隔离开关检修平台设计学年

摘 要:隔离开关是变电站的重要运行设备,也是电网企业运行最多的设备。它的数量为断路器数量的3～4倍,对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。GW16、GW17型隔离开关是一种长期运行在户外自然条件下的敞开式设备。在长期的运行过程中,机械部件的锈蚀、转动部件的卡涩、接触部件氧化等问题时有发生,极易造成设备操作费力、分合不到位、接触电阻过大等故障的发生,运行过程中出现触头过热等现象,被迫退出系统运行。隔离开关检修平台的设计,就是为了解决检修工作中遇到的实际困难。

摘自：本科生毕业论文范文www.udooo.com

关键词:隔离开关检修平台变电站
:A文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0127-01
在计划检修时期,隔离开关每3年进行一次小修、5年进行一次大修,解决体检工作在现场完成,需要大型机械配合、众多人力参与,不但作业风险高,且浪费大量的停电时间,对系统的经济运行产生了一定的影响。实行状态检修以来,取消了设备定期检修的概念,设备停电机会及停电时间逐渐减少,促使我们想办法来提高劳动效率,降低作业安全风险,进而提高电网运行的经济效益。隔离开关在现场的就地拆卸和维修工作风险较大,首先其导电部分体积庞大,机械动作依靠内部巨大弹簧的应力压缩和释放来实现,现场解体对作业人员施工安全构成了严重威胁,系统内也不乏此类作业伤人的事情发生。其次,现场作业均使用常规工具,不同于设备生产厂家车间内有专用的组装、调试车间,完全靠人力完成拆卸和组装,靠经验完成检修工作,浪费大量的人力和时间,且不能确保检修质量。这就需要专用的隔离开关检修平台,实现刀闸导电部分固定后的拆卸,组装及调整功能。
1设备组成
隔离开关检修平台总分为机械传动和电气控制两部分:机械传动部分主要是来完成设备的主体安装,是设备运动的基本骨架,包括旋转工作台、变位机、滑动平台、旋转平台,旋转装置组成;控制部分主要是对产品的运动过程和动作位置进行检查和控制。

1.1 旋转工作台

主要由底架,旋转装置、支撑装置、定位装置、旋转台组成。主要功能是当工件固定后,工作台进行旋转退让和固定支撑,以及实现工件的操作定位。

1.2 变位机

主要有两个支撑座和翻转电机及连接座组成,主要功能是实现在水平状态时连接工件完成后,通过变位机动作改变工件位置至检修状态。

1.3 滑动平台

主要是由连接板和直线导轨组成,主要是来完成工件的连接和旋转中心的自动找正,保证工件工作时和旋转工作台的中心时时重合,对工件的正常运转进行保护。

1.4 旋转平台

工件由三段组成,有两个旋转轴,一段固定,两段旋转,设计的是固定中间段,保证两端部分旋转,前端为转台,后端寻找旋转中心被动旋转,从而保证工件的安全。

1.5 旋转装置

主要是由支撑座、旋转装置、导向装置、电磁铁组成。主要功能是夹紧工件,使工件在拆装时能控制方向,电磁铁用于固定旋转装置,承受侧向力和扭矩。

1.6 电磁铁

电磁铁启动会固定住展开臂,便于工作。
2电气控制部分
此设备电气部分采用OMRON的CP1E-E40DR-A的plc和CP1W-20EDR1扩展模块的组合。CP1E-E40DR为24点输入,16点输出单元。CP1W-20EDR1为12点输入,8点输出的扩展模块单元。可以满足设备的控制要求及I/O点数量。CP1E可编程控制器是一种由欧姆龙制造的设计用于简单应用的集成式PLC。CP1E包含了通过基本、移动、算术和比较指令能够用于标准控制操作的E型CPU单元,以及支持连接到可编程终端、变频器和伺服驱动的N型.
应用Panasonic的VF100-0554变频器控制上下翻转运行,使用施耐德低压电气元件,通过设备上的接近开关盒行程开关的信号判断设备的运行状态,通过PLC程序完成各种运动和保护作用。隔离开关检修平台的基本动作主要有上下翻转和展开收起。VF100有三种运行方式。第一种是操作面板控制,可使用操作面板上的键和电位器调速。第二种是外部控制模式,可利用控制电路端子的状态来控制变频器。第三种是RS485通讯方式,可以通过上位计算机或上位PLC发送指令使之运行和调速。此设备采用的是第二种控制方式,通过PLC输出信号控制变频器的运行状态。

2.1 上下翻转运行基本动作

上翻和下翻由变频器控制,通过接近开关的状态监测改变速度或者停止运动,有自动和手动两种运行方式。

2.2 自动翻转

当翻转选择旋钮扳到自动方向即为自动翻转状态。当翻转臂在非上翻停止位置时,按一下上翻启动按钮,变频器会启动,同时PLC使翻转电机的制动线圈供电,让抱闸松开,电机使翻转臂朝上运动。当遇到上翻减速信号时,变频器会改变输出频率,慢速向上运动,当遇到上翻停止信号时,变频器停止输出,PLC中止制动线圈的供电,保持当前位置不动。
当翻转臂在非下翻停止位置时,按一下下翻启动按钮,变频器会启动,抱闸同样会松开,电机使翻转臂向下运动。当遇到下翻减速信号时,变频器会改变输出频率,慢速向下运动。当遇到下翻停止信号时,变频器停止输出,PLC中止制动线圈的供电,保持不动。

2.3 手动翻转

当翻转选择旋钮扳到手动方向即为手动翻转状态。当翻转臂在非上翻停止位置时,按住手动上翻按钮,翻转臂的运行方式同自动状态。当松开手动上翻按钮时翻转臂立即停止运动。当翻转臂在非下翻停止位置时,按住手动下翻按钮,翻转臂的运行方式同自动状态。当松开手动下翻按钮时翻转臂立即停止运动。翻转运动是由变频器控制速度,PLC输出控制继电器线圈工作,辅助触点接通变频器的控制端子,使变频器输出不同的速度。

2.4 自动展开和收起

当展开选择旋钮扳到自动方向即为自动展开状态。在自动展开状态下,按一下展开启动按钮,展开电机正向旋转,当运行到展开停止位置时,展开电机停止运行。按一下收起启动按钮展开电机反向旋转,当运行到初始位置时,展开电机停止运行。

2.5 手动展开和收起

当展开选择旋钮扳到手动方向即为手动展开状态。在手动展开状态下,按住手动展开按钮,展开电机正向旋转,当运行到展开停止位置时,展开电机停止运行。按住手动收起按钮,展开电机反向旋转,当运行到初始位置时,展开电机停止运行。
3结语
设备的结构简单,维护方便,运行稳定,将会对劳动效率有较大的提高,降低维修工作的风险。
参考文献
Panasonic.变频器VF100使用手册,2010.
Omron.SYAC CP Series CP1E CPU Unit Hardware User’s manual.2010.
[3]Omron.SYAC CP Series CP1E CPU Unit Hardware Instructions Reference Manual.2010.