启动保护继电器的作用
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启动保护继电器的作用范文第1篇
【关键词】断路器；合闸回路；分闸回路；防跳回路
1 断路器的典型控制回路控制原理
本文以南瑞公司RCS-941A的断路器控制回路为例，说明断路器控制回路的基本原理和使用该回路对断路器进行各种操作的方式，RCS-941A断路器的控制回路如图1。
图1 高压断路器控制回路展开图
TWJ1～TW3-跳闸位置继电器；HBJ-合闸保持继电器；TBJV-防跳闭锁继电器；S1～S3-短接端子；HJ-重合闸继电器；1LP2-重合闸出口压板；HYJ1、HYJ2-合闸压力继电器；KKJ-双位置继电器；TYJ1、TYJ2-跳闸压力继电器；TJ-保护跳闸继电器；1LP1-保护跳闸出口压板；TBJ-跳闸保持继电器；HC-合闸线圈；TQ-跳闸线圈；QF1、QF2-断路器的辅助接点
1.1 合闸操作
断路器的合闸操作分为手动合闸和自动合闸两种，以手动合闸为例，分析断路器的合闸操作过程。合闸操作前断路器处于分闸状态，此时断路器的辅助触点QF1在闭合状态。就地手动合闸操作时，按下断路器操作箱上的“合闸”按钮，这时端子“1D40”与正电源导通，电路（+）-1D40-D3-HYJ1-TBJV-HBJ-QF1-HC-（-）接通。此时HBJ线圈励磁，HBJ的接点接通，HBJ继电器自保持，回路（+）-HBJ接点-TBJV-HBJ线圈-QF1-HC-（-）接通，该回路在断路器完成合闸前自保持。断路器合闸后断路器的辅助触点QF1断开，QF2闭合。QF1断开切断了合闸回路的电源，避免合闸线圈HC长期通电和烧毁。QF2闭合，使电路（+）-HWJ1-HWJ2-R11、12-QF2-TQ-（-）接通，合位继电器HWJ1、HWJ2励磁，发合闸信号。
如果线路重合闸投入，线路发生故障断路器跳开后，保护装置控制重合闸动作，重合闸继电器HJ接点闭合，电路（+）-HJ接点-1LP2-TBJV-HBJ-QF1-HC-（-）接通，使合闸保持继电器线圈励磁，之后的动作跟手动合闸一样。
1.2 分闸操作
断路器的跳闸操作分为手动跳闸和自动跳闸两种，就地“手动分闸”操作，按下断路器操作箱上的“分闸”按钮，端子1D35与正电源导通，此时电路（+）-1D35-D1-TYJ1（TYJ2）-TBJ-QF2-TQ-（-）接通，跳闸保持继电器TBJ励磁，TBJ接点接通，电路（+）-TBJ接点-TBJ线圈-QF2-TQ-（-）接通。TBJ自保持，使断路器的跳闸线圈励磁，断路器跳闸后，TQ断开，切断跳闸回路，同时HC励磁，使电路（+）-TWJ1-TWJ2-TWJ3-R9，R10-QF1-HC-（-）接通，TWJ线圈励磁，发断路器分闸信号。若线路在运行时发生故障，保护装置使保护跳闸继电器的接点TJ闭合，电路（+）-TJ接点-1LP1-TYJ1（TYJ2）-TBJ-QF2-TQ-（-）接通，TBJ线圈自保持，之后的动作跟手动分闸一样，将断路器跳闸。
1.3 防跳闭锁功能的实现
当断路器在分闸位置需要合闸时，按下“合闸”按钮，此时断路器合闸，但由于线路有故障，继电保护使TJ接点闭合，跳闸回路接通，此时TBJ线圈励磁，TBJ与TBJV节点并联的接点闭合，由于合闸信号没有接触，回路（+）-1D40-TBJV-TBJ-R7，R8-（-）接通，TBJV线圈励磁，使TBJV常开触点闭合，TBJV常闭触点断开，常开触点闭合的作用是使线圈TBJV自保持，断路器跳开后，QF2断开，TBJ回路断开，TBJ触点断开，由于TBJV通过其常开触点闭合，断路器跳开后，若合闸信号任为解除，回路（+）-1D40-TBJV线圈-TBJV触点-R7，R8-（-）回路仍然保持接通。TBJV常闭触点断开断开了合闸回路，使断路器不能合闸，实现了防“跳跃”闭锁功能。
1.4 控制回路的监视
