机文献
订货须知
CPC NET – 技术支持和培训

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一、 简介

1. 用途及分类

KS-30系列控制柜合用于化工、冶金工业作为电解电源使用晶闸管整流器触发控制及保护装置，具备输出特性好，构造简朴,性能可靠,抗干扰性强,调节维护以便等特点。

2. 产品符合如下原则：

IEC---146 《国际电工原则》
GB/T3859---93 《半导体电力变流器》
JB/T8740---1998 《电化学用整流器原则》
ZBK46006---88 《电化学用整流器》
ZD/Q--D04—11—09 　《产品检查技术规定》

3.正常使用条件:

3.1 交流电网应符合《GB3859-93》中4.1.1款规定。
3.2 海拔高度不超过1000米。
3.3 户内、环境温度-5℃～+40℃,24小时变化不超过30℃。
3.4 相对湿度不超过90%。
3.5无导电爆炸尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘气体或蒸气。
3.6 无激烈振动和冲击,安装垂直倾斜度不超过5%。
3.7 户内使用（即可锁闭电气操作场合）。

4. 型号阐明见表一

控制柜系统型号分类表一
KS-30-6（H ）
六脉波热互备全数字触发控制柜
KS-30-6
六脉波全数字触发控制柜
KS-30-12（H）
十二脉波带热互备全数字触发控制柜
KS-30-12
十二脉波全数字触发控制柜
KS-10
惯用继电保护控制柜
KS-20-I
一种整流柜相应一台控制柜(饱和电抗器)
KS-20-II
两台整流柜共用一台控制柜(饱和电抗器)

二、 控制柜各某些名称和阐明(见图一)

图（一）

三、构造概述及工作原理

1. 构造概述：

控制柜柜体为GGD 封闭式构造，先后两面开门，便于维护操作，计量表、控制开关、电位器等装于柜正面门板上，信号灯等装于柜正面上面板上，柜底部设有进线孔，便于顾客进行联结，其外形和安装尺寸见图（二）。

图（二）

常用外形尺寸:800×600×
地脚安装尺寸:680×500 4-φ13

2. 控制柜面板阐明

2.1 仪表显示
2.2 智能检测仪
2.3 触摸屏
2.4全数字电解电源触发调节控制器
LPCH03-6FC 6相全数字电解电源触发调节控制器(通讯)
LPCH03-12FH 12相全数字电解电源触发调节控制器(通讯)
LPCH03-6H 6相全数字电解电源触发调节控制器
LPCH03-6FH 12相全数字电解电源触发调节控制器
BSC3M-1 晶闸管三相半控桥数字控制触发板
HSC6F-2 电解电源数字控制触发板(适应12相整流)
HSC6M(F)-1 电解电源数字控制触发板

3. 电气原理及阐明

3.1控制系统配备：
可编程控制器,触摸操作屏,数字调节触发控制单元。
每台整流柜配一台控制柜，与整流柜一起就地并排安装。控制柜具备抗干扰、抗强磁场能力。

3.2 工作原理
控制某些电气原理详见附图
3.2.1控制柜面板

直流电流显示
直流电压显示
整流变油温显示
给定电压显示
控制柜运营批示
有载开关上升/下降批示
各种故障显示及报警
智能检测仪
重要功能： 图（三）
显示交流电流、电压、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等。
详见安装使用阐明书
触摸屏
详见安装使用阐明书
全数子触发控制器面板
详见安装使用阐明书
音响实验及解除按钮
PLC复位按钮
3.2.2保护及检测电路

信号采集：
开关量信号

继电器解决：
来自整流变压器、整流柜及配套设备无源接点经中间继电器输出驱动故障显示及报警回路，并输出接点。
PLC可编程控制器解决：
来自整流变压器、整流柜及配套设备无源接点经PLC采集，解决，通过触摸屏及计算机控制系统进行显示及故障记忆，同步输出驱动中间继电器。

模仿量信号:
仪表直接显示;
通过隔离放大器及输入信号变成4-20mA或0-5V原则信号至PLC进行解决，通过触摸屏及计算机控制系统进行显示。

开关量信号调试：

出厂实验时只与整流柜连线调试,其她配套设备模仿调试;
工业现场与整流柜及各配套设备连线调试.

