
中央信號(hào)系統(tǒng)(centresignalsystem)設(shè)置在主控制盤(pán)上,用以集中監(jiān)視變電所電氣設(shè)備故障和異常情況的音響與燈光信號(hào)裝置機(jī)系統(tǒng)。中央信號(hào)系統(tǒng)通常由事故信號(hào)裝置、預(yù)告信號(hào)裝置(總稱(chēng)中央信號(hào)裝置),以及斷路器與電氣設(shè)備各自的監(jiān)視電路等部分組成。它的作用是便于值班人員和調(diào)度人員幾十了解和處理電氣設(shè)備故障和異常狀態(tài),保證變電所的正常運(yùn)行。
常用中央信號(hào)裝置由電磁型繼電器或晶體管、集成邏輯電路組件構(gòu)成。按其音響信號(hào)動(dòng)作和復(fù)歸方式的不同,區(qū)分為重復(fù)動(dòng)作和不能重復(fù)動(dòng)作、自動(dòng)復(fù)歸和手動(dòng)復(fù)歸等形式,從而構(gòu)成不同功能的中央信號(hào)裝置電路。牽引變電所和鐵路變電所在一般情況下,因斷路器和快速開(kāi)關(guān)數(shù)量不多,大都采用中央復(fù)歸、不重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)電路,而預(yù)告信號(hào)采用中央復(fù)歸、重復(fù)動(dòng)作的電路。
中央復(fù)歸、不重復(fù)動(dòng)作的電磁型中央信號(hào)裝置由若干中間繼電器、閃光繼電器、音響器件(蜂鳴器和電鈴)、若干信號(hào)小母線和各種案件開(kāi)關(guān)組成的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中事故信號(hào)裝置是由斷路器事故自動(dòng)分閘時(shí),因其控制開(kāi)關(guān)位置和斷路器實(shí)際位置不對(duì)應(yīng)(稱(chēng)為不對(duì)應(yīng)原則),導(dǎo)致事故信號(hào)小母線帶電而使事故信號(hào)繼電器起動(dòng),蜂鳴器回路被接通而發(fā)音響。在中央信號(hào)裝置盤(pán)按下接觸音響信號(hào)按鍵開(kāi)關(guān)(或由中間繼電器觸點(diǎn)的作用自動(dòng)完成),則音響信號(hào)繼電器電路被切斷而解除音響(復(fù)歸)。這種事故信號(hào)電路,因在解除音響信號(hào)按鍵開(kāi)關(guān)賄賂中串入解除音響繼電器的自保持觸點(diǎn)的閉鎖作用,同時(shí)刻如相繼有第二臺(tái)斷路器發(fā)生事故跳閘,蜂鳴器不發(fā)聲,因而是不重復(fù)動(dòng)作的。但當(dāng)斷路器控制開(kāi)關(guān)復(fù)位(與分閘位置對(duì)應(yīng))后,事故信號(hào)小母線十點(diǎn),仍可再次接受新的事故信息。中央復(fù)歸、不重復(fù)動(dòng)作的電磁型中央預(yù)告信號(hào)裝置電路原理與上述事故信號(hào)裝置相類(lèi)似,但預(yù)告信號(hào)繼電器的啟動(dòng)是由設(shè)備處于異常狀態(tài)的各種監(jiān)視繼電器動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)的。
中央復(fù)歸、重復(fù)動(dòng)作的電磁型中央信號(hào)裝置這種事故或預(yù)告信號(hào)裝置保證重復(fù)動(dòng)作的核心期間和啟動(dòng)元件是由脈沖變流器、靈敏彈簧繼電器和出口繼電器等組成的沖擊繼電器,并設(shè)置若干信號(hào)小母線,事故或預(yù)告信號(hào)則通過(guò)相應(yīng)的小母線使沖擊繼電器動(dòng)作而自動(dòng)復(fù)歸后,另一斷路器由發(fā)生事故分閘,或設(shè)備在異常狀態(tài)下另一監(jiān)視繼電器動(dòng)作,由于串接在脈沖繼電器輸入回路的回路電阻(此時(shí)為兩組并聯(lián)的光字牌燈電阻)產(chǎn)生變化,致使脈沖變流器的脈沖電流突增,脈沖繼電器再次啟動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)重復(fù)動(dòng)作。
在設(shè)備出現(xiàn)故障發(fā)生事故音響信號(hào)的同時(shí),事故跳閘的斷路器位置信號(hào)燈發(fā)出閃光,表示事故發(fā)生的地點(diǎn)。另外,應(yīng)能在中央信號(hào)裝置的光字牌上直接顯示事故性質(zhì),以便于運(yùn)行人員及時(shí)判斷和處理事故。
預(yù)告信號(hào)通常只設(shè)瞬時(shí)預(yù)告信息,當(dāng)發(fā)生異常運(yùn)行情況時(shí),在發(fā)出音響信號(hào)的同時(shí),光字牌顯示燈光信號(hào)。對(duì)一些瞬時(shí)性的信號(hào),例如直流電源短暫消失等,可能很快消除,如發(fā)出音響將干擾值班人員的注意力和四位,所以可使預(yù)告信號(hào)帶有0.3s~0.5s的延時(shí)。對(duì)個(gè)別需要長(zhǎng)延時(shí)的信號(hào),例如過(guò)負(fù)荷信號(hào)等,可以用外加時(shí)間繼電器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)告信號(hào)的音響可以手動(dòng)復(fù)歸,也可以采用音響自動(dòng)延時(shí)復(fù)歸的接線。