控制回路的监视是由跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ实现的。HWJ接于跳闸回路，该回路在开关跳闸线圈之前串有断路器常开辅助触点。当开关在合位时，其常开辅助触点闭合，HWJ线圈带电，HWJ=1表明开关合位。TWJ在合闸回路中，该回路在开关合闸线圈之前串有断路器常闭辅助触点。当开关在分位时，其常闭辅助触点闭合，TWJ线圈带电，TWJ=1表明开关分位。合位继电器是用来监视跳闸回路完好性的，而跳位继电器是用来监视合闸回路完好性的。正常状态下，TWJ和HWJ中仅有一组励磁，若TWJ和HWJ都不励磁，则说明控制回路电源出现了故障。
2 断路器的典型控制回路中各主要元件的作用
2.1 TWJ/HWJ位置继电器
TWJ/HWJ位置继电器的不仅能用来提供开关位置指示，还可以用来监视控制回路是否断线和控制电源是否完好。
开关在分位时，电路（+）-TWJ1-TWJ2-TWJ3-R9，R10-QF1-HC-（-）接通，TWJ线圈励磁，发断路器分闸信号。此时虽然合闸线圈HC带电，但由于TWJ为电压线圈，线圈本身电阻大，再加上回路中串入的电阻，整体电阻为20～40kΩ，而合闸线圈为电流线圈，阻值很小，虽然整个合闸回路是导通的，但因为控制回路电压大部分加在TWJ上，TWJ部分电阻很大，电流很小，不足以使合闸线圈动作。TWJ线圈上串联的电阻，也是为了防止TWJ线圈击穿短路，导致合闸线圈误动。当手动或遥控合闸时，合闸回路接通相当于直接将TWJ短接，电压直接加在合闸线圈上，使线圈动作，HWJ回路同此基本一致。
2.2 KKJ双位置继电器
KKJ继电器是一个双圈保持的双位置继电器。该继电器有一个动作线圈和一个复归线圈。动作线圈励磁时，接点闭合，失电后接点也会维持在闭合状态，直至复归线圈上加上一个动作电压，接点才返回，返回后线圈失电，接点也会维持在打开状态。手动/遥控合闸的同时控制回路启动KKJ的动作线圈，手动/遥控分闸时启动KKJ的复归线圈，而保护跳闸时是不启动复归线圈的。将TWJ的常开接点与KKJ的常开接点串联，利用KKJ保护跳闸时不启动复归线圈，KKJ状态与断路器状态不对应来实现原合后位置接点的功能。
2.3 合闸保持继电器HBJ和跳闸保持继电器TBJ
要保证断路器合闸成功，必须保证使合闸回路中的电流持续一定的时间以启动合闸线圈。遥控合闸时，合闸脉冲持续时间比较短，若合闸脉冲在合闸线圈启动之前消失，则合闸操作就会失败，所以就在合闸回路中加入了合闸保持继电器HBJ，依靠HBJ的自保持回路，保证在断路器合闸操作完成之前，断路器的合闸回路一直保持导通状态，确保断路器能够完成合闸操作。跳闸保持继电器TBJ在跳闸时自保持作用与HBJ在合闸时所起的作用一样，同时TBJ在合闸于预伏性故障时还能启动TBJV线圈，从而启动防跳功能。
2.4 合闸压力锁继电器HYJ和跳闸压力继电器TYJ
当压力低时，断路器不能切断电弧，如果此时对断路器进行操作就会引起事故。压力继电器的作用是在压力低时，断开跳＼合闸回路，禁止对断路器的操作，防止事故的发生。
2.5 TJ保护跳闸接点和HJ重合闸接点
TJ是当线路出现故障时，由继电保护装置控制的保护跳闸接点，HJ是当线路跳闸后，若线路重合闸功能投入，进行重合闸的接点。当线路出现故障时，TJ接点导通，跳闸回路接通，重合闸时，HJ所在回路接通，断路器合闸。
3 总结
本文以RCS-941A操作回路为例介绍了断路器的合闸回路、跳闸回路、“防跳”回路以及断路器位置监视回路的实现原理以及回路中主要继电器的功能。该回路利用TWJ、HWJ指示断路器的跳合闸状态并能监视控制回路和跳合闸回路的完好性；TBJ和TBJV配合完成断路器的防跳功能，在合闸于预伏性故障的线路上时能自动断开合闸回路，防止断路器“跳跃”，同时该回路中的TYJ和HYJ在压力低时，对操作回路进行闭锁。
【参考文献】
启动保护继电器的作用范文第2篇
工程机械的发动机启动时，为保证设备安全，避免带负荷启动，在启动电路中往往增加安全锁定杆的控制，并通过启动控制器（电子三极管、启动继电器组成），实现电路的启动保护功能。
