淮北西門子代理商

　變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí)，高低壓側(cè)都將受很大的短路電流，在斷路器來(lái)不及斷開的很短時(shí)間內(nèi)，短路電流產(chǎn)生與電流平方成正比的電動(dòng)力將作用于變壓器的繞組，此電動(dòng)力可分為輻向力和軸向力。在短路時(shí)，作用在繞組上的輻向力將使高壓繞組受到張力，低壓繞組受到壓力。由于繞組為圓形，圓形物體受壓力比受張力更容易變形，因此，低壓繞組更易變形。在突發(fā)短路時(shí)產(chǎn)生的軸向力使繞組壓縮和使高低壓繞組發(fā)生軸向位移，軸向力也作用于鐵芯和夾件。 

 　　因此，變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí)，zui容易發(fā)生變形的是低壓繞組和平衡繞組，然后是高中壓繞組、鐵芯和夾件。因此，變壓器短路事故后的檢查主要是檢查繞組、鐵芯、夾件以及其它部位。 

 　　由于變壓器短路時(shí)，在電動(dòng)力作用下，繞組同時(shí)受到壓、拉、彎曲等多種力的作用，其造成的故障隱蔽性較強(qiáng)，也是不容易檢查和修復(fù)的，所以短路故障后應(yīng)重點(diǎn)檢查繞組情況。 

 　　（1）變壓器直流電阻的測(cè)量 

 　　根據(jù)變壓器直流電阻的測(cè)量值來(lái)檢查繞組的直流電阻不平衡率及與以往測(cè)量值相比較，能有效地考察變壓器繞組受損情況。例如，某臺(tái)變壓器短路事故后低壓側(cè)C向直流電阻增加了約10％，由此判斷繞組可能有新股情況，zui后將繞組吊出檢查，發(fā)現(xiàn)C相繞組斷1股。 

 　　（2）變壓器繞組電容量的測(cè)量。 

 　　繞組的電容由繞組匝間、層間及餅間電容和繞組發(fā)電容構(gòu)成。此電容和繞組與鐵芯及地的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝間、層間及餅間間隙有關(guān)。當(dāng)繞組變形時(shí)，一般呈“S"形的彎曲，這就導(dǎo)致繞組對(duì)鐵芯的間隙距離變小，繞組對(duì)地的電容量將變大，而且間隙越小，電容量變化越大，因此繞組的電容量可以間接地反映繞組的變形程度。 

 　　（3）吊罩后的檢查。 

 　　變壓器吊罩后，如果檢查出變壓器內(nèi)部有熔化的銅渣或鋁渣或高密度電纜紙的碎片，則可以判斷繞組發(fā)生了較大程度的變形和斷股等，另外，從繞組墊塊移位或脫落、壓板等位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。 

 　　1、鐵芯與夾件的檢查。 

 　　變壓器的鐵芯應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度是靠鐵芯上的所有夾緊件的強(qiáng)度及其連接件來(lái)保證的。當(dāng)繞組產(chǎn)生電動(dòng)力時(shí)，繞組的軸向力將被夾件的反作用力抵消，如果夾件、拉板的強(qiáng)度小于軸向力時(shí)，夾件、拉板和繞組將受到損壞。因此，應(yīng)仔細(xì)檢查鐵芯、夾件、拉板及其連接件的狀況。 

 　　（1）檢查鐵芯上鐵軛芯片是否有上下竄動(dòng)情況。 

 　?。?）應(yīng)測(cè)量穿芯螺桿與鐵芯的絕緣電阻，檢查穿芯螺桿外套是否受損；檢查拉板、拉板連接件是否損壞。 

 　?。?）因?yàn)樵谧儔浩鞫搪窌r(shí)，壓板與夾件之間可能發(fā)生位移，使壓板與壓釘上鐵軛的接地連接片拉斷或過(guò)電流燒損，所以對(duì)于繞組壓板，除了檢查壓釘、壓板的受損外，還應(yīng)檢查繞組與壓釘及上鐵軛的接地連接是否可靠。 

 　　2、變壓器油及氣體的分析。 

 　　變壓器遭受短路沖擊后，在氣體繼電器內(nèi)可能會(huì)積聚大量氣體，因此在變壓器事故后可以取氣體繼電器內(nèi)的氣體和對(duì)變壓器內(nèi)部的油進(jìn)行化驗(yàn)分析，即可判斷事故的性質(zhì)。 

 　　其次，變壓器短路故障處理中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

 　1、更換絕緣件時(shí)應(yīng)保證絕緣件的性能。 

 　　處理時(shí)對(duì)所更換的絕緣件應(yīng)測(cè)試其性能，且符合要求方可使用。特別對(duì)引線支架木塊的絕緣應(yīng)引起重視。木塊在安裝前應(yīng)置于80℃左右的熱變壓器油中浸漬一段時(shí)間，以保證木塊的絕緣。 

