HXXSx型再生制動能量吸收裝置操作手冊

1、HXXS10B再生制動能量吸收裝置操作手冊HXXS10B再生制動能量吸收裝置操作手冊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)程必須在設備安裝完畢，經檢查設備的絕緣、耐壓、接地及接線正確無誤后進行。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：主電路由電動隔離開關（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成。能量吸收裝置的啟動和工作過程：1） 手

2、動閉合負極柜內的負極隔離開關。2） 啟動時，先合上斬波柜中DC220V直流控制電源。3） 上位機系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動進入工作畫面。4） “綜合自動化系統(tǒng)”發(fā)出“啟動”命令，電動隔離開關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信號”和“直流斷路器閉合連鎖信號”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”信號后，根據電網電壓及“直流斷路器閉合確認”信號，進入正常啟動程序。微機控制系統(tǒng)首先合上K

3、M2預充接觸器，給濾波電容充電，然后合上線路接觸器（KM1），此時完成能量吸收裝置投入工作前的準備。7） 此后微機控制系統(tǒng)將自動測定線網空載電壓值和吸收電壓值，根據各個傳感器檢測信號綜合判斷線網上是否有列車處于再生電制動狀態(tài)。一旦確認列車處于再生制動狀態(tài)并需要吸收能量時，斬波器立即投入工作，微機控制系統(tǒng)進行快速的電流跟蹤和恒壓控制運算。當車輛制動級位較低時，即回饋電流較小，經控制單元運算后，調節(jié)斬波器導通比，使斬波器處于低開通狀態(tài)。隨著制動級位增加，控制系統(tǒng)經PID實時運算，快速調節(jié)斬波器導通比，以維持電網電壓的相對恒定，確保列車充分有效利用電制動。8） 直至線網電壓值低于設定的吸收電壓值后，

4、關閉斬波器，等待下次車輛的再生吸收。整個制動過程，可以根據線網電壓變化及再生功率大小，實現(xiàn)實時控制。9） 故障時，由能量吸收裝置故障繼電器控制“直流斷路器”跳閘。10） 當系統(tǒng)發(fā)生一個支路IGBT直通故障時，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，經人工將支路故障隔離開關分斷后，其他支路仍可投入工作；故障支路待設備停止工作時，進行故障處理。2控制電路操作原理概述：主電路中的主開關閉合情況，可以通過其指示燈從柜面上或LCD屏上直觀看到。負極隔離開關必須在直流柜斷路器斷開的條件下操作，電動隔離開關QS必須在負極開關閉合后才能合閘。隔離開關是不帶負荷分斷的開關，因此，電路中隔離

5、開關QS的分與合必須受KM1接觸器的常閉點連鎖，即KM1接觸器分斷，QS才能操作。 投入工作前，先合上空氣自動開關。1）微機接到系統(tǒng)啟動命令后，微機系統(tǒng)將進入待吸收準備狀態(tài)。即合預充接觸器KM2，線路接觸器KM1等。微機通過控制繼電器KA5、KA6、KA7來控制KM1KM2的合與斷。2）主電路中的主開關閉合情況，可以在計算機顯示屏上直觀看到。也能通過通訊端口反映到綜合自動化系統(tǒng)。3）能量吸收裝置的投入與分斷：合上工控機電源，使工控機進入工作界面，然后通過綜合自動化系統(tǒng)或手動的合與斷來實現(xiàn)。首先合控制電源，然后合隔離開關，最后讓微機控制系統(tǒng)自動完成后面的合閘過程。分斷時相反，先發(fā)出停止指令，讓微

6、機控制系統(tǒng)先分斷KM1 ，然后分斷隔離開關，完成停機步驟。4）電動隔離開關是不帶負荷分斷的開關，因此，電路中隔離開關的分與合必須受KM1接觸器的常閉點連鎖，即KM1接觸器分斷，QS才能操作。 二 控制系統(tǒng)操作步驟設備具有當地和遙控操作兩種方式。1 當地操作時：1.1先合上HXXS10B-2斬波柜中空氣自動開關QF2，使DC220V控制電源控制回路得電，上位機系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動進入工作畫面。在運行軟件的上部分將列出當前從終端返回的各項模擬量數據，在中間位置將以綠色塊標示出當前終端的工作狀態(tài)。在下面的即時曲線圖中將會畫出最近一段時間內的運行數據曲線，通過點擊不同顏色的選項將會畫出不同顏色的曲