1.1控制电路（图2）分析
a)启动时，安全锁定杠杆处于下放位置，启动开关置于ST档，三极管T2导通、T1截止，使安全继电器线圈得电，触点吸合，马达C端子得电，启动发动机。b)发动机启动后，发电机发电，当发电机输出电压高于24V时，蓄电池充电，同时提供三极管T1的正向偏置电压，使T1导通，则T2截止，安全继电器的线圈由于串接一电阻使其电流减小，产生的电磁力也随着减小，导致触点断开，使马达C端子失电而停转。c)启动时，若安全锁定杠杆抬起，则提供三极管T1的正向偏置电压，使T1导通，T2截止，马达不转，发动机无法启动。机械行驶、作业时，即使电路中连接发电机的线路断线，由于安全锁定杠杆抬起，保证马达不转，起保护作用。
1.2不启动故障的排除
a)蓄电池亏电。b)启动机故障。c)启动控制器故障。d)保险、安全锁定杠杆线路故障等。a)检测蓄电池电压是否正常，否则，更换。b)查安全锁定杠杆的位置是否正常；控制信号端是否不送电。c)启动开关置于“ON”档位(a)排除启动机故障；(b)测控制器MA26端子是否得电，没电，则检测供电线路。d)拆控制器，给其MA26、MA28.1端子接电源正极，MA28.4端子接电源的负极，测MA27端子是否有电，没电则启动控制器故障，需更换。e)若失去保护功能，则查安全锁定杠杆控制线路的保险、导线的通断；插接器的接触、端子的接触是否良好；发电机提供的控制电源导线是否断路。
2CPU控制的启动电路故障分析
随着计算机技术的开拓推广，特别是CPU（可编程控制）技术的应用，使工程机械的安全性、可靠性、经济性进一步提高，且机械的智能化控制使其动力性、操纵性进一步提升。采用CPU的启动电路如图3所示。
2.1控制电路分析
a)启动时，首先将安全锁定开关置于“ON”位置，给启动机切断继电器线圈提供电源；合启动开关于“ST”档，端子“C”得电；一路给CPU提供启动信号，同时，CPU主继电器端子（P2-11）无电源信号，使启动器切断继电器线圈通过CPU启动控制端子搭铁而形成回路，其触点闭合，接通启动机切断继电器的线圈电路。电流回路为：(a)蓄电池“+”启动开关B、C端子CPU的启动端子。(b）蓄电池“+”蓄电池继电器B、M端子保险启动器切断继电器线圈CPU启动控制端子搭铁“-”。(c）蓄电池“+”蓄电池继电器B、M端子保险安全锁定开关1、3端子启动机切断继电器线圈启动器切断继电器触点搭铁“-”。b)启动机切断继电器触点闭合，提供启动器安全继电器内三极管的触发电压，使三极管导通，启动安全继电器的线圈得电，其触点闭合，则启动机的“C”端子得电，启动机转动；电流回路为：蓄电池“+”启动开关B、C端子启动机切断继电器触点三级管搭铁“-”。c)同时供油泵电脑接收启动信号，使油门打开供油。d)发动机启动后，启动开关的“ST”档自动复位，同时安全锁定杆置于“OFF”档位，使启动器安全继电器的“S”端子失电，则启动机的控制端子“C”失电，启动机停转。e)发电机发电后，随着“L”端子电压的升高，启动器安全继电器的“L”端子的电位逐渐升高，则三极管可靠截止，线圈失电，触点断开。同时CPU主继电器端子（P2-11）得电压信号，使启动控制端子（P2-14）启动器切断继电器线圈电路。机械在作业时，即使发生误操作，使启动机“C”端子无法得电，从而保护启动机。
2.2不启动故障分析与排除
启动保护继电器的作用范文第3篇
【关键词】星形-三角形降压启动；继电器控制；PLC控制
1 常用的控制线路
时间继电器自动控制星形-三角形降压启动线路主线路如图1所示。该线路主要由三个接触器，一个热继电器组成。接触器KM作引入电源用，接触器KMY和KMΔ分别作星形降压启动用和三角形运行用，QS为电源开关，FU1作主线路的短路保护，FR作过载保护。
图1 星形-三角形降压启动主线路图
图2则为一种最常见的星形-三角形降压启动控制线路。该控制线路主要有一个时间继电器、两个按钮、三个接触器线圈、一个时间继电器线圈以及若干个触点组成。SB1是启动按钮，SB2是停止按钮，时间继电器KT用作控制星型降压启动时间和完成星形-三角形自动切换。FU2作控制线路的短路保护，FR为过载保护触点。