 　　2、變壓器絕緣測(cè)試應(yīng)在變壓器注油靜止24小時(shí)后進(jìn)行。 

 　　由于某些受潮的絕緣件在熱油浸泡較長(zhǎng)時(shí)間后，水分會(huì)擴(kuò)散到絕緣的表面，如果注油后就試驗(yàn)往往絕緣缺陷檢查不出來(lái)。例如一臺(tái)31.5MVA的110kV變壓器低壓側(cè)在處理時(shí)更換了kV銅排的一塊支架木塊，變壓器注油后試驗(yàn)一切正常，10kV低壓側(cè)對(duì)鐵芯、夾件及地絕緣電阻減小為約1MΩ。后經(jīng)吊罩檢查，發(fā)現(xiàn)10kV銅排的支架木塊絕緣非常低。因此絕緣測(cè)試應(yīng)在變壓器注油靜止24小時(shí)后進(jìn)行較為可靠。3、鐵芯回裝應(yīng)注意其尖角。 

 　　在回裝上鐵軛時(shí)，應(yīng)注意鐵芯芯片的尖角，并及時(shí)測(cè)量油道間絕緣，特別是要注意油道處的芯片尖角，要防止芯片搭接造成鐵芯多點(diǎn)接地。例如一臺(tái)120MVA的220kV變壓器，在低壓側(cè)更換繞組回裝上鐵軛時(shí)，由于在回裝時(shí)沒(méi)有注意芯片尖角，又沒(méi)有及時(shí)測(cè)量油道間絕緣，安裝完畢后測(cè)量油道間絕緣為0，zui后花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間才找到是由于鐵芯芯片尖角短接了油道。 

 　　4、更換抗短路能力較強(qiáng)的繞組材料，改進(jìn)結(jié)構(gòu)。 

 　　變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度主要是由下面兩個(gè)方面決定的：一是由繞組自身結(jié)構(gòu)的因素決定的繞組機(jī)械強(qiáng)度；二是繞組內(nèi)徑側(cè)的支撐及繞組軸向壓緊結(jié)構(gòu)和拉板、夾件等制作工藝所決定的機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)前，大多數(shù)變壓器廠家采用半硬銅線或自粘性換位導(dǎo)線來(lái)提高繞組的自身抗短路能力，采用質(zhì)量更好的硬紙板筒或增加撐條的數(shù)量來(lái)提高繞組受徑向力的能力，并采用拉板或彈簧壓釘?shù)忍岣呃@組受軸向力的能力。作為電力變壓器的技術(shù)部門，在簽訂變壓器銷售合同前的技術(shù)論證時(shí)和變壓器繞組更換時(shí)，應(yīng)對(duì)繞組的抗短路能力進(jìn)行充分考察，并予以足夠重視。 

 　　5、變壓器的干燥。 

 　　由于變壓器受短路沖擊后一般需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行檢修，為防止變壓器受潮，可以采取兩種措施： 

 　　一是在每天收工前將變壓器扣罩，使用真空泵對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空，以抽去變壓器器身表面的游離水，第二天開工時(shí)，使用干燥的氮?dú)饣蚋稍锟諝饨獬婵?，一般變壓器在檢修后熱油循環(huán)24小時(shí)即可直接投入運(yùn)行； 

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問(wèn)題1：S7-200 PLC可以連接型編碼器嗎？
解答：S7-200 PLC可以連接型編碼器，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）S7-200 PLC可連接并行輸出的型編碼器。串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出等型編碼器需PLC具有相應(yīng)的接口或組態(tài)能力，不能與西門子S7-200 PLC 直接連接。
（2）接入S7-200 PLC 的型編碼器信號(hào)輸出好是格雷碼。如是純二進(jìn)制碼，在數(shù)據(jù)刷新時(shí)可能有多位變化，讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。
（3）型編碼器在每圈的每個(gè)位置都有一的編碼，由于 PLC數(shù)據(jù)更新受程序掃描周期的影響，因此經(jīng)PLC讀取并換算后的編碼器位置值相對(duì)于編碼器當(dāng)前位置值存在一定的誤差。
（4）對(duì)型編碼器進(jìn)行接線時(shí)，必須確保其與PLC輸入點(diǎn)連接好。如有個(gè)別連接不良點(diǎn)，該點(diǎn)電位始終是0，將會(huì)造成錯(cuò)碼而無(wú)法判斷。

問(wèn)題2：S7-200 PLC與型編碼器怎樣接線？
解答：并行輸出的型編碼器輸出有多少位就要占用PLC的多少位接點(diǎn)，以S7-200 PLC CPU224 為例，如使用12位輸出的單圈型編碼器（PNP集電極開路輸出) ，需要占用CPU224的12位輸入點(diǎn)。型編碼器的12位信號(hào)輸出線L0—L11依次接入CPU224 的I0.0—I0.7，I1.0—I1.3。如圖1所示：

圖1 CPU224輸入端與型編碼器接線圖

問(wèn)題3：怎樣處理格雷碼碼值？
解答：西門子S7-200 PLC的寄存器中地址越高，字節(jié)位越低。如在輸入寄存器中IW0 的
IB0 是高字節(jié)，IB1是低字節(jié)，因此必須將IW0 中的格雷碼值左循環(huán)8 次，將高、低位字節(jié)調(diào)換一次位置得到正確排序的格雷碼值存入VW0中。如圖2所示：

