
中央信號系統(tǒng)(centresignalsystem)設(shè)置在主控制盤上,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裝置機系統(tǒng)。中央信號系統(tǒng)通常由事故信號裝置、預(yù)告信號裝置(總稱中央信號裝置),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行。
常用中央信號裝置由電磁型繼電器或晶體管、集成邏輯電路組件構(gòu)成。按其音響信號動作和復(fù)歸方式的不同,區(qū)分為重復(fù)動作和不能重復(fù)動作、自動復(fù)歸和手動復(fù)歸等形式,從而構(gòu)成不同功能的中央信號裝置電路。牽引變電所和鐵路變電所在一般情況下,因斷路器和快速開關(guān)數(shù)量不多,大都采用中央復(fù)歸、不重復(fù)動作的事故信號電路,而預(yù)告信號采用中央復(fù)歸、重復(fù)動作的電路。
中央復(fù)歸、不重復(fù)動作的電磁型中央信號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)、若干信號小母線和各種案件開關(guān)組成的電路來實現(xiàn)。其中事故信號裝置是由斷路器事故自動分閘時,因其控制開關(guān)位置和斷路器實際位置不對應(yīng)(稱為不對應(yīng)原則),導(dǎo)致事故信號小母線帶電而使事故信號繼電器起動,蜂鳴器回路被接通而發(fā)音響。在中央信號裝置盤按下接觸音響信號按鍵開關(guān)(或由中間繼電器觸點的作用自動完成),則音響信號繼電器電路被切斷而解除音響(復(fù)歸)。這種事故信號電路,因在解除音響信號按鍵開關(guān)賄賂中串入解除音響繼電器的自保持觸點的閉鎖作用,同時刻如相繼有第二臺斷路器發(fā)生事故跳閘,蜂鳴器不發(fā)聲,因而是不重復(fù)動作的。但當(dāng)斷路器控制開關(guān)復(fù)位(與分閘位置對應(yīng))后,事故信號小母線十點,仍可再次接受新的事故信息。中央復(fù)歸、不重復(fù)動作的電磁型中央預(yù)告信號裝置電路原理與上述事故信號裝置相類似,但預(yù)告信號繼電器的啟動是由設(shè)備處于異常狀態(tài)的各種監(jiān)視繼電器動作而實現(xiàn)的。
中央復(fù)歸、重復(fù)動作的電磁型中央信號裝置這種事故或預(yù)告信號裝置保證重復(fù)動作的核心期間和啟動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)置若干信號小母線,事故或預(yù)告信號則通過相應(yīng)的小母線使沖擊繼電器動作而自動復(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)視繼電器動作,由于串接在脈沖繼電器輸入回路的回路電阻(此時為兩組并聯(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,從而實現(xiàn)重復(fù)動作。
在設(shè)備出現(xiàn)故障發(fā)生事故音響信號的同時,事故跳閘的斷路器位置信號燈發(fā)出閃光,表示事故發(fā)生的地點。另外,應(yīng)能在中央信號裝置的光字牌上直接顯示事故性質(zhì),以便于運行人員及時判斷和處理事故。
預(yù)告信號通常只設(shè)瞬時預(yù)告信息,當(dāng)發(fā)生異常運行情況時,在發(fā)出音響信號的同時,光字牌顯示燈光信號。對一些瞬時性的信號,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)告信號帶有0.3s~0.5s的延時。對個別需要長延時的信號,例如過負(fù)荷信號等,可以用外加時間繼電器的方法來實現(xiàn)。預(yù)告信號的音響可以手動復(fù)歸,也可以采用音響自動延時復(fù)歸的接線。
事故警報信號和預(yù)告信號賄賂均設(shè)置試驗回路。事故警報信號發(fā)生時也可以設(shè)停電時鐘回路,以確定事故發(fā)生的時間。中央信號系統(tǒng)的電源可以采用強電電源,也可以采用弱電電源。強電控制可用強電或弱電信號;弱電選線控制則多數(shù)用弱電信號。
中央信號系統(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(見變電所控制系統(tǒng)),斷路器的位置信號有燈光監(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)視信號一般用嵌在控制開關(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,反相器和單穩(wěn)發(fā)器構(gòu)成啟動環(huán)節(jié),執(zhí)行接通或經(jīng)延時接通音響信號使其發(fā)生的功能;并在復(fù)歸時通過它解除音響信號。延時和復(fù)歸回路執(zhí)行音響信號自動復(fù)歸和手動解除音響的功能。裝置可實現(xiàn)重復(fù)工作。
這種中央信號裝置各組成環(huán)節(jié),由自帶穩(wěn)壓器電源供電。整個裝置的功能、操作運行和試驗情況與電磁型中央信號裝置基本相同,但具有體積小、二次回路引出接點少、主要組成環(huán)節(jié)實現(xiàn)無觸點化和工作可靠等有點,逐漸受到人們的推廣應(yīng)用。
微機監(jiān)控系統(tǒng)中央信號的實現(xiàn)變電所采用以微機為核心的分層分布式數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)時,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)控主機能實時交互信息,對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制,并能實現(xiàn)變電所主接線圖運行工況的CRT畫面監(jiān)視與顯示,當(dāng)斷路器事故分閘時,通過開關(guān)量變位處理和邏輯運算,CRT畫面自動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,事故分閘的同時還啟動音響報警信號,發(fā)出事故音響,并啟動打印機打印輸出全部事故信息和參數(shù)。從而實現(xiàn)中央事故信號的各種功能。中央預(yù)告信號則是通過對電氣設(shè)備的電量參數(shù)和電氣量上、下限量值進(jìn)行監(jiān)視來實現(xiàn)的,在異常情況下和越限時,能發(fā)乎越限報警,CRT畫面自動顯示有關(guān)參數(shù)并啟動打印機打印輸出。
與傳統(tǒng)中央信號裝置的功能比較,微機監(jiān)控系統(tǒng)增加了畫面顯示和記錄打印與儲存等功能,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)成一體化綜合自動化系統(tǒng),可全面提高變電所自動化、智能化管理水平,并增強整體功能(參見變電所綜合自動化系統(tǒng)),是近后的發(fā)展趨勢。