摘 要:介紹了在廣州地鐵二號線低壓配電系統(tǒng)中EASY控制繼電器的選型和應(yīng)用,具有良好的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:EASY控制繼電器;低壓配電;選型和應(yīng)用
EASY Control Relay Used in Low—Voltage Distribution System of Metro Line
Liu Jun
(Guangzhou Metro Operation Headquarters,Guangzhou,Guangdong 51 0380)
Abstract:The paper introduces model and application of EASY control relay in low-voltage distribution system ofGuangzhou metro line 2,which shows good value of practicability and application prospect.
Keywords:EASY control relay;Low-voltage distribution;Model selection and application
0 引言
隨著地鐵事業(yè)的迅速發(fā)展,地鐵供電系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性越來越受到重視。在廣州地鐵二號線低壓配電方案中, 如變電所低壓柜、變電所控制室的交流屏等重要供電回路, 都存在雙電源自動切換、控制線路簡單、供電可靠性高的要求, 一種新型的控制繼電器一一德國默勒公司生產(chǎn)的EASY能夠很好地滿足這些要求,并應(yīng)用廣泛。
[b]1 EASY的選型和控制原理
1.1變電所低壓柜[/b]
如圖1,變電所低壓柜采用單母線分段結(jié)構(gòu),設(shè)備正常運行時,2路進線開關(guān)801、802在合位,母聯(lián)開關(guān)803在分位,當(dāng)斷開動力變壓器高壓側(cè)開關(guān)或動力變壓器高壓側(cè)開關(guān)跳閘時,要求對應(yīng)的進線開關(guān)自動分開,母聯(lián)開關(guān)自動合上。根據(jù)上述要求,由于設(shè)備附近無直流電源,因此選用的EASY型號是EASY4l2一AC—R.電源為230VAC,有8個數(shù)字量輸入端,分別是I1~I8,4個繼電器輸出端為Q1~Q4,能夠滿足實際需要。
程序如下:
在自動運行時的控制原理如下:
?。?)當(dāng)主開關(guān)802或803開關(guān)在分位及主開關(guān)802和803開關(guān)都在分位,此時輸入EASY輸入端I3、I4分別取802、803開關(guān)常閉接點,圖2中回路1輸出繼電器Ql線圈受電,使回路2中801合閘回路的一個斷開點接通(801合閘回路有多個斷開點,這個斷開點的接通是801開關(guān)合閘的一個必要條件,802、803開關(guān)同理)。
(2)當(dāng)主開關(guān)801或803開關(guān)在分位及主開關(guān)801和803開關(guān)都在分位,此時輸入EASY輸入端I2、I3分別取801、803開關(guān)常閉接點,圖2中回路3輸出繼電器Q2線圈受電,使回路4中802合閘回路的一個斷開點接通。
?。?)當(dāng)主開關(guān)801或802開關(guān)在分位及主開關(guān)801和802開關(guān)都在分位,此時輸入EASY輸入端I2、I4分別取801、802開關(guān)常閉接點,圖2中回路5輸出繼電器Q2線圈受電,使回路6中803合閘回路的一個斷開點接通。
?。?)當(dāng)斷開動力變壓器的高壓側(cè)開關(guān),或動力變壓器的高壓側(cè)開關(guān)跳閘時,動力變壓器的低壓側(cè)開關(guān)801、802開關(guān)柜內(nèi)的繼電器K3動作,此時K3繼電器的常開接點接通801或802開關(guān)分閘回路,使801或802開關(guān)分閘,同時K3繼電器的常開點也接入EASY的I5輸入端,K3常開接點的閉合使回路7的緩放時間繼電器T2線圈受電,T2常開點閉合(延時5S斷開)接通了回路8中的T1線圈回路(T1常開點延時2s合上),由于T2常開點延時斷開時間(5S)大于T1常開點延時閉合時間(2S),因此保證了Tl常開點2S合上,使回路9輸出繼電器O4線圈受電,保證回路l0中803合閘回路接通,完成自投過程。因此不計80l或802開關(guān)分閘時間、803開關(guān)固有合閘時間和非時間繼電器的固有動作時間,803開關(guān)自投時間是2S,設(shè)計時沒有考慮自復(fù)功能。
1.2變電所控制室交流屏