图2 星形-三角形降压启动控制线路1
此控制线路的设计思想是：
（1）接触器KM作引入电源用。按下SB1，KM线圈得电，由于KM常开触点的自锁作用，使得控制线路处于得电导通状态。
（2）通电时，KMY线圈与KT线圈支路先得电，处导通状态；KMΔ线圈支路处于断开状态，此时，电动机为星形接法启动运行。
（3）时间继电器KT的延时时间到。此时，时间继电器的延时闭合常开触点与延时断开常闭触点开始动作，完成KMY线圈得电与KMΔ线圈断电的转换，电动机转为三角形接法运行。
在控制线路中，我们用“字母”代表线圈，线圈后加“+”代表线圈得电，线圈后加“-”代表线圈失电。如KM+代表接触器线圈KM得电，KT-代表时间继电器线圈KT失电。我们用“字母+数字”代表该线圈控制的触点，其中“数字”表示该触点的接线线号。触点闭合用“√”表示，触点断开用“×”表示。如KMΔ（7-8）√代表KMΔ常开触点闭合，KT（5-6）×代表KT常闭触点断开。由此，我们可以将图2控制线路的动作过程叙述如下：
合上电源开关QS：
■
停止时，按下SB2即可。
由于此控制线路非常成熟，市面上有系列的定型产品，称之为Y-Δ自动启动器。我们在实际应用时可以根据Y-Δ自动启动器的技术参数选择使用。
2 巧妙的改进
然而上面这种控制线路接法用到的触点较多，线路装接较复杂，尤其是时间继电器要使用两个独立的延时触点，在有些实训场合操作起来也不太方便。那么有没有一种简洁一些的控制线路，使实训操作更加方便呢？有，请看下面的控制线路：
图3 星形-三角形降压启动控制线路2
此控制线路的设计思想是：
（1）首先让KMY线圈和KT线圈的支路先得电导通。
（2）用KMY的常开触点接通KM线圈和KMΔ线圈的支路，但此时KMΔ线圈由于KMY常闭触点的互锁作用而断开，因此电动机处于星形接法启动运行。
（3）时间继电器KT的延时时间到，此时时间继电器的延时断开常闭触点断开，KMY线圈失电，使得KMΔ线圈得电，电动机转为三角形接法运行。
我们可以将图3控制线路的动作过程叙述如下：
合上电源开关QS：
■
停止时，按下SB2即可。
从图3的控制线路图我们可以看到，此控制线路只使用了时间继电器的一个延时断开常闭触点，装接起来自然比图2控制线路简单方便。
但此控制线路的好处还不仅于此。该线路中，接触器KMY得电以后，通过KMY的辅助常开触点使KM得电动作，这样KMY的主触点是在无负载的条件下进行闭合的，所以可延长接触器KMY主触点的使用寿命，这也是该控制线路设计的巧妙之处。
3 根本的改变
除此之外，图2的控制线路还有没有再改进的可能呢？回答是肯定的。我们仔细观察图1的主线路可以看到，接触器KM在主线路中并没有什么作用。如果没有KM，并不影响主线路的功能，况且主线路中还有电源开关QS起保护作用。我们仔细观察图2的控制线路可以看到，接触器KM在控制线路中只是起到接通电源的作用，如果只是接通电源，我们完全没有必要使用一个接触器，只需要在控制线路中用一个中间继电器就可以。此线路的主线路与控制线路的改造线路如图4、图5所示。
图4 星形-三角形降压启动主线路图2
图5 星形-三角形降压启动控制线路图3
比较起来，此改进线路的主线路里是少了一个接触器KM，线路确实简单了，但控制线路中我们看到并没有按图3的线路进行改造，而是看起来更加复杂了，其实这是一种新的思路。我们且看图5的控制线路图，从左至右大致有4条支路，而且这4条支路的功能依次为：
（1）继电器R支路起接通电源的作用，我们称作启动线路。
（2）时间继电器KT支路起延时作用，我们称作延时线路。
（3）接触器KMY和KMΔ两条支路可实现星三角控制线路的转换，我们称作星三角切换线路。
从上面的分析我们可以看到，此控制线路虽然没有简化，但每条支路功能表达简洁、清楚，整个控制线路的逻辑表达清晰、明了。特别是中间继电器R的运用，使整个控制线路显得轻灵、流畅。
