導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇啟動(dòng)保護(hù)繼電器的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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摘要：在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)器是防止人身觸電、電氣火災(zāi)及電氣設(shè)備損壞的一種有效的防護(hù)措施。世界各國(guó)和國(guó)際電工委員會(huì)通過(guò)制訂相應(yīng)的電氣安裝規(guī)程和用電規(guī)程在低壓電網(wǎng)中大力推廣使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。本文重點(diǎn)分析了剩余電流動(dòng)作保護(hù)器分級(jí)保護(hù)方式及根據(jù)不同的使用場(chǎng)所正確選用分級(jí)保護(hù)及保護(hù)器的動(dòng)作參數(shù)和級(jí)差的配合，文中還著重分析了保護(hù)器在投運(yùn)中存在的誤接線、誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因和對(duì)策。

關(guān)鍵詞：保護(hù)器 分級(jí)保護(hù) 正確應(yīng)用

0 引言

剩余電流斷路器把檢測(cè)剩余電流的功能和斷開主電路的功能組合在一起，同時(shí)還可對(duì)線路進(jìn)行過(guò)載和短路保護(hù)，不僅可縮小裝置的體積，降低制造成本，而且可大大提高電網(wǎng)的保護(hù)水平。為了加快分級(jí)保護(hù)的實(shí)施，剩余電流保護(hù)器產(chǎn)品的制造廠和用戶應(yīng)相互配合，積極開發(fā)性能可靠、動(dòng)作時(shí)間穩(wěn)定的延時(shí)型剩余電流斷路器，以滿足主干線和分支線保護(hù)的需要。對(duì)于家用剩余電流斷路器，制造廠和用戶應(yīng)共同努力，擺脫低價(jià)位競(jìng)爭(zhēng)的怪圈，設(shè)法在提高抗干擾性能和可靠性方面下功夫，進(jìn)一步改進(jìn)產(chǎn)品性能，加強(qiáng)對(duì)剩余電流斷路器的運(yùn)行管理和售后服務(wù)，使農(nóng)村電網(wǎng)通過(guò)技術(shù)改造，設(shè)備水平和安全水平產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍。

近30年來(lái)，我國(guó)應(yīng)用保護(hù)器的發(fā)展，經(jīng)歷了自然發(fā)展階段、組織推廣階段、規(guī)范管理階段和普及發(fā)展階段等四個(gè)階段。從第三階段開始，保護(hù)器的研究、生產(chǎn)、安裝使用的管理得到了提高，管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化逐步完善，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

原電力部制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL499《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》和DL493《農(nóng)村安全用電規(guī)程》中均對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)中安裝使用保護(hù)器作了有關(guān)規(guī)定。

國(guó)家建設(shè)部在GB50054《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50096《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)低壓配電系統(tǒng)和住宅中保護(hù)器的應(yīng)用均作了規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂，對(duì)保護(hù)器的生產(chǎn)和安裝使用起到了技術(shù)指導(dǎo)和推動(dòng)作用。在兩網(wǎng)改造工程中，特別是低壓配電網(wǎng)改造的工程量大、任務(wù)急，對(duì)保護(hù)器在應(yīng)用中，學(xué)習(xí)和理解相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容不足，所以在保護(hù)器的安裝使用中，還存在一些問(wèn)題，需要引起重視。

1 正確選用分級(jí)保護(hù)方式

隨著農(nóng)村電網(wǎng)改造后負(fù)荷的增加，農(nóng)村用電的可靠性要求也進(jìn)一步提高，農(nóng)村電網(wǎng)使用保護(hù)器采用分級(jí)保護(hù)方式后，迫切要求解決保護(hù)器正確動(dòng)作率和供電可靠性。因此，分級(jí)保護(hù)必須合理分級(jí)，并且各級(jí)保護(hù)器的動(dòng)作特性應(yīng)互相協(xié)調(diào)。

分級(jí)保護(hù)方式中，末端保護(hù)為居民住宅、生產(chǎn)企業(yè)車間、服務(wù)場(chǎng)所，作為防止直接接觸電擊或間接接觸電擊損傷和電器設(shè)備損壞及電氣火災(zāi)的保護(hù)。末端保護(hù)應(yīng)裝于用電設(shè)備的最近電源處，如電源插座，甚至用電設(shè)備體內(nèi)(按目前我國(guó)居民家庭的具體情況，可裝于分路進(jìn)線的進(jìn)線電源處)。末端保護(hù)的上一級(jí)保護(hù)為中間保護(hù)，應(yīng)具有末端保護(hù)的后備保護(hù)和防止電氣線路單相接地短路引發(fā)火災(zāi)事故的功能。中間保護(hù)的位置應(yīng)為負(fù)荷集中點(diǎn)的電源進(jìn)線處，如工廠企業(yè)內(nèi)車間的進(jìn)線電源處、服務(wù)場(chǎng)所、商業(yè)點(diǎn)的電源進(jìn)線處、居民住宅樓的單元的電源進(jìn)線處，農(nóng)村居民集居點(diǎn)的總電源進(jìn)線處(村鎮(zhèn)內(nèi)的分支線處、大型(別墅型建筑)住宅的電源進(jìn)線處)等。

2 分級(jí)保護(hù)各級(jí)保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)的選擇

一般情況下，各級(jí)保護(hù)均應(yīng)選用帶有短路、過(guò)載保護(hù)的，具有剩余電流動(dòng)作保護(hù)功能的斷路器，如條件許可還應(yīng)具有沖擊電壓不動(dòng)作和抗電磁干擾功能。

各級(jí)保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)的選擇：

末端保護(hù)應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型的保護(hù)器，其額定剩余動(dòng)作電流IΔn≤30mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn＜0.1s；

末端保護(hù)的上一級(jí)，中間保護(hù)其額定動(dòng)作電流應(yīng)與末端保護(hù)動(dòng)作電流有2倍以上的級(jí)差，動(dòng)作時(shí)間上有0.2s的級(jí)差。中間保護(hù)選用延時(shí)性保護(hù)器，額定電流IΔn=60～100mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.3s；

總保護(hù)應(yīng)選用延時(shí)型保護(hù)器，額定動(dòng)作電流應(yīng)根據(jù)線路具體情況確定，不應(yīng)小于300mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn=0.5～1.0s

3 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題

3.1 保護(hù)器設(shè)備的選型： 以產(chǎn)品質(zhì)量為先，認(rèn)真比較產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、價(jià)格比，切不可以價(jià)格作為唯一依據(jù)。國(guó)家對(duì)保護(hù)器產(chǎn)品生產(chǎn)有嚴(yán)格的管理規(guī)定，要求保護(hù)器產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)國(guó)家級(jí)的安全質(zhì)量認(rèn)證合格后，方可準(zhǔn)入市場(chǎng)。據(jù)了解，目前市場(chǎng)仍有一批質(zhì)量粗糙的劣質(zhì)產(chǎn)品和假冒產(chǎn)品，甚至是早已明令淘汰的產(chǎn)品，以低價(jià)招攬，魚龍混雜不易發(fā)現(xiàn)。因此，在設(shè)備選型時(shí)，要堅(jiān)持原則，把住質(zhì)量關(guān)。

3.2 正確安裝、接線： ①根據(jù)安裝部位和保護(hù)功能的需要，合理選擇保護(hù)器型式及其各項(xiàng)動(dòng)作參數(shù)。②按保護(hù)產(chǎn)品說(shuō)明要求正確安裝。③正確接線，低壓系統(tǒng)為TN-C保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)器負(fù)載側(cè)的設(shè)備的接地保護(hù)(PE)線必須改為按TT系統(tǒng)的獨(dú)立保護(hù)接地，中性(N)線不得重復(fù)接地，不得作為保護(hù)線。④三相不平衡負(fù)載應(yīng)選用三極四線或四極式保護(hù)器，其中N線應(yīng)通過(guò)零序電流互感器，并只能用作中性(N)線。

3.3 正確認(rèn)識(shí)保護(hù)器的“動(dòng)作”：保護(hù)器按其功能要求，應(yīng)在發(fā)生人身直接接觸電擊及間接接觸電擊、電氣設(shè)備絕緣故障時(shí)，使其金屬外殼帶電或電氣線路故障，泄漏電流增大和自然泄漏電流過(guò)大時(shí)，及時(shí)切斷電源起到保護(hù)作用。所以，當(dāng)保護(hù)器發(fā)生動(dòng)作時(shí)，應(yīng)認(rèn)真查找原因，及時(shí)處理。而不應(yīng)因受短時(shí)斷電的影響，隨意判斷為誤動(dòng)作，忙于恢復(fù)送電，避免造成事故擴(kuò)大。

3.4 保護(hù)器的拒動(dòng)和“不適當(dāng)”動(dòng)作：保護(hù)器運(yùn)行中有本文3.3中的情況而未及時(shí)動(dòng)作切斷電源時(shí)，稱為保護(hù)器拒動(dòng)。保護(hù)器拒動(dòng)的原因，除因其質(zhì)量不良、工藝水平低，元件質(zhì)量低劣或保護(hù)器動(dòng)作參數(shù)選擇不當(dāng)外，還應(yīng)注意到以下情況：日益發(fā)展的各種電子電器設(shè)備，如電視機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、各種家用電器等普遍存在電子整流電路，其整流電路的直流分量使交流正弦波發(fā)生畸變，形成諧波，諧波中的直流分量通過(guò)保護(hù)器的零序電流互感器時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，所以當(dāng)負(fù)載諧波電流嚴(yán)重時(shí)，即使保護(hù)器負(fù)載側(cè)發(fā)生上述3.3中的情況時(shí)，保護(hù)器無(wú)法動(dòng)作。

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關(guān)鍵詞　110KV　變壓器　非定量保護(hù)

1　氣體保護(hù)繼電器及整定

我國(guó)的氣體保護(hù)用氣體繼電器結(jié)構(gòu)為擋板式磁力接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，進(jìn)口的氣體繼電器有浮桶式和壓力式兩種結(jié)構(gòu)。氣體繼電器具有兩個(gè)功能：集氣保護(hù)(稱輕瓦)和流速保護(hù)(稱重瓦)。集氣保護(hù)是當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)熱、低能量的局部放電等不嚴(yán)重的局部故障時(shí)，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體上浮集于繼電器的頂部，達(dá)到一定體積時(shí)，繼電器內(nèi)上置磁鐵使上干簧管觸點(diǎn)接通啟動(dòng)信號(hào)；流速保護(hù)是當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)高能量電弧放電等嚴(yán)重故障時(shí)，變壓器油急劇分解產(chǎn)生大量氣體，通過(guò)氣體繼電器向儲(chǔ)油柜方向釋放，形成的油、氣流達(dá)到一定流速，沖擊擋板，下置磁鐵使下干簧管觸點(diǎn)接通啟動(dòng)跳閘。

變壓器本體主繼電器一般使用QJ－80型，具有兩對(duì)觸點(diǎn)，分別作用于輕瓦信號(hào)和重瓦跳閘。本體繼電器多使用國(guó)產(chǎn)繼電器，流速的整定按1.0～1.2m／s即可；日本三菱產(chǎn)變壓器使用浮桶式繼電器，流速整定值為1.0m／s；有載開關(guān)一般使用國(guó)產(chǎn)QJ-25型繼電器，只有一對(duì)觸點(diǎn)，作用于跳閘，流速整定值為1.0m／s；進(jìn)口開關(guān)使用的繼電器不盡相同，MR開關(guān)為自產(chǎn)繼電器，流速值為1.2m／s，ABB開關(guān)配德國(guó)產(chǎn)繼電器，流速值為1.5m／s，并且流速整定值不可調(diào)。

早期的有載開關(guān)使用具有兩對(duì)觸點(diǎn)的繼電器，目前仍有運(yùn)行。由于開關(guān)切換時(shí)，產(chǎn)生的電弧必然引起開關(guān)內(nèi)變壓器油的分解，但由于電弧能量不是很大，且切換次數(shù)有限，產(chǎn)氣速率很低，在相當(dāng)?shù)囊欢螘r(shí)間內(nèi)輕瓦斯應(yīng)不發(fā)出信號(hào)。如在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)輕瓦斯信號(hào)，表明開關(guān)內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)發(fā)展型故障，或開關(guān)內(nèi)的油含碳量過(guò)多，油的滅弧能力降低，使電弧能量變大，此時(shí)需進(jìn)行檢查或換油。信息來(lái)自：輸配電設(shè)備網(wǎng)。

2　壓力保護(hù)裝置及整定

壓力保護(hù)使用壓力釋放裝置，當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，壓力釋放裝置使油膨脹和分解產(chǎn)生的不正常壓力得到及時(shí)釋放，以免損壞油箱，造成更大的損失。

壓力釋放裝置有兩種：安全氣道(防爆筒)和壓力釋放閥。安全氣道為釋放膜結(jié)構(gòu)，當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力升高時(shí)沖破釋放膜釋放壓力，如日本三菱產(chǎn)變壓器。壓力釋放閥是安全氣道的替代產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)為彈簧壓緊一個(gè)膜盤，壓力克服彈簧壓力沖開膜盤釋放，其最大優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)恢復(fù)。