7、線圖形。主回路顯示畫面將設備的主回路模擬圖和開關狀態(tài)進行了直觀表現(xiàn)。如下圖所示：1.2操縱斬波控制柜制式轉換開關。選擇工作狀況，正常條件該開關應處在工作指令位置，當需要進行車輛試驗時，將該開關打在測試指令位置。1.3通過點擊 “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設備按鍵，系統(tǒng)將向下位機發(fā)送啟動命令。控制系統(tǒng)依次自動合上“電動隔離開關”、“快速斷路器”、“預充接觸器”，當電網電壓達到一定值時，“線路接觸器”閉合，完成主電路的閉合狀態(tài)。在終端確認操作后將彈出消息框報告操作結果。當各設備正常時，狀態(tài)畫面顯示綠燈；當某設備出現(xiàn)故障或不正常時，狀態(tài)畫面對應狀態(tài)燈顯示紅燈。1.4此時，

8、系統(tǒng)操作全部完成，能量吸收裝置進入待命工作狀態(tài)。系統(tǒng)是否會進入再生吸收狀態(tài)，由系統(tǒng)控制裝置根據外部條件自動判斷。1.5點擊復選按鈕“電網電壓”，“裝置電壓”，“電網電流”，“吸收電流”，選中后復選框的背景色將發(fā)生改變，在圖形顯示中將以復選的背景色畫即時曲線。當設備處如吸收狀態(tài)時，曲線畫面將顯示電網電壓、裝置電壓、電網電流、吸收電流變化的曲線。1.6 點擊歷史數據按鈕，進入歷史數據查詢界面，如下圖所示：操作如下： 在時間欄中選擇查詢的日期，在時間文本框中輸入查詢時間，選擇查看的數據曲線內容，按開始查詢按鈕，如果有當天的數據在圖形欄中將對應當日的時間畫出數據曲線，用戶可在圖形上拖動選擇區(qū)域進行詳細

9、數據查看。在上面的列表框中將會列出數據記錄以供查看。 數據查詢完畢按“返回“按鈕將返回到主界面當中。1.7數據維護： 在主界面上點擊系統(tǒng)維護按鈕，輸入正確的口令（系統(tǒng)缺省口令為2323）后即可進入系統(tǒng)維護界面：本界面中可查詢歷史的故障記錄和歷史操作記錄，可對設備進行故障復位操作。按系統(tǒng)退出可退出本系統(tǒng)。1.8在設備試驗時，還可以通過控制柜上的按鈕進行各開關的操作。檢查開關的閉合、分斷情況。1.9點擊停止設備按鈕，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)開機逆過程處理！2 遙控操作時：2.1本操作過程由牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)（SCADA）控制。2.2先合上HXXS 10B-1開關柜中自動

10、開關QF2（運營中，此開關可以不分斷），使控制回路得電。上位機系統(tǒng)投入工作，顯示屏自動進入工作畫面。2.3由SCADA系統(tǒng)通過通信口，發(fā)出“啟動”命令，系統(tǒng)將向下位機發(fā)送啟動命令?？刂葡到y(tǒng)依次自動合上“電動隔離開關”、“快速斷路器”、“預充接觸器”，當電網電壓達到一定值時，“線路接觸器”閉合，完成主電路的閉合狀態(tài)。2.4此時，系統(tǒng)操作全部完成，再生制動能量吸收裝置進入待命工作狀態(tài)。系統(tǒng)是否會進入再生吸收狀態(tài)，由系統(tǒng)控制裝置根據外部條件自動判斷。2.5操縱斬波控制柜制式轉換開關。選擇工作狀況，正常條件該開關應處在工作指令位置，當需要進行車輛試驗時，將該開關打在測試指令位置。2.6其他操作同手動操

11、作。2.7當SCADA系統(tǒng)發(fā)出停止指令信號時，按照系統(tǒng)開機逆過程處理！再生制動能量吸收裝置退出工作。三、 系統(tǒng)工作描述1 主電路回路構成后，下位機開始判斷各類輸入、輸出信號是否滿足預值條件:n 門鎖閉合n 預充閉合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 當預值條件都滿足后，再生吸收裝置處于正常狀態(tài)2系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，開始檢測各路傳感器的信號輸入，用檢測電壓傳感器SV1、SV2、A10及電流傳感器SA8、SA9的條件來判別車輛的運行狀態(tài)是牽引、惰行，還是制動工況，來決定再生制動能量吸收裝置的工作情況，如果車輛處于牽引、惰行時，能量吸收裝置不投入工作，當判別車輛的運行狀態(tài)是處于制動狀態(tài)時，能量吸收裝置馬上投入工作，并根據車輛制動電流的大小自動執(zhí)行PI調節(jié)來控制吸收電流的大小，當制動電流減小到一定程度時，能量吸收裝置會自動停止吸收。3 電流、電壓檢測當處于再生能量吸收時，HXXS10-1開關柜總電流傳感器SA7會檢測到吸收裝置的總電流，柜面上的電流表PA7也會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檢測到的各支路電流也會由