如果只是就继电器控制技术的实训操作内容来看，此控制线路确实没有什么特别优越之处。但是我们知道，当前，随着计算机技术的飞速发展，这种传统的继电-接触控制系统已经逐渐被先进的PLC控制系统所取代，而且《数控机床电气控制》的课程学完以后，紧接着就是PLC课程的学习。
PLC（Programmable logic Controller），也叫可编程控制器，是指以计算机技术为基础的新型工业装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC所下的定义是这样的：
“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可以编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”
PLC是由继电器控制技术的继承和演变而来的，它不仅充分利用微机处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员的技能和习惯。PLC采用和继电器线路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名，我们可以说PLC是微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点，在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。
梯形图编程语言是一种图形化的编程语言，形式上与继电-接触控制系统的控制线路部分相类似。继电-接触控制系统的工程技术人员只需做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可以灵活而方便地将PLC应用于生产实践。PLC用户程序的编写清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性，与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。
如果从PLC的角度来看图5的控制线路，我们立刻就可以发现此控制线路的优越性。因为在PLC控制电路里，中间继电器、时间继电器以及各类常开触点和常闭触点都可以用软件编程实现，而不需要这些硬件资源的。所以控制线路只要逻辑表达清楚，我们很容易就可以用PLC编程实现。图6为三菱PLC FX系列的星三角启动的梯形图，我们与图5的继电器控制线路图比较，就会发现它们的思路是相同的，只是PLC的表达更加简洁而已。
梯形图中，X0为启动按钮，X1为停止按钮，Y1为KMY线圈，Y2为KMΔ线圈。
图6 三菱PLC FX系列的星三角启动的梯形图
如果我们把图5的星三角降压启动控制线路图也画成横向的形式，如下面的图7，我们就更能体会到它们的相同之处。
图7 星形-三角形降压启动控制线路3的横向画法
从图5的星三角降压启动控制线路到图6的PLC星三角启动的梯形图，这里面包含了一个重要的教育学、心理学的思想――正迁移。心理学知识告诉我们，迁移是指个体已有的知识和经验对新知识学习的影响，它包含助益性和妨碍性两个完全相反的方面，故有正迁移和负迁移之分。正迁移也叫“助长性迁移”，是指一种学习对另一种学习起到积极的促进作用。PLC系统是在继电-接触系统的基础上发展起来的，所以它们的控制思想有许多相通之处。如果教师能够在教学中常把这些相似的知识拿出来有意识地一起进行比较、探讨，相信对学生们的学习一定会起到很好的“正迁移”的作用，使他们对所学的知识能够有更深更广的理解和把握。
【参考文献】
[1]曾建新，万学斌.浅析星形―三角形降压启动[J].湖北职业技术学院学报，2009（2）.
[2]朱兴科.Y-降压启动控制线路的实习教学[J].科教文汇：上旬刊，2011（4）.
[3]王虹.星形―三角形降压启动控制线路在教学中的探讨[J].中国科教创新导刊，2011（7）.
