徐志浩 李文華

淺談臨洪東泵站卷揚(yáng)式快速閘門電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用

徐志浩 李文華

連云港市臨洪東泵站主要承擔(dān)薔薇河流域1045km2的內(nèi)澇強(qiáng)排任務(wù)，也是確保連云港市市區(qū)及東隴海鐵路防洪安全的關(guān)鍵性工程。作為目前國(guó)內(nèi)單站裝機(jī)容量最大的抽水站，該站裝備ZL-30大型立式軸流泵12臺(tái)套，設(shè)計(jì)抽排能力300m3/s，最大抽排能力360m3/s，并采用肘型進(jìn)水流道和短直管出水流道，斷流采用雙節(jié)空箱拍門，同時(shí)以快速閘門作后備保護(hù)，以防在高水位差情況下停機(jī)特別是事故停機(jī)時(shí)拍門損壞造成洪水倒灌。所以快速閘門電氣控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行就顯得十分重要，下面就該站快速閘門電氣控制系統(tǒng)原理及運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。

一、快速閘門電氣控制系統(tǒng)電路圖（見圖1）

二、快速閘門電氣控制系統(tǒng)的工作原理分析

1.閘門開啟

接通交流電源、直流電源，主電機(jī)斷路器開關(guān)輔助觸點(diǎn)QF處于常開狀態(tài)，中間繼電器ZJ和時(shí)間繼電器SJ1不動(dòng)作，按下上升按鈕QA1時(shí)，交流接觸器C1動(dòng)作，接通啟閉機(jī)主電路，同時(shí)繼電器ZC動(dòng)作、抱閘打開，電機(jī)工作，閘門開啟。當(dāng)閘門上升至上限位置時(shí)，上限位開關(guān)動(dòng)作，斷開交流接觸器C1電源，電機(jī)停止工作，同時(shí)繼電器ZC失電，抱閘抱緊，保持閘門在上限位置。

2.閘門停止

在快速閘門正常運(yùn)行過程（上升或下降）中，按下TA停止按鈕，交流接觸器C1或C2失電后斷開卷揚(yáng)機(jī)電源，閘門停止運(yùn)行。同時(shí)中間繼電器ZC失電，抱閘線圈MZZ失電，閘門被抱閘剎緊。

3.閘門關(guān)閉

（1）平時(shí)檢修時(shí)的閘門關(guān)閉

接通交流電源、直流電源，主電機(jī)斷路器開關(guān)輔助觸點(diǎn)QF處于常開狀態(tài)，中間繼電器ZJ和時(shí)間繼電器SJ1不動(dòng)作，按下下降按鈕QA2時(shí)，交流接觸器C2動(dòng)作，接通啟閉機(jī)主電路，同時(shí)繼電器ZC動(dòng)作、抱閘打開，電機(jī)工作，閘門降落。當(dāng)閘門下降至下限位置時(shí)，下限位開關(guān)動(dòng)作，斷開交流接觸器C2電源，電機(jī)停止工作，同時(shí)繼電器ZC失電，抱閘抱緊，保持閘門在下限位置。

（2）主機(jī)泵停機(jī)時(shí)快速閘門的自動(dòng)下落

在正常開機(jī)狀態(tài)，主電機(jī)斷路器開關(guān)合閘，主電機(jī)斷路器輔助觸點(diǎn)QF隨即閉合，中間繼電器ZJ及時(shí)間繼電器SJ1動(dòng)作，斷開交直流控制回路及模擬回路。當(dāng)主機(jī)泵主開關(guān)跳閘時(shí)，主電機(jī)斷路器開關(guān)輔助觸點(diǎn)QF隨動(dòng)跳開，中間繼電器ZJ及時(shí)間繼電器SJ1失電，由于時(shí)間繼電器SJ1的斷電延時(shí)開啟作用，使得繼電器ZJ1帶電，抱閘打開，閘門在重力作用下快速下落；當(dāng)下落速度達(dá)到一定值時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)的機(jī)械限速機(jī)構(gòu)起作用，使閘門以恒定速度下落；當(dāng)閘門下落至距底板一定高度時(shí)，次低限位開關(guān)ZLXK動(dòng)作后閉合，使繼電器ZJ3帶電動(dòng)作，斷開繼電器ZC回路，繼電器ZC失電，抱閘又抱緊，保持閘門在距底板一定高度的位置上，同時(shí)繼電器ZJ3帶電動(dòng)作又接通時(shí)間繼電器SJ2的電路，由于時(shí)間繼電器SJ2的延時(shí)閉合作用，幾秒鐘后，使得繼電器ZJ2帶電，抱閘打開，閘門在重力作用下再次下落時(shí)速度很小即達(dá)到下限位，落到底板，有效地避免了沖底現(xiàn)象。同時(shí)，下限位開關(guān)LXK打開，繼電器ZC失電，抱閘抱緊，吊繩不致松散。

