中央信号回路接线的改进

1中央信号回路接线的改进许小红贺秋丽郭洪芹陈文智蓝敏雪薛红强王永刚（广西大学电气工程学院）[摘要]论文首先分析典型的电气二次回路接线中中央信号回路接线存在的问题，然后提出改进的接线，最后通过实验证明这些改进是正确的。[关键词]中央信号；冲击继电器；接线TheimprovementintheeventsignalandalarmsystemXUXiao-hongHEQiu-liGUOHong-qinCHENWen-zhiLANMin-xueXUEHong-qiangWANGYong-gang(ElectricalEngineeringCollege,GuangxiUniversity,Nanning,530004,)Abstract:Inthispaper,thewiringproblemsofatypicaleventsignalandalarmsystemarediscussed,andanimprovedschemeisproposed.Testingshowsthatthemodificationiscorrectandfeasible.Keywords:Eventsignalandalarmsystem；Impulserelay；Wiring1引言2005-2006年度第二学期，我们在校内进行电工实习，接受从方案设计、图纸绘制、设备选型、安装接线、试验调整、运行操作、事故分析等全过程的工程实践训练，这次的实习提高我们的创新能力和运用知识分析解决工程实践问题的能力。在电气二次回路接线的设计中，都是参考设计手册的典型接线[1][2]，设计好原理展开图和安装接线图后，按图在实验屏上进行安装接线，然后进行各种操作、调试和事故试验。在实际的试验中，我们发现，这些典型接线的某些部分，仍存在着一些问题，本文对此进行分析并提出改进意见。2中央信号回路接线的改进2.1工作原理校内电工实习中，采用JC—2型冲击继电器构成的中央信号接线。中央信号分为事故信号和预告信号，后者又分为瞬时预告和延时预告信号。图1为延时预告信号接线图[3]。冲击继电器KAT是中央信号的核心部件。其内部有双线圈L1和L2。L1或L2线圈中流过冲击正向电流时（即L1从左到右，L2从右到左），可动衔铁的顶部受磁化，使触点动作，并保持在该位置。如果其中一个线圈中流过相反方向的电流，致使可动衔铁的极性改变，就会将触点回复原状。2图1中的光字牌试验开关SAT置于“工作”位置时，其触点13-14、15-16接通。当产生不正常运行情况时，正电源通过相应的光字牌到延时预告信号小母线WAS3和WAS4。例如，图2中的操作保险FU1或FU2熔断时，继电器KCP和KTP都失电返回，就会形成以下通路：+WS→FU5→KTP2-10→KCP2-10→HR1→WAS3、4→SAT13-14、15-16→KAI⑤→L1→C→L2→KAI⑦→FU8→-WC电源向电容器C充电，使冲击继电器KAI中的L1和L2流过充电电流而动作，使KAI触电1-3闭合，从而起动时间继电器KT。其KT延时触点闭合后起动中间继电器KM常开触点9-11闭合，而后使电铃响。通电试验前，直流电源开关（图中未画出）是断开的，小母线±WC、±WS都无电，这时合闸位置继电器KCP和跳闸位置继电器KTP都失电返回，其各在“操作回路断线”回路的一对常闭触点都接通，但不会有什么现象。当合上直流电源开关使±WC、±WS都带电时，“操作回路断线”回路就会形成通路，使冲击继电器KAI内的C充电并使KAI起动。KAI常开触点1-3闭合，从而使KT线圈通电，然后起动中间继电器KM使电铃响，并可见光字牌HR1闪亮一下。但是音响却不能自动或手动复归，停电后测量KAI的触点1-3没有断开，使实验无法进行下去。