圖2 字循環(huán)左移8次

而且，由于接入12位輸出的單圈型編碼器，需屏蔽掉IW0字內(nèi)的I1.4—I1.7，將需要的格雷碼數(shù)據(jù)存入VW2中。如圖3所示：

圖3 邏輯與運(yùn)算

在實(shí)際應(yīng)用中，為了計(jì)算編碼器轉(zhuǎn)過(guò)的角度或位置，需使用格雷碼指令GRAY_BIN_W功能塊將格雷碼解碼為字類型的標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼，對(duì)應(yīng)放到VW4中。如圖4所示：

圖4 格雷碼轉(zhuǎn)換

1. SIMATIC NET PC 軟件簡(jiǎn)介
SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供給您的一個(gè)開放的，多元的通訊系統(tǒng)。它意味著您能將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的PLC、主機(jī)、工作站和個(gè)人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應(yīng)自動(dòng)化工程中的種類多樣性，SIMATIC NET推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡(luò)以因地制宜，這些通訊網(wǎng)絡(luò)符合德國(guó)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，他們包括：
?工業(yè)以太網(wǎng)
? AS-I
? PROFIBUS
? PROFIBUS-PA
SIMATIC NET系統(tǒng)包括：
? 傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)配件和相應(yīng)的傳輸設(shè)備
? 協(xié)議和服務(wù)
? 連接PLC和電腦到LAN網(wǎng)上的通訊處理器（CP模塊）

2．用于PROFIBUS的*PC組態(tài)
*PC組態(tài)是隨SIMATIC NET V6.0以上提供的。Advanced PC Configuration代表一個(gè)PC站的全新、簡(jiǎn)單、*和經(jīng)濟(jì)的調(diào)試和診斷解決方案。它可以取代以前的PC組態(tài)工具COM L S7和COM PROFIBUS PC EDITION。 通過(guò)使用NCM PC V5.1+SP2或以上和STEP 7 V5.1+SP2或更高版本，一臺(tái)PC 可以和在SIMATIC S7中一樣進(jìn)行組態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)裝入。

這里提到兩種組態(tài)工具NCM PC，STEP 7，區(qū)別如下：

• NCM PC:
  NCM PC 是隨SIMATIC NET 軟件光盤提供，它可以創(chuàng)建PC項(xiàng)目和打開STEP 7項(xiàng)目。但NCM PC組態(tài)軟件不能編輯STEP 7中的S7程序塊

• STEP 7:
  完整版本STEP 7軟件的安裝是包含NCM PC的，在STEP 7硬件組態(tài)環(huán)境中即可配置PC站

3．用于PROFIBUS的OPC服務(wù)器
OPC服務(wù)器隨SIMATIC NET 軟件光盤提供。
OPC(OLE For Process Control，用于過(guò)程控制的OLE)的基本原理是，OPC客戶應(yīng)用程序可以通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、開放的多供應(yīng)商接口，與OPC服務(wù)器進(jìn)行通訊。

OPC服務(wù)器提供：

• 數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口2.05

• 報(bào)警和事件接口1.02（單一事件）

• 在不同制造商自動(dòng)化產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)化。

• 用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。

• 從工業(yè)網(wǎng)/廣域網(wǎng)中每個(gè)計(jì)算機(jī)的可訪問(wèn)性。

• 經(jīng)過(guò)客戶機(jī)接口（C++）的高性能數(shù)據(jù)存取。

• 經(jīng)過(guò)自動(dòng)化接口（VB）或包含OCX數(shù)據(jù)控制，使用容易。

• 因特網(wǎng)通訊可通過(guò)XML DA接口實(shí)現(xiàn)。

• 變量（項(xiàng)目）的成組化；這樣可以在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)存取。

以下通訊訪問(wèn)組件可以通過(guò)OPC用于PROFIBUS:

•  用于PROFIBUS-DP的DP通訊

•  DP V0主站Class 1和主站Class 2；DP V1主站Class 1和主站Class 2；PROFIDRIVE V3接口，用于服務(wù)器

•  用于PROFIBUS-FMS的FMS通訊

•  S7通訊

•  S5兼容通訊（發(fā)送/接收）基于FDL通訊界面

4．PC機(jī)的軟件和硬件需求

•  軟件： SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本
  NCM PC V5.1+SP2或以上版本
  STEP 7 V5.1+SP2或以上版本
  SOFTNET-S7*(CP5611)或S7-5613*(CP5613)

• 硬件： CP5611或CP5613(A2)

• PC機(jī)操作系統(tǒng)：根據(jù)不同版本SIMATIC NET 軟件來(lái)選擇，如WINDOWS2000; WINDOWSXP…

相關(guān)信息請(qǐng)點(diǎn)擊 9859007 查閱SIMATIC NET軟件兼容性列表。

5．SIMATIC NET軟件產(chǎn)品性能及使用注意事項(xiàng)
請(qǐng)點(diǎn)擊 15227599 查閱SIMATIC NET軟件系列產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)及使用注意事項(xiàng)。