壓力釋放閥一般要求開啟壓力與關(guān)閉壓力相對(duì)應(yīng)，且故障開啟時(shí)間小于2ms，因此在校核壓力釋放閥時(shí)，開啟壓力、關(guān)閉壓力和開啟時(shí)間均需校核。對(duì)于110kV變壓器常用的壓力釋放閥，其噴油的有效直徑為130ms，開啟壓力為55±5kPa，對(duì)應(yīng)的關(guān)閉壓力為29.5kPa。壓力釋放閥帶有與釋放閥動(dòng)作時(shí)聯(lián)動(dòng)的觸點(diǎn)，作用于信號(hào)報(bào)警。

3　溫度保護(hù)

3.1變壓器運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)和溫度高報(bào)警

110kV變壓器頂層油溫報(bào)警值設(shè)定為80℃，均比運(yùn)行規(guī)程略低，留有一定裕度；溫度指示一般使用壓力式溫度計(jì)，表計(jì)安裝在變壓器本體易于觀測(cè)的部位，可以配置溫度變送器將溫度信號(hào)傳送至遠(yuǎn)方如控制室；有極少量的變壓器同時(shí)安裝了酒精溫度計(jì)，讀取數(shù)值時(shí)需爬上變壓器，不太方便，但精度較高。

3.2變壓器冷卻系統(tǒng)的溫度控制

變壓器冷卻系統(tǒng)控制邏輯有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種方式，“自動(dòng)”方式是指按變壓器運(yùn)行負(fù)荷或頂層油溫控制冷卻器的啟、停，片式、管式散熱器的冷卻器包括風(fēng)扇電機(jī)和油泵電機(jī)的電源控制。

220kV強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻器(YF型)的“自動(dòng)”控制方式又分為“輔助”和“備用”兩種狀態(tài)。變壓器在運(yùn)行中，當(dāng)上層油溫達(dá)到65℃時(shí)(或負(fù)荷電流達(dá)到70％或廠家出廠值時(shí))自動(dòng)投入輔助冷卻器，下降至55℃時(shí)退出。當(dāng)“工作”、“輔助”狀態(tài)運(yùn)行的冷卻器組發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)投入“備用”狀態(tài)的冷卻器組；根據(jù)外部環(huán)境溫度和負(fù)荷情況，可以手動(dòng)選擇調(diào)整幾組冷卻器的工作狀態(tài)，變壓器運(yùn)行過(guò)程中一般均設(shè)置至少一組冷卻器運(yùn)轉(zhuǎn)。

220kV強(qiáng)油片式散熱器(Pc型)不再有獨(dú)立屬于各冷卻器的風(fēng)扇和油泵，工作狀態(tài)也變?yōu)椤白岳洹?、“風(fēng)冷”和“強(qiáng)油風(fēng)冷”3種工作狀態(tài)，上層油溫達(dá)到55℃時(shí)自動(dòng)投入風(fēng)扇，達(dá)到65℃時(shí)自動(dòng)投入油泵。按負(fù)荷啟動(dòng)一般根據(jù)變壓器銘牌所標(biāo)的冷卻方式設(shè)定，如負(fù)荷為60％額定容量時(shí)自動(dòng)投入風(fēng)扇，80％時(shí)自動(dòng)投入油泵。

對(duì)于110kV風(fēng)冷冷卻器(散熱器)，一般規(guī)定變壓器頂層油溫達(dá)到65℃時(shí)投入風(fēng)扇，或負(fù)荷電流達(dá)到70％額定值時(shí)投入風(fēng)扇。為防止風(fēng)扇電機(jī)頻繁啟動(dòng)，還應(yīng)調(diào)整裝置在65℃時(shí)投入風(fēng)扇，油面溫度下降至55℃時(shí)才退出風(fēng)扇，或負(fù)荷電流低于50％額定值時(shí)才切除風(fēng)扇。

4　冷卻器的控制

大多數(shù)變壓器一般同時(shí)使用按溫度和按負(fù)荷控制冷卻器，變壓器冷卻器控制應(yīng)以溫度優(yōu)先，有些使用片式散熱器的變壓器銘牌所標(biāo)的按負(fù)荷啟動(dòng)強(qiáng)油風(fēng)冷的百分?jǐn)?shù)較低，如110kV變壓器銘牌標(biāo)的冷卻器方式為：ODAF／ONAN100％／60％，但片式散熱器的散熱效率較高，當(dāng)負(fù)荷電流達(dá)到60％額定值時(shí)，上層油溫往往達(dá)不到65℃，使之實(shí)際形成了以負(fù)荷電流優(yōu)先啟動(dòng)的情況，變壓器常在40℃左右即投入風(fēng)扇和油泵。即使增加了負(fù)荷啟動(dòng)的百分?jǐn)?shù)，夏季溫度優(yōu)先控制的散熱系統(tǒng)進(jìn)入冬季仍可能會(huì)轉(zhuǎn)為負(fù)荷優(yōu)先。

以過(guò)低的油溫投入風(fēng)扇，對(duì)于110kV變壓器只是增加了電力和風(fēng)機(jī)的損耗，對(duì)運(yùn)行影響不大。對(duì)于強(qiáng)油循環(huán)變壓器，除增加上述損耗外，過(guò)低的運(yùn)行溫度還會(huì)增加變壓器油流帶電的危險(xiǎn)性，并且如變壓器運(yùn)行在負(fù)荷啟動(dòng)的臨界值，因負(fù)荷變化頻率遠(yuǎn)高于溫度變化，造成風(fēng)機(jī)和油泵頻繁啟／停，使元件故障率增大，另外還加大了油泵軸承磨損的金屬微粒進(jìn)入變壓器油的機(jī)會(huì)，因此不推薦負(fù)荷啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)的方式。

油泵分組啟動(dòng)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：減輕電源主接觸器的啟動(dòng)負(fù)荷，減少觸頭燒蝕的故障率；避免同時(shí)啟動(dòng)(尤其是頻繁啟動(dòng))時(shí)產(chǎn)生較大涌流可能造成的本體氣體繼電器的重瓦誤動(dòng)。

按溫度啟動(dòng)油泵風(fēng)扇也有缺點(diǎn)。當(dāng)變壓器短時(shí)過(guò)載或有局部熱點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)，因變壓器油的熱容量非常大，很難在短時(shí)間內(nèi)將其顯示出來(lái)，較慢流速的油通過(guò)局部熱點(diǎn)容易引起油的分解和老化。

結(jié)語(yǔ)

非電量保護(hù)在變壓器的繼電保護(hù)配置中有著不可替代的作用，是對(duì)常規(guī)配置的模擬量保護(hù)的重要補(bǔ)充，在變壓器的保護(hù)配置中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)非電量保護(hù)的設(shè)計(jì)選型、整定校驗(yàn)和運(yùn)行監(jiān)護(hù)，使之能夠正常發(fā)揮作用。

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關(guān)鍵詞：防跳回路；斷路器；微機(jī)保護(hù)裝置

1 概述

在變電站的運(yùn)行中，往往會(huì)存在斷路器的多次“跳躍”現(xiàn)象，即在斷路器手動(dòng)或自動(dòng)重合閘時(shí)控制開關(guān)觸點(diǎn)、自動(dòng)裝置觸點(diǎn)卡住，此時(shí)如果恰巧繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，跳閘后由于上述原因再次合閘，而故障又是永久性故障，會(huì)再次跳閘，然后再次合閘再次跳閘。這樣發(fā)生的多次“跳一合”現(xiàn)象稱之為“跳躍”。發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象時(shí)，電力系統(tǒng)多次受到短路電流的沖擊，很可能引起電力系統(tǒng)震蕩，并且斷路器在短時(shí)間內(nèi)多次連續(xù)斷開短路電流，工作條件非常惡劣，對(duì)其損壞很大。所謂“防跳”，就是利用操作機(jī)構(gòu)本身的機(jī)械閉鎖或在操作接線上采取措施以防止這種“跳躍”的發(fā)生，即需要在斷路器上加裝機(jī)械或電氣防跳回路。

就目前來(lái)說(shuō)，應(yīng)用的防跳回路有2種，一種是微機(jī)保護(hù)防跳回路，還有一種是用斷路器機(jī)構(gòu)箱本身的防跳回路。

2 微機(jī)保護(hù)防跳回路和斷路器機(jī)構(gòu)箱本身的防跳回路原理探討

2.1 微機(jī)保護(hù)防跳回路

微機(jī)保護(hù)防跳回路是利用跳閘電流啟動(dòng)，合閘電壓保持實(shí)現(xiàn)防跳，即防跳功能是通過(guò)TBJ跳閘來(lái)啟動(dòng)，TBJV一旦啟動(dòng)，即通過(guò)自身的保持回路自保持。這樣雖然開關(guān)跳開后TBJ會(huì)返回，但防跳回路仍然會(huì)起作用，直到合閘接點(diǎn)分開，TBJV才會(huì)返回。

圖1 南瑞繼保RCS943系列保護(hù)控制原理圖

以上圖1為例，保護(hù)裝置操作箱的“防跳”功能是通過(guò)跳閘保持繼電器“TBJ”和防跳繼電器“TBJV”實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)“保護(hù)跳”或“手跳”時(shí)，啟動(dòng)TBJ線圈，“跳閘”回路的“TBJ”接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)跳閘保持回路。同時(shí)，接于“TBJV線圈”回路的TBJ常開接點(diǎn)閉合，如果此時(shí)“手合”回路接通，則TBJV線圈帶電，串接于“防跳”回路的TBJV常開接點(diǎn)合上，“合閘回路”的“TBJV常閉接點(diǎn)”打開，切斷合閘回路，無(wú)法合上。如此實(shí)現(xiàn)防跳功能。

2.2 斷路器機(jī)構(gòu)箱本身的防跳回路

斷路器機(jī)構(gòu)箱本身的防跳回路是利用合閘脈沖（電壓）起動(dòng)，合閘回路實(shí)現(xiàn)防跳自保持。在這一過(guò)程中，即使斷路器因故障跳閘而產(chǎn)生合閘正電，也不可能發(fā)生再次合閘。

其防跳回路的作用主要有以下兩點(diǎn)：a）防止因手動(dòng)或自動(dòng)裝置的合閘接點(diǎn)未能及時(shí)返回(例如控制開關(guān)未復(fù)歸、自動(dòng)裝置的合閘接點(diǎn)粘連)而正好發(fā)生跳閘(主要指因故障跳閘或因機(jī)械原因使斷路器無(wú)法合上)，造成斷路器連續(xù)合分現(xiàn)象；b）對(duì)于電流啟動(dòng)、電壓保持式的串聯(lián)式防跳回路還有一項(xiàng)重要功能，就是防止因跳閘回路的斷路器輔助接點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)(變位過(guò)慢)，造成保護(hù)裝置出口接點(diǎn)斷弧而燒毀的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象對(duì)于微機(jī)保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)是不可容忍的，而這一點(diǎn)卻常被人們忽視。

斷路器機(jī)構(gòu)箱防跳回路的典型接線常用的防跳回路主要有串聯(lián)式防跳回路、并聯(lián)式防跳回路、彈簧儲(chǔ)能式防跳回路等。下面簡(jiǎn)單介紹一下各種防跳回路的接線和工作原理。

2.2.1 串聯(lián)式防跳回路

所謂串聯(lián)式防跳，即防跳繼電器采用電流啟動(dòng)電壓保持的防跳回路。圖2為串聯(lián)防跳回路的接線。其中，TBJ為防跳繼電器，KK為轉(zhuǎn)換開關(guān)，DL為斷路器輔助接點(diǎn)，HC為合閘接觸器，TQ為跳閘線圈，LD為綠燈，lid為紅燈，自動(dòng)裝置合閘包括重合閘、備自投合閘等，自動(dòng)裝置跳閘包括保護(hù)跳閘、備自投跳閘等 。

圖2 串聯(lián)式防跳回路

防跳繼電器TBJ由電流啟動(dòng)，該線圈串聯(lián)在斷路器的跳閘回路中，電壓保持線圈與斷路器的合閘線圈并聯(lián)。當(dāng)控制開關(guān)接點(diǎn)KK5-8接通或自動(dòng)裝置動(dòng)作合閘，使斷路器合閘后，如果保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，此時(shí)防跳繼電器TBJ的電流線圈帶電，其接點(diǎn)TBJ1閉合。如果合閘脈沖未解除，例如控制開關(guān)未復(fù)歸，其接點(diǎn)KK5-8仍接通，或者自動(dòng)裝置接點(diǎn)、KK5-8接點(diǎn)卡住等情況下，防跳繼電器TBJ的電壓線圈自保持，其接點(diǎn)TBJ2斷開合閘線圈回路，使斷路器不致再次合閘。只有當(dāng)合閘脈沖解除后，防跳繼電器TBJ的電壓線圈斷電后，接線才恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，從而達(dá)到防跳的目的。另外，當(dāng)防跳繼電器TBJ啟動(dòng)后，其并聯(lián)于自動(dòng)裝置跳閘的常開接點(diǎn)TBJ3閉合，達(dá)到防跳繼電器TBJ的自保作用，直到斷路器常開輔助接點(diǎn)變位為止，有效地防止了自動(dòng)裝置跳閘出口接點(diǎn)斷弧。串聯(lián)式防跳回路應(yīng)用最廣泛，它除具有防跳功能外，還具有防止保護(hù)出口接點(diǎn)斷弧而燒毀的優(yōu)點(diǎn)，這也是應(yīng)用微機(jī)保護(hù)裝置不可缺少的技術(shù)條件。

