abb中壓傳動保護(hù)介紹及其改進(jìn)

1、<p>　　ABB中壓傳動保護(hù)介紹及其改進(jìn)</p><p>　　摘要：文章介紹了ABB中壓傳動ACS6000主回路保護(hù)系統(tǒng)，通過增加失壓繼電器，對其保護(hù)回路進(jìn)行了改進(jìn)，增加系統(tǒng)安全性。同時，介紹通過數(shù)字示波器檢測繼電器動作時間的方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：ACS6000；失壓繼電器；保護(hù)改進(jìn) </p><p>　　中圖分類號：TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識

2、碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0047-02 </p><p><b>　　1 概述 </b></p><p>　　日照鋼鐵有限公司高速線材生產(chǎn)線引進(jìn)的達(dá)涅利的雙模塊軋機(jī)，電氣傳動是ABB的中壓變頻ACS6000。ACS6000是ABB的一種中壓變頻器，采用了先進(jìn)的IGCT整流元件，采用DTC直接轉(zhuǎn)矩控制，保護(hù)系統(tǒng)中采用了控制電源失壓脫扣保護(hù)，

3、和一般保護(hù)相比，具有優(yōu)越性，已經(jīng)相當(dāng)完美。在使用過程中，變頻器暴露出自身的保護(hù)系統(tǒng)存在缺陷，我們對其保護(hù)回路進(jìn)行了改進(jìn)，使其更加完善。 </p><p>　　2 ACS6000傳動保護(hù)與一般保護(hù)的對比 </p><p>　　2.1 現(xiàn)在一般保護(hù)實(shí)現(xiàn) </p><p>　　使用保護(hù)裝置的常開接點(diǎn)，使斷路器的跳閘線圈得電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。這實(shí)際上存在隱患：（1）在控制電源

4、失去時發(fā)生故障，微機(jī)保護(hù)因?yàn)槭ル娫床荒芄ぷ?，無法發(fā)出保護(hù)信號。（2）跳閘線圈失去直流控制電源，造成斷路器拒動。 </p><p>　　2.2 ACS6000斷路器保護(hù)實(shí)現(xiàn) </p><p>　　ABB斷路器內(nèi)部有2個跳閘線圈（見圖1）： </p><p>　　圖1 Main Circuit Breaker specification </p><

5、;p>　　一個是常開節(jié)點(diǎn)控制，實(shí)現(xiàn)正常分閘open命令。另一個是失壓脫扣線圈，執(zhí)行事故trip跳閘命令。預(yù)跳閘回路串聯(lián)了一組保護(hù)常閉接點(diǎn)，當(dāng)拍下急停按鈕或者微機(jī)綜合保護(hù)動作，預(yù)跳閘回路斷開，ACS6000發(fā)出trip跳閘命令，跳開斷路器和關(guān)斷IGCT觸發(fā)。因?yàn)閿嗦菲鲃幼鲿r間大約有20ms，所以IGCT在斷路器之前，提前關(guān)斷觸發(fā)。 </p><p>　　采用常閉接點(diǎn)和失壓脫扣線圈的優(yōu)點(diǎn)：避免了上面的兩個隱患，

6、適合在配電末端，重要的設(shè)備使用。 </p><p><b>　　3 改進(jìn) </b></p><p>　　3.1 改進(jìn)的原因 </p><p>　　在一次軋鋼過程中，ACS6000的UPS電源損壞，交流220V控制電源失去，引發(fā)了ACS6000故障，經(jīng)檢查，ARU整流柜中其中一塊IGCT發(fā)熱偏高，測極間電壓異常，對其進(jìn)行更換后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。因控

7、制電源失去，造成IGCT不能及時關(guān)斷，在主回路的電源和電機(jī)的反電動勢共同作用下，將其損壞。所以，傳動柜需要一個和交流控制電源有關(guān)的保護(hù)。 </p><p>　　3.2 改進(jìn)的實(shí)現(xiàn) </p><p>　　在ACS6000變頻器交流220V控制電源兩端，并聯(lián)一只交流電壓檢測繼電器ZJ的線圈，把這個繼電器ZJ的常開接點(diǎn)，串聯(lián)到ACS6000 Pre-trip預(yù)跳閘回路。具體見圖2： </p

8、><p><b>　　圖2 </b></p><p><b>　　3.3 動作過程 </b></p><p>　　當(dāng)交流控制電源失去時，繼電器ZJ的常開接點(diǎn)斷開，預(yù)跳閘回路斷開，ACS6000系統(tǒng)發(fā)出trip跳閘命令，封鎖脈沖信號，同時使進(jìn)線的高壓斷路器跳閘。 </p><p><b>　　4

9、 檢驗(yàn)可行性 </b></p><p>　　利用示波器，繼電器斷電反應(yīng)時間檢測回路（見 </p><p><b>　　圖2）： </b></p><p><b>　　圖3 </b></p><p>　　ZJ為被檢測繼電器，P1、P2為示波器的檢測點(diǎn)。首先空開K1合閘，使繼電器ZJ得電吸合

10、。合空開K2，使P2通過繼電器ZJ的常開接點(diǎn)得電。示波器設(shè)置：P1作為P2的觸發(fā)信號。開始測試：斷開K1，檢測點(diǎn)P1失電，示波器開始觸發(fā)，開始記錄檢測點(diǎn)P2的波形，經(jīng)過一個很短的延時t，繼電器ZJ的常開接點(diǎn)斷開，檢測點(diǎn)P2失電。經(jīng)過20余次檢測，由示波器讀出P2記錄的工頻波形時間，也就是延時t，范圍在3～7ms，造成這樣的差異，是因?yàn)閯幼鲿r刻的工頻電壓的向量角度不同。大多數(shù)情況下是在5ms，最長不會超過10ms，也就是，在50Hz工頻的

11、半個周波內(nèi)，繼電器完成動作過程。 </p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>　　根據(jù)ABB對主回路斷路器保護(hù)要求：繼電保護(hù)信號在故障60ms內(nèi)，給ACS6000預(yù)跳閘信號。測試結(jié)果表明，使用這樣的繼電器，動作時間小于10ms，更小于60ms，是滿足ABB對繼電保護(hù)要求的。2007年控制回路改造后，ABB中壓傳動經(jīng)歷了多次非正常停電考驗(yàn)，至今運(yùn)行

12、正常。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] ABB，ACS6000.“MCB Specification for ACS 6000/5000 Application”-document number 3BHS125149E60. </p><p>　　作者簡介：綦建鋼（1973―），男，山東平度人，日照