浅谈临洪东泵站卷扬式快速闸门电气控制系统的应用

2010-09-11徐志浩李文华

治淮 2010年11期

徐志浩李文华

徐志浩李文华

连云港市临洪东泵站主要承担蔷薇河流域1045km2的内涝强排任务，也是确保连云港市市区及东陇海铁路防洪安全的关键性工程。作为目前国内单站装机容量最大的抽水站，该站装备ZL-30大型立式轴流泵12台套，设计抽排能力300m3/s，最大抽排能力360m3/s，并采用肘型进水流道和短直管出水流道，断流采用双节空箱拍门，同时以快速闸门作后备保护，以防在高水位差情况下停机特别是事故停机时拍门损坏造成洪水倒灌。所以快速闸门电气控制系统的安全可靠运行就显得十分重要，下面就该站快速闸门电气控制系统原理及运行过程中出现的问题进行分析。

一、快速闸门电气控制系统电路图（见图1）

二、快速闸门电气控制系统的工作原理分析

1.闸门开启

接通交流电源、直流电源，主电机断路器开关辅助触点QF处于常开状态，中间继电器ZJ和时间继电器SJ1不动作，按下上升按钮QA1时，交流接触器C1动作，接通启闭机主电路，同时继电器ZC动作、抱闸打开，电机工作，闸门开启。当闸门上升至上限位置时，上限位开关动作，断开交流接触器C1电源，电机停止工作，同时继电器ZC失电，抱闸抱紧，保持闸门在上限位置。

2.闸门停止

在快速闸门正常运行过程（上升或下降）中，按下TA停止按钮，交流接触器C1或C2失电后断开卷扬机电源，闸门停止运行。同时中间继电器ZC失电，抱闸线圈MZZ失电，闸门被抱闸刹紧。

3.闸门关闭

（1）平时检修时的闸门关闭

接通交流电源、直流电源，主电机断路器开关辅助触点QF处于常开状态，中间继电器ZJ和时间继电器SJ1不动作，按下下降按钮QA2时，交流接触器C2动作，接通启闭机主电路，同时继电器ZC动作、抱闸打开，电机工作，闸门降落。当闸门下降至下限位置时，下限位开关动作，断开交流接触器C2电源，电机停止工作，同时继电器ZC失电，抱闸抱紧，保持闸门在下限位置。

（2）主机泵停机时快速闸门的自动下落

在正常开机状态，主电机断路器开关合闸，主电机断路器辅助触点QF随即闭合，中间继电器ZJ及时间继电器SJ1动作，断开交直流控制回路及模拟回路。当主机泵主开关跳闸时，主电机断路器开关辅助触点QF随动跳开，中间继电器ZJ及时间继电器SJ1失电，由于时间继电器SJ1的断电延时开启作用，使得继电器ZJ1带电，抱闸打开，闸门在重力作用下快速下落；当下落速度达到一定值时，卷扬机的机械限速机构起作用，使闸门以恒定速度下落；当闸门下落至距底板一定高度时，次低限位开关ZLXK动作后闭合，使继电器ZJ3带电动作，断开继电器ZC回路，继电器ZC失电，抱闸又抱紧，保持闸门在距底板一定高度的位置上，同时继电器ZJ3带电动作又接通时间继电器SJ2的电路，由于时间继电器SJ2的延时闭合作用，几秒钟后，使得继电器ZJ2带电，抱闸打开，闸门在重力作用下再次下落时速度很小即达到下限位，落到底板，有效地避免了冲底现象。同时，下限位开关LXK打开，继电器ZC失电，抱闸抱紧，吊绳不致松散。

三、快速闸门电气控制系统存在问题

快速闸门电气控制系统确保了闸门多年的安全、可靠运行，但在运行过程中出现指示灯显示闸门上下位置不明确、闸门上升至最高位时立即下落现象，给主机的安全可靠运行带来了一定的隐患，下面就以上存在的问题进行分析。

1.指示灯显示闸门上下位置不明确

在图1中可以看到，闸门高、底指示回路中，指示灯经分压电阻、行程开关触点并接在交流380V电源上，当闸门处于低位时，低位指示灯亮。因交流电源的感应作用致使高位指示灯也发亮，两指示灯亮度差别不明显，在现场或中控室容易造成误判断。

处理方法：将闸门高、低位指示回路并接在直流220V电源回路中，并更换为相应型号的指示灯可解决这一问题。

2.闸门上升至最高位时立即落下

在试运行过程中，将快速闸门提升至最高位时，曾出现过闸门立即下落现象，经过对该线路原理的详细分析，发现原因是时间继电器SJ1整定时间过长（300S）。

在上述原理分析中，当主机停机QF跳开，中间继电器ZJ和时间继电器SJ1失电，SJ1常开触点断电延时开启（300S），当闸门落地后，时间继电器SJ1整定时间未到，触点依然处于闭合状态。在300S内进行第二次开启闸门试验时，当闸门到达最高位，110V直流回路：直流电源+→常闭触点ZJ→ZJ1（SJ1断电延时开启300S内未打开）→LXK→ZJ3→ZC→直流电源-，使继电器ZC带电，抱闸打开，闸门在重力作用下下落。

处理方法：保证闸门在下落至最低点后，SJ1继电器触点跳开。将时间继电器的时间整定理40S-70S范围内，同时工作人员在第二次开启闸门时应检查SJ1继电器的指示灯显示情况,以确保继电器ZJI辅助触点处于开启状态。