2.2.2 并聯(lián)式防跳回路

所謂并聯(lián)式防跳，即防跳繼電器采用電壓?jiǎn)?dòng)并自保持的防跳回路。圖3為并聯(lián)式防跳回路的接線，其中KO為防跳繼電器，KK為轉(zhuǎn)換開關(guān)，Y3為合閘脫扣器，Y2為跳閘脫扣器，Y1為合閘閉鎖電磁鐵，WK為彈簧儲(chǔ)能限位開關(guān)，S1為合閘閉鎖電磁鐵的輔助接點(diǎn)，DL、KK和自動(dòng)裝置的含義同串聯(lián)式防跳回路。

圖3 并聯(lián)式防跳回路

防跳繼電器KO由電壓?jiǎn)?dòng)并自保持，該線圈經(jīng)斷路器常開輔助接點(diǎn)DL并聯(lián)在斷路器的合閘回路上。若有一個(gè)持久的合閘命令存在時(shí)，合閘整流橋輸出經(jīng)Y3、S1、DL(常閉)、WK、K0(1-2)接通。斷路器合閘后，若合閘命令依然存在則啟動(dòng)防跳繼電器KO，KO接點(diǎn)即由2-1位置切換至4-1位置，斷開合閘回路并自保持。此時(shí)不論任何原因斷路器跳閘，但由于合閘回路已可靠斷開，斷路器也不會(huì)重新合閘，從而防止了斷路器跳躍現(xiàn)象。并聯(lián)防跳雖然不能在完成防跳功能的同時(shí)防止保護(hù)出口接點(diǎn)斷弧燒毀，但是可以防止因斷路器自身原因發(fā)生斷路器偷跳造成的跳躍。國(guó)外進(jìn)口的開關(guān)多使用并聯(lián)式防跳回路。

2.2.3 彈簧儲(chǔ)能式防跳回路

彈簧儲(chǔ)能式防跳回路，即使用彈簧儲(chǔ)能限位開關(guān)來(lái)啟動(dòng)防跳繼電器。圖4為彈簧儲(chǔ)能式防跳回路的接線。其中，KO為防跳繼電器，S2為手車限位開關(guān)。圖3中設(shè)備含義同并聯(lián)式防跳回路。

圖4 彈簧儲(chǔ)能式防跳回路

防跳繼電器KO由電壓?jiǎn)?dòng)并自保持，該線圈并聯(lián)在斷路器的合閘回路上。若有一個(gè)持久的合閘命令存在時(shí)，合閘電流經(jīng)WK(常開)、KO、KO、S2、DL(常閉)、HQ接通斷路器合閘。斷路器合閘后，彈簧機(jī)構(gòu)開始儲(chǔ)能，并聯(lián)在合閘回路的彈簧儲(chǔ)能常閉接點(diǎn)WK閉合，啟動(dòng)防跳繼電器K0，KO的常開接點(diǎn)閉合自保，KO的常閉接點(diǎn)斷開合閘回路。若此時(shí)合閘命令沒有解除或者發(fā)生故障導(dǎo)致繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘，但由于合閘回路已可靠斷開，從而防止了開關(guān)跳躍。

3 微機(jī)保護(hù)與斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路選擇分析

3.1 選擇使用微機(jī)保護(hù)防跳

微機(jī)保護(hù)裝置一般都考慮了防跳功能，選擇試用微機(jī)保護(hù)防跳功能時(shí)，要求去掉斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路。使用微機(jī)保護(hù)防跳的缺點(diǎn)是當(dāng)斷路器機(jī)構(gòu)箱至保護(hù)裝置之間的合閘回路出線帶正電故障時(shí)，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么微機(jī)保護(hù)防跳就無(wú)能為力了。當(dāng)然出現(xiàn)這種情況的幾率比較小。

3.2 選擇使用斷路器機(jī)構(gòu)防跳

如果選擇使用斷路器機(jī)構(gòu)防跳功能，就要取消微機(jī)保護(hù)防跳功能。取消微機(jī)保護(hù)防跳功能最好辦法是把防跳繼電器TBJV直接短接掉，不過(guò)這樣做太麻煩；簡(jiǎn)單的做法是：把防跳繼電器TBJV的常閉接點(diǎn)（圖1中的S2處）用連線短接即可，這樣即使防跳繼電器起動(dòng)，其常閉接點(diǎn)打開后也不會(huì)切斷合閘回路。

3.3 微機(jī)保護(hù)防跳與斷路器機(jī)構(gòu)防跳同時(shí)保留

按照“反措”規(guī)定，防跳回路只應(yīng)投用一套，對(duì)于同時(shí)裝設(shè)了微機(jī)保護(hù)防跳與斷路器機(jī)構(gòu)防跳的系統(tǒng)，可以采取這種做法：斷路器就地操作采用斷路器機(jī)構(gòu)防跳，遠(yuǎn)方操作使用微機(jī)保護(hù)防跳。

4 應(yīng)用實(shí)例

綜上所述，目前使用最廣泛、效果最好的防跳回路是串聯(lián)式和并聯(lián)式防跳回路。保護(hù)回路(包括電磁型保護(hù)和大多數(shù)微機(jī)保護(hù))大都帶有串聯(lián)式防跳回路，國(guó)外進(jìn)口的斷路器大多帶有并聯(lián)式防跳回路。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)于沒有防跳回路的斷路器應(yīng)加裝電氣防跳回路，一般首選保護(hù)回路中的串聯(lián)式防跳回路，而將斷路器操作回路中的防跳回路甩掉。但是如果將保護(hù)回路的串聯(lián)式防跳回路和斷路器自帶的并聯(lián)式防跳回路較好的結(jié)合起來(lái)，可以起到更好的效果。

下面結(jié)合供電局一個(gè)110kV變電站的110kV斷路器（西門子公司的3AP1-FGSF6斷路器）更換設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要說(shuō)明只要采取恰當(dāng)?shù)慕泳€方式，可以將保護(hù)回路中的串聯(lián)式防跳回路和斷路器自帶的并聯(lián)式防跳回路很好的結(jié)合起來(lái)，達(dá)到更好的效果。

圖6為110kV斷路器的控制回路圖。

其中，-S8、-S3為斷路器就地控制開關(guān)，-S8為斷路器遠(yuǎn)方／就地切換開關(guān)，-Y1為合閘線圈，-Y3為跳閘線圈，-K75為防跳繼電器，-S1為斷路器輔助觸點(diǎn)，-S16為彈簧儲(chǔ)能接點(diǎn)，-K10為SF6壓力低閉鎖接點(diǎn)，以上設(shè)備安裝在S1 -145 F1／3131 SF6斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)；TBJ為操作回路中的防跳繼電器，SWJ為雙位置繼電器，XK為遠(yuǎn)方僦地切換開關(guān)，KK為轉(zhuǎn)換開關(guān)，LD、HI3為紅綠指示燈，HWJ為合位繼電器。斷路器在分閘狀態(tài)時(shí)，綠燈回路經(jīng)LD、-X1 694、-K75(常閉)、-S1(常閉)、-S8、-S1(常閉)、-Y1、-S16、-K75(常閉)、-K10接通，綠燈LD亮，指示斷路器為分閘位置并指示合閘回路完整。在斷路器合閘過(guò)程中，合閘脈沖經(jīng)XK1―2、KK5-8、TBJ(常閉)、端子-X1 611、-S8、-S1(常閉)、-Y1、-S16、-K75(常閉)、-K10接通，合閘線圈-Y1通電動(dòng)作，斷路器合閘，斷路器輔助觸點(diǎn)-S1常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合，合閘脈沖消失，斷路器狀態(tài)變?yōu)楹祥l狀態(tài)，紅燈HD亮，綠燈LD滅。此時(shí)綠燈回路(合閘監(jiān)視回路)必須經(jīng)過(guò)端子-Xl 611與-X1 694之間的-S1(常閉)才可以與斷路器防跳回路接通，故而綠燈回路同時(shí)被切斷，使得綠燈既不會(huì)亮、防跳繼電器-K75也不會(huì)誤動(dòng)作，該斷路器改造工程中，西門子公司的3AP1-FG SF6斷路器合閘回路在并聯(lián)防跳回路和合閘監(jiān)視回路之間增加了斷路器的常閉輔助觸點(diǎn)，即可同時(shí)使用斷路器自帶的防跳回路，而不會(huì)產(chǎn)生在合閘狀態(tài)時(shí)紅綠燈同時(shí)亮的不正常情況，并聯(lián)防跳繼電器-K75也不會(huì)有誤動(dòng)作的危險(xiǎn)，即不需要考慮電阻值配合的問(wèn)題。而且在斷路器現(xiàn)場(chǎng)就地操作回路中也帶有防跳功能，也同時(shí)防止了斷路器由于自身原因發(fā)生斷路器偷跳造成的跳躍。

其如果和南瑞繼保RCS943保護(hù)裝置配合時(shí)，只需按照其圖紙拆除端子排X1的902與903的短接片，即可實(shí)現(xiàn)：斷路器就地操作采用斷路器機(jī)構(gòu)防跳，遠(yuǎn)方操作使用微機(jī)保護(hù)防跳，即兩套防跳都保留，且可以確保其中一套投用時(shí)，另一套退出運(yùn)行，得到很好的效果。

5 結(jié)論

防跳回路的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中需注意以下幾點(diǎn)：

1）對(duì)于沒有防跳裝置的斷路器應(yīng)該加裝電氣防跳回路，選用防跳回路時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇串聯(lián)式防跳回路，這樣可以達(dá)到一舉兩得的效果；

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關(guān)鍵詞： 直流系統(tǒng)；開關(guān)誤跳；分布電容；一點(diǎn)接地

中圖分類號(hào)： TL62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

事件當(dāng)天，網(wǎng)區(qū)35kV閘口變電站#2主變（8MVA）供全站負(fù)荷，#1主變（8MWA）在熱備用狀態(tài)。10kV系統(tǒng)中除907開關(guān)交流接觸器燒壞，開關(guān)在檢修狀態(tài)外，其余開關(guān)均在運(yùn)行狀態(tài)。檢修人員將907開關(guān)交流接觸器更換后，不能電動(dòng)合907開關(guān)。為了檢查故障原因，考慮到所有10kV系統(tǒng)控制回路均接自同一回控制母線，因此工作負(fù)責(zé)人向調(diào)度申請(qǐng)，擬投入#1主變，試合#1主變低壓側(cè)901開關(guān)確定屬于回路故障或直流系統(tǒng)故障。運(yùn)行人員在試送901開關(guān)時(shí)，開關(guān)同樣不能合上。檢修人員隨即取下901開關(guān)合閘保險(xiǎn)，檢查發(fā)現(xiàn)04號(hào)蓄電池開路。處理蓄電池開路故障后，恢復(fù)907開關(guān)供電，由于當(dāng)時(shí)負(fù)荷已不斷上升，運(yùn)行人員計(jì)劃將1#主變投入運(yùn)行。在投入901開關(guān)合閘保險(xiǎn)瞬間，901開關(guān)自動(dòng)合閘，并立即跳開，同時(shí)站內(nèi)10kV系統(tǒng)所有開關(guān)（包括主變902開關(guān)）均在跳閘位置，微機(jī)保護(hù)裝置均顯示“保護(hù)啟動(dòng)、開關(guān)變位”字樣， 而35kV系統(tǒng)所有開關(guān)在運(yùn)行狀態(tài)。檢查發(fā)現(xiàn)，保護(hù)屏屏頂小母線的控母（＋KM）有一處絕緣損壞，發(fā)生金屬性接地。

1．事件原因分析

初步分析得出，試合901開關(guān)時(shí)，901開關(guān)雖然沒有合上，但已在合閘后位置不能正常返回，所以當(dāng)投入合閘保險(xiǎn)瞬間，合閘回路接通，從而直接合閘。但為什么會(huì)立即跳開，并且10kV系統(tǒng)所有開關(guān)同時(shí)跳閘呢？

首先以圖1為例分析本體保護(hù)的原理。

本站的10kV開關(guān)保護(hù)均設(shè)置速斷、過(guò)流兩段出口跳閘。圖中的KS1、KS2分別為速斷、過(guò)流保護(hù)信號(hào)繼電器，指示本保護(hù)的動(dòng)作類型，由于當(dāng)時(shí)所有10kV開關(guān)跳閘時(shí)，均未有信號(hào)顯示，只在保護(hù)裝置中顯示“保護(hù)啟動(dòng)、開關(guān)變位”。由此可得，該兩個(gè)信號(hào)繼電器沒有動(dòng)作。圖中KOM為本體保護(hù)出口中間繼電器，其觸點(diǎn)啟動(dòng)本體跳閘單元；KTM為時(shí)間繼電器，其作用是在接收本體跳閘信號(hào)后，無(wú)論本體跳閘信號(hào)閉合時(shí)間的長(zhǎng)短，都使KOM保持一固定的動(dòng)作時(shí)間，保證開關(guān)可靠跳閘。在對(duì)10kV開關(guān)本體保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)在繼電保護(hù)和二次回路中有足以引起保護(hù)誤動(dòng)作的缺陷，由顯示的“保護(hù)啟動(dòng)、開關(guān)變位”可以判斷出保護(hù)誤出口成為可能，并且由圖1中也可以看出，能啟動(dòng)跳閘出口的只有KOM繼電器的一對(duì)觸點(diǎn)，因此KOM繼電器觸點(diǎn)閉合引起動(dòng)作的可能性非常大。

