一种集肤伴热控制系统的检测控制回路的制作方法

1.本实用新型涉及肌肤伴热控制技术领域，具体涉及一种集肤伴热控制系统的检测控制回路。


背景技术：

2.管道集肤效应电伴热技术是大型石油化工等企业热输管道加热保温的新技术。原理主要基于交流电的“集肤效应”和“邻近效应”。在集肤伴热系统中，加热管中的电缆和热管间通过电流时，由于钢管的尺寸、材质、交流电频率间存在一定的关系，交流电并非均匀的流经钢管截面，而是集中流过其内表面，并且电流密度按指数规律向外表面减小，钢管外表面电压电流几乎为零，很安全，因此钢管直接焊接在输送管上。而热管内壁上集肤的电流将产生焦耳热，热量通过焊缝及导热胶泥迅速传给输送管，来满足伴热的需要。目前应用包括：油田、海上平台、海底输油管线、炼油工业生产管线、石化厂、化工厂、化肥厂、核电站、油品交易中转站、钢铁厂、水泥厂、塑料加工、食用油加工、巧克力加工等众多领域。
3.常见的工频集肤伴热系统中整体安全性较低，保护措施不足，在某个线路出现问题时，不便于发现维修。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种集肤伴热控制系统的检测控制回路，该控制柜具有多种保护措施，安全性高。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种集肤伴热控制系统的检测控制回路，包括功率控制模块，所述功率控制模块的输入端连接有用于综合保护的微机综保回路以及用于数据显示的数显表电压回路；
7.所述微机综保控制回路包括微机综合保护装置zb，所述微机综合保护装置 zb经过空气开关qf3连接有用于进线保护的电源侧电压互感器tv1，所述数显表电压回路包括数显表pva，所述数显表pva分别与所述微机综合保护装置zb 以及功率控制模块电连接。
8.在本实用新型中，进一步的，所述功率控制模块包括功率控制柜cpv
‑
jc以及控制回路，所述功率控制柜cpv
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jc经过空气开关qf4连接有负载电压互感器tv2，所述功率控制柜cpv
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jc经过负载变送器s4连接有plc，所述数显表 pva经过电源变送器s3连接至所述plc。
9.在本实用新型中，进一步的，所述控制回路包括控制单元、指示单元以及供电单元，所述控制单元、指示单元均与所述供电单元电连接。
10.在本实用新型中，进一步的，所述控制单元包括储能支路、合闸支路、微机综保检测支路、手动分闸支路、急停控制支路以及ems跳闸支路。
11.在本实用新型中，进一步的，所述指示单元包括指示灯实验支路、储能指示支路、合闸指示支路、分闸指示支路、运行指示支路、停止指示支路、故障指示支路以及散热风机支路。
12.所述供电单元包括有变压器t以及开关电源ev，所述变压器t与所述开关电源ev连接，所述变压器t用于为各个支路提供电源，所述开关电源t用于将变压器ev的输出电压转换成dc24v。
13.所述储能支路包括继电器ka1的常开触点，所述继电器ka1的常开触点经过储能开关s2的常闭触点连接有电机m；
14.所述合闸支路包括继电器ka2的常开触点，所述继电器ka2的常开触点经过合闸压板lp1、合闸开关dl的常闭触点连接有合闸线圈hq；
15.所述手动分闸支路包括继电器ka3常开触点，所述继电器ka3常开触点经过合闸开关dl的常开触点连接有分闸线圈tq。
16.在本实用新型中，优选的，所述急停控制支路包括本柜急停支路、外部急停支路、ems紧急停机支路以及vcb连锁停机支路，所述本柜急停支路、外部急停支路、ems紧急停机支路以及vcb连锁停机支路均与所述手动分闸支路并联。
17.在本实用新型中，优选的，指示灯实验支路包括实验开关sy，所述实验开关sy连接有继电器ka10，所述继电器ka10并连有继电器ka11，所述储能指示支路包括储能指示灯hw，所述储能指示灯hw连接有储能开关s2的常开触点，所述储能开关s2的常开触点上并连有接触器ka10的常开触点。
18.在本实用新型中，优选的，所述微机综合保护装置zb的c1端子口连接所述合闸开关dl的常开触点，所述微机综合保护装置zb的c3端子口连接所述储能开关s2的常开触点。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型通过设置综合保护的微机综保回路，实现对整个系统的测量、控制、保护、通讯等综合经济型保护，提高系统的安全性能；通过数显表电压回路实时检测输入的电压，并通过指示单元中对系统中的多种信号状态进行指示，在线路发生故障调试时，可以根据指示灯的不同状态判断判断线路的故障情况，便于操作人员检修。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1是本实用新型的功率控制模块的电路图；
