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   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(hào)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(dòng)切換、控制線路簡(jiǎn)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。

　　1 EASY的選型和控制原理

　　1．1變電所低壓柜

　　如圖，變電所低壓柜采用單母線分段結(jié)構(gòu)，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，2路進(jìn)線開關(guān)801、802在合位，母聯(lián)開關(guān)803在分位，當(dāng)斷開動(dòng)力變壓器高壓側(cè)開關(guān)或動(dòng)力變壓器高壓側(cè)開關(guān)跳閘時(shí)，要求對(duì)應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)自動(dòng)分開，母聯(lián)開關(guān)自動(dòng)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(hào)是EASY4l2一AC—R．電源為230VAC，有8個(gè)數(shù)字量輸入端，分別是I1～I(xiàn)8，4個(gè)繼電器輸出端為Q1～Q4，能夠滿足實(shí)際需要。

　　程序如下：

　　在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的控制原理如下：

　　（1）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(shí)輸入EASY輸入端I3、I4分別取802、803開關(guān)常閉接點(diǎn)，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(gè)斷開點(diǎn)接通（801合閘回路有多個(gè)斷開點(diǎn)，這個(gè)斷開點(diǎn)的接通是801開關(guān)合閘的一個(gè)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(shí)輸入EASY輸入端I2、I3分別取801、803開關(guān)常閉接點(diǎn)，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(gè)斷開點(diǎn)接通。

　　（3）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(shí)輸入EASY輸入端I2、I4分別取801、802開關(guān)常閉接點(diǎn)，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(gè)斷開點(diǎn)接通。

　　（4）當(dāng)斷開動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)開關(guān)，或動(dòng)力變壓器的高壓側(cè)開關(guān)跳閘時(shí)，動(dòng)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(dòng)作，此時(shí)K3繼電器的常開接點(diǎn)接通801或802開關(guān)分閘回路，使801或802開關(guān)分閘，同時(shí)K3繼電器的常開點(diǎn)也接入EASY的I5輸入端，K3常開接點(diǎn)的閉合使回路7的緩放時(shí)間繼電器T2線圈受電，T2常開點(diǎn)閉合（延時(shí)5S斷開）接通了回路8中的T1線圈回路（T1常開點(diǎn)延時(shí)2s合上），由于T2常開點(diǎn)延時(shí)斷開時(shí)間（5S）大于T1常開點(diǎn)延時(shí)閉合時(shí)間（2S），因此保證了Tl常開點(diǎn)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(jì)80l或802開關(guān)分閘時(shí)間、803開關(guān)固有合閘時(shí)間和非時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，803開關(guān)自投時(shí)間是2S，設(shè)計(jì)時(shí)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(yùn)行，如圖3。正常運(yùn)行時(shí)，2路進(jìn)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(jìn)線電壓失壓（小于180v）時(shí)，要求進(jìn)線開關(guān)自動(dòng)分開，母聯(lián)開關(guān)自動(dòng)合上，當(dāng)進(jìn)線電壓恢復(fù)正常時(shí) ，母聯(lián)開關(guān)自動(dòng)分開，進(jìn)線開關(guān)自動(dòng)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(hào)是EASY620一DC—TC。電源為24VDC，有12個(gè)數(shù)字量輸入端，分別是I1～I(xiàn)12 ，其中有2個(gè)可用于模擬量。8個(gè)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～I(xiàn)3為空氣開關(guān)1ZK～3zK輔助觸點(diǎn)；I5、I6為1ZK、2ZK脫扣報(bào)警觸點(diǎn)；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(dòng)運(yùn)行時(shí)的控制原理：