其次以圖2為例分析屏頂小母線的控母（＋KM）發(fā)生金屬性接地引起的跳閘

閘口變變電站10kV系統(tǒng)（共9個(gè)開關(guān)回路）的控制回路均接自同一回控制母線， 并且所有10kV開關(guān)柜和直流系統(tǒng)均安裝于高壓室內(nèi)，繼電保護(hù)安裝在繼電保護(hù)室內(nèi)。保護(hù)裝置與高壓開關(guān)柜之間連接的電纜最長(zhǎng)的有450米，最短的也有300米，電纜芯對(duì)地（電纜屏蔽層）存在較大的分布電容。正常情況下，跳閘回路無(wú)電流通過(guò)，A、B對(duì)地電位為-110V，當(dāng)直流回路正極發(fā)生金屬性接地后，測(cè)得直流系統(tǒng)正對(duì)地電位變成0V，負(fù)對(duì)地電位為-220V，A、B點(diǎn)由于電容的作用，對(duì)地電位不能突變，剛開始短路的瞬間仍為-110V。這樣在剛開始短路的瞬間，繼電器線圈兩端就已經(jīng)產(chǎn)生了110V的電壓，隨后通過(guò)繼電器線圈對(duì)電容充電，即A、B點(diǎn)對(duì)電地電位由-110V逐漸變?yōu)?220V，加在繼電器線圈兩端的電壓也由逐漸變?yōu)?V。但是在充電的過(guò)程中，KOM線圈中有電容充電電流流過(guò)，由于充電的電流足夠大，充電時(shí)間也足夠長(zhǎng)，較靈敏的KOM常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合一下，觸點(diǎn)一旦閉合，其線圈就會(huì)通過(guò)自身的一對(duì)觸點(diǎn)以及KTM的一對(duì)觸點(diǎn)構(gòu)成自保持回路，使動(dòng)作保持一段時(shí)間（保持時(shí)間為KT的整定時(shí)間），形成回路，從而啟動(dòng)跳閘出口回路，引起斷路器跳閘。而閘口站10kV系統(tǒng)的9個(gè)開關(guān)回路控制母線相同，保護(hù)裝置一致，所以在相同的故障下，出現(xiàn)了同時(shí)跳閘的現(xiàn)象。

2．本次事件的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及應(yīng)采取的措施

通過(guò)對(duì)本次事故的分析，總結(jié)出以下觀點(diǎn)：

1）傳統(tǒng)觀點(diǎn)一直認(rèn)為直流系統(tǒng)的一點(diǎn)接地不會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)，但是就目前的實(shí)際運(yùn)行情況分析可以得出，由于分布電容情況是直流系統(tǒng)越大，回路越復(fù)雜，所接的設(shè)備越多，系統(tǒng)呈現(xiàn)的對(duì)地分布電容也就越大，因此我們應(yīng)該重視長(zhǎng)電纜以及復(fù)雜回路所帶來(lái)的分布電容效應(yīng)。

2)有效提高繼電器的動(dòng)作值是防范繼電保護(hù)誤動(dòng)的有效措施。為了追求靈敏度而一味降低繼電器的動(dòng)作值是不可取的。從發(fā)生直流正電源接地的瞬間開始，繼電器線圈上的電壓UR隨時(shí)間t的變化關(guān)系為

式中R為繼電器的線圈阻值；CT為電纜分布電容值。

在t=0時(shí)，加在繼電器線圈上的電壓UR最大，為U/2，以后便隨著時(shí)間t逐漸衰減。從式中可以看出：如果繼電器的動(dòng)作電壓高于變電站直流電壓的一半(即高于U/2)時(shí)，繼電器便不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作；如果繼電器的動(dòng)作電壓低于變電站直流電壓的一半(即低于U/2)時(shí)，就有可能發(fā)生誤動(dòng)作。目前通過(guò)KOM的電壓為110V,而事件中KOM動(dòng)作電壓只有60V，比變電站直流電壓的一半還低得多，顯然不能滿足運(yùn)行中的安全要求。因此，可選用動(dòng)作電壓較高且動(dòng)作速度快的中間繼電器，這樣既能保護(hù)安全性，又能保證靈敏度。此項(xiàng)要求須在購(gòu)買保護(hù)裝置的技術(shù)規(guī)范中提出。

3）由于10kV系統(tǒng)控制回路均共用一回控制小母線，在啟動(dòng)、調(diào)試、施工、檢修中應(yīng)特別注意直流回路的安全措施。停運(yùn)或檢修保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置只是出口回路的斷開，其直流系統(tǒng)仍然與運(yùn)行設(shè)備連接在一起，應(yīng)給予充分重視。

綜合以上幾點(diǎn)，變電站一旦建成，電纜的長(zhǎng)度、回路的復(fù)雜性、控母的單一、保護(hù)裝置中間繼電器等基本上是不可改變的，因此改變電纜對(duì)地分布電容的大小以及提高中間繼電器的電壓值是很困難的，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該進(jìn)行這方面的考慮。

此外，根據(jù)大量的資料查明，交流串入直流，也是較容易引起開關(guān)誤跳的，由于本文僅分析35kV閘口變事件，在此不再詳論。

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篇5

關(guān)鍵詞 中央空調(diào)系統(tǒng)；PLC技術(shù)；制冷電氣控制

中圖分類號(hào)TB657 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）52-0139-03

本應(yīng)用的PLC（可編程序控制器）設(shè)計(jì)是針對(duì)我劇場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)序啟停控制。我劇場(chǎng)系以主要從事教學(xué)實(shí)習(xí)演出和對(duì)外文化交流活動(dòng)為主要職能的戲劇類劇場(chǎng)。該中央空調(diào)系統(tǒng)是本世紀(jì)初購(gòu)置安裝的FS系列風(fēng)冷模塊式冷熱水機(jī)組制冷設(shè)備（因劇場(chǎng)冬季由單位統(tǒng)一供暖，故無(wú)制熱功能），其啟?？刂品绞綖槿斯ひ罁?jù)該型號(hào)設(shè)備的操作規(guī)范進(jìn)行手動(dòng)就地啟?？刂撇僮?，由于組成中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備部分分布在不同的建筑空間內(nèi)，系統(tǒng)的啟?？刂撇僮鬟^(guò)程也就由于各個(gè)設(shè)備的分散性而耗時(shí)、費(fèi)力。因此，運(yùn)用PLC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、使用方便、易于編程、以及高度應(yīng)用靈活性的特點(diǎn)，以我劇場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)序啟停操作工藝為流程原則，對(duì)傳統(tǒng)的人工啟停操作控制方式進(jìn)行了改造，從而提高了我劇場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備之間啟停控制操作的科學(xué)性、可靠性。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)的啟停控制要求和特點(diǎn)

中央戲劇學(xué)院劇場(chǎng)的中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機(jī)組系統(tǒng)、水泵循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)處理系統(tǒng)組成。制冷機(jī)組的啟停由遠(yuǎn)程控制器的上、下班開關(guān)控制，水泵的拖動(dòng)裝置為兩臺(tái)15kW三相異步電動(dòng)機(jī)（一備一用），風(fēng)處理系統(tǒng)由送風(fēng)設(shè)備和回風(fēng)設(shè)備組成，其拖動(dòng)裝置分別為37kW和15kW三相異步電動(dòng)機(jī)（所有三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式皆為由時(shí)間繼電器自動(dòng)切換的星角降壓?jiǎn)?dòng)控制方式）。

1）啟動(dòng)控制要求：（1）開啟遠(yuǎn)程控制器電源（中央空調(diào)系統(tǒng)配電柜需處于合閘狀態(tài)）；（2）等待遠(yuǎn)程控制器與主機(jī)通訊初始化完成并顯示水溫，開啟水泵；（3）水泵啟動(dòng)后，即可將遠(yuǎn)程控制器上班開關(guān)置于上班工作狀態(tài)；（4）此時(shí)壓縮機(jī)組根據(jù)實(shí)時(shí)水溫按固有溫度函數(shù)關(guān)系依次啟動(dòng)；（5）待出水溫度降至15℃時(shí)，送風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，向劇場(chǎng)送新風(fēng)；（6）送風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，回風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，向劇場(chǎng)送混合風(fēng)；

2）停止控制要求：（1）將遠(yuǎn)程控制器的上班開關(guān)置于下班工作狀態(tài)；（2）此時(shí)壓縮機(jī)組根據(jù)制冷負(fù)荷工況依次停止制冷工作狀態(tài)；（3）停止回風(fēng)電動(dòng)機(jī)；（4）停止送風(fēng)電動(dòng)機(jī)；（5）停止水泵循環(huán)系統(tǒng)；（6）關(guān)閉遠(yuǎn)程控制器電源；

3）啟?？刂铺攸c(diǎn)：該中央空調(diào)系統(tǒng)各組成部分的啟?？刂苹疽詴r(shí)間和溫度函數(shù)參量為工藝流程依據(jù)，其啟停過(guò)程需嚴(yán)格按照本型號(hào)的設(shè)備規(guī)范依次操作，以免造成壓縮機(jī)組控制電路處于頻繁的保護(hù)報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)依照該中央空調(diào)系統(tǒng)的操作控制工藝規(guī)范，水泵循環(huán)系統(tǒng)的啟停需與制冷壓縮機(jī)組的啟停進(jìn)行電氣連鎖，用以實(shí)現(xiàn)只有水泵循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行正常，制冷壓縮機(jī)組才能啟動(dòng)的系統(tǒng)運(yùn)行安全保障，若水泵循環(huán)系統(tǒng)異常，則制冷壓縮機(jī)組應(yīng)優(yōu)先停止制冷工作。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)序啟停的PLC控制

2.1 遠(yuǎn)程控制器繼電控制圖

圖1 原施工設(shè)計(jì)安裝于消防控制室內(nèi)

KA4：遠(yuǎn)程控制器電源啟動(dòng)繼電器；KA6:上班開關(guān)（制冷壓縮機(jī)組）啟動(dòng)繼電器；KM2：用于對(duì)制冷壓縮機(jī)組的安全連鎖保護(hù)

2.2 泵循環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、送風(fēng)電動(dòng)機(jī)、回風(fēng)電動(dòng)機(jī)繼電控制圖

圖2

因水泵循環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、送風(fēng)電動(dòng)機(jī)、回風(fēng)電動(dòng)機(jī)的繼電控制回路相同，在此一并繪出，其中：KA1-KA3：分別為水泵、送風(fēng)、回風(fēng)電動(dòng)機(jī)的停止繼電器輸出。KA5、KA7、KA8：分別為水泵、送風(fēng)、回風(fēng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)繼電器輸出。

2.3 分配輸入/輸出接口

圖3

出于對(duì)PLC本機(jī)輸出繼電器觸點(diǎn)保護(hù)和驅(qū)動(dòng)容量可靠的考慮，對(duì)PLC本機(jī)的驅(qū)動(dòng)輸出繼電器進(jìn)行了擴(kuò)展，圖3中KA1-KA8輸出繼電器型號(hào)為：HF18FA/24-2Z1GDJ，線圈電壓為DC 24V(內(nèi)置續(xù)流二極管)，溫控器為KL-003(-45℃～50℃)型。PLC的工作電源（DC 12V）和擴(kuò)展輸出繼電器線圈電壓(DC 24V)由外置穩(wěn)壓開關(guān)電壓供給。

2.4 I/O分配表

2.5 設(shè)計(jì)梯形圖

圖4

梯形圖設(shè)計(jì)原理如下：

為便于闡述梯形圖原理，將PLC軟繼電器的邏輯存儲(chǔ)動(dòng)作直觀物化為物理繼電器的得電、吸合、釋放等客觀電氣機(jī)械動(dòng)作。

PLC處于RUN（運(yùn)行）狀態(tài)時(shí)， 按下啟動(dòng)按鈕SB2，通過(guò)輸入繼電器X002，使輸出繼電器Y010吸合，驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程控制器電源啟動(dòng)繼電器KA4吸合，遠(yuǎn)程控制器得電，且Y010自保持，同時(shí)T12延時(shí)繼電器得電，開始遠(yuǎn)程控制器的通訊初始化計(jì)時(shí)，T12延時(shí)常開觸點(diǎn)45s后（秒表測(cè)得的所需通訊初始化時(shí)間）閉合，啟動(dòng)輸出繼電器Y011，驅(qū)動(dòng)水泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)繼電器KA5閉合，通過(guò)KA5常開觸點(diǎn)，水泵循環(huán)系統(tǒng)啟動(dòng)，同時(shí)T13延時(shí)繼電器得電，開始水泵電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)計(jì)時(shí)，T13延時(shí)常開觸點(diǎn)11S后（星角降壓時(shí)間繼電器整定值）閉合，輸出繼電器Y012吸合，驅(qū)動(dòng)上班開關(guān)（制冷壓縮機(jī)組）啟動(dòng)繼電器KA6吸合,待出水溫度降至15℃后，溫控器常開觸點(diǎn)KA閉合（Y010常開觸點(diǎn)已閉合），通過(guò)輸入繼電器X001使輔助繼電器M2吸合，且M2自保持，同時(shí)另一M2常開觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y013吸合，驅(qū)動(dòng)送風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)繼電器KA7吸合，通過(guò)KA7常開觸點(diǎn)，送風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，且T14延時(shí)繼電器吸合，開始對(duì)送風(fēng)電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)計(jì)時(shí)，T14延時(shí)常開觸點(diǎn)16S后（送風(fēng)電動(dòng)機(jī)星角降壓時(shí)間繼電器整定值）閉合，輸出繼電器Y014吸合，驅(qū)動(dòng)回風(fēng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)繼電器KA8吸合，通過(guò)KA8常開觸點(diǎn)，回風(fēng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。當(dāng)Y011、Y013、Y014輸出繼電器依次完成啟動(dòng)吸合后，使T11延時(shí)繼電器吸合，且通過(guò)輔助繼電器M1自保持（Y010常開觸點(diǎn)已閉合），T11延時(shí)常閉觸點(diǎn)11S后（回風(fēng)電動(dòng)機(jī)星角降壓時(shí)間繼電器整定值）斷開，此時(shí)Y011、Y013、Y014輸出繼電器釋放，使得KA5、KA7、KA8驅(qū)動(dòng)繼電器斷電釋放，為系統(tǒng)的時(shí)序計(jì)時(shí)停止做準(zhǔn)備。