图1中央延时预告信号接线图13135157119SR31KTK491211KAIWAS4WAS33W(工作)4KC31315SB23R34FU7+WC211HABK72814101216846M（试验）2SATKT中间继电器电铃光字牌试验开关音响延时手动复归中央延时预告信号回路KAIR47251R24C68FU8-WC自动复归试验冲击继电器熔断器信号小母线3图2断路器控制回路接线图KOUKJLKJL来自自动装置熔断器控制小母线断路器操作回路防跳合闸操作手动跳闸合闸回路保护跳闸-Won合闸位置继电器跳闸位置继电器熔断器信号小母线跳闸指示合闸指示操作回路断线断路器信号回路-WC+WCFU1KMCQFKJLKJLYoffQFKJLYonKMCKYCSAKTPKOUKCPKMC+WonFU3KTPKCPHRdSASA+WS(+)WFLKTPKCPFU2KMCFU4FU6HR1WAS3WAS42.2故障分析上面己述，合上电源时，操作回路得电后使电铃响，但同时跳闸位置继电器KTP也得电动作（假设断路器在跳闸状态）：+WC→FU1→KTP线圈→KMC11-12→QF6-4→KMCA2-A1→FU2→-WC使KTP常闭触点2-10很快断开，切断了“操作回路断线”回路，冲击继电器内的电解电容器随之放电：+C→L1线圈→KAI⑤→R4→KAI⑦→L2线圈→-C电容器放电使L1、L2线圈都流过相反方向的电流，如果此前电容器C上获得的充电电压较高，其最大放电电流大于冲击继电器的返回电流，冲击继电器就会返回（冲击自动返回），但由于中间继电器的动作时间（也即电容器的充电时间）是很短暂的（规范规定不大于45ms，实测才15ms），并且冲击继电器线圈L1和L2是有电感的，充电起始电流不能突变，所以电容器在放电时不足以产生使KAI返回的反向电4流，因而KAI常开触点1-3继续接通。当按下复归按钮SR欲使音响复归时，复归电路如图3所示。正电源经SR触点3-4、复归电阻R至KAI⑧端，再经两个并联的通路至负电源：（1）KAI⑧→L1线圈→KAI⑤→R4→KAI⑦→-，这时L1上通以反方向的电流欲使KAI复归；（2）KAI⑧→C+→C-→L2线圈→KAI⑦→-。这时L2上通的是正方向的电流欲使KAI动作，由于电容器C在此前已放完电，按下SR瞬间相当于短路，故流过L2线圈的正向电流与流过L1线圈的反向电流应基本接近（后者由于串有R4在通电瞬间可能还小一点）。15SR3KC3134+-R4+7251R24C68KAISAT14图3预告音响复归回路由此可见，由于极化继电器的两个线圈L1、L2流过电流时产生的磁化作用互相抵消，使冲击继电器不能返回，KAI1-3继续接通，音响不能复归。2.3接线的改进冲击继电器不能返回的原因，是由于L1、L2通过电容器C连在一起，致使复归电流同时流过两个线圈且方向相反。如果将电容器C改接为只串在L1线圈上，将冲击继电器的起动回路和复归回路完全分开，极化继电器一个线圈L1作起动用，另一个线圈L2作复归用，就不会产生上述情况，改进接线如图4所示。这里的问题是，一个线圈是否能可靠的起动和复归冲击继电器。经过实测，L1电流达30mA时，冲击继电器就能起动，L2电流也是达大约30mA时，冲击继电器就会复归。而按图4接线，起动时实测L1流过电流为55mA，复归时实测L2流过电流为56mA，因而可以可靠的起动和复归冲击继电器。5KC3313SR415+KAIR268C2175R4-443SB2R3+SAT14图4冲击继电器的改进接线3结束语实践证明，冲击继电器的内部接线经这样改接后，再没有发生上电不能复归的现象，使实验能顺利进行。不仅如此，上几届电工实习换下来的认为不能用的几十个冲击继电器，经过内部接线改接后，大多数都能使用，也节省了实验经费。本文论述的电气二次回路的改进接线，不用增加设备，简单易行，在校内电工实习中采用是成功的，对生产现场实际运行的电气接线，也有实用参考价值。参考文献[1]西北电力设计院，电力工程电气设计手册[M]，水利电力出版社，1991年[2]水电站机电设计手册编写组，水电站机电设计手册[M]（电气二次），水利电力出版社，1990年[3]王辑祥、梁志坚，电气接线原理及运行[M]，中国电力出版社，2005年，67页，图5-7作者简介：许小红，（1984-）女，广西北海人，本科生。