配电控制系统故障处理及技改理论分析

李江龙

内蒙古自治区广播电视传输发射中心林西726台 内蒙古 赤峰市 025250

引 言

自2016年内蒙古自治区新闻出版广电局广播电视发射台站标准化建设开展以来，林西726台淘汰老旧供配电系统，更换安装了由北京九州万佳广播电视设备有限公司提供的供配电稳压自动控制系统，此套系统运行正常，具有容量大、效率高、无波形畸变、电压调节平稳等诸多特点，但也出现过一些故障。本文以1种常见故障处理为例，对此类故障技改进行可行性分析。

1 故障现象

市电停电恢复供电后，发电机停机停止备电供应，配电控制系统AA1市电供电指示正常，1ATS自动控制器单元内所有显示面板正常显示，2ATS自动控制单元仅1ATS自动控制器单元来电指示面板，其他输出显示、控制显示均黑屏，非稳压机柜AA2供电缺失，稳压柜AA3无输入电压。

2 相关电路原理介绍

2.1 自动控制单元及功能

常用和备用变压器通过1ATS自动控制单元实现配电系统1级供电，1级供电与75KVA发电机通过2ATS自动控制单元实现配电系统2级供电，利用两套ATS自动控制单元实现1#市电正常优先使用常用变压器，常用变压器故障，优先使用2#市电供电，两路变压器均出现故障，使用发电机供电的自动供电系统。

两套ATS自动控制单元结构一致，其内部包含有智能控制器、机械连锁传动机构、单相电动机、断路器、输入输出接线端子等组成如图1。

图1

正常情况下，智能控制器常用电源供电，输出端常用电合闸，备用电分闸；当常用电源不供电，备用电源供电时，智能控制器能够实现电机正转，下一步根据电动机动作极限取样，实现到达指定位置后，电动机停止工作，使得机械连锁传动完成1#市电输出分闸，2#市电输出合闸；在常用电源恢复供电后，智能控制器能够实现电机反转，再根据电动机动作极限取样，实现到达指定位置后，电动机停止工作，机械连锁传动使1#市电输出合闸，2#市电输出分闸。

2.2 控制器电源选择电路

控制器电源选择电路，其工作目的是为智能控制器选择1路正常供电电源。图2为控制器电源选择电路，在其工作时，接触器KM1接触器线圈得电吸合，同时，时间继电器KT也得电，但由于KM1接触器的吸合，KM1常闭触点又断开KT时间继电器的电源，这时1#市电向负载供电，2#市电断开供电。

图2

当常用供电因故障断电时，接触器KM1释放，这时KM1常闭点闭合，接通时间继电器KT线圈上的电源，时间继电器经延时数秒钟后KT延时常开点闭合，KM2得电吸合，并自锁。由于KM2的吸合，其常闭点断开延时继电器线圈电源，同时断开KM1的电源回路，1#市电停止供电，保证2#市电正常供电。如果2#市电工作一段时间断电后，KM2常闭点会自动接通线圈KM1的电源换为1#市电供电。

2.3 单相电机正反转控制电路

智能控制器控制单元控制电机正转、反转、停止动作其原理图如图3。

图3

在其工作时，当需要电机正转时，控制单元接通S后控制单元控制导通S1时，接触器KM1得电并自锁，电动机正转使机械连锁进行常用电源合闸，备用电源分闸动作，当完成倒换动作后，通过电动机动作极限取样到位反馈，智能控制器控制动作断开S，KM1、KM2断电，电机正转停止；需要电机反转时，控制器接通S，下一步控制单元控制导通S2，接触器KM2得电并自锁，电动机反转使机械连锁进行常用电源分闸，备用电源合闸动作，通过电动机动作极限取样到位反馈获得新的反馈后，智能控制器控制动作断开S，下一步KM1、KM2断电，电机反转停止。

全部控制单元通过两套自动控制电路实现2路常电、1路发电机供电自动倒换功能。

3 故障分析与处理

打开面板，观察发现，常用电源1供电正常，1ATS控制面板显示正常，1TAS自动控制单元内机械连锁装置常电1合闸，常电2分闸；2ATS显示异常，控制显示黑屏，1ATS自动控制单元输出电源显示正常，发电机停机无输入电源，（说明发电机自动启停装置取样结果为发电机关机，林西726台发电机自动启停取样点为1ATS自动控制单元电源输出），2ATS自动控制单元内机械连锁装置1ATS单元输出电源分闸，发电机电源输入2合闸，通过以上情况可以判断2ATS自动控制单元控制动作失败，用万用表检查2ATS自动控制单元单项电动机供电电源正常，则说明控制器未执行接通SB，启动SB2动作，检查2ATS自动控制单元供电系统，发现供电保险2个5A供电保险损坏，出现此类原因为1ATS自动控制单元恢复对2ATS后，发电机停机瞬间输出电压不稳定三相电相序不稳定，造成保险击穿，更换保险后，故障排除。

4 技改理论分析

出现以上故障虽然处理简单，但在实际工作中如果判断失误，很容易导致三路供电长时间无法供电，从而造成播出事故，根据故障点及原因，考虑用继电器组成与门电路，实现出现上述故障时，发电机不停机，故障排除后，发电机正常熄火。

与门电路逻辑：A*B=F

逻辑真值表为

A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 111

发电机自动启停控制器取样输入为AC220V，当有输入时，发电机停机，当无输入时，发电机启动。取有AC220V为逻辑1，无电源输入为逻辑0，A取样点仍然为1ATS自动控制单元电源输出，B取样点选择在控制器电源选择电路中输出保险末端。当1ATS无供电时，无论B点是否有电，发电机自动启停控制器取样F均为无输入发电机处在启动状态；当1ATS正常供电时，若2ATS供电保险损坏，B点取样无输入，发电机自动启停控制器取样F为无输入，发电机依然处于启动状态；当1ATS正常供电时，若2ATS工作正常，B点取样有输入，发电机自动启停控制器取样F为有输入状态，发电机停机，如图4。

图4

从图4中发现，输出控制信号供电使用的是+E，这里没有以A、B为供电端增加电源选择电路，其原因是单纯使用交流接触器或继电器组成电源选择电路，缺少保护电路，容易出现反送电情况，而增加新的双电自动控制单元成本过高，所以这里可以改用+12V电瓶供电，值得注意的是一定要将发电机自动启停220V交流启动继电器更换为+12V直流启动继电器。