【摘要】在自動(dòng)控制領(lǐng)域，常常會(huì)遇到強(qiáng)電設(shè)備的智能控制問(wèn)題，其中如何利用低電壓、小電流的可編程器件控制高電壓、大電流的強(qiáng)電設(shè)備是控制的難點(diǎn)。電流變送器可以將交流電流/交流電壓變換為直流電流/電壓接PLC等控制器，從而輕松地完成生產(chǎn)設(shè)備的智能控制與監(jiān)控任務(wù)。在此過(guò)程中電流變送器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用 。

【關(guān)鍵詞】電量變送器；抗干擾；變電所；隔離

引言

電量變送器是一種能將自動(dòng)控制應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的大信號(hào)轉(zhuǎn)換成按先行比例輸出的直流電壓或電流的儀器，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、水處理、制藥、冶煉等部門(mén)的電氣裝置、自動(dòng)控制以及調(diào)度系統(tǒng)。

一、 BD100系列電量變送器在變電所進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)中的應(yīng)用

某環(huán)己酮D25#所采用低壓母線(xiàn)分段運(yùn)行的控制方式，正常運(yùn)行時(shí)，兩段母線(xiàn)分別運(yùn)行，每臺(tái)主變壓器各帶一條母線(xiàn)。該變電所在設(shè)計(jì)時(shí)#1、#2進(jìn)線(xiàn)變壓器在生產(chǎn)滿(mǎn)負(fù)荷情況下不能獨(dú)立運(yùn)行，主控室無(wú)法看到#1、#2進(jìn)線(xiàn)負(fù)荷電流。如有一段負(fù)荷過(guò)大，這時(shí)操作工要倒一臺(tái)功率較大的設(shè)備，就會(huì)出現(xiàn)因起動(dòng)電流過(guò)大使這段進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘，造成環(huán)己酮裝置停車(chē)的事故。

現(xiàn)在#1、#2進(jìn)線(xiàn)斷路器1QF、2QF側(cè)的電流互感器二次側(cè)加兩臺(tái)BD100電流變送器，把#1、#2進(jìn)線(xiàn)檢測(cè)的負(fù)荷電流送至DCS。BD100電流變送器用4mA表示零信號(hào)，用20mA表示信號(hào)的滿(mǎn)刻度，而低于4mA或高于20mA的信號(hào)用于各種故障的報(bào)警。操作工可在DCS顯示器上就能看到電流值，他們?cè)诘构β瘦^大的設(shè)備之前可以根據(jù)每段負(fù)荷大小進(jìn)行調(diào)整。在需要調(diào)整負(fù)荷時(shí)利用斷路器3QF進(jìn)行倒閘操作，先把需起動(dòng)大功率設(shè)備的線(xiàn)路中負(fù)荷調(diào)整到另一條線(xiàn)路中，再起動(dòng)大功率設(shè)備，這樣就避免會(huì)出現(xiàn)因起動(dòng)電流過(guò)大使這段進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘，造成環(huán)己酮裝置停車(chē)的事故。環(huán)己酮D25#所系統(tǒng)電路圖如圖1所示。

改造后環(huán)己酮D25#新變電所進(jìn)線(xiàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)

其一，BD100電流變送器原副邊高度絕緣隔離，使用時(shí)無(wú)需改動(dòng)主回路，直接將被測(cè)主回路交流電流轉(zhuǎn)換成按線(xiàn)性比例輸出的DC4～20mA恒流源標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，然后通過(guò)一對(duì)雙絞線(xiàn)送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接收裝置DCS顯示器。

其二，BD100電流變送器采用四線(xiàn)制輸出接線(xiàn)，輔助工作電源DC24V或者AC/DC 85V～265V與輸出信號(hào)線(xiàn)DC4～20mA隔離，而且信號(hào)以電流形式傳輸，抗干擾強(qiáng)，同時(shí)可以電壓輸出滿(mǎn)足客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的多種選擇。

其三，BD100電流變送器具有多種保護(hù)功能，即輸入過(guò)載保護(hù)、輸出過(guò)流限制保護(hù)、輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)、兩線(xiàn)制端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS控制保護(hù)、工作電源DC 24V反接保護(hù)，從而也保護(hù)了環(huán)己酮D25#變電所的進(jìn)線(xiàn)系統(tǒng)。

這個(gè)項(xiàng)目實(shí)施后，不僅避免了在倒功率較大的設(shè)備的情況下，因負(fù)荷過(guò)大造成進(jìn)線(xiàn)斷路器跳閘，也避免了環(huán)己酮裝置的非計(jì)劃停車(chē)。環(huán)己酮裝置的非計(jì)劃停車(chē)一次將造成的經(jīng)濟(jì)損失約20萬(wàn)元。環(huán)己酮裝置避免一次非計(jì)劃停車(chē)，不僅降低了生產(chǎn)成本，也降低了對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。

二、 BD100系列電量變送器   

BD100系列電量變送器是一種將電網(wǎng)中的電流、電壓電參量，經(jīng)隔離變送成線(xiàn)性的直流模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)裝置。產(chǎn)品符合GB/T13850-1998、IEC-688標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、電力、冶煉、鐵道、市政等部門(mén)的電氣裝置、自動(dòng)控制以及調(diào)度系統(tǒng)。

外形及安裝如圖2和圖3所示。

BD100系列電量變送器特點(diǎn)

l 精度等級(jí)高：0.2級(jí)

l 整個(gè)量程范圍都有很高的線(xiàn)性度

l 輸出帶載能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸距離可達(dá)幾百米

l 可通過(guò)485通訊，將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)

l 集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)良的溫度特性和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性

l 外形A輸出支持手動(dòng)撥碼自主切換輸出，輸出包含5種變送信號(hào)

產(chǎn)品型號(hào)

三．結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)BD100系列變送器將自動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的大信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的4-20mA信號(hào)，傳輸?shù)絇LC進(jìn)行處理，可以有效的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制與防護(hù)。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)還是從實(shí)用性而言，BD100系列變送器都具有廣泛的推廣意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁鎮(zhèn)生編著.傳感器及傳感技術(shù)應(yīng)用[J],1998.

[2]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6

作者介紹：

安躍強(qiáng)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。