變電所控制室交流屏也采用單母線分段運行,如圖3。正常運行時,2路進線開關(guān)lZK、2ZK在合位,母聯(lián)開關(guān)3ZK在分位,當(dāng)任何一段進線電壓失壓(小于180v)時,要求進線開關(guān)自動分開,母聯(lián)開關(guān)自動合上,當(dāng)進線電壓恢復(fù)正常時,母聯(lián)開關(guān)自動分開,進線開關(guān)自動合上。根據(jù)上述要求,由于設(shè)備附近有直流電源,并且需要EASY有模擬量輸入功能,這里選用的EASY型號是EASY620一DC—TC。電源為24VDC,有12個數(shù)字量輸入端,分別是I1~I12,其中有2個可用于模擬量。8個輸出端,分別是Q1—Q8,Q1—Q6控制1~3ZK分合閘;Q7、Q8控制1ZK、2ZK脫扣告警:I1~I3為空氣開關(guān)1ZK~3zK輔助觸點;I5、I6為1ZK、2ZK脫扣報警觸點;I7、I8為1、2#交流模擬量。
二次接線原理圖如圖4。
程序如下:
在自動運行時的控制原理:
?。?)當(dāng)I段進線失壓(小于180V)時,通過隔離驅(qū)動器的變換,輸入到EASY輸入端I7的電壓小于1.8V時,如圖4,模擬量處理功能繼電器A1線圈受電,A1常開點動作一回路1中T1線圈受電,延時1S,T1常開點閉合一回路2中M1線圈受電,M1常開點閉合。由于I段進線失壓前1ZK開關(guān)為合位,所以1ZK常開觸點為合位一I1閉合,M3線圈受電,M3常開點閉合。這樣Ml、M3常開點閉合一回路3中M12線圈受電,M12常開點閉合一回路25中的T7線圈受電,T7常閉點延時0.5s斷開,在這0.5s內(nèi)回路26中的T8線圈是帶電的,保證T8常開點延時0.1S合上,這時T8、M12常開點都合上一回路27輸出端Q1受電,Q1常開點閉合一控制1ZK開關(guān)分閘,所以從I段進線失壓到1ZK分閘,不計非時間繼電器的固有動作時間和1ZK開關(guān)固有分閘時間,共需1.1s。
分析3ZK合閘程序控制過程:由于上面分析過M1常開點為合位.而1ZK分開后其常開點斷開,I1斷開一回路8中M3線圈失電,M3常閉點合上,這樣M1常開點閉合、M3常閉點閉合一回路11中T6線圈受電,T6常開點延時1S閉合;此前3ZK狀態(tài)為分位,所以3zK常開點為斷開狀態(tài),I3斷開,所以此時回路14中M5線圈無電,M5常閉點閉合;這樣M5常閉點閉合、T6常開點延時1S閉合一回路12中輸出端Q6受電,Q6常開點閉合一控制3ZK合閘,所以從1ZK分開到3ZK合上,除去非時間繼電器的固有動作時間和3zK開關(guān)固有合閘時間,共需1S。
結(jié)論:從I段進線失壓到3ZK自投合上,不計非時間繼電器的固有動作時間和開關(guān)分合閘時間,約為2.1S。
(2)現(xiàn)在分析I段進線電壓恢復(fù)正常(≥180V)時,1ZK、3ZK自復(fù)過程的完成:
由于I段進線電壓恢復(fù)正常,故圖4中繼電器A1線圈失電,A1常開點分開一回路1中T1線圈失電,T1常開點瞬時斷開一回路2中M1線圈失電,M1常閉點閉合;此時考慮Ⅱ段進線電壓正常,A2線圈無電,A2常開點分開一回路17中T2線圈無電,T2常開點斷開一回路18中M2線圈無電,M2常閉點閉合;由于3ZK在合位,因此輸入到I3的3ZK常開點閉合一回路14中M5線圈受電,M5常開點閉合,這樣M1、M2常閉點閉合,M5常開點閉合一回路13中M14線圈受電,Ml4常開點閉合一回路25中T7線圈受電,由于T7常閉點延時0.5s斷開,因此M14常開點閉合又保證了回路26中T8線圈受電0.5s,T8常開點延時0.1S閉合一回路29中Q5受電一控制3ZK分閘。
下面分析1ZK合閘的過程:由于1zK在分位,1zK常開點在分位,所以I1在分位一M3線圈無電,M3常閉點閉合;3ZK分閘后,I3在分位一M5線圈無電,M5常閉點閉合,前面分析過M1常閉點閉合,這樣M1、M3、M5常閉點都閉合一回路4中M8線圈受電,M8常開點閉合;由于1ZK沒有脫扣報警一I5常閉點閉合一回路9中M10線圈帶電,M10常開點閉合,這樣M8、M10常開點閉合一回路5中T4線圈受電,T4常開點延時1S閉合一回路7中Q2受電一控制1ZK合上。
結(jié)論:從I段進線電壓恢復(fù)正常到1ZK自復(fù)成功,不計開關(guān)分合閘固有時間及非時間繼電器的固有動作時間,需1.1s完成。
?。?)Ⅱ段進線自投、自復(fù)控制原理與I段相同。
2 應(yīng)用效果
由于歷史條件限制, 廣州地鐵一號線低壓配電系統(tǒng)中采用的是傳統(tǒng)的備自投裝置, 主要由多個中間繼電器和時間繼電器組成,在多年運行中出現(xiàn)過供電可靠性不夠高等問題。因此,二號線大量采用智能化較高的EASY 控制繼電器,EASY控制繼電器是一個緊湊型繼電器, 它將控制和輸入設(shè)備融為一體, 具有良好的智能操作功能和LCD 液晶畫面, 通過其按鍵就能實現(xiàn)簡單的編程和改變電路圖, 使控制線路變得非常簡單, 大大簡化了現(xiàn)場接線和維護檢修工作, 保證了高質(zhì)量的地鐵供電要求。
3 結(jié)束語
通過在廣州地鐵二號線的廣泛應(yīng)用及運營情況表明,EASY控制繼電器能夠簡化控制線路, 提高供電可靠性和連續(xù)性, 方便現(xiàn)場維護和降低維修成本, 可嘗試用于一號線低壓配電等重要供電回路的改造, 也可推廣到地鐵新的線路中, 選型可根據(jù)實際要求靈活選用, 同時要注意以下兩點:(1)最好選用穩(wěn)定的直流電源, 確保電源質(zhì)量:(2)保證與EASY連接的附屬設(shè)備的質(zhì)量, 如隔離驅(qū)動器的質(zhì)量要高,與EASY連接的二次線屏蔽功能較好等。
參考文獻
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