启动保护继电器的作用范文第4篇
【关键词】电力变压器；故障类型；继电保护
处在正常工作状态下的电力变压器会出现各式各样的安全事故，不仅会严重影响到电力系统的连续稳定运行，同样也会给用户的生命财产安全造成损害。超高压输电设备等的投入使用，让很多超大容易的变压器投入到生产中去，这些变压器能不能正常工作会影响到电网整体架构的安全性。
1 电力变压器故障类型
1.1 绕组
变压器中的绕组元件对于变压器不同等级间的电能转换工作所起的作用是基础性的，其所出现的常见故障有绕组接地、绕组短路、绕组中断等，绕组短路问题可以再细划成单相短路与相间短路、股间短路等几个类别。
1.2 绝缘
针对实际检修记录加以总结，可以很容易发现，变压器中的故障类别里，绝缘故障所占的比重最高，约为75%至85%，意即绝大多数变压器故障均由绝缘系统不稳定所产生。当变压器在工作状态下，绝缘材料持续损耗，而又有变压器波动效应给设备添加的影响，使得绝缘材料发生老化，形成发黑与枯焦问题。所以在检修时要重点关注绝缘系统的工作情况，如果变压器发生个别部位太热与放电问题，要马上将变压器从供配电系统里面退出来。
1.3 开关
如果变压器产生漏油问题，它的分接开关可能要直接暴露出来，外部气流渗入会让形状出现绝缘受潮问题，这是分接开关短路故障的主要成因，继而可能带来变压器损坏。而当分接开关处在磨损及外部污染等原因影响下，其触头接触电阻的面积会有所增加，从而造成分接开关触头强烈的发热氧化反应。
1.4 油泄漏
如果变压器的油位太高，则易于引起油枕泄漏，若是当变压器的油位太低，则会形成绝缘击穿故障。通过大量的检修维护结果调查可以发现，变压器中的油位变化会同负荷、冷却系统工作情况、环境条件等因素产生关联。
2 电力变压器的继电保护方式研究
2.1 变压器气体继电保护
变压器的气体继电保护可以有效保护油浸型变压器，避免它的内部出现功能式故障。例如在变压器发生油箱渗漏事故时，气体继电保护装置能够放出及时的跳闸信号。继电器是这类保护装置的重要元件，其安装位置在油箱及油枕中间的联接管位置。
（1）轻瓦斯继电保护动作：在油箱中发生的故障很轻的时候，有微量气体带到气体继电器中来，实现从上到下的排油，让油面位置下降，这时候上部触点会被有效连接，启动信号回路，发出音响与灯光信号。
（2）重瓦斯继电保护动作：在油箱中发生的故障较为严重的时候，会有很多气体出现，造成油箱里面的油在范围流动，从连接管带入到油枕中，油气混合物在与气体继电器接触以后，继电器的下触点连通，启动跳闸回路，发出音响与灯光信号。
2.2 变压器差动继电保护
差动继电保护的优点很多，诸如灵敏度好、选择性佳等，并且易于操作，可以在发电机、电动机、电抗器等多个部位得到利用。差动继电保护除了能够发现鉴别设备故障，还能够对故障进行独立消除，有着其他方法所不具备的独特优势。差动继电保护形成的原理是变压器高压与低压两翼电流相伴进行对比。在变压器处在平稳运行的工作状态下，或者是处在外部简单故障状态下，差动继电器中的电流会同两翼电流互感器电流和之间保持很小的差值（差值数额几乎为零），在此时，变压器的差动继电器无主动动作产生，也不会进行有关的保护动作。但是在变压器发生内部故障之际，差动继电器里面的电流会同两翼电流互感器电流和保持一致，故障位置会有很强的短路电流出现，继电器会发生显著动作，以便让各边断路器故障马上排除掉，并同时产生动作警示信号。
2.3 变压器过电流保护
如果电力便压器发生内部或者外部故障，除了可以应用变压器的气体继电保护及差动继电保护之外，还可以把变压器所安装的过电流保护设备当作保护装置。从变压器的基本容量及电流短路情况的区别，过电流保护的办法可以划分成如下几种，如负序式保护、复合式启动保护与低电压启动式保护等。负序式保护我区应用面不广，复合式启动保护是由负序继电器保护与低电压继电器联合组成的闭合回路，只有在电流与电压元件发生同步动作时，才有可能出现跳闸情况。所谓的变压器过电流保护方法则要相对复杂一些，由于要保障动作启动后的安全运行，使动作启动可以自动跳开变压器两边附属位置的断路器，因此要按照可以避开电力变压器最大值负荷电流的前提情况进行启动保护设备的工作，以使启动电流得到最合规范的调整，其用意也就是避开最大值负荷自启动装置电流。
2.4 变压器超负荷保护
因为电力变压器出现的绝大多数过负荷均是发生于三相对称情况下的，所以针对过负荷继电保护装置，原则上可以应用单独的电流继电器同单相线路进行连接，达到一对一接线，具体可以分为如下几种情况予以安排。其一，针对双绕组情况的变压器，要在主电源附近安装布置过负荷保护设备。其二，对于一边存在电源的三绕组式降压器而言，若是三边绕组的基础容量保持一致的话，那么要在电源一边安装过负荷保护设备；而若是三边绕组的基础容量存在较大差距，则只于绕组容量较低的一边进行过负荷设备安装即可；其三，针对两边都安排电源的三相绕组降压器设备来讲，最好是在三边都设备过负荷保护装置。其四，针对三边都安排电源的三相绕组降压器来讲，最好是在每一边都安装过负荷保护装置。
3 总结
电力变压器是不同电压间的电能资源转换载体，其在供电与配电体系中发挥的作用非常关键。本文分析了电力变压器的常故障种类，并且提出了几点电力变压器的继电保护方式。如果将这些方法有效地利用起来，必将可以有效提升变压器故障检修能力，确保变压器在配电供电安全保护工作中发挥出更加积极的作用。
参考文献：
[1]尹义武.浅析电力变压器继电保护设计[J].科技传播，2010（18）.
