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
1．1 变电所低压柜
如图1，变电所低压柜采用单母线分段结构，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Ql~Q4，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。
1．2 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 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11～112，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1ZK~3ZK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1．8V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0．5s断开，在这0．5s内回路26中的T8线圈是带电的，保证T8常开点延时0．1s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1．1s。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2．1s。
(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，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Ⅱ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0．5s断开，因此M14常开点闭合又保证了回路26中T8线圈受电0．5s，T8常开点延时0．1s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1．1S完成。
(3)Ⅱ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。
