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励磁系统ECT改造及应用

2018-12-21张一波李世昌李永杰赵雪鹏

水电站机电技术 2018年12期
关键词:励磁调试按钮

张一波,于 潇,李世昌,李永杰,赵雪鹏

(河北张河湾蓄能发电有限责任公司,河北 石家庄 050300)

1 前言

张河湾抽水蓄能电站作为早一代的抽水蓄能电站,采用ABB UNITROL 5000型静态励磁系统AVR柜就地控制显示单元为LCP(Local control panel就地控制面板),其操作系统均为英文界面,且功能单一,操作不便,不能对励磁系统进行简单的维护试验,为了能更好地对励磁系统进行实时监控,更简单快速的进行故障诊断,大小修期间对励磁系统进行基本的维护试验,故建议升级成目前ABB最新一代产品,中文界面的励磁控制终端ECT。

2 改造的必要性

(1)LCP需要升级的原因及技术分析

1)LCP作为采用陈旧技术的控制终端,是ARCnet fieldbus现场总线基于通信技术通信的控制显示屏,在线运行时,不可随意中断ARCnet电缆,因此,在线运行时无法更换LCP。

2)LCP采用只能显示8行,每行40个字符的液晶显示屏,液晶屏用于显示模拟量和报警信息,没有故障处理说明,不支持中文显示。

3)只有10个操作模式。

4)只有16个带灯按键用于励磁系统基本控制。

5)更换新的LCP后或参数修改量程必须使用ABB专用RS-485串口通信调试工具重新下载程序,对用户来说非常不方便。

(2)ECT成为升级励磁控制终端的最佳选择,ECT具有如下的技术特点:

1)全面地数据采集和显示,具有独立的数据存储单元。

2)具有简单直接的故障诊断分析界面。

3)具有不同访问权限密码保护,适用于不同工作人员操作界面。

4)所有界面可中、英、法等5种语言显示。

5)可用于就地或者远方控制终端。

6)带15’彩色触摸屏的独立工业PC。

7)使用安全稳定的Modbus TCP通信协议进行通信。

8)可用于现场调试,代替CMT工具。

9)可在线更换。

(3)ECT 的优越性

1)具有分别供维护和运行人员使用的人机接口,强大的配置保证了励磁系统的高度可监控性,强大的故障分析功能,维护试验的可操作性。

2)中文15’彩色触摸屏ECT,可实现在线参数调整、图像状态显示和故障诊断。

3)内置故障记录器可以记录、显示、打印和储存故障点、故障时间和故障前后的模拟量变化趋势,具有多种手、自动启动模式。

4)调试工具ECT-PC的试验操纵和试验记录手段先进,试验时可在线重构观测系统和注入接口,对内部变量进行操控。

5)将励磁系统的通信通过ECT构建为内部通信、外部通信和远程通信3个层次,具有通信校验。

6)可借助因特网技术实现全球范围内的远程诊断。

3 方案优点

(1)节约检修人力和检修费用,降低备件成本,优化配置。

(2)改善运行和检修环境,具有更加友好的中文人机界面。

(3)故障诊断、检修、维护更加安全、可靠、方便。

(4)符合企业健康、安全、环保的理念。

4 方案概述

4.1 前期准备

(1)升级前对励磁系统COB主板的硬件版本进行检查,以确定是否需要更换主板。

(2)升级前对励磁系统的ROM软件版本进行检查,以确定是否需要对ROM软件版本进行升级。

(3)升级所需设备及材料的采购与交付。

4.2 施工安排

(1)测量工作

新增设备在AVR柜内的布置,ECT在AVR柜门的安装位置及开孔尺寸。

(2)原有LCP的拆除。

(3)安装及接线

主要包括:CAP(通信适配器)的安装;EDS以太网关的安装;网线的连接和在AVR柜内的布置;ECT的安装;ECT软件的安装。调试及相关试验主要包括:相关设备的设置和整定;与ECT相关功能的测试;ECT与就地和远方的通信试验。接线原理如图1所示。