[2]李进.浅谈电力变压器的继电保护[J].北京电力高等专科学校学报，2009（12）.
[3]黄婷君.试论电力变压器继电保护设计[J].科技信息，2010（15）.
启动保护继电器的作用范文第5篇
Abstract: Since there is no protective equipment in the stabilized soil mixing plant, accidents always happen threaten the safety of the persons. PLC is used to reform the WCD-500 to strengthen the control circuit because it has the advantage of low cost and effective. At the same time, PLC is used to start Y-Δ, saving intermediate relay, simplifying the control circuit to reduce the failure rate.
关键词:PLC控制;WCD-500型稳定土拌和站;Y-Δ启动;程序设计
Key words: PLC control; WCD-500-type stabilized soil mixing station; Y-Δ start; programming
中图分类号:TU64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0233-01
0引言
WCD-500型稳定土拌和站搅拌锅没有防护设施,工人在清理拌和站搅拌锅的时候,时常发生人员生命安全事故,通常,这些事故危害大,影响恶劣,给施工工作带来阻碍,给家庭带来破坏,给公司带来经济损失。而且,WCD-500型稳定土拌和站自动化程度低,人员操作复杂,一旦进入大干,操作人员往往加班加点,时间一长,思想疲劳,人员疲惫,操作不及时时常发生,操作错误也屡见不鲜,为了人身安全,生产安全,减轻人员操作强度,结合我公司WCD-500型稳定土拌和站的实际情况,采用PLC对WCD-500型稳定土拌和站进行改造,取得了良好的效果。此举措不仅可以大大地降低操作人员的劳动强度,方便操作,节省大量的精力,而且在电气系统运行可靠性有了显著提高,清理拌和站搅拌锅的工人的人身安全有了保障,工程的顺利进展有了可靠保障。同时降低了稳定土拌和站的故障率,提高了稳定土拌和站的利用率,提高了公司的经济效益。
1 WCD-500型稳定土拌和站PLC电气控制系统设计
1.1 电气系统的改造设计思路
为了人身、生产安全,我们在对WCD-500型稳定土拌和站改造中着重增强安全防护方面的设计,同时,对WCD-500型稳定土拌和站大功率电机的控制电路进行改造,将PLC应用到控制电路中,将消除继电器断线不能正常启动、启动时形成的弧光短路等故障。在具体设计思想上维持原继电器、接触器控制系统的逻辑顺序和控制原理,在应用中取得良好的效果。
1.2 PLC的I/O点数选定
在控制电路中,输入PLC的控制信号为32点,包括操作指令信号(如操作控制、按钮开关等元件的触点信号)和拌和站状态信号(如卸料仓门状态信号、存料仓门状态信号、空压机气压状态信号、拌合站拌合锅门状态信号和拌合锅电机运转状态信号等)。PLC输出的控制信号点数为32点,包括动作执行元件(各接触器线圈的控制信号)。
1.3 硬件组成
1.3.1 PLC系统
这是整个系统的核心部分,采用的是日本三菱公司的FX2-80MR-D型PLC。该机型为整体式PLC机,结构紧凑、体积小、重量轻,具有很强的抗干扰能力和负载能力,非常适合在料场的工作环境。而且FX2系列PLC机的最大的特点是在小型机上实现大型机的功能,可与计算机自由联接。该机型有40个输入点和40个输出点。不带扩展模块,完全满足系统的要求。
