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船闸电气自动化设备改造与技术创新探讨

2016-07-04 12:29　来源: 互联网作者：李桂华浏览次数 3506

　　2.2 船闸运行设备三轮改造及其自动化技术特征
　　2.2.1 首次改造
　　首次改造于1983年开始，历时约10年。在这段时期，船闸运管单位在持续处置设备缺陷的同时，加大力度进行了一些列的电气设备技术改造，通过技术攻关、自行研制或者内外合作等方式取得了较大的突破，如开发应用高性能专用行程开关、研制活动桥控制系统及自动跟踪同步控制装置等等。在该轮改造中，将改善船闸运行状况、提高船闸运行期间的使用效率作为了重点，在确保电气设备基本控制功能的基础上，强化了其安全性、稳定性的改造，取得了可惜的成果。
　　2.2.2 第二轮改造
　　从20世纪90年代开始，电气自动化设备改造快速发展，在15年的时间里，船闸电气自动化设备改造和技术创新在工业自动化控制技术的发展下获得了飞速的发展。在控制系统、传感系统等方面不断涌现出了新的科技产品，这为船闸电气自动化设备改造创造了良好的技术条件，同时船闸运管单位也大力发展自身优势，在新技术上不断探索与创新，实现了船闸电控系统上质的飞跃，安全性、可靠性与易维护性更加优越，也为行业发展中同类技术改革积累了经验。
　　2.2.3 第三轮改造
　　电气自动化设备第三轮改造开始于2010年，葛洲坝船闸计算机控制系统整体改造工程是其中最具代表性的工程，改造工程的目标在于实现3座船闸的统一控制管理。在船闸的改造工程中，借鉴20多年来的技术改造经验及科研成果，融合工业以太网技术、大规模PLC技术实现了3座船闸现场传感装置、计算机监控系统、图像监控以及广播系统的升级改造。正式投运后，葛洲坝船闸自动化控制水平明显超过了三峡船闸。通过升级改造，不仅实现了计算机监控系统在不间断运行性能上的突破，同时也实现了传感器技术的创新应用。
　　3 主要技术创新及成果
　　在葛洲坝船闸电气自动化改造升级中，可将改造升级路线进行分类，大致分为4个方面：电气拖动及调速技术、传感器技术、控制技术与船闸控制。
　　3.1 船闸电气拖动及调速技术
　　3.1.1 船闸人字门启闭机
　　1号船闸人字门控制系统采用的是滑差电机拖动，调速为调速，由于受到“超灌超泄”情况的影响，导致滑差电机往往处在零负载或者低负荷工况，以至于出现时空，无法稳定运行，造成安全隐患，为此在1997年将其进行改造升级，采用了双速鼠笼式电动机。2号与3号船闸人字门控制系统均采用的是双速鼠笼式电动机拖动，可实现变极调速，进而确保了电机输出转矩和四连杆启闭机机械特是相吻合的，但是在电气保护不完善、电机额定功率余度偏大的影响下，系统的安全性存在较大的隐患。为满足运行的需求，于2011年将3座船闸人字门电机进行了变频调速改造，改造后有效地消除了电机启动期间、电机变速过程中对机械设备造成的冲击，延长了设备的使用寿命；同时，经精确的过载保护整定改造使得电机功能偏大的威胁大大降低。

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