23.图2是本实用新型的控制单元的电路图；
24.图3是本实用新型的指示单元的电路图；
25.图4是本实用新型的供电单元的电路图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接
到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.请同时参见图1，本实用新型一较佳实施方式提供一种集肤伴热控制系统的检测控制回路，包括功率控制模块，所述功率控制模块的输入端连接有用于综合保护的微机综保回路以及用于数据显示的数显表电压回路。
30.具体的，微机综保控制回路包括微机综合保护装置zb，微机综合保护装置 zb的c1端子口连接所述合闸开关dl的常开触点，用于判断合闸开关dl的位置信息，微机综合保护装置zb的c2端子口连接有继电器ka5的常开触点，用于故障信号的复位，c3端子口连接储能开关s2的常开触点，用于弹簧储能， c5端子口连接备用开关by1的常开触点，用作备用，c6端子口连接调功器 cpv
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kz，用于检测调功器cpv
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kz是否故障，c9端子口连接有开关s8的常闭触点，c10端子口连接有开关s9的常开触点，开关s8、开关、s9分别用于控制微机综合保护装置zb的工作位置和试验位置，c11端子口连接有接地刀g的常开触点，c12端子口为开入公共端，c13、c14端子口为485通讯端子口，用于实现与监控后台的通讯。在本方案中，通过设置微机保护装置实现对集肤伴热控制系统保护、监控及测量，提高系统的安全性能。
31.在本实用新型中，进一步的，微机综合保护装置zb经过空气开关qf3连接有用于进线保护的电源侧电压互感器tv1，空气开关qf3用于控制微机综合保护装置zb的开闭，数显表电压回路包括数显表pva，数显表pva分别与所述微机综合保护装置zb以及功率控制模块电连接，数显表pva主要用于对输入的电压进行监测与显示。
32.功率控制模块包括功率控制柜cpv
‑
jc以及控制回路，所述功率控制柜 cpv
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jc经过空气开关qf4连接有负载电压互感器tv2，所述功率控制柜cpv
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jc 经过负载变送器s4连接有plc，负载变送器s4用于将变送器负载侧电压数据传输给plc，数显表pva经过电源变送器s3连接至所述plc，电源变送器s3 用于将变送器电源侧电压数据输入给plc，在本方案中，plc为系统的控制核心，主要根据内部的逻辑指令控制本方案中的继电器、接触器的开闭状态，来完成系统的自动或手动控制。
33.在本实用新型中，进一步的，所述控制回路包括控制单元、指示单元以及供电单元，所述控制单元、指示单元均与所述供电单元电连接。具体的，供电单元中高压电源线经过微型断路器qf1接入的变压器t，变压器t对高压电源进行变压，来为控制单元等提供所需要的电源。
34.在本实用新型中，进一步的，如图2所示，所述控制单元包括储能支路1、合闸支路2、微机综保检测支路3、手动分闸支路4、急停控制支路5以及ems 跳闸支路7。
35.具体的，储能支路1包括继电器ka1的常开触点，所述继电器ka1的常开触点经过储能开关s2的常闭触点连接有电机m，继电器ka1与plc连接，plc 控制继电器ka1得电，使继电器ka1的常开触点闭合，则电机m开始储能，以便于主断路器的手动合闸。
36.合闸支路2包括继电器ka2的常开触点，继电器ka2的常开触点经过合闸压板lp1、
合闸开关dl的常闭触点连接有合闸线圈hq，当plc控制继电器 ka2得电，继电器ka2的常开触点闭合，合闸线圈hq得电，使主断路器闭合。此外，微机综合保护装置zb的a1、a2端子口并联在继电器ka2的常开触点两侧，用于实现继电器ka2的自锁。微机综保检测支路3包括微机综合保护装置zb，微机综合保护装置zb的a8端子口连接合闸开关dl的常开触点，用于分位检测，a7端口连接合闸开关dl的常闭触点，用于合位检测。
37.手动分闸支路4包括继电器ka3常开触点，所述继电器ka3常开触点经过合闸开关dl的常开触点连接有分闸线圈tq，用于实现手动分闸，尤其在电路出现故障时，可以手动断开主断路器，以保护电路安全。