事故警報(bào)信號(hào)和預(yù)告信號(hào)賄賂均設(shè)置試驗(yàn)回路。事故警報(bào)信號(hào)發(fā)生時(shí)也可以設(shè)停電時(shí)鐘回路,以確定事故發(fā)生的時(shí)間。中央信號(hào)系統(tǒng)的電源可以采用強(qiáng)電電源,也可以采用弱電電源。強(qiáng)電控制可用強(qiáng)電或弱電信號(hào);弱電選線控制則多數(shù)用弱電信號(hào)。
中央信號(hào)系統(tǒng)的另一組成部分是包括在斷路器控制電路中的位置信號(hào)(見(jiàn)變電所控制系統(tǒng)),斷路器的位置信號(hào)有燈光監(jiān)視和音響監(jiān)視兩種。燈光監(jiān)視通常設(shè)紅綠燈,紅燈表示合閘狀態(tài),綠燈表示分閘狀態(tài)。音響監(jiān)視信號(hào)一般用嵌在控制開(kāi)關(guān)把手內(nèi)的燈表示斷路器位置。
晶體管、集成邏輯電路中央信號(hào)裝置由脈沖形成回路、反相器、具有記憶作用的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、延時(shí)與復(fù)歸回路與閃光電源組件等部分組成。以脈沖變流器為豬蹄的脈沖形成回路接受輸入電流并轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),反相器和單穩(wěn)發(fā)器構(gòu)成啟動(dòng)環(huán)節(jié),執(zhí)行接通或經(jīng)延時(shí)接通音響信號(hào)使其發(fā)生的功能;并在復(fù)歸時(shí)通過(guò)它解除音響信號(hào)。延時(shí)和復(fù)歸回路執(zhí)行音響信號(hào)自動(dòng)復(fù)歸和手動(dòng)解除音響的功能。裝置可實(shí)現(xiàn)重復(fù)工作。
這種中央信號(hào)裝置各組成環(huán)節(jié),由自帶穩(wěn)壓器電源供電。整個(gè)裝置的功能、操作運(yùn)行和試驗(yàn)情況與電磁型中央信號(hào)裝置基本相同,但具有體積小、二次回路引出接點(diǎn)少、主要組成環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)化和工作可靠等有點(diǎn),逐漸受到人們的推廣應(yīng)用。
微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中央信號(hào)的實(shí)現(xiàn)變電所采用以微機(jī)為核心的分層分布式數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),由于電氣設(shè)備、線路數(shù)據(jù)采集模塊與控制模塊和監(jiān)控主機(jī)能實(shí)時(shí)交互信息,對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制,并能實(shí)現(xiàn)變電所主接線圖運(yùn)行工況的CRT畫(huà)面監(jiān)視與顯示,當(dāng)斷路器事故分閘時(shí),通過(guò)開(kāi)關(guān)量變位處理和邏輯運(yùn)算,CRT畫(huà)面自動(dòng)退出該斷路器圖形發(fā)出閃光的故障顯示與模擬光字牌發(fā)平光,事故分閘的同時(shí)還啟動(dòng)音響報(bào)警信號(hào),發(fā)出事故音響,并啟動(dòng)打印機(jī)打印輸出全部事故信息和參數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)中央事故信號(hào)的各種功能。中央預(yù)告信號(hào)則是通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的電量參數(shù)和電氣量上、下限量值進(jìn)行監(jiān)視來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在異常情況下和越限時(shí),能發(fā)乎越限報(bào)警,CRT畫(huà)面自動(dòng)顯示有關(guān)參數(shù)并啟動(dòng)打印機(jī)打印輸出。
與傳統(tǒng)中央信號(hào)裝置的功能比較,微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)增加了畫(huà)面顯示和記錄打印與儲(chǔ)存等功能,為值班人員提供方便、科學(xué)的監(jiān)控手段。中央信號(hào)與控制、監(jiān)視、繼電保護(hù)和RTU綜合構(gòu)成一體化綜合自動(dòng)化系統(tǒng),可全面提高變電所自動(dòng)化、智能化管理水平,并增強(qiáng)整體功能(參見(jiàn)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)),是近后的發(fā)展趨勢(shì)。