Rosshill系统接地检测回路分析

陕西鼎晟石油电气控制技术有限公司

下面对Rosshill系统钻机交流和直流接地检测回路进行分析。

查看柜体实物中交流和直流接地检测部分：

上图下方的两个指针表，左侧为交流接地表，右边为直流接地表，均以百分比的方式来表示交流或直流的接地程度。


其中交流接地表量程的0点在较左侧，**在较右侧，红色指针为报警状态设置，当实际指针**过红色指针时，产生报警输出，表盘右下方的红色小指示灯点亮，同时对应的触点动作，发出报警信息。


存在疑问：


⑴.接地表背面调节时间的设定旋钮起什么样的作用？


⑵.接地表正面的红色表针的位置在哪里进行设置？


【关于这两个问题，可以查找产品说明书，原来的系统，普遍使用横河仪表，但现在横河已经停产，资料不好找，可惜我手头只有选型手册，并没找到使用手册；至于Cromption，我翻了两遍官网的模拟盘表的选型手册，没有找到PERCENT显示接地的仪表，所以我暂时先恶意揣测一下，这是定制仪表。有谁知道相关信息，请留言解惑】


其中直流接地表量程的0点在正中间，左右两侧分别表示直流负极接地、正极接地程度百分比，较大量程均为**，左右两侧均有一个红色指针，用于设置负极接地、正极接地报警阈值，但黑色表针偏离红色设定值时，表盘左右下方的红色指示灯点亮，同时对应的触点动作，发出报警信息。
接下来对接地部分的原理图进行分析，先把接地检测的主回路分离出来：

从图中可以看到，A,B,C三相接地检测回路中各有一个指示灯，指示灯公共端通过PC13检测板后再经过接地按钮接地。


由于AC600V电源为三相不接地系统，正常情况下，三个指示灯的中性点虽然接地，但由于系统与GND并无参考点的关联，三个指示灯回路为平衡回路，中性点电压可以假定为0，此时单相对零点电压(AC400V)是加到2K电阻和指示灯上，指示灯的状态为微微亮的状态，见下图所示：

由于目前为全正常状态，中性点为0点，因此GND TEST测试按钮接地与否，对指示灯的状态无任何影响，因此此时即使是按下GND TEST按钮，断开与GND的连接，此时指示灯的状态仍然是微微亮的状态。


接下来分析交流接地时的状态，假设A相电源通过一个较小的电阻接地，较端的情况下是直接接地，此时A相回路的两端承受电压情况是：指示灯中性点与GND相连，熔断器侧与A相电源相连，由于A相电源通过小电阻接地，相当于A相电源一端通过小电阻接地，另一端通过接地检测回路接地，示意图如下：

此时的情况相当于A相回路被直接短路掉，此时的指示灯L06相对于正常情况下承受的电压会更低，A相指示灯亮度会更低一些。接下来继续看B,C相回路的指示灯情况，由于A相存在接地，原本三个指示灯的中性点电压接近于0，此时的较端情况是中性点电压漂升到与A相电压相当，此时B,C指示灯回路电压由原来的AC400V漂升到接近于AC600V，对应的指示灯两端承受的电压会升高，B,C相的指示灯亮度会更高。此时假如按下GND TEST按钮，三个指示灯中性点漂移到A相电压的回路切断，中性点电压恢复到接近0的状态，此时三个指示灯状态又会恢复到正常情况的微微亮的状态。A相接地指示灯状态总结如下：


指示灯位置


未按GND TEST时


按下GND TEST时


A相


比微微亮更暗


微微亮，正常状态


B相


变亮


微微亮，正常状态


C相


变亮


微微亮，正常状态


对于直流负极或者正极接地的情况分析，需要了解的是直流负极或者正极的电平相对于原始的中性点0电平会负或者正的更多一些的概念。其故障示意图见下图所示：


直流接地故障分析：


但在出现DC+或者DC-接地故障时，假定接地电阻为小电阻，此时三个指示灯的中性点会漂移，正常情况下中性点假定为0，漂移后的电压会朝着DC+或者DC-的电压升高或降低，不管是升高还是降低，都会导致三个指示灯的中性点漂移，较终引起的结果都是指示灯两端承受的电压升高，三个指示灯都会同时增加亮度。此时假如按下GND TEST按钮，切断与DC+或DC-的连通回路，中性点电压回归到0，此时三个指示灯亮度都会同时恢复到正常状态时的微微亮的状态。直流正极或负极接地指示灯状态总结如下：

指示灯位置


未按GND TEST时


按下GND TEST时


A相


变亮


微微亮，正常状态


B相


变亮


微微亮，正常状态


C相


变亮


微微亮，正常状态


在分析完指示灯的状态后，接下来对AC接地表和DC接地表的状态作进一步的分析，在系统中增加了PC13接地检测回路，为AC接地表和DC接地表提供驱动信号，驱动指针表作显示接地状态百分比。


从图纸可以发现，PC13接地检测板，该板的端子+，-为AC接地表提供驱动信号，端子01为直流接地表提供驱动信号。PC13板的外观如下所示：


AC接地检测表和DC接地检测表都需要提供一个工作电源AC120V，同时还需要提供驱动信号，经由表头内部放大，驱动指针摆动显示接地状态，接地检测表同时还提供故障触点，用于二次控制。在接地检测表的图纸中可以很明显地了解到这些信息。

关键词：  西安宝美  SCR直流电控系统  罗斯海尔

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