38.在本实用新型中，优选的，所述急停控制支路包括本柜急停支路50、外部急停支路51、ems紧急停机支路52以及vcb连锁停机支路53，所述本柜急停支路、外部急停支路、ems紧急停机支路以及vcb连锁停机支路均与所述手动分闸支路并联。具体的，本柜急停支路包括本柜急停按钮sbj，可以手动将功率控制柜从外部切断，外部急停支路包括外部按钮sbj的常开触点，用于控制外部工作线路的急停，以便于本控制柜的检修。ems紧急停机支路包括继电器ka9 的常闭触点，用于控制ems紧急停机，vcb连锁停机支路包括vcb继电器的常闭触点，用于控制vcb连锁停机。同时为了更好的确保集肤效应电伴热与 ems系统的有效接入，实现原ems功能，本方案还设有ems跳闸支路7，包括ems开关的常闭触点以及串联的继电器ka9，如此，当ems系统出现异常时，ems开关将自动跳闸，切断ems系统。
39.在本实用新型中，进一步的，如图3所示，所述指示单元包括指示灯实验支路8、储能指示支路9、合闸指示支路10、分闸指示支路11、运行指示支路 12、停止指示支路13、故障指示支路14以及散热风机支路15。通过指示单元对系统中的多种信号状态进行指示，在线路发生故障调试时，可以根据指示灯的不同状态判断判断线路的故障情况，便于操作人员检修。
40.具体的，指示灯实验支路8包括实验开关sy，所述实验开关sy连接有继电器ka10，所述继电器ka10并连有继电器ka11，继电器ka10并连有继电器ka11用于指示灯的试验，所述储能指示支路9包括储能指示灯hw，储能指示灯hw连接有储能开关s2的常开触点，储能开关s2的常开触点上并连有接触器ka10的常开触点用于自锁，以保证工作和实验状态不会同时触发。合闸指示支路10包括合闸指示灯hr1，合闸指示灯hr1连接有合闸开关dl的常开触点，储合闸开关dl的常开触点上并连有接触器ka10的常开触点用于自锁；分闸指示支路11包括分闸指示灯hg1，分闸指示灯hg1连接有合闸开关dl 的常闭触点，储合闸开关dl的常闭触点上并连有接触器ka10的常开触点用于自锁；运行指示支路12包括运行指示灯hr2，运行指示灯hr2连接继电器ka4 常开触点，用于实现运行指示；停止指示支路13包括停止指示灯hg2，运停止指示灯hg2连接继电器ka4常闭触点，用于实现运行指示，故障指示支路14 包括指示灯hy，指示灯hy连继电器ka6的常开触点，用于实现线路故障指示，其中继电器ka4、ka6均由plc控制；散热风机支路15包括散热风机fj1，散热风机fj1连接有继电器ka0的常开触点，用于控制散热风机运行。
41.在本实用新型中，进一步的，如图4所示，供电单元还包括开关电源ev，所述变压器t与所述开关电源ev连接，所述变压器t用于为各个支路、数显表pva、温控表wk、功率控制柜cpv
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jc的控制主板提供电源，所述开关电源 t用于将变压器ev的输出电压转换成dc24v，来给触摸屏cmp、调功器 cpv
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dy以及控制板cpv
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kz提供电源。
42.在本实施方式中，
43.工作原理：进线侧先经过电压互感器tv1进行变压后作为整个检测控制回路的输入电压，该输入电压经过微机综合保护装置zb连接至功率控制柜，最后后经过负载电压互感器tv2出线至外侧，微机综合保护装置zb对输入电压以及功率控制柜进行综合保护，同时，功率控制柜的输入端连接数显表pva，可对系统的输入电压实时进行检测显示，并且功率控制柜的输入、输出电压分别通过变送器s3、变容器s4传输至plc中。
44.在具体控制回路中，输入电压先经过供电单元的变压器t进行变压，为控制回路提供所需要的电源，同时，变压器t的电压经过电源开关ev进行转换，为各仪表等设备提供24v直流电。在具体控制时，pcl根据内部逻辑程序控制控制单元的各条支路中的运行状态，也可通过外部按钮进行手动控制，同时，指示单元可对指示灯实验、储能指示、合闸指示、分闸指示、运行指示、停止指示、故障指示等多种状态进行指示，保证系统正常运行。在整个系统工作过程中，一旦系统出现故障，在自动控制未能及时停止的情况下，可通过急停控制支路中按钮进行手动控制系统停止，保证安全。
45.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。