EASY控制继电器在地铁低压配电中应用.doc

1、EASY 控制继电器在地铁低压配电中应用摘 要介绍了在广州地铁二号线低压配电系统中 EASY 控制继电器的选型和应用，具有良好的实用价值和广阔的应用前景。关键词 EASY 控制继电器 低压配电 选型和应用0 引言随着地铁事业的迅速发展，地铁供电系统的可靠性和连续性越来越受到重视。在广州地铁二号线低压配电方案中，如变电所低压柜、变电所控制室的交流屏等重要供电回路，都存在双电源自动切换、控制线路简单、供电可靠性高的要求，一种新型的控制继电器一一德国默勒公司生产的 EASY 能够很好地满足这些要求，并应用广泛。1 EASY 的选型和控制原理11 变电所低压柜如图 1，变电所低压柜采用单母线分段结构，

2、设备正常运行时，2 路进线开关 801、802 在合位，母联开关 803 在分位，当断开动力变压器高压侧开关或动力变压器高压侧开关跳闸时，要求对应的进线开关自动分开，母联开关自动合上。根据上述要求，由于设备附近无直流电源，因此选用的 EASY 型号是 EASY41 2-AC-R，电源为 230VAC，有 8 个数字量输入端，分至 l#动力变压器低压侧 至 2“动力变压器低压侧别是 11-18，4 个继电器输出端为 QlQ4，能够满足实际需要。程序如下：在自动运行时的控制原理如下：(1)当主开关 802 或 803 开关在分位及主开关 802 和 803 开关都在分位，此时输入 EASY 输入端

3、 13、14 分别取 802、803 开关常闭接点，图 2中回路 1 输出继电器 Q1 线圈受电，使回路 2 中 80l 合闸回路的一个断开点接通(801 合闸回路有多个断开点，这个断开点的接通是 801 开关合闸的一个必要条件，802、803 开关同理)。(2)当主开关 801 或 803 开关在分位及主开关 801 和 803 开关都在分位，此时输入 EASY 输入端 12、13 分别取 801、803 开关常闭接点，图 2中回路 3 输出继电器 Q2 线圈受电，使回路 4 中 802 合闸回路的一个断开点接通。(3)当主开关 801 或 802 开关在分位及主开关 801 和 802 开

4、关都在分位，此时输入 EASY 输入端 12、14 分别取 801、802 开关常闭接点，图 2中回路 5 输出继电器 Q2 线圈受电，使回路 6 中 803 合闸回路的一个断开点接通。(4)当断开动力变压器的高压侧开关，或动力变压器的高压侧开关跳闸时，动力变压器的低压侧开关 801、802 开关柜内的继电器 K3 动作，此时 K3 继电器的常开接点接通 801 或 802 开关分闸回路，使 801 或 802开关分闸，同时 K3 继电器的常开点也接入 EASY 的 15 输入端，K3 常开接点的闭合使回路 7 的缓放时间继电器 T2 线圈受电，T2 常开点闭合(延时5s 断开)接通了回路 8

5、 中的 T1 线圈回路(T1 常开点延时 2s 合上)，由于T2 常开点延时断开时间(5s)大于 T1 常开点延时闭合时间(2s)，因此保证了 T1 常开点 2s 合上，使回路 9 输出继电器 Q4 线圈受电，保证回路 10中 803 合闸回路接通，完成自投过程。因此不计 801 或 802 开关分闸时间、803 开关固有合闸时间和非时间继电器的固有动作时间，803 开关自投时间是 2s，设计时没有考虑自复功能。12 变电所控制室交流屏变电所控制室交流屏也采用单母线分段运行，如图 3。正常运行时，2 路进线开关 1ZK、2ZK 在合位，母联开关 3ZK 在分位，当任何一段进线电压失压(小于 1

6、 80V)时，要求进线开关自动分开，母联开关自动合上，当进线电压恢复正常时，母联开关自动分开，进线开关自动合上。根据上述要求，由于设备附近有直流电源，并且需要 EASY 有模拟量输入功能，这里选用的 EASY 型号是 EASY620-DC-TC，电源为 24VDC，有 12 个数字量输入端，分别是 11112，其中有 2 个可用于模拟量。8 个输出端，分别是 Q1-Q8，Q1-Q6 控制 1-3ZK 分合闸；Q7、Q8 控制 1ZK、2ZK 脱扣告警；11-13 为空气开关 1ZK3ZK 辅助触点；15、16 为 1ZK、2ZK 脱扣报警触点；17、18 为 1、2#交流模拟量。 （图 4）在

7、自动运行时的控制原理：(1)当 I 段进线失压(小、于 1 80V)时，通过隔离驱动器的变换，输入到 EASY 输入端 17 的电压小于 18V 时，如图 4，模拟量处理功能继电器 A1 线圈受电，A1 常开点动作-回路 1 中 T1 线圈受电，延时 1s，T1 常开点闭合-回路 2 中 M1 线圈受电，M1 常开点闭合。程序如下：由于 I 段进线失压前 1ZK 开关为合位，所以 1ZK 常开触点为合位“11 闭合，M3 线圈受电，M 3 常开点闭合。这样 M1、M3 常开点闭合-回路 3 中 M12 线圈受电，M12 常开点闭合-回路 25 中的 T7 线圈受电，T7常闭点延时 05s 断开