按下停止按鈕SB1,通過(guò)輸入繼電器X000（Y010常開觸點(diǎn)仍在閉合中）,輔助繼電器M0得電吸合，且自保持，M0常開觸點(diǎn)分別使T15、T16、T17、T18、T19延時(shí)繼電器吸合，T17延時(shí)常閉觸點(diǎn)1S后斷開，輸出繼電器Y012釋放，驅(qū)動(dòng)上班開關(guān)繼電器KA6釋放（制冷壓縮機(jī)組依次停止），T19延時(shí)常開觸點(diǎn)10S后閉合，輸出繼電器Y002吸合，驅(qū)動(dòng)回風(fēng)電動(dòng)機(jī)停止繼電器KA3吸合，通過(guò)KA3常閉觸點(diǎn)，回風(fēng)電動(dòng)機(jī)停止，T18延時(shí)常開觸點(diǎn)20S后閉合，輸出繼電器Y001吸合，驅(qū)動(dòng)送風(fēng)電動(dòng)機(jī)停止繼電器KA2吸合，通過(guò)KA2常閉觸點(diǎn)，送風(fēng)電動(dòng)機(jī)停止，T16延時(shí)常開觸點(diǎn)60S后閉合，輸出繼電器Y000吸合，驅(qū)動(dòng)水泵電動(dòng)機(jī)停止繼電器KA1吸合，通過(guò)KA1常閉觸點(diǎn)，水泵循環(huán)停止，T15延時(shí)常閉觸點(diǎn)70S后斷開，輸出繼電器Y010釋放，常開觸點(diǎn)Y010斷開，驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程控制器電源控制繼電器KA4釋放,遠(yuǎn)程控制器關(guān)閉， T15、T16、T17、T18、T19延時(shí)繼電器釋放，同時(shí)由于常開觸點(diǎn)Y010斷開，使得輔助繼電器M0、M1、M2釋放，為再次時(shí)序計(jì)時(shí)啟動(dòng)做準(zhǔn)備。

2.6 調(diào)試和安裝

1）調(diào)試前的準(zhǔn)備階段。（1）用秒表計(jì)量的方式認(rèn)真測(cè)算所需時(shí)序啟停的具體實(shí)際時(shí)間間隔；（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間以星角降壓?jiǎn)?dòng)器的時(shí)間繼電器實(shí)際整定值為準(zhǔn)；

2）梯形圖的具體調(diào)試階段。梯形圖具體調(diào)試階段的前提應(yīng)首先對(duì)本設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的PLC有一定的掌握，其中包括一些編制梯形圖的基本原則與技巧，然后方可進(jìn)行具體調(diào)試：（1）連接COM通訊串口線，將梯形圖上傳至PLC中；（2）對(duì)于某些輸入信號(hào)可以選取一些動(dòng)作形式相仿的元件模擬連接；（3）充分運(yùn)用編程軟件的監(jiān)控與測(cè)試功能查看梯形圖邏輯動(dòng)作流向；（4）仔細(xì)記錄各個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)繼電器的動(dòng)作順序和時(shí)序間隔；（5）具體調(diào)試時(shí)應(yīng)遵循從實(shí)現(xiàn)基本功能的程序語(yǔ)句行開始，逐步以模塊方式細(xì)化的辦法進(jìn)行調(diào)試，以利于定位和處理在調(diào)試中的異常情況；

3）安裝。安裝的提前條件為：（1）標(biāo)記出風(fēng)機(jī)處理系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制器的兩地控制預(yù)留端子號(hào)；（2）標(biāo)記出水泵循環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制器的兩地控制預(yù)留端子號(hào)；（3）處理好備用水泵循環(huán)電動(dòng)機(jī)的兩地控制端子，使之能可靠切換；（4）處理好溫度控制器在制冷壓縮機(jī)組電氣控制箱中的位置；（5）標(biāo)記出溫度控制器的輸出觸點(diǎn)（KA）以及完成溫度值的預(yù)設(shè)工作；（6）將PLC安裝于消防控制室中，與中央空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制器相鄰。；（7）對(duì)遠(yuǎn)程控制器的電源和上班開關(guān)部分進(jìn)行局部線路改造，如圖1；（8）將水泵電動(dòng)機(jī)、送風(fēng)電動(dòng)機(jī)、回風(fēng)電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)繼電器設(shè)置為手動(dòng)復(fù)位。

安裝前提條件就緒后，按照統(tǒng)籌兼顧的原則進(jìn)行相應(yīng)的所需預(yù)埋線路敷設(shè)施工，遵循電氣線路圖的設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)線路的連接。最后將PLC連入中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備中，通過(guò)試運(yùn)行無(wú)異常后，方可投入使用。

3 關(guān)于PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)序啟?？刂茟?yīng)用的說(shuō)明和體會(huì)

3.1 有關(guān)PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)序啟停控制應(yīng)用的說(shuō)明

該設(shè)計(jì)由于主要側(cè)重點(diǎn)位于中央空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)序啟?？刂疲皇峭瓿闪藢?duì)不同設(shè)備依照操作規(guī)范的依次時(shí)序自動(dòng)啟?？刂?，因此保留了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和水泵循環(huán)系統(tǒng)原有的繼電器接觸器控制方式，將KA1、KA2、KA3驅(qū)動(dòng)繼電器的常閉觸點(diǎn)分別串接入相應(yīng)的設(shè)備二次繼電控制回路中，將KA5、KA7、KA8驅(qū)動(dòng)繼電器的常開觸點(diǎn)分別并接入相應(yīng)設(shè)備二次繼電控制的啟動(dòng)按鈕回路中，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的兩地控制。另外，之所以使用KA1-KA3驅(qū)動(dòng)繼電器的常閉觸點(diǎn)作為串聯(lián)停止信號(hào)，是出于當(dāng)PLC無(wú)論是處于RUN（運(yùn)行）還是STOP（停止）狀態(tài)，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和水泵循環(huán)系統(tǒng)都可以完成就地的啟動(dòng)與停止操作。最后，是關(guān)于制冷壓縮機(jī)組和水泵循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行安全連鎖處理方面，在本設(shè)計(jì)中需將水泵循環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行接觸器KM2的輔助常開觸點(diǎn)串接入上班開關(guān)（KA6）回路，使其一旦水泵循環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)因異常狀況停轉(zhuǎn)后能夠使得壓縮機(jī)制冷機(jī)組停止運(yùn)行，保障了在第一時(shí)間內(nèi)將上班開關(guān)置于下班狀態(tài)，避免由于失去水泵循環(huán)運(yùn)行后制冷壓縮機(jī)組的故障報(bào)警，從而起到了針對(duì)此類型設(shè)備所必須的安全連鎖保護(hù)作用。

3.2 有關(guān)PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)序啟?？刂茟?yīng)用的體會(huì)

通過(guò)本次運(yùn)用PLC對(duì)我劇場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)序啟停控制的初步應(yīng)用，從中對(duì)如何使設(shè)備的智能、可靠、高效的控制與運(yùn)行都有了較為深刻的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)PLC的基本應(yīng)用和梯形圖設(shè)計(jì)也有了一定程度的掌握和心得，這些不斷積累起來(lái)的思路與體會(huì)必將使得在以后的實(shí)際工作中，對(duì)于把握和處理具體問(wèn)題都將受益匪淺。

4 結(jié)論

此次PLC的應(yīng)用設(shè)計(jì)只是針對(duì)我劇場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)序啟?？刂?，由于設(shè)計(jì)應(yīng)用之初中央空調(diào)系統(tǒng)尚在售后服務(wù)期內(nèi)和所需上報(bào)預(yù)算資金的考慮，并未涉及對(duì)水泵循環(huán)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、回風(fēng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)星角降壓?jiǎn)?dòng)繼電器接觸器控制方式的PLC設(shè)計(jì)，若以PLC的高度靈活性對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行設(shè)備的時(shí)序啟停運(yùn)行方式、系統(tǒng)保護(hù)、數(shù)據(jù)反饋和顯示、乃至故障診斷進(jìn)行綜合性的統(tǒng)籌和整合，據(jù)此形成一個(gè)因地制宜的人機(jī)高功效系統(tǒng)運(yùn)行信息管理與控制平臺(tái)，這才是PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用的最終目的。

參考文獻(xiàn)

[1]電工技師手冊(cè)編輯委員會(huì).電工技師手冊(cè)[M].1版.機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

篇6

關(guān)鍵詞： 半波整流 能耗制動(dòng) 速度繼電器 過(guò)載保護(hù) 短路保護(hù)

一、題目要求

有一臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Yll2M-4，銘牌為4kW、380V11.5A、三角形。根據(jù)設(shè)計(jì)要求電動(dòng)機(jī)進(jìn)行Y-啟動(dòng)，并且具有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、失壓保護(hù)和欠壓保護(hù)等功能，試設(shè)計(jì)出一個(gè)具有通電延時(shí)Y-啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)帶速度繼電器控制半波整流能耗制動(dòng)的繼電-接觸式電氣控制線路，并且進(jìn)行安裝與調(diào)試。

二、設(shè)計(jì)思路及步驟

1.列出元件功能表

根據(jù)繼電―接觸式控制線路的設(shè)計(jì)要求列出功能表，見表1。

2.根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制出電氣原理圖

根據(jù)繼電―接觸式控制線路和通電延時(shí)Y―啟動(dòng)帶速度繼電器半波整流能耗制動(dòng)控制原理要求，繪制出電氣原理圖。設(shè)計(jì)參考原理圖見圖1。

3.分析說(shuō)明電氣控制原理

合上QS失壓、欠壓保護(hù)中間繼電器KA線圈得電KA常開觸頭閉合向控制電路供電。

按下SB2：

（1）電動(dòng)機(jī)進(jìn)行星形降壓?jiǎn)?dòng)。

KM1線圈得電KM1常開觸頭閉合自鎖KM1主觸頭閉合將三相交流電源送到電動(dòng)機(jī)定子繞組的始端（即繞組的頭）。

KMY線圈得電KMY主觸頭閉合將電動(dòng)機(jī)定子繞組的末端（即繞組的尾）進(jìn)行星形連接電動(dòng)機(jī)進(jìn)行星形降壓?jiǎn)?dòng)速度繼電器常開觸頭KS閉合。

KMY常閉觸頭斷開對(duì)KM進(jìn)行聯(lián)鎖。

（2）電動(dòng)機(jī)進(jìn)行三角形全壓運(yùn)行（KM1線圈得電、KM線圈得電）。

KT線圈得電延時(shí)5sKT延時(shí)常閉觸頭斷開KMY線圈失電KMY常閉觸頭恢復(fù)閉合KMY主觸頭斷開Y點(diǎn)連接斷開電動(dòng)機(jī)脫離星形運(yùn)行。

KT延時(shí)常開觸頭閉合KM線圈得電KM常開觸頭自鎖KM主觸頭閉合將電動(dòng)機(jī)定子繞組換接成三角形連接方式實(shí)現(xiàn)三角形全壓運(yùn)行。

KM常閉觸頭斷開對(duì)KMY進(jìn)行聯(lián)鎖。

（3）電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)能耗制動(dòng)過(guò)程（KMY線圈得電、KM2線圈得電）。

按SB1SB1常閉觸頭斷開KM1、KM線圈失電KM1、KM常開觸頭和常閉觸頭復(fù)位電動(dòng)機(jī)斷電。

SB1常開觸頭閉合KM2線圈得電KM2常開觸頭閉合KMY線圈線得電KMY主觸頭將電動(dòng)機(jī)繞組尾端連接成星形為電動(dòng)機(jī)制動(dòng)做準(zhǔn)備。

KM2主觸頭閉合將整流二極管VD輸出直流電壓接入電動(dòng)機(jī)繞組中（V相與W相并聯(lián)再與U相串聯(lián)）產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，利用靜止磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的相互作用而迫使電動(dòng)機(jī)迅速停止速度繼電器常開觸頭KS斷開KMY線圈失電能耗制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。

KM2常閉觸頭斷開對(duì)KM1、KM、KT進(jìn)行聯(lián)鎖。

速度繼電器KS的常開觸頭是為了防止電動(dòng)機(jī)在能耗制動(dòng)時(shí)，直流電壓長(zhǎng)時(shí)間通到電動(dòng)機(jī)繞組中，起保護(hù)電動(dòng)機(jī)的作用。

4.繪制出電氣接線圖

根據(jù)題目的控制要求和設(shè)計(jì)的基本思路，繪制出通電延時(shí)Y-啟動(dòng)帶速度繼電器半波整流能耗制動(dòng)控制電路的接線圖。參考接線圖（如圖2）。

參考文獻(xiàn)：

［1］電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

［2］維修電工.中國(guó)勞動(dòng)出版社，2003.