与整流柜关于调试:
a、元件故障检测：当整流柜中元件发生击穿短路时(闭合指熔模仿)，与其串联迅速熔断器熔断，其上熔断批示器动作，通过ZD-T128-III元件检测箱显示损坏元件详细位置(桥臂号;同臂位置号),同步接通一种元件损坏中间继电器或上传PLC，除整流柜上相应故障批示外，控制柜上元件损坏信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。同一臂上两个或两个以上元件损坏时，输出信号至整流机组跳闸回路.
b、水压减少：当整流柜进水水压低于0.03MPa时(延时10S)，电接点压力表PT动作(模仿接点闭合)，接通水压减少中间继电器或上传PLC，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆,同步电铃报警。
c、水温过高：模仿接点闭合,当整流柜出水水温高于设定值(3英寸元件45℃，4英寸元件40℃，5英寸元件35℃)时，电接点温度表WT动作，接通水温过高中间继电器或上传PLC，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆,同步电铃报警。
d、母线温度过高：当整流柜中元件母线温度达到60℃时，紧贴其上温度继电器动作(模仿接点闭合)，通过ZD-T128-III元件检测箱显示母线温度过高详细位置,接通相应中间继电器或上传PLC，除整流柜上相应故障批示外，控制柜上母线温度过高信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
e、过电流保护及过载报警：
通过电流检测板T167(电位器调节)实现或通过PLC内部编程实现.
当整流柜负载电流超过额定值120%（可以调节）以上时，将发出过电流保护跳闸信号（零延时跳闸）；当整流柜负载电流超过额定值105%（可以调节）时，延时跳闸并发出过电流保护报警信号。
控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
f、反馈断线故障保护：
通过电流检测板T167(电位器调节)实现或通过PLC内部编程实现.
当直流电流反馈信号开路时，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
g、整流变压器轻瓦斯：当来自整流变压器上轻瓦斯动作时(模仿接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
h、整流变压器重瓦斯：当来自整流变压器上重瓦斯动作时(模仿接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
i、整流变压器油温过高：当来自整流变压器上油温批示接点动作时(模仿接点闭合)，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
j、 开关瓦斯动作及压力释放阀动作，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。
K、油水/纯水冷却器故障，控制柜上相应信号灯亮或触摸屏显示记忆，同步电铃报警。

为了提示工作人员在解除音响时及时复位，控制柜面板上还设有信号灯批示，亮时，表达没有复位。有PLC控制时，此功能由PLC编程实现
此外，为以便顾客对各种故障进行及时解决，本系统设有各故障接点直接引出，顾客可依照详细状况进行解决。

其她特殊功能详见原理图.

模仿量信号调试：

整流电压：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号与否与显示值相相应。
整流电流：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号与否与显示值相相应。
冷却水压：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号与否与显示值相相应。
冷却水温：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号与否与显示值相相应。
整变油温：直接测试及通过隔离变送器输出4-20mA信号,测试输出信号与否与显示值相相应。

其她特殊功能详见原理图.

