中央信号系统

2013-12-14 10:35:23 来源:中华铁道网

设置在主控制盘上,用以集中监视变电所电气设备故障和异常情况的音响与灯光信号装置机系统。

  中央信号系统(centresignalsystem)设置在主控制盘上,用以集中监视变电所电气设备故障和异常情况的音响与灯光信号装置机系统。中央信号系统通常由事故信号装置、预告信号装置(总称中央信号装置),以及断路器与电气设备各自的监视电路等部分组成。它的作用是便于值班人员和调度人员几十了解和处理电气设备故障和异常状态,保证变电所的正常运行。

  常用中央信号装置由电磁型继电器或晶体管、集成逻辑电路组件构成。按其音响信号动作和复归方式的不同,区分为重复动作和不能重复动作、自动复归和手动复归等形式,从而构成不同功能的中央信号装置电路。牵引变电所和铁路变电所在一般情况下,因断路器和快速开关数量不多,大都采用中央复归、不重复动作的事故信号电路,而预告信号采用中央复归、重复动作的电路。

  中央复归、不重复动作的电磁型中央信号装置由若干中间继电器、闪光继电器、音响器件(蜂鸣器和电铃)、若干信号小母线和各种案件开关组成的电路来实现。其中事故信号装置是由断路器事故自动分闸时,因其控制开关位置和断路器实际位置不对应(称为不对应原则),导致事故信号小母线带电而使事故信号继电器起动,蜂鸣器回路被接通而发音响。在中央信号装置盘按下接触音响信号按键开关(或由中间继电器触点的作用自动完成),则音响信号继电器电路被切断而解除音响(复归)。这种事故信号电路,因在解除音响信号按键开关贿赂中串入解除音响继电器的自保持触点的闭锁作用,同时刻如相继有第二台断路器发生事故跳闸,蜂鸣器不发声,因而是不重复动作的。但当断路器控制开关复位(与分闸位置对应)后,事故信号小母线十点,仍可再次接受新的事故信息。中央复归、不重复动作的电磁型中央预告信号装置电路原理与上述事故信号装置相类似,但预告信号继电器的启动是由设备处于异常状态的各种监视继电器动作而实现的。

  中央复归、重复动作的电磁型中央信号装置这种事故或预告信号装置保证重复动作的核心期间和启动元件是由脉冲变流器、灵敏弹簧继电器和出口继电器等组成的冲击继电器,并设置若干信号小母线,事故或预告信号则通过相应的小母线使冲击继电器动作而自动复归后,另一断路器由发生事故分闸,或设备在异常状态下另一监视继电器动作,由于串接在脉冲继电器输入回路的回路电阻(此时为两组并联的光字牌灯电阻)产生变化,致使脉冲变流器的脉冲电流突增,脉冲继电器再次启动,从而实现重复动作。

  在设备出现故障发生事故音响信号的同时,事故跳闸的断路器位置信号灯发出闪光,表示事故发生的地点。另外,应能在中央信号装置的光字牌上直接显示事故性质,以便于运行人员及时判断和处理事故。

  预告信号通常只设瞬时预告信息,当发生异常运行情况时,在发出音响信号的同时,光字牌显示灯光信号。对一些瞬时性的信号,例如直流电源短暂消失等,可能很快消除,如发出音响将干扰值班人员的注意力和四位,所以可使预告信号带有0.3s~0.5s的延时。对个别需要长延时的信号,例如过负荷信号等,可以用外加时间继电器的方法来实现。预告信号的音响可以手动复归,也可以采用音响自动延时复归的接线。

  事故警报信号和预告信号贿赂均设置试验回路。事故警报信号发生时也可以设停电时钟回路,以确定事故发生的时间。中央信号系统的电源可以采用强电电源,也可以采用弱电电源。强电控制可用强电或弱电信号;弱电选线控制则多数用弱电信号。

  中央信号系统的另一组成部分是包括在断路器控制电路中的位置信号(见变电所控制系统),断路器的位置信号有灯光监视和音响监视两种。灯光监视通常设红绿灯,红灯表示合闸状态,绿灯表示分闸状态。音响监视信号一般用嵌在控制开关把手内的灯表示断路器位置。

  晶体管、集成逻辑电路中央信号装置由脉冲形成回路、反相器、具有记忆作用的单稳态触发器、延时与复归回路与闪光电源组件等部分组成。以脉冲变流器为猪蹄的脉冲形成回路接受输入电流并转换为脉冲信号,反相器和单稳发器构成启动环节,执行接通或经延时接通音响信号使其发生的功能;并在复归时通过它解除音响信号。延时和复归回路执行音响信号自动复归和手动解除音响的功能。装置可实现重复工作。

  这种中央信号装置各组成环节,由自带稳压器电源供电。整个装置的功能、操作运行和试验情况与电磁型中央信号装置基本相同,但具有体积小、二次回路引出接点少、主要组成环节实现无触点化和工作可靠等有点,逐渐受到人们的推广应用。

  微机监控系统中央信号的实现变电所采用以微机为核心的分层分布式数字监控系统时,由于电气设备、线路数据采集模块与控制模块和监控主机能实时交互信息,对设备状态进行监视、控制,并能实现变电所主接线图运行工况的CRT画面监视与显示,当断路器事故分闸时,通过开关量变位处理和逻辑运算,CRT画面自动退出该断路器图形发出闪光的故障显示与模拟光字牌发平光,事故分闸的同时还启动音响报警信号,发出事故音响,并启动打印机打印输出全部事故信息和参数。从而实现中央事故信号的各种功能。中央预告信号则是通过对电气设备的电量参数和电气量上、下限量值进行监视来实现的,在异常情况下和越限时,能发乎越限报警,CRT画面自动显示有关参数并启动打印机打印输出。

  与传统中央信号装置的功能比较,微机监控系统增加了画面显示和记录打印与储存等功能,为值班人员提供方便、科学的监控手段。中央信号与控制、监视、继电保护和RTU综合构成一体化综合自动化系统,可全面提高变电所自动化、智能化管理水平,并增强整体功能(参见变电所综合自动化系统),是近后的发展趋势。(贺威俊)

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