图1 原理图示例

4.3 特殊工具

(1)励磁系统专用调试工具CMT。

(2)RJ45工具钳。

(3)网线测试仪。

(4)柜门开孔所需要的工具。

4.4 关键技术

(1)COB主板的软件升级。

(2)以太网的架构及所连接设备的配置。

(3)ECT应用软件的安装,数据库的安装。

(4)调试及相关试验。

4.5 关键工序

(1)升级前对励磁系统COB主板的硬件版本进行检查,以确定是否需要更换主板。我厂采用的新版COB板,无需更换。

(2)升级前对励磁系统ROM软件版本进行检查,以确定是否需要对ROM软件版本进行升级。我厂软件版本41.307以上,可以直接升级。

(3)原来LCP ARCnet电缆的重新布置。

(4)CAP的安装(CAP板容易损坏)。

(5)网线和接头的制作工艺。

(6)以太网关的安装和设置。

(7)ECT软件的安装和设置,数据库的安装。

(8)ECT各项功能的调试和相关试验。

5 ECT的应用

5.1 启动画面

启动后显示以下画面,点击[LOGIN](登录)进入下一步进行必要的设置。如图2所示。

图2 ECT界面示意图

5.2 ECT操作说明

(1)密码与访问级别的关系(表1)

表1 ECT密码与访问级别

(2)ECT现地操作说明

1)ECT 用户登录

①点击屏幕右下角登录按钮;

②在弹出的对话框中点击铅笔按钮,并输入“TEST3”,点击确认登录。

2)ECT 用户注销

①登录状态中,点击屏幕右下角注销;

②若没有注销按钮则点击设置按钮,切换至ECT设置界面;

③再点击屏幕右侧任意其他按钮,例如参数按钮;

④此时屏幕右下角出现注销按钮,点击以注销登录状态。

3)就地远方切换

①控制权在远方时,屏幕右上角手形按钮应是红色;

②若要将控制权切换至就地,需用户登录;

③登录后点击手形按钮,按钮变为绿色,表示控制权已切换至就地;

④若要将控制权切换至远方,需再次点击手型按钮,按钮变为红色则切至远方。

4)灭磁开关分合闸操作

①用户登录并切换至就地控制状态;

②点击屏幕右侧操作按钮,以切换至操作界面,若原来已在操作界面可以不点;

③点击屏幕下方红色锁形按钮,按钮应变为绿色;

④此时屏幕下方其他按钮亮起,点击磁场开关合闸按钮便可发出合闸指令;

⑤分闸操作前序步骤同合闸操作,最后点击磁场开关分闸即可。

5)增减磁操作

①用户登录并切换至就地控制状态;

②点击屏幕右下角箭头,上箭头为增磁命令,下箭头为减磁命令;

③长按箭头可以不断增减磁;

④箭头中间数字表示励磁系统给定值,例如在自动方式运行下显示为100.00代表给定为100%额定机端电压。

6)查看故障报警记录

①如果屏幕上方报警状态栏有红色或黄色数字,则表示励磁系统有报警;

②状态栏显示数字为当前主要故障报警的代码;

③点击屏幕右侧事件按钮切换至事件画面;

④所有正在发生的故障报警都显示在左侧,报警为黄色,故障为红色;

⑤右侧可以看到报警历史记录,报警时间,代码等,每个通道分别可记录200条故障报警记录;

⑥故障报警代码显示在代码一栏,代码前有“-”号代表此故障报警消失。

7)报警复位

①点击屏幕右侧事件按钮切换至事件画面;

②点击屏幕下方圆形逆时针箭头按钮进行复位故障报警操作。

6 结论

励磁系统ECT改造项目的实施主要是更好地对励磁系统进行实时监控,更简单快速的进行故障诊断,利用现有的励磁控制柜,升级成目前ABB最新一代产品,中文界面的励磁控制终端ECT。升级后励磁控制终端可以全面地进行数据采集和显示,实现在线参数调整、图像状态显示和故障诊断,可用于现场调试和在线更换。

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