［3］工廠變配電技術(shù).中國(guó)勞動(dòng)出版社，2001.

［4］電工基本操作技能訓(xùn)練.高等教育出版社，1999.

篇7

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)跳；RCS-931A；PSL603G

1.引言

由于光纖直接采用纖芯通信，省卻了其他環(huán)節(jié)，其抗電信號(hào)干擾能力突出，故障概率低，且光纖通道具有連接簡(jiǎn)單方便，調(diào)試成功以后一般比較穩(wěn)定，不易變化的優(yōu)越性，所以在江蘇地區(qū)雙重化配置的兩套主保護(hù)中，至少其一已采用光纖通道，且優(yōu)先采用專用光芯傳輸保護(hù)信號(hào)。光纖保護(hù)利用光纖通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，不僅交換兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，同時(shí)也交換開關(guān)量信息，實(shí)現(xiàn)一些輔助功能，其中就包括遠(yuǎn)跳。下面就以RCS-931A和PSL 603G為例，淺析其遠(yuǎn)跳保護(hù)功能。

2.遠(yuǎn)跳功能原理

RCS-931A和PSL 603G在遠(yuǎn)跳功能原理上大致相同，過(guò)程如下：保護(hù)裝置采樣得到遠(yuǎn)跳開入為高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)處理和確認(rèn)，作為開關(guān)量，連同電流采樣數(shù)據(jù)及CRC校驗(yàn)碼（即Cyclic Redundancy Check循環(huán)冗余校驗(yàn)，發(fā)送端用數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生CRC碼后在信息碼位之后隨信息一起發(fā)出，接收端也用同樣的方法產(chǎn)生一個(gè)CRC碼，將這兩個(gè)校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，如果一致就證明所傳信息無(wú)誤，如果不一致就表示傳輸中有差錯(cuò)，即使有一個(gè)字節(jié)不同，所產(chǎn)生的CRC碼也不同）等一起打包為完整的一幀信息，通過(guò)數(shù)字通道，傳送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置。對(duì)側(cè)裝置每收到一幀信息，都要經(jīng)過(guò)CRC校驗(yàn)、解碼，提取遠(yuǎn)跳信號(hào)，并且只有連續(xù)三次收到對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)跳信號(hào)是可靠的。當(dāng)保護(hù)控制字整定為遠(yuǎn)跳不經(jīng)本地啟動(dòng)控制時(shí)，則收到遠(yuǎn)跳信號(hào)后無(wú)條件三相跳閘出口，并閉鎖重合閘。當(dāng)保護(hù)控制字整定為遠(yuǎn)跳經(jīng)本地啟動(dòng)控制時(shí)，則需本側(cè)裝置啟動(dòng)才出口。

3.遠(yuǎn)跳功能的應(yīng)用

遠(yuǎn)跳功能的作用是什么？在什么情況下需要保護(hù)裝置啟動(dòng)遠(yuǎn)跳功能快速切除故障？試分析圖1所示故障情況。

當(dāng)故障發(fā)生在d1，即線路開關(guān)和CT之間時(shí)，屬于母差保護(hù)動(dòng)作范圍，由于在線路保護(hù)區(qū)外，兩側(cè)電流的幅值和相位比較的結(jié)果不能使差動(dòng)元件動(dòng)作，對(duì)側(cè)斷路器主保護(hù)即光纖差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。母差保護(hù)動(dòng)作切除本側(cè)開關(guān)后，故障點(diǎn)并不能切除，對(duì)側(cè)系統(tǒng)繼續(xù)向故障點(diǎn)提供短路電流，直到對(duì)側(cè)后備保護(hù)經(jīng)延時(shí)跳開對(duì)側(cè)開關(guān)，這必將延遲故障切除時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)造成更大的沖擊。“遠(yuǎn)跳”功能就是為了解決這個(gè)問(wèn)題而設(shè)置的。當(dāng)母差保護(hù)或者失靈保護(hù)動(dòng)作（共用一個(gè)出口）時(shí)，利用線路光差保護(hù)的遠(yuǎn)跳功能，達(dá)到使對(duì)側(cè)開關(guān)跳閘的目的，從而快速切除故障。

當(dāng)故障發(fā)生在d2，本側(cè)開關(guān)失靈拒動(dòng)時(shí)，也是母差保護(hù)范圍，線路光差保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，母差和失靈動(dòng)作，切除母聯(lián)開關(guān)和故障母線上除失靈開關(guān)的所有開關(guān)后，故障點(diǎn)不能切除，這種情況下同樣需要依賴遠(yuǎn)跳功能，使對(duì)側(cè)開關(guān)迅速跳閘。

4.遠(yuǎn)跳功能的實(shí)現(xiàn)

4.1 用TJR接點(diǎn)作為遠(yuǎn)跳開入

用TJR作為遠(yuǎn)跳開入接點(diǎn)是一種比較普遍的做法，在常州地區(qū)220kV變電站中，大多采用這種方法。

如圖3所示，對(duì)于RCS-931A保護(hù)來(lái)說(shuō)，保護(hù)裝置提供24V正電源到操作箱，操作箱兩組跳閘回路各提供一副永跳接點(diǎn)，并聯(lián)后開入到保護(hù)裝置的遠(yuǎn)跳開入接點(diǎn)，再通過(guò)通道傳輸?shù)綄?duì)側(cè)，在“遠(yuǎn)跳受本側(cè)控制”整定為1的情況下，對(duì)側(cè)裝置啟動(dòng)后，啟動(dòng)A、B、C三相出口跳閘繼電器，同時(shí)閉鎖重合閘。

對(duì)于PSL 603G保護(hù)來(lái)說(shuō)，在TJR接點(diǎn)開入裝置之前，還經(jīng)過(guò)一塊“遠(yuǎn)跳開入”壓板，如圖3所示。另外，遠(yuǎn)跳信號(hào)發(fā)出后，對(duì)側(cè)保護(hù)裝置將驅(qū)動(dòng)A、B、C、Q、R出口跳閘繼電器，其中也包括永跳繼電器，而永跳繼電器動(dòng)作后，又會(huì)使操作箱的TJR繼電器動(dòng)作，從而使對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳開入變位，向本側(cè)發(fā)遠(yuǎn)跳信號(hào)，成為死循環(huán)，造成永跳回路接點(diǎn)多次動(dòng)作，這種抖動(dòng)會(huì)一直持續(xù)到有運(yùn)行人員進(jìn)行手動(dòng)復(fù)歸或者燒壞TJR繼電器和保護(hù)出口繼電器為止。因此，PSL 603G保護(hù)的遠(yuǎn)跳邏輯中應(yīng)增加啟動(dòng)判據(jù)，即“遠(yuǎn)跳受本側(cè)控制”控制字應(yīng)整定為1（現(xiàn)場(chǎng)確是如此），如圖4所示，在裝置收到遠(yuǎn)方跳閘命令的同時(shí)，只有滿足啟動(dòng)條件，才能出口跳閘，如果只收到了遠(yuǎn)方跳閘命令，而本裝置沒有啟動(dòng)，裝置只報(bào)“遠(yuǎn)跳長(zhǎng)期不復(fù)歸”信號(hào)而不會(huì)出口跳閘，直到對(duì)側(cè)的遠(yuǎn)跳命令消失后發(fā)出“遠(yuǎn)跳不復(fù)歸返回”報(bào)文。這樣，當(dāng)?shù)谝淮问盏綄?duì)方發(fā)來(lái)的遠(yuǎn)跳命令時(shí)出口跳閘，此后由于開關(guān)已經(jīng)斷開，保護(hù)裝置不會(huì)再啟動(dòng)，也就避免了永跳回路多次動(dòng)作情況的發(fā)生。如果在對(duì)側(cè)收到本側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)后的跳閘邏輯中增加“任一相有流”判據(jù)，如圖4所示，也能達(dá)到防止TJR接點(diǎn)抖動(dòng)的目的。

4.2 直接引入母差和失靈的動(dòng)作接點(diǎn)

由母差保護(hù)提供三對(duì)常開接點(diǎn)，兩對(duì)接點(diǎn)接操作箱永跳回路去跳開關(guān)，另一對(duì)接點(diǎn)接線路保護(hù)裝置的遠(yuǎn)跳開入端，如圖2和圖5所示。

如果現(xiàn)場(chǎng)的母差保護(hù)沒有三對(duì)出口接點(diǎn)，則可利用線路保護(hù)操作箱中的備用中間繼電器，將母差跳閘接點(diǎn)接入備用的中間繼電器線圈，再用中間繼電器的三對(duì)接點(diǎn)分別接永跳回路和保護(hù)裝置的遠(yuǎn)跳開入。

4.3 兩種接法比較

用TJR接點(diǎn)作為遠(yuǎn)跳開入的接法，其優(yōu)點(diǎn)是回路較簡(jiǎn)單，母差保護(hù)、失靈保護(hù)也不需要額外的出口接點(diǎn)，其本質(zhì)是將母差保護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作后的結(jié)果——“啟動(dòng)永跳回路”作為遠(yuǎn)跳的依據(jù)，缺點(diǎn)是所有啟動(dòng)操作箱永跳繼電器的保護(hù)回路都會(huì)同時(shí)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳，包括線路本身的主保護(hù)和后備保護(hù)等(但并無(wú)危害)。另外，由于利用操作箱永跳繼電器的接點(diǎn)作為遠(yuǎn)跳開關(guān)量輸入，可能使對(duì)側(cè)保護(hù)的跳閘出口時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。

直接引入母差保護(hù)、失靈保護(hù)的動(dòng)作接點(diǎn)，這種接法雖然在一定程度上比引入操作箱永跳繼電器接點(diǎn)的方法動(dòng)作時(shí)間縮短，但需要母差保護(hù)、失靈保護(hù)提供較多的動(dòng)作接點(diǎn)，并且回路復(fù)雜，由于危險(xiǎn)性較大，不易操作，因此很少采用。

5.幾點(diǎn)注意

5.1 防止寄生回路產(chǎn)生

一般情況下，我們用TJR接點(diǎn)開入保護(hù)遠(yuǎn)跳開入接點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)防將手跳接點(diǎn)接入操作箱永跳繼電器。一旦有這種情況，將發(fā)生遙控分閘，就使本側(cè)保護(hù)裝置發(fā)出遠(yuǎn)跳信號(hào)，而對(duì)側(cè)控制字“遠(yuǎn)跳受本側(cè)控制”整定為0時(shí)，則會(huì)無(wú)條件三相跳閘出口，同時(shí)閉鎖重合閘，而發(fā)生誤跳閘事故。

還應(yīng)防止將操作箱TJQ接點(diǎn)開入保護(hù)遠(yuǎn)跳開入接點(diǎn)。在配有PSL 603G保護(hù)的線路中，發(fā)生瞬時(shí)故障，本側(cè)PSL 603G保護(hù)啟動(dòng)TJQ，同時(shí)向?qū)?cè)發(fā)出遠(yuǎn)跳信號(hào)，由于這時(shí)對(duì)側(cè)保護(hù)啟動(dòng)，因此無(wú)論控制字“遠(yuǎn)跳受本側(cè)控制”如何整定，都會(huì)使對(duì)側(cè)三相跳閘出口，并閉鎖重合閘，若重合閘使用單相重合閘，則三相故障已經(jīng)使重合閘放電，不會(huì)造成危害，若重合閘使用三相重合閘，則會(huì)造成對(duì)側(cè)開關(guān)重合不成。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)工作中的注意事項(xiàng)

由于操作箱TJR繼電器動(dòng)作后即啟動(dòng)遠(yuǎn)跳，因此當(dāng)母差保護(hù)、失靈保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)可靠斷開遠(yuǎn)跳啟動(dòng)回路，防止遠(yuǎn)跳誤動(dòng)作，一般情況下，只要取下母差保護(hù)相應(yīng)的出口壓板即可。

參考文獻(xiàn)

篇8

220kV新田升壓站的4條220kV線路中，線路主保護(hù)之一選用了阿爾斯通生產(chǎn)的LFCB-102型微波分相差動(dòng)保護(hù)。該保護(hù)裝置具有選相功能，繼電器為全數(shù)字的，設(shè)計(jì)中采用微處理器，并同現(xiàn)代化通信系統(tǒng)相兼容。因?yàn)閿?shù)字信息能方便地調(diào)制和載帶數(shù)據(jù)，所以，所有的三相電流信號(hào)可通過(guò)同一信道傳輸。其電流是按分相進(jìn)行比較的，對(duì)應(yīng)不同的故障方式具有選相能力，從而避免了電流互感器(以下稱TA)綜合量比較方案的不對(duì)稱問(wèn)題。同時(shí)，不論線路的一端有故障電流，還是所有端都有故障電流，線路各端的繼電器能同時(shí)動(dòng)作，快速切除故障。

1保護(hù)原理

該保護(hù)為單相完全比率差動(dòng)，繼電器有2種比率制動(dòng)特性，如圖1。初始斜率確保低水平故障的靈敏度隨著故障水平上升；TA飽和導(dǎo)致附加的誤差，則用增加斜率來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。

｜Idiff｜=｜IA-L1＋I(xiàn)B-L1｜，

｜Ibias｜=(｜IA-L1｜＋｜IB-L1｜）／2.