3.2.3触发控制系统调试：

结合控制原理图及相应《触发板阐明书》

3.2.4饱和电抗器控制回路调试（合用于有饱和电抗器稳流控制电路中)：

主电路某些：
参照原理图及整流柜调试过程。
触发控制某些：
结合控制原理图及相应《触发板阐明书》

注：
控制电流有开环和闭环两种功能，偏移电流只作开环运营。
控制电流越大，直流输出电流越小，饱和电抗器退出时，电位器应在顺时针最大位置，需要细调电流时，电位器逆时针旋转。

偏移电流越大，直流输出电流相应增大，饱和电抗器退出时，电位器应在顺时针最小位置，需要配合控制电流细调直流输出电流时，电位器顺时针旋转。

现场投入饱和电抗器前，应注意控制绕组及偏移绕组极性，否则，饱和电抗器不会正常工作。

注意
控制柜安装地点距整流柜距离不不不大于30米。
控制柜内端子上每路模仿信号现场应采用带屏蔽层双绞线连接。
控制柜内端子上每路触发脉冲信号现场应采用带屏蔽层双绞线连接。
现场布置走线应将强电与弱电和电源与信号线分开布置走线。
3.2.5可编程控制器单元:

可编程控制器资料详见附录
可编程控制器采用知名品牌工业PLC，具备极高可靠性、易于掌握、便捷操作、实时特性、强劲通讯能力、丰富扩展模块等强大功能，广泛应用在自动检测，自动化控制关于工业领域。
可编程控制器负责对整个整流系统模仿、数字信号采集（涉及完毕对高压断路器、整流变压器、整流器、纯水冷却器、直流刀开关等模仿量、开关量检测），通过触摸操作屏实现现场显示、监控和操作。并对整流设备进行稳流自动调节,自动调节调压开关升降档位及调节晶闸管导通角，使晶闸管始终处在接近全导通状态，减小系统谐波，提高系统功率因数。
可编程控制器通过RS-485通讯接口，可以便实现与PC机通讯，传送整流系统模仿、数字信号，实现PC机对整个整流系统监控和操作。PLC同步可为DCS提供信号。

调试重要涉及开关量检测及模仿量测试,同步涉及开关量输出及模仿量输出等.调试过程见3.2.2

3.2.6 POD触摸操作屏

触摸操资料详见附录
POD触摸操作屏采用知名品牌，触摸操作屏是操作人员和机器设备之间做双向沟通桥梁，可以自由组合文字、按钮、图形、数字等来解决或监控管理及应付随时也许变化信息多功能显示屏幕，使操作变简朴生动，虽然是新手也可以很轻松操作整个机器设备。
POD触摸操作屏显示对整流柜进行控制操作界面，显示整流机组运营界面，显示整流机组故障状态界面，显示对整流柜进行参数设立界面。
功能:
控制操作界面：远控／本控，整流机组运营/停止，手动／自动转换，紧急停车。
本控电流升、降调节，有载开关升降挡操作。
运营界面：高压断路器开／停状态信号、直流电流、直流电压、导通角显示、有载开关级数批示、直流功率、变压器油温、整流柜水温等各种状态显示。
故障状态界面：直流电流超限、出口水温高、控制角超限、快熔熔断、触发脉冲丢失、直流电流反馈信号丢失、变压器油温过高、整流器水温过高等各种故障状态显示。
参数设立界面：时间参数设立，运营电流参数设立等。

注意
采用RS-485通讯接口与PC机通讯时，采用符合规定通信电缆，其传播距离不超过1200米。
采用RS-232通讯接口与PC机通讯时，采用符合规定通信电缆，其传播距离不超过15米。
4、安装与调试