8、，在这 05s 内回路 26 中的 T8 线圈是带电的，保证 T8 常开点延时 01s 合上，这时 T8、M12 常开点都合上-回路 27输出端 Q1 受电，Q1 常开点闭合-控制 1 ZK 开关分闸，所以从 I 段进线失压到 1ZK 分闸，不计非时间继电器的固有动作时间和 1ZK 开关固有分闸时间，共需 11s。分析 3ZK 闸程序控制过程：由于上 面分析过 M 1 常开点为合图位，而 1ZK 分开后其常开点断开，11 断开-回路 8 中 M3 线圈失电，M3 常闭点合上，这样 M1 常开点闭合、M3 常闭点闭合-回路 11 中T6 线圈受电，T6 常开点延时 1s 闭合；此前 3ZK 状态

9、为分位，所以 3ZK常开点为断开状态，13 断开，所以此时回路 14 中 M5 线圈无电，M5 常闭点闭合；这样 M5 常闭点闭合、T6 常开点延时 1s 闭合-回路 12 中输出端Q6 受电，Q6 常开点闭合-控制 3ZK 合闸，所以从 1ZK 分开到 3ZK 合上，除去非时间继电器的固有动作时间和 3ZK 开关固有合闸时间，共需 1s。结论：从 I 段进线失压到 3ZK 自投合上，不计非时间继电器的固有动作时间和开关分合闸时间，约为 21s。(2)现在分析 I 段进线电压恢复正常(180V)时，1ZK、3ZK 自复过程的完成：由于 I 段进线电压恢复正常，故图 4 中继电器 Al 线圈失电

10、，A1常开点分开-回路 1 中 T1 线圈失电，T1 常开点瞬时断开-回路 2 中 Ml线圈失电，M1 常闭点闭合；此时考虑段进线电压正常，A2 线圈无电，A2 常开点分开-回路 17 中 T2 线圈无电，T2 常开点断开-回路 l 8 中 M2线圈无电，M2 常闭点闭合： 由于 3ZK 在合位，因此输入到 13 的 3ZK 常开点闭合-回路 14 中 M5 线圈受电，M5 常开点闭合，这样 M1、M2 常闭点闭合，M5 常开点闭合-回路 l 3 中 M14 线圈受电，M14 常开点闭合-回路 25 中 T7 线圈受电，由于 T7 常闭点延时 05s 断开，因此 M14 常开点闭合又保证了回路

11、 26 中 T8 线圈受电 05s，T8 常开点延时 01s 闭合-回路 29 中 Q5 受电-控制 3ZK 分闸。下面分析 1ZK 合闸的过程：由于 1ZK 在分位，1ZK 常开点在分位，所以 11 在分位-M3 线圈无电，M3 常闭点闭合；3ZK 分闸后，13 在分位-M5 线圈无电，M5 常闭点闭合，前面分析过 M1 常闭点闭合，这样M1、M3、M5 常闭点都闭合-回路 4 中 M8 线圈受电，M8 常开点闭合；由于 1ZK 没有脱扣报警-15 常闭点闭合-回路 9 中 M10 线圈带电，M10 常开点闭合，这样 M8、M10 常开点闭合-回路 5 中 T4 线圈受电，T4 常开点延时

12、1s 闭合-回路 7 中 Q2 受电-控制 1ZK 合上。结论：从 I 段进线电压恢复正常到 1ZK 自复成功，不计开关分合闸固有时间及非时间继电器的固有动作时间，需 11S 完成。(3)段进线自投、自复控制原理与 I 段相同。2 应用效果由于历史条件限制，广州地铁一号线低压配电系统中采用的是传统的备自投装置，主要由多个中间继电器和时间继电器组成，在多年运行中出现过供电可靠性不够高等问题。因此，二号线大量采用智能化较高的 EASY 控制继电器，EASY 控制继电器是一个紧凑型继电器，它将控制和输入设备融为一体，具有良好的智能操作功能和 LCD 液晶画面，通过其按键就能实现简单的编程和改变电路图，使控制线路变得非常简单，大大简化了现场接线和维护检修工作，保证了高质量的地铁供电要求。3 结束语通过在广州地铁二号线的广泛应用及运营情况表明，EASY 控制继电器能够简化控制线路，提高供电可靠性和连续性，方便现场维护和降低维修成本，可尝试用于一号线低压配电等重要供电回路的改造，也可推广到地铁新的线路中，选型可根据实际要求灵活选用，同时要注意以下两点：(1)最好选用稳定的直流电源，确保电源质量；(2)保证与 EASY 连接的附属设备的质量，如隔离驱动器的质量要高，与 EASY 连接的二次线屏蔽功能较好等。