式中Idiff——差動(dòng)電流；

Ibias——偏置電流；

IA-L1——線路A端的L1相電流；

IB-L1——線路B端的L1相電流。

根據(jù)比率差動(dòng)曲線，跳閘判據(jù)為：

當(dāng)｜Ibias｜<IS2時(shí)，｜Idiff｜<K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1，

當(dāng)｜Ibias｜>IS2時(shí)，｜Idiff｜>K2｜Ibias｜-（K2-K1）IS2＋I(xiàn)S1.

式中IS1——差動(dòng)門坎電流；

IS2——偏置門坎電流。

廠家推薦IS2=2.0In(其中In為額定電流)，K1=30%，K2=150%，只有IS1為用戶整定，一般取決于線路電容電流IC，推薦為IS1>2.5IC，可保證躲過(guò)空載線路充電電流和躲開正常負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)過(guò)電壓和外部故障引起的電容電流的增加。

2線路兩側(cè)TA變比不同的問(wèn)題

在220kV線路新南甲乙線投運(yùn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)新田站側(cè)的TA變比為1200／1，南海站側(cè)的TA變比為1500／1。這樣，在正常負(fù)荷情況下，兩側(cè)差動(dòng)繼電器就有差流流過(guò)，給定值的整定帶來(lái)困難。解決這一問(wèn)題的基本方法，就是在線路的一側(cè)加裝二次變流器，使得線路兩側(cè)流入保護(hù)裝置的電流完全相同。但是，現(xiàn)場(chǎng)短期不能配備二次變流器，為了確保保護(hù)正確動(dòng)作，線路正常投運(yùn)，我們進(jìn)行了調(diào)整。通過(guò)計(jì)算得TA的不匹配度為25%，根據(jù)廠家的有關(guān)資料，當(dāng)TA不匹配度大于15%時(shí)，選用K1為不匹配度的2倍，即K1取50%，同時(shí)IS1由原定值的0.3In改為0.25In。對(duì)于這樣的調(diào)整，我們通過(guò)如下的計(jì)算考察差動(dòng)繼電器在幾種運(yùn)行方式下的情況。

2.1不平衡電流對(duì)保護(hù)裝置的影響

由IA／IB=1500／1200=1.25，即IB=0.8IA，可得

|Idiff|=|IA-0.8IA|=0.2IA

|Ibias|=(|IA|+|0.8IA|/2=0.9IA

式中

IA——新田站側(cè)電流(二次)；

IB——南海站側(cè)電流(二次)。

由于｜Ibias｜<IS2，跳閘判別式為

｜Idiff｜>K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1，

保護(hù)的制動(dòng)電流為

K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1=0.45IA＋0.25In，

差動(dòng)電流小于保護(hù)的制動(dòng)電流，此時(shí)的差動(dòng)電流在保護(hù)的制動(dòng)區(qū)。因此，由于TA變比的不同產(chǎn)生的不平衡電流不會(huì)引起保護(hù)裝置誤動(dòng)。

2.2穿越性故障對(duì)保護(hù)裝置的影響

｜Idiff｜=｜1.1IA＋0.9IB｜=0.38IA，

｜Ibias｜=(｜1.1IA｜＋｜0.9IB｜)／2=0.91IA.

當(dāng)｜Ibias｜<IS2時(shí)，保護(hù)的制動(dòng)電流為

K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1=0.455IA＋0.25In，

差動(dòng)電流小于保護(hù)的制動(dòng)電流，在制動(dòng)區(qū)，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。

當(dāng)｜Ibias｜>IS2時(shí)，即IA>2.198In，保護(hù)的制動(dòng)電流為

K2｜Ibias｜-(K2-K1)IS2＋I(xiàn)S1=

1.365IA-1.75In.

根據(jù)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)解得IA<1.777In，與IA>2.198In矛盾，故保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。

從以上計(jì)算結(jié)果來(lái)看，當(dāng)保護(hù)裝置兩側(cè)TA變比不同時(shí)，在一定情況下，可以暫不考慮配置二次變流器(加裝二次變流器同樣也有可能改變TA的二次特性，引起保護(hù)誤動(dòng))。但是，定值的整定要準(zhǔn)確，尤其是IS2=2.0In的選擇非常重要，以防止系統(tǒng)穿越性故障時(shí)保護(hù)裝置誤動(dòng)。

經(jīng)調(diào)試試驗(yàn)后，基本上可以滿足運(yùn)行的需要。

3保護(hù)拒動(dòng)的問(wèn)題

3.1保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題

LFCB-102型微波分相差動(dòng)保護(hù)在出口跳閘回路中有一閉鎖接點(diǎn)，該接點(diǎn)引自94VX1繼電器，94VX1繼電器由零序繼電器50N啟動(dòng)。

50N零序繼電器電流取自本線路TA的另一繞組，其作用是用來(lái)判斷差動(dòng)回路中是否出現(xiàn)電流回路斷線，定值為0.1In；94-1繼電器，當(dāng)L1，L2，L3三相差動(dòng)繼電器任一相動(dòng)作時(shí)，該繼電器動(dòng)作；94A，94B，94C分別為差動(dòng)繼電器三相出口繼電器。從邏輯回路圖可以看到：當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)應(yīng)相的差動(dòng)繼電器動(dòng)作，但只有94VX1動(dòng)作(即50N動(dòng)作)，才能開放出口跳閘回路。所以若要保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作，50N必須動(dòng)作，也就是說(shuō)，只有線路上有零序電流流過(guò)時(shí)，保護(hù)裝置才能可靠動(dòng)作(設(shè)計(jì)者考慮線路故障時(shí)，一定會(huì)有瞬時(shí)零序電流)。然而，實(shí)際在線路發(fā)生三相短路或二相短路時(shí)，由于線路上并不一定有零序電流流過(guò)(如線路桿塔之間的繞擊雷短路)，零序繼電器50N不會(huì)動(dòng)作，即使差動(dòng)繼電器動(dòng)作，保護(hù)裝置也不會(huì)跳閘出口，造成保護(hù)拒動(dòng)。

3.2解決方案

該保護(hù)裝置在其軟件內(nèi)部有二相動(dòng)作啟動(dòng)三相出口的功能，即任二相差動(dòng)繼電器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，三相差動(dòng)繼電器均出口。為此，我們?cè)?0N開接點(diǎn)啟動(dòng)94VX1繼電器的回路中，并入了三相差動(dòng)繼電器開接點(diǎn)的串接回路，如圖2虛線所示。保證了保護(hù)裝置在三相短路和二相短路時(shí)，均能啟動(dòng)94VX1繼電器，從而開放出口跳閘回路。經(jīng)對(duì)保護(hù)裝置試驗(yàn)并模擬各種短路故障，均能可靠動(dòng)作。

增加此串接回路以后，當(dāng)二相電流回路同時(shí)斷線，會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)，但在實(shí)際運(yùn)行情況下不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象，(單相斷線，裝置軟件設(shè)計(jì)上有閉鎖)。至于停電工作造成的電流回路開路(如漏接線等)，在線路送電過(guò)程中可能出現(xiàn)的保護(hù)裝置誤動(dòng)，對(duì)線路或系統(tǒng)影響不大。

篇9

【關(guān)鍵詞】繼電器；電氣化；低壓配電

緒言

早在19世紀(jì)前期，歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)工業(yè)革命的洗禮，而今這些發(fā)達(dá)國(guó)家在電氣化工程及自動(dòng)化低壓配電領(lǐng)域有了更加深入的研究，大大提高了工業(yè)機(jī)械運(yùn)作的效率。對(duì)于正處于發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)來(lái)說(shuō)，怎樣才能真正的運(yùn)用繼電器，將繼電器的效力真正發(fā)揮到電氣化工程及自動(dòng)化低壓配電領(lǐng)域，促進(jìn)工業(yè)的進(jìn)步，是我國(guó)各大企業(yè)追求的目的。繼電器是常常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，增加控制電路中的信號(hào)數(shù)量，起到擴(kuò)大觸點(diǎn)數(shù)量和容量的中間放大和轉(zhuǎn)換的作用。多應(yīng)用在電氣化工程中。

1 繼電器的應(yīng)用概述

繼電器即一種電子控制器件，其擁有的通用性、簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，成為各大領(lǐng)域爭(zhēng)相開發(fā)使用的一種器件，現(xiàn)今在工業(yè)自動(dòng)化控制及其家電產(chǎn)品等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。由于其自身具備的使用條件限制，而電子器件有要求要有高度的可靠性，這就使得其在電子器件中的應(yīng)用較少，但他擁有獨(dú)立的電氣和物理特性，怎樣才能發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)，并且能夠保證電氣設(shè)備的可靠性，通過(guò)一些專家的研究，發(fā)現(xiàn)只要在使用當(dāng)中采取一些技術(shù)控制，即可在電氣設(shè)備中發(fā)揮其重大的作用。繼電器作為一個(gè)控制元件使用時(shí)，由電磁結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，由于線圈受到電荷的影響磁芯被磁化，最終被吸合，與此同時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)牽引觸電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生響應(yīng)，這樣就可以控制觸電的分離與閉合，而當(dāng)無(wú)電流流過(guò)時(shí)，在彈簧的作用力下，處于分離狀態(tài)的觸電將轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)。其擁有的觸電數(shù)量較其他元件的多，在控制系統(tǒng)中，用繼電器來(lái)代替其他接觸元件不僅效果好而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

2 繼電器的環(huán)境因素考慮

2.1 溫度

溫度是導(dǎo)致食物變質(zhì)的影響因素，在繼電器這種電子控制器件上，溫度是否也對(duì)其有一定的影響。對(duì)此，本作者對(duì)其進(jìn)行了溫度模擬仿真實(shí)驗(yàn)，從軟件計(jì)算出來(lái)的圖上（如圖1）所示可以很清晰的看到：當(dāng)溫度達(dá)到40℃時(shí)，繼電器的可靠性迅速降低；為了更加深入的研究溫度對(duì)繼電器的影響，我們將其溫度控制在0℃以下，并持續(xù)觀察其可靠性。令人驚奇的是，當(dāng)溫度低于-55℃是，繼電器的可靠性下降為0。之后又經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文件得知，當(dāng)繼電器的溫度達(dá)到高溫或低溫狀態(tài)時(shí)，繼電器的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生本質(zhì)性的改變。內(nèi)部相關(guān)的材料、參數(shù)會(huì)被破壞掉，從而使其根本無(wú)法啟動(dòng)進(jìn)行運(yùn)作，可靠性降低。因此，在使用繼電器的時(shí)候要考慮好溫度對(duì)繼電器的影響，切實(shí)有效地將故障排除在外。

圖1 溫度對(duì)可靠性的影響

2.2 機(jī)械應(yīng)力

機(jī)械應(yīng)力就是相關(guān)的機(jī)械器件在運(yùn)作過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)和沖擊力。對(duì)于處于控制系統(tǒng)核心的繼電器來(lái)說(shuō)，微小的環(huán)境變動(dòng)都會(huì)到來(lái)負(fù)面效果，當(dāng)機(jī)械發(fā)生振動(dòng)時(shí)，繼電器當(dāng)中的銜鐵結(jié)構(gòu)會(huì)失去平衡感，彈簧的震動(dòng)頻率不穩(wěn)定，有可能引起諧振效果，致使觸電處發(fā)生斷開、閉合的不穩(wěn)定情況出現(xiàn)，甚至?xí)⒗^電器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)破壞，大大降低了其可靠性。在電氣化工程應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分的保證繼電器的機(jī)械應(yīng)力，使其能夠其在觸動(dòng)點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)控制和制動(dòng)控制的順利自動(dòng)轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)繼電器的可靠性和安全性。