4.1安装
4.1.1 控制柜必要安装于户内，其安装无需特殊基本，为便于维护，柜背面离墙应不不大于1米，正面不不大于2米，侧面不不大于0.5米。
4.1.2. 控制柜开箱后，安装前应注意如下事项：
1) 开箱后不容许停留户外。
2) 检查柜内易损部件状况，如有损坏，应更换。
3) 检查控制柜内印制板及其她焊点有否脱落、虚焊，元件与否松动、掉线脱落通电前应先用万用表仔细检查。
4.2调试
4.2.1 依照系统图，主回路和控制回路图进行接线，并检查电路连接的确无误后，插入控制回路熔断器，接通控制回路电源，进行调试。
4.2.2 将控制柜上控制开关转至“运营”，接通信号检测回路电源，模仿整流装置各故障，电铃应发出正常音响。同步检查各继电器及信号灯工作状况。
4.2.3 触发控制回路调试（触发控制资料详见附录C）
A.模仿电路触发系统调试：将控制柜内触发控制回路开关转至“运营” ，接通触发控制回路电源，将控制柜面板上控制方式选取开关转至“本控”，状态选取转换开关转至“手动”，用示波器观测六路脉冲移相状况，脉冲移相范畴应为0～150度。
B.数字电路触发系统调试：通过控制面板选取开环运营方式，用示波器观测六路脉冲移相状况，脉冲移相范畴应为0～150度。
4.2.4 触摸操作屏和可编程控制器单元调试：依照系统网络图，将PC计算机、PLC可编程控制器、POD 触摸操作屏按图采用通信专用线进行接线。并检查电源连接的确无误后，按POD 触摸操作界面进行以各项调试。
A. 模仿信号调试
B. 开关信号调试
C. 与PC机通讯调试
4.2.5 控制保护回路整定。
a.进水水压整定：下限为0.03MP，当水压低于此值时，信号系统应可靠报警。
b.出水水温整定： 3英寸元件45℃；4英寸元件40℃；5英寸元件35℃,当水温高于设定值时，信号系统应可靠报警。
4.3 检 查
机组所有调试完后,检查恢复内外连线整洁,检查各继电器整定值与否对的。
4.3.1 检查水道系统水管、水质、水压与否正常。
4.3.2 有载开关调至电压最低档。

注意:

在主回路投运前，应观测整流柜内各晶闸管脉冲分派器脉冲与否正常，并验证主回路和触发脉冲相位关系对的，有载开关调至电压低档位。
在主回路投运前，应拟定主回路没有短路，水路畅通没有堵塞。
在主回路投运前，通过控制面板选取稳流闭环(自动)运营方式。

5、运营操作规程
5.1 开机程序：
5.1.1开冷却器。
5.1.2合直流隔离开关。
5.1.3合控制柜控制板上“分断、运营”开关，接通控制保护某些电源。拟定给定为零，脉冲位置在控制角150度。
5.1.4 合高压断路器。
5.1.5将有载开关升压手动调节转换至自动调节。
5.1.6调节输出整流电流至所须值。
5.2 停机程序：
5.2.1 调节输出整流电流减至零。
5.2.2将有载开关升压自动调节转换至手动调节。
5.2.3分高压断路器。
5.2.4分断控制板上“分断、运营”开关，分断控制保护某些电源。
5.2.6分直流隔离开关。
5.2.6 停冷却器。

6、大电流稳流投运

大电流运营核心是电流稳定,没有振荡现象和自动给定可调范畴运用，抱负状态应是置零位时电流为零，置最大时，电流为额定。

6.1 范畴
充分运用自动给定电位，决定于给定电压最大值和额电流输出时，反馈电压W1至触发调节板分压值平衡状况，由于直流互感器来反馈电压和给定电压源都是定值，因此决定W1分压大小，普通生产工艺规定在某一段时间里，最大直流电流也是一定，因而限定稳流输出最大电流，可以调节W1来定期或长期固定。

6.2 消振
稳流运营中，重要是动态稳定性，即无振荡，是由调节器动态放大倍数大小决定。如果发现运营电流不稳定，可以从电流表或示波器观测到，恰当调节调节器PID参数来适应 。

6.3 本远/控控制及自动/手动转换

三种方式适应不同触发电路：
转换开关转换，这种方式注意应在本控/远控或自动/手动给定电压动态调节一致时，迅速转换。
二极管嵌位转换，这种方式大多应用在电位器给定状况。由于二极管单向导电性，哪个电压大哪个起作用。
控制显示屏直接设定转换，这种方式合用于数字软件调节触发系统。