　　（1）當(dāng)I段進(jìn)線失壓（小于180V）時(shí)，通過隔離驅(qū)動(dòng)器的變換，輸入到EASY輸入端I7的電壓小于1．8V時(shí)，如圖4，模擬量處理功能繼電器A1線圈受電，A1常開點(diǎn)動(dòng)作一回路1中T1線圈受電，延時(shí)1S，T1常開點(diǎn)閉合一回路2中M1線圈受電，M1常開點(diǎn)閉合。由于I段進(jìn)線失壓前1ZK開關(guān)為合位，所以1ZK常開觸點(diǎn)為合位一I1閉合，M3線圈受電，M3常開點(diǎn)閉合。這樣Ml、M3常開點(diǎn)閉合一回路3中M12線圈受電，M12常開點(diǎn)閉合一回路25中的T7線圈受電，T7常閉點(diǎn)延時(shí)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(diǎn)延時(shí)0．1S合上，這時(shí)T8、M12常開點(diǎn)都合上一回路27輸出端Q1受電，Q1常開點(diǎn)閉合一控制1ZK開關(guān)分閘，所以從I段進(jìn)線失壓到1ZK分閘，不計(jì)非時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間和1ZK開關(guān)固有分閘時(shí)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(diǎn)為合位．而1ZK分開后其常開點(diǎn)斷開，I1斷開一回路8中M3線圈失電，M3常閉點(diǎn)合上，這樣M1常開點(diǎn)閉合、M3常閉點(diǎn)閉合一回路11中T6線圈受電，T6常開點(diǎn)延時(shí)1S閉合；此前3ZK狀態(tài)為分位，所以3zK常開點(diǎn)為斷開狀態(tài)，I3斷開，所以此時(shí)回路14中M5線圈無電，M5常閉點(diǎn)閉合；這樣M5常閉點(diǎn)閉合、T6常開點(diǎn)延時(shí)1S閉合一回路12中輸出端Q6受電，Q6常開點(diǎn)閉合一控制3ZK合閘，所以從1ZK分開到3ZK合上，除去非時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間和3zK開關(guān)固有合閘時(shí)間，共需1S。

　　結(jié)論：從I段進(jìn)線失壓到3ZK自投合上，不計(jì)非時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間和開關(guān)分合閘時(shí)間，約為2．1S。

　　（2）現(xiàn)在分析I段進(jìn)線電壓恢復(fù)正常（≥180V）時(shí)，1ZK、3ZK自復(fù)過程的完成：

　　由于I段進(jìn)線電壓恢復(fù)正常，故圖4中繼電器A1線圈失電，A1常開點(diǎn)分開一回路1中T1線圈失電，T1常開點(diǎn)瞬時(shí)斷開一回路2中M1線圈失電，M1常閉點(diǎn)閉合；此時(shí)考慮Ⅱ段進(jìn)線電壓正常，A2線圈無電，A2常開點(diǎn)分開一回路17中T2線圈無電，T2常開點(diǎn)斷開一回路18中M2線圈無電，M2常閉點(diǎn)閉合；由于3ZK在合位，因此輸入到I3的3ZK常開點(diǎn)閉合一回路14中M5線圈受電，M5常開點(diǎn)閉合，這樣M1、M2常閉點(diǎn)閉 合，M5常開點(diǎn)閉合一回路13中M14線圈受電，Ml4常開點(diǎn)閉合一回路25中T7線圈受電，由于T7常閉點(diǎn)延時(shí)0．5s斷開，因此M14常開點(diǎn)閉合又保證了回路26中T8線圈受電0．5s，T8常開點(diǎn)延時(shí)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(diǎn)在分位，所以I1在分位一M3線圈無電，M3常閉點(diǎn)閉合；3ZK分閘后，I3在分位一M5線圈無電，M5常閉點(diǎn)閉合，前面分析過M1常閉點(diǎn)閉合，這樣M1、M3、M5常閉點(diǎn)都閉合一回路4中M8線圈受電，M8常開點(diǎn)閉合；由于1ZK沒有脫扣報(bào)警一I5常閉點(diǎn)閉合一回路9中M10線圈帶電，M10常開點(diǎn)閉合，這樣M8、M10常開點(diǎn)閉合一回路5中T4線圈受電，T4常開點(diǎn)延時(shí)1S閉合一回路7中Q2受電一控制1ZK合上。

　　結(jié)論：從I段進(jìn)線電壓恢復(fù)正常到1ZK自復(fù)成功，不計(jì)開關(guān)分合閘固有時(shí)間及非時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，需1．1s完成。

　　（3）Ⅱ段進(jìn)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(hào)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(gè)中間繼電器和時(shí)間繼電器組成，在多年運(yùn)行中出現(xiàn)過供電可靠性不夠高等問題。因此，二號(hào)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(gè)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(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的編程和改變電路圖， 使控制線路變得非常簡(jiǎn)單， 大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)接線和維護(hù)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(hào)線的廣泛應(yīng)用及運(yùn)營(yíng)情況表明，EASY控制繼電器能夠簡(jiǎn)化控制線路， 提高供電可靠性和連續(xù)性， 方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和降低維修成本， 可嘗試用于一號(hào)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(shí)際要求靈活選用， 同時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：（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(dòng)器的質(zhì)量要高，與EASY連接的二次線屏蔽功能較好等。