1.3.2 输出驱动部分
因为输出部分控制的负载多为感性负载,为此选用固态继电器进行功率放大。但在电路中未加设二极管保护和过压吸收电路;仅在发电机回路中加装了过压吸收保护电路。
1.4 PLC控制系统的程序设计
该控制系统的程序大多根据WCD-500型稳定土拌和站原电气原理图的控制方式编写。在程序设计时取消了原电路中所有的中间继电器、时间继电器和大部分中间起联锁作用的接触器的辅助触点。这些装置的功能完全由程序控制来实现,使电路得到了简化且功能进一步增强。拌和站的电路分两路,一路作为拌和站和工作现场的照明使用,另一路作为拌和站控制和运行供电,两路分离,互不干扰,以供拌和站一旦出现事故时,拌和站正常照明,方便事故处理。
在拌和站拌合锅的门上安装行程开关,拌和站在启动时,如果拌合锅的锅盖没有盖好,各个电机都不工作;仅仅电铃持续不断的响动,提醒操作人员拌合站锅门没关,或有人工作,不要误操作;提醒工作人员注意,拌和站将要运转,注意安全,及时躲避。防止工人在清理拌和站拌合锅时,被运转的搅拌轴,搅拌至死,发生人身安全事故。
拌和站正常开动时,旋转开关,电路接通,PLC按照设定程序自动运行,首先PLC定时器计时,电铃持续响动3分钟,定时器动作,控制空气空压机的继电器动作,空压机运转,当空压机的气压值达到要求时,空压机停止运转,当气压值低于要求时,空压机自动运转。当空压机的气压值达到要求后,控制卸料门的PLC输出继电器动作,卸料门开启,检验卸料门完好与否。然后,控制出料皮带的电机的继电器动作,带动出料皮带的电机运转,出料电机运行30秒后,控制拌和站拌合锅的PLC输出继电器动作,电路接通,电机运转,带动搅拌轴运转,30秒过后,控制上料皮带的PLC输出继电器闭合,电机运转,上料皮带运行。这次改造改变了拌和站原有的出料皮带电机、搅拌锅电机、上料皮带电机的继电器同时动作,电机同时启动,避免用电电压瞬时减小,保护了电机。而且,有效避免人员在清理拌合锅时,电机运转,搅拌轴旋转,将工作人员搅拌这种事故的发生。设置了急停按钮,在拌和站运转的时候,遇到特殊情况,按下此按钮,可断开拌和站的供电,有效保护人身、设备的安全。
2用PLC实现电机的Y-Δ启动
PLC实现拌合锅搅拌电机Y-Δ启动的电路控制原理,与拌合锅搅拌电机用接触器,继电器控制启动的原理一致。拌和站拌合锅搅拌电机电路中所需要的输入输出点比较少,本电路中输入信号有:启动信号、停止信号、热继电器动作信号,和拌合锅搅拌电机运转状态信号。输出信号多一些,因为PLC输出点的限制,需要利用小型继电器在PLC和接触器之间进行转换,输出信号有:电机Y型启动的继电器、电机启动的主继电器、电机Δ型启动的继电器、热继电器动作报警、电机Y型启动指示、电机Δ型转换指示等信号。用PLC实现电机的Y-Δ启动,消除继电器断线不能正常启动、启动时形成的弧光短路等故障,PLC以弱电控制强电,省去控制继电器,节省线路减少了故障率,运行成本低。PLC的输入、输出部分和固态继电器均有发光二极管显示,方便了检修人员查找电气故障,提高了检修效率,进而提高了拌和站的利用率。由于PLC在设计制造时充分考虑到控制现场的环境问题,并采取了多层次、多种有效措施来提高工作可靠性,因此,采用PLC实现电机控制,特别适合工作环境条件较恶劣的料场。
3结束语
采用了PLC改造拌和站电气控制系统,改变了以往因搅拌锅没有防护措施,发生人身安全事故的状况,有效保护人身、生产的安全,提高了公司的经济及社会效益。PLC的输入、输出部分和固态继电器均有发光二极管显示,方便了检修人员查找电气故障,提高了检修效率,进而提高了拌和站的利用率。
参考文献:
[1]王兆义.小型可编程控制器实用技术[M].北京:机械工业出版社,1994.