6.4 调试及使用中异常现象及普通解决

在调试和使用中，除了同一并联支路每个晶闸管之间由于元件自身不均流形成故障外，普通总是以交流侧电流不平衡、波动以及调节范畴不对等故障，如不及时修复，将会产生恶性循环后果。

6.4.1 解决原则
凡发现同一并联支路元件电流不均流，甚至浮现快熔熔断时，一方面检查触发脉冲。有时会浮现整支路不触发，那一定脉冲功率级（涉及输出到整流柜连线）出问题。
普通运营是自动稳流状态运营，应减少电流手动状态，观测整流桥口电压，如果正常，则检查调节器。
先检查交、直流电源，后检查印刷电路板等。
6.4.2自动电流不稳定（振荡）
正常使用时突然发现不稳定，普通是调节器比例积分环参数不匹配或故障，大都是浮现似通非通因素，故障排除后即可正常。
调试时因比例积分不适当，可恰当调节，除非电容等参数不对（有也许电容失效）。
当反馈量过大时，也也许浮现振荡现象，普通不也许浮现该现象，除非互感器直流负载电阻不不大于规定值很大时。
6.4.3 手动调试时调压范畴不对
也许产生因素：
a. 主回路和控制回路相位配合不准。
b. amin限位不对
c. 有脉冲丢失
d. 控制电源缺相，脉冲极度不对称。
e. ±15V电源有缺口，触发器方波锯齿波形不对称，控制电压也缺口，使脉冲不对称。
6.4.4 自动调节失灵
凡浮现自动调节，电流调不上去，可转为手动运营状态，此时如果调节器输出可下降到“0”，阐明调节器中心某些正常，仅是给定和反馈量调节电位器有损坏。
凡浮现自动调节电流给定稍给一点就很大，同样是给定反馈不平衡，普通是失去反馈，一方面检查是有无反馈电压。
6.4.5 其她
a. 触发脉冲前沿是强触发，普通陡度陡和幅度值（以电流为准）较大，有时虽然有触发脉冲，因RC中（见脉冲变化一次电路）C失灵导致无前沿强触发脉冲，这样可以导致个别晶闸管不能触发，因而，检查脉冲时要注意。
b. 触发脉冲板中很少浮现失控现象（浮现长脉冲），这样，可以使脉冲变化一次R会烧坏，无脉冲输出或脉冲分派器发光二极管极亮，应及时停止更换烧坏电阻。

6.5 使用中注意事项
依照经验投切主变前最佳送上脉冲，分断主变后再停止送脉冲。
冷却水是水冷设备重要某些，请注意断水保护一定要灵，此外，水路修复后，请注意桥臂水路中上部因空气进入而没有水流通现象。

定期观测均流与否良好，也可用手触摸迅速熔断器瓷外壳温度来粗略预计。解决重点是电流大元件，并且尽量保持均流完好状态，虽然整流柜有电流裕量,损坏一种元件运营是容许,如果不及时排除，会导致恶性循环而大量损坏元件。

7、维护

每半年检查一次端子联结与否松动，绝缘端子与否异常变色，对触发控制板应每半年或一年清扫一次元件上积尘，并检查与否有过热脱焊现象。

8、运送及保存

1. 控制柜有外包装，箱内应铺设防潮衬垫，装卸时不可倒置倾斜，运送时应避免激烈震动。
2.本柜不得保存于室外及相对湿度90%以上，温度低于-10℃及高于+40℃或有腐蚀性气体场合.

9、产品供应

我司还可生产配套其她项目有:
1 高压开关柜。
2. 整流变压器。
3. 纯水冷却器。
4. 母线直流开关。
5. 直流互感器（传感器）。
6. 其他配套电器(保护屏、操作台)。
7. 计算机监控系统。

10、随机文献

8.1 备件、附件(数量、规格按合同、合同)。
8.2产品合格证及元件卡并附安装使用阐明书及实验合格证等各一份。

11、订货须知:

订货时阐明：产品规格、数量、负荷种类、成套范畴并订立技术合同。

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