一種應用于換流站水處理裝置的控制接口電路

李 春，蒲 皓，吳向軍(西南電力設計院，四川 成都 610021)

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一種應用于換流站水處理裝置的控制接口電路

李 春，蒲 皓，吳向軍
(西南電力設計院，四川 成都 610021)

摘要：本文提出了一種水處理控制系統的接口電路。該電路采用兩付接點實現三臺水泵的啟停控制及水泵間定時輪換運行的控制電路，解決了特高壓換流站水處理裝置與用戶水泵控制的特殊接口問題。

關鍵詞：換流站；水處理裝置；控制接口。

一般情況下，換流站閥外冷卻系統的水處理裝置與換流站的工業水泵控制系統均由不同廠家供貨，水處理裝置與工業水泵控制系統之間常會出現接口不匹配的情況。某特高壓換流站閥外冷卻系統的水處理裝置僅提供兩付控制接點，一個空接點用于啟動和停止第一臺泵，第二個空接點用于啟動和停止第二臺泵，控制電壓為AC 220 V，電源由用戶端提供。用戶需向水處理裝置提供兩個反饋信號：第一臺泵在運行的反饋信號和第二臺泵在運行的反饋信號。而用戶端有3臺水泵，并且每臺水泵的啟動和停止均需要獨立的空接點。按照常的規控制方式，需要閥外冷卻系統的水處理裝置提供6付接點用于控制3臺水泵的啟動和停止。因此，為了解決水處理裝置與工業水泵控制系統之間接口不匹配問題，利用轉換繼電器和選擇開關相互配合設計了本控制接口電路。

1　控制接口設計思路

為了滿足特高壓換流站水處理裝置與用戶水泵控制的接口設計配合，在不改變用戶端控制方式的情況下增加一個接口電路，本接口控制接口電路采用了如下的設計思路：

(1)采用專用轉換繼電器實現將單接點信號轉換為雙接點信號，即啟動信號和停止信號。

(2)在控制回路中增加一個選擇開關實現3臺水泵的輪換運行選擇，使三臺水泵均得到充分利用，防止某一臺水泵的過度利用，以延長水泵壽命。

(3)通過各運行信號繼電器接點與選擇開關接點的不同組合，共同構成了兩個水處理裝置需要的信號。

2　控制設備的選擇

2.1轉換繼電器

轉換繼電器的型號為ARTM - 220AC -1H - 1H，工作電壓220V AC，通電延時接點1常開，斷電延時接點1常開。

圖1　轉換繼電器原理接線圖

圖1為本控制系統專用繼電器原理接線示意圖，其功能為：輸入端接入電壓后，該繼電器中觸點(12 - 13，31 - 32)瞬時閉合，經過延時設定時間t1后，該組觸點斷開。當切斷輸入端電壓后，該繼電器另一組觸點(42 - 43，21 - 32)瞬時閉合，經過延時設定時間t2后，該組觸點斷開。

2.2選擇開關

選擇開關的型號為ADA - 9A010 - 9，24對接點。選擇開關的接點表見圖2中的選擇開關SW1。

3　控制系統接線圖

圖2為水處理控制系統的接線圖，本接線圖主要表示了控制系統的接口電路部分，泵的啟動及停止過程如下。

圖2　控制系統接線圖

3.1啟泵過程

當需要啟動一臺工業水泵時，水處理裝置的其中一付接點閉合，本控制系統的繼電器線圈帶電，繼電器的接點12 - 13閉合，該接點再啟動工業水泵的啟泵控制回路，從而實現泵的啟動。當需要啟動兩臺工業水泵時，水處理裝置的2付接點均閉合，本控制系統的2個繼電器線圈均帶電，各繼電器的啟動接點12 -13閉合，分別再啟動工業水泵的啟泵控制回路，從而實現2臺泵的啟動。

3.2停泵過程

當需要停止一臺工業水泵時，水處理裝置的其中一付接點斷開，本控制系統的繼電器線圈失電，繼電器的接點42 - 43閉合，該接點再啟動工業水泵的停泵控制回路，從而實現泵的停止。當需要停止兩臺工業水泵時，水處理裝置的2付接點均斷開，本控制系統的2個繼電器線圈均失電，各繼電器的接點42 - 43閉合，分別再啟動工業水泵的停泵控制回路，從而實現2臺泵的停止。

3.3工作泵及備用泵轉換

在啟動和停止的控制過程中，選擇開關起著選擇工作泵的作用，運行人員可以通過選擇開關選擇任何2臺泵作為工作泵，1臺泵作為備用泵。選擇方式見表1。

表1　選擇開關狀態選擇

3.4工作泵信號回饋

在本控制系統接線圖中的K4A， K4B，K4C，分別為工業水泵A， 工業水泵B，工業水泵C的運行信號繼電器接點，通過各運行信號繼電器接點與選擇開關接點的不同組合，共同構成了兩個水處理裝置需要的信號：“第一臺泵運行”和“第二臺泵運行”，該信號返回給水處理裝置。

4　結語

本控制接口電路實現了使用2付接點控制3臺水泵的啟停控制及水泵間定時輪換運行，解決了特高壓換流站水處理裝置與用戶水泵控制的特殊接口問題。本控制接口電路具有投資小，操作方便，運行方式靈活，方案新穎巧妙的特點，是創新設計的一種水處理裝置的控制接口電路。

參考文獻：

[1]上海艾萊恩斯電氣公司．信號繼電器說明書[Z]．上海：上海艾萊恩斯電氣總公司，2008．

[2]卓樂友，董柏林．電力工程設計手冊電氣二次部分[M]．北京：中國電力出版社， 1991．

[3]李春． 一種應用于換流站水處理裝置的控制系統：中國， 0337735．5 [P]．2012-05-30．

A Control Interface Circuit Applied for Water Treatment Device in Converter Station

LI Chun,PU Hao,WU Xiang-jun
(Southwest Elctric Power Design Institute，Chengdu 610021，China)

Abstract:The control interface circuit uses two pairs of contacts control three sets of pump starting and stopping and pump rotation timing operation,and applied for water treatment device in UHVDC converter station,solved the water treatment device in UHVDC converter station and the user water pump control special interface problem.

Key words:converter station; water treatment device;control interface.

中圖分類號：TM63

文獻標志碼：B

文章編號：1671-9913(2016)01-0055-03

* 收稿日期：2015-03-17

作者簡介：李春(1980- )，男，四川成都人，工程師，主要從事交直流輸變電的設計。