3 繼電器在電氣工程中的應(yīng)用

繼電器是電氣工程控制技術(shù)中最常用的控制電器之一，在電氣工程控制電路中發(fā)揮了及其關(guān)鍵的作用。其可作為控制電路中控制元件、記憶元件、保護(hù)元件和時(shí)間元件運(yùn)用，有著巨大的使用效益。在控制元件中，起決定作用的是電磁結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，由正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)控制電路當(dāng)中的觸點(diǎn)相互串接在線圈的電路中，可以達(dá)到電氣連鎖的效果，電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制線圈，保證了電動(dòng)機(jī)時(shí)刻處于運(yùn)作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)連續(xù)的自動(dòng)控制，多路電動(dòng)機(jī)全壓起并行運(yùn)行；在電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的電阻短接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)停止控制時(shí)，觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的線圈將停止運(yùn)作，并且當(dāng)電動(dòng)機(jī)在串聯(lián)電阻是反接制動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，常閉接觸點(diǎn)則為電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制提供電力資源，全面多回路控制；在記憶元件中，電氣自動(dòng)化控制是由大量的順序控制電路并聯(lián)連接而成，是實(shí)現(xiàn)順序控制的一種切實(shí)可靠的方法。運(yùn)用在一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制來(lái)說(shuō)，按下按鈕，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，恢復(fù)按鈕電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，并根據(jù)其的記憶功能，在反轉(zhuǎn)后一分鐘后能夠自動(dòng)停止，使控制有多面性，這種電路記憶環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，不但發(fā)揮了其記憶能力實(shí)現(xiàn)順序控制，又簡(jiǎn)化了電路線路的設(shè)計(jì)，達(dá)到事半功倍的功效；在保護(hù)元件中，由于繼電器在固定電壓下，鐵芯相互吸引，當(dāng)電壓偏離額定電壓后，彈簧會(huì)由于反作用力下，銜鐵背離原狀態(tài)，繼電器的內(nèi)部設(shè)計(jì)被打破，使其不能夠正常工作。在這個(gè)預(yù)啟動(dòng)環(huán)節(jié)將繼電器當(dāng)作一個(gè)保護(hù)裝置不是為一個(gè)明智的選擇，正是由于繼電器的這種效應(yīng)的產(chǎn)生，保護(hù)了繼電器，達(dá)到了在電動(dòng)機(jī)欠壓狀態(tài)的保護(hù)功能。在時(shí)間運(yùn)用元件中，線圈受到電的作用下，在常開觸點(diǎn)完全閉合情況下，繼電器在這段時(shí)間中將保持固定的運(yùn)作時(shí)間。三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)起控制電路被廣泛運(yùn)用在實(shí)際電氣工程中，其使用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)環(huán)對(duì)電路的串聯(lián)電阻進(jìn)行分級(jí)控制，保證三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電阻全部接入控制電路中。在觸電器通電后，繼電器才獲得動(dòng)力，起動(dòng)電流在沒達(dá)到繼電器吸合電流值時(shí)，電阻短接，兩個(gè)接觸點(diǎn)會(huì)同時(shí)吸合沖破反作用力，將常閉接觸點(diǎn)從電路中切除，這種繼電器的應(yīng)用，在電路設(shè)計(jì)中起到了時(shí)間繼電器的效果。

4 繼電器在自動(dòng)化低壓配電中的應(yīng)用

在低壓配電系統(tǒng)中保證配電變壓器的過(guò)流保護(hù)是關(guān)鍵。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)供電服務(wù)質(zhì)量有了更高的要求，安全可靠的供電變得日益重要。在自動(dòng)化低壓配電實(shí)際生活中，采用三相四線制的供電模式，由高壓變壓器將上千伏的高壓轉(zhuǎn)化為可以供設(shè)備使用的低壓進(jìn)行輸送，由斷路器控制三相過(guò)流保護(hù)，繼電器保護(hù)為逆時(shí)間限制型。從短路電流的整定計(jì)算中來(lái)看，對(duì)配電變壓器的保護(hù)容量選擇要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，保證配電的安全性。繼電器在自動(dòng)化低壓配電中的這種應(yīng)用不但起到了保護(hù)電路的作用，自身設(shè)計(jì)的電路占用體積相對(duì)還小，起到了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的作用。在靈敏度的提高上更是功不可沒。不光如此，高壓側(cè)的過(guò)流保護(hù)，使用的是三相式的連接方式。零序電流只能在副繞組中流通，使三相的磁通形成一個(gè)不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，這樣各相的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就形成了一個(gè)不對(duì)稱的電路結(jié)構(gòu)，相電壓的點(diǎn)位從中點(diǎn)向上升高，而A相的點(diǎn)位從中點(diǎn)位相下移動(dòng)（如圖2所示）。所以為了防止變壓器低壓纏繞組發(fā)生內(nèi)部故障燒壞變壓器纏繞組，發(fā)生觸電事故，應(yīng)利用低壓側(cè)的備用保護(hù)裝置，加裝零序電流保護(hù)，避免觸電漏電等意外事故發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)繼電器的特點(diǎn)以及應(yīng)用進(jìn)行分析，使其安全性和可靠性得到大幅度的提高，在工業(yè)運(yùn)行與應(yīng)用方面起到至關(guān)重要的作用，這種方式的延續(xù)將會(huì)為工業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞 高壓電機(jī)；智能控制器；控制方式

中圖分類號(hào)TM307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0056-02

0 引言

隨著智能微機(jī)型電機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用和推廣，其這類產(chǎn)品不僅品種繁多，而且產(chǎn)品質(zhì)量也非常的可靠。針對(duì)我公司現(xiàn)使用的SEL-701型高壓電機(jī)保護(hù)控制器，它完全具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能，并且還具有先進(jìn)的監(jiān)視、報(bào)告、測(cè)量和控制等功能。尤其它具有RS-485/232通訊接口，在實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)智能化的管理上，更能充分體現(xiàn)出微機(jī)型保護(hù)的優(yōu)越性[1，2]。某公司裝置區(qū)共有14臺(tái)高壓電機(jī)，原高壓電機(jī)的保護(hù)控制器為IMM7990型，雖該控制器比GL型機(jī)械保護(hù)控制器先進(jìn)，但隨著301供電系統(tǒng)微機(jī)化管理的不斷完善，該控制器無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口規(guī)約t，無(wú)法與301微機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)通訊，且該控制器使用年限已久，元件老化及絕緣故障頻繁出現(xiàn)，基于上述的原因，為了進(jìn)一步提高高壓電機(jī)的可靠運(yùn)行，進(jìn)一步完善301微機(jī)化管理的水平。我們逐年對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)實(shí)施更新改造，充分發(fā)揮了301總變微機(jī)化管理的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用效果十分顯著。

1 原高壓電機(jī)保護(hù)控制器存在的問(wèn)題提出

原高壓電機(jī)采用的保護(hù)控制器IMM7990，具有的保護(hù)功能：不平衡、短路、接地保護(hù)、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)限制啟動(dòng)次數(shù)等保護(hù)功能項(xiàng)。

通過(guò)十幾年運(yùn)行情況來(lái)看，無(wú)論是從使用壽命，還是從繼電器本身的保護(hù)功能來(lái)看，存在諸多的問(wèn)題：1）該繼電器為分離插入安裝方式，由于受我廠環(huán)境的影響，繼電器底座易吸附尿素粉塵，造成繼電器座絕緣下降，經(jīng)常出現(xiàn)供電系統(tǒng)直流控制、操作電源絕緣報(bào)警，對(duì)變電所的安全運(yùn)行構(gòu)成一定的威脅；2）IMM7990繼電器使用年限已久，繼電器內(nèi)部元件老化嚴(yán)重，且多次出現(xiàn)誤報(bào)警。我公司的高壓電機(jī)保護(hù)在未更換智能型控制器之前，如560PM01A、300PM02A、300PM01B電機(jī)的IMM7990繼電器已損壞；3）IMM7990繼電器雖采用電子元件集成化控制，但該控制器控制邏輯分析技術(shù)較落后。當(dāng)出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，需通過(guò)故障顯示代碼及動(dòng)作值進(jìn)行綜合分析、判斷具體的故障類型，對(duì)分析結(jié)果影響較大；4）IMM7990的通訊規(guī)約為非標(biāo)準(zhǔn)的，無(wú)法與301微機(jī)系統(tǒng)建立通訊，無(wú)法滿足301供電系統(tǒng)的微機(jī)化管理。

鑒于上述原因，我們利用大修逐步進(jìn)行高壓電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的整改，目前已完成了8臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)控制器的更換改造工作。

2 SEL-701保護(hù)控制器的功能介紹

SEL-701電機(jī)保護(hù)控制器采用電子集成化控制技術(shù)，通過(guò)邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理。它不僅具備完整的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能，而且還具備很多強(qiáng)大的輔助功能。它可以在線跟蹤電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷及使用情況，通過(guò)事件報(bào)告和順序事件記錄器報(bào)告來(lái)減少故障后的分析時(shí)間。在測(cè)量方面它可以測(cè)量電機(jī)三相電流、系統(tǒng)電壓、功率因數(shù)、頻率等等參數(shù)，能直觀的掌握電機(jī)運(yùn)行電流顯示、電度計(jì)量、電機(jī)運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)、斷路器跳合閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。

由功能框圖看出：SEL-701保護(hù)功能非常強(qiáng)大，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)功能代碼。繼電器內(nèi)部邏輯運(yùn)算靈活多樣、適應(yīng)性強(qiáng)，繼電器輸出的接點(diǎn)具有可編程功能，應(yīng)用極其方便。

3 SEL-701型電機(jī)保護(hù)控制器的應(yīng)用

3.1 配置簡(jiǎn)介

我公司的14臺(tái)高壓電機(jī)經(jīng)過(guò)近兩年裝置大修，已逐步更換整改了8臺(tái)高壓電機(jī)的保護(hù)，將原IMM7990多功能保護(hù)控制器更換為SEL-70l智能型，該保護(hù)控制器安裝在6KV高壓電機(jī)開關(guān)柜上，只需在原保護(hù)的安裝位置處按SEL-701安裝尺寸擴(kuò)孔，對(duì)開關(guān)柜整體外觀不受任何影響，各開關(guān)柜上新更換SEL-701通訊出口并接，接入微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊監(jiān)控。

3.2 SEL-701與微機(jī)通訊、監(jiān)控的管理

SEL-70l控制器后面板的通訊接口（C10、C11、C12、C13、C15），由一根4芯通訊電纜至原電度表屏內(nèi)，接入通訊接口轉(zhuǎn)換器485/232，經(jīng)過(guò)通訊控制器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，與微機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊管理。運(yùn)行pestar2．0自動(dòng)化監(jiān)控軟件，運(yùn)行“SSET．EXE”程序或在前臺(tái)機(jī)項(xiàng)打開“設(shè)備登記系統(tǒng)配置”，添加SEL701保護(hù)設(shè)備，并在子站進(jìn)行設(shè)備登記以及模擬量、開關(guān)量的設(shè)置，運(yùn)行“運(yùn)行參數(shù)整定項(xiàng)“進(jìn)行相關(guān)報(bào)警定義。通過(guò)微機(jī)進(jìn)入FRONT．EXE程序界面，查看高壓電機(jī)運(yùn)行實(shí)時(shí)值。

3.3 電流、電壓采樣及控制輸出接點(diǎn)設(shè)置的實(shí)現(xiàn)

以公司530PM01A高壓電機(jī)保護(hù)整改為例：SEL-701電流回路取樣來(lái)自T1、T3（150/5）電流互感器，TI/T3電流CT安裝在530PM01A高壓電機(jī)6KV柜內(nèi)，在本次整改中電流元件仍采用原保護(hù)CT，將CT二次對(duì)應(yīng)接入SEL-701控制器對(duì)應(yīng)端子，接線方式采用兩元件監(jiān)測(cè)，端子接線見圖2。

在圖2中：設(shè)置B（08，09）接點(diǎn)為90％Ue電壓監(jiān)測(cè)控制，B（14，15）接點(diǎn)為70％Ue電壓監(jiān)測(cè)控制，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓在70％Ue-90％Ue之間波動(dòng)時(shí)，530PMOIA甩負(fù)荷后禁止電機(jī)自啟動(dòng)，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性起到了很好的控制作用。

530PMOIA控制再啟動(dòng)/卸載控制圖修改后，設(shè)置OUT3=70％Ue 30S；OUT2=90％Ue 3S，其作用是當(dāng)供電系統(tǒng)電壓低于70％Ue超過(guò)30S后解除自啟動(dòng)功能；當(dāng)系統(tǒng)電壓瞬時(shí)晃電（低于70％Ue 1S），恢復(fù)至90％Ue且穩(wěn)定3S以上，允許50PM01A實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。

3.4 用戶程序配置

完成電流、電壓回路采樣后，通過(guò)繼電器面板或竄行通訊接口進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。該繼電器完全滿足原IMM7990多功能保護(hù)繼電器的所有功能，由OUT1輸出接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)跳閘，OUT2/OUT3實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)在低電壓情況下禁止自啟動(dòng)，無(wú)論是從設(shè)備本身安全方面，還是從穩(wěn)定系統(tǒng)電壓方面都起到了很好的保護(hù)作用。

4 結(jié)論

完成530PM01A/B/C/D高壓電機(jī)保護(hù)的整改工作，在次年又完成560PMOIA、300PM02A/B、1OOCM05高壓電機(jī)的保護(hù)的整改。整改后投運(yùn)至今，SEL-701保護(hù)控制器運(yùn)行穩(wěn)定、監(jiān)控正常。在保證高壓電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，為化肥裝置的長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行提供了可靠的保證。在今后裝置大修期間將逐步完成其它幾臺(tái)高壓電機(jī)保護(hù)的改造，并充分利用SEL-701的靈活多樣的邏輯運(yùn)算功能，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化6KV高壓電機(jī)的控制回路的目的，真真做到高壓電機(jī)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

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