三、快速閘門電氣控制系統(tǒng)存在問題

快速閘門電氣控制系統(tǒng)確保了閘門多年的安全、可靠運(yùn)行，但在運(yùn)行過程中出現(xiàn)指示燈顯示閘門上下位置不明確、閘門上升至最高位時(shí)立即下落現(xiàn)象，給主機(jī)的安全可靠運(yùn)行帶來了一定的隱患，下面就以上存在的問題進(jìn)行分析。

1.指示燈顯示閘門上下位置不明確

在圖1中可以看到，閘門高、底指示回路中，指示燈經(jīng)分壓電阻、行程開關(guān)觸點(diǎn)并接在交流380V電源上，當(dāng)閘門處于低位時(shí)，低位指示燈亮。因交流電源的感應(yīng)作用致使高位指示燈也發(fā)亮，兩指示燈亮度差別不明顯，在現(xiàn)場(chǎng)或中控室容易造成誤判斷。

處理方法：將閘門高、低位指示回路并接在直流220V電源回路中，并更換為相應(yīng)型號(hào)的指示燈可解決這一問題。

2.閘門上升至最高位時(shí)立即落下

在試運(yùn)行過程中，將快速閘門提升至最高位時(shí)，曾出現(xiàn)過閘門立即下落現(xiàn)象，經(jīng)過對(duì)該線路原理的詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)原因是時(shí)間繼電器SJ1整定時(shí)間過長(zhǎng)（300S）。

在上述原理分析中，當(dāng)主機(jī)停機(jī)QF跳開，中間繼電器ZJ和時(shí)間繼電器SJ1失電，SJ1常開觸點(diǎn)斷電延時(shí)開啟（300S），當(dāng)閘門落地后，時(shí)間繼電器SJ1整定時(shí)間未到，觸點(diǎn)依然處于閉合狀態(tài)。在300S內(nèi)進(jìn)行第二次開啟閘門試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)閘門到達(dá)最高位，110V直流回路：直流電源+→常閉觸點(diǎn)ZJ→ZJ1（SJ1斷電延時(shí)開啟300S內(nèi)未打開）→LXK→ZJ3→ZC→直流電源-，使繼電器ZC帶電，抱閘打開，閘門在重力作用下下落。

處理方法：保證閘門在下落至最低點(diǎn)后，SJ1繼電器觸點(diǎn)跳開。將時(shí)間繼電器的時(shí)間整定理40S-70S范圍內(nèi)，同時(shí)工作人員在第二次開啟閘門時(shí)應(yīng)檢查SJ1繼電器的指示燈顯示情況,以確保繼電器ZJI輔助觸點(diǎn)處于開啟狀態(tài)。

四、結(jié)論

快速閘門啟閉機(jī)的安全可靠運(yùn)行是確保連云港市臨洪東泵站主機(jī)泵正常安全運(yùn)行的必要條件，該控制回路中設(shè)置了較多的繼電器控制，繼電器的性能可靠穩(wěn)定十分重要，而該工程地處沿?；^(qū)，空氣潮氣大、鹽霧重并含有腐蝕性氣體的特點(diǎn)，要求工作人員應(yīng)定期對(duì)其檢測(cè)、維護(hù)保養(yǎng)和更換，以確保工程能夠安全度汛

連云港市臨洪水利工程管理處 222002 連云港市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 222000）