浅析中央信号系统的原理与应用技巧
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摘 要 在中央信号系统变得越来越完善的今天，电气工程人员只有了解和掌握中央信号系统的原理、系统中每种信号所表示的意义、装置应达到的具体要求和根据中央信号系统的发出的信号排除故障的技巧，才能更好地发挥中央信号系统的作用。本文针对中央信号系统的应用技巧进行浅析，提出自己的认识和见解。
【关键词】中央信号系统 原理 应用技巧
为了使电气工程人员能够及时地掌握电气设备和系统的运行状况，在变配电系统中必须安装一些测量仪表来反映电气设备的运行情况，同时还必须安装有中央信号系统来及时地反映电气设备和系统的运行状态。中央信号系统的具体功能，就是当电气设备和系统发生故障时，中央信号系统发出的各种声、光信号，唤起电气工程人员注意，指出事故回路的具体位置，显示出故障的具体内容。本文结合自己的工作经验，针对中央信号系统的原理和应用技巧，提出自己认识和看法。
1 了解和掌握中央信号系统的原理
为了保护设备和监测装置的正常运行，变电所配电室中必须装设有由冲击继电器、延时继电器、中间继电器、闪光继电器、光子牌、电笛、警铃等组成的中央信号系统。这些元器件按照一定的逻辑关系进行组合，形成了整个中央信号的工作系统。中央信号屏设有事故信号回路和预告信号回路，分别通过闪光装置作用于电笛、警铃。事故信号回路中发出的事故信号，是由各个断路器的操作把手和断路器的辅助触点构成的不对应回路提供。预告信号是由各继电保护回路中的信号继电器提供。事故音响信号小母线电源符号用SYM表示，预告信号小母线的电源符号用YBM表示，两者都是从直流屏引来。当变配电系统装置出现故障或预告装置的运行状态时，启动相应的逻辑组合装置，使中央信号系统动作，发出故障报警或预告报警，引起电气工程人员的注意。
2 了解和掌握中央信号系统中每种信号所表示的意义
在中央信号系统中，每种动作的信号是属于哪个设备单元，都有明显的指示，所以，在出现不正常运行状态或发生事故时，电气工程人员可以通过信号装置的动作指示，迅速掌握事故发生在哪个回路中的哪个设备上，并及时地查找出事故的原因，快速作出反应并采取正确的处理措施。 因此，在日常工作中，当中央信号系统发出不同的信号时，电气工程人员必须迅速地依据各种不同的信号，查找出具体的动作信号内容，作出相应的处理措施。又因为动作的信号装置与正常的信号装置之间有着明显的区别，在同时出现的几个动作信号中，已经确认的信号与没有确认的信号之间也有着明显的区别，所以电气工程人员首先应该了解和掌握中央信号系统中每种信号所表示的意义，才能根据中央信号系统所发出的不同信号内容，对变配电系统中的装置的运行情况作出正确的判断和处理，才能有效地保证变配电系统中装置的正常运行。
中央信号系统所发出的每种信号都有不同的表现方式，也分别代表不同的内容。当有电笛声信号出现且相应的断路器伴有绿灯闪烁的变位信号时，表示信号回路中有事故发生；当有警铃声信号出现时且相应继电保护系统和自动装置动作发出光字牌信号时，表示预告信号回路中出现问题。断路器处于停或开的位置状况，通常是以按钮显示的红色或绿色来反映的。当断路器的按钮显示的颜色是红色时，表示断路器处于接通的正常状态；当中央信号系统发出事故信号时，断路器的按钮显示的颜色是绿色，表示断路器处于断开的状态，此时通常用手动开关来转换隔离开关的机械位置或用自动装置来转换隔离开关的机械位置，且表示隔离开关机械位置变化的十字灯发光。
3 了解和掌握中央信号系统装置应达到的具体要求
3.1 事故信号装置和预告信号装置应达到的要求
中央信号系统中事故信号的级别高于预告信号，只有在中央信号系统或变电所中的装置设备发生故障时，断路器才动作跳闸，事故信号装置发出报警。 断路器跳闸后应无延时地发出事故音响信号，同时相应断路器绿灯闪光，指出发生跳闸的断路器的具体位置。事故信号装置应能手动或自动复归音响信号，能对声光信号进行定期切换试验；事故信号装置在发生事故时应伴有光信号或机械掉牌、机械变位等指示信号，指明继电保护和自动装置的动作情况；在多次发生事故后，事故信号装置还应能重复发出音响和灯光信号；能手动对事故信号装置进行定期切换试验。
中央信号系统中的预告信号装置与事故信号装置的音响信号应有明显的区别，同时伴有灯光信号指出预告信号的具体内容；预告信号装置也应能手动或自动的复归音响信号，在预告信号消除以前保留相应的灯光或机械掉牌信号，应能手动对预告信号装置进行定期切换试验；预告信号装置应能重复动作，在电气工程人员到来之前保持其动作状态不变，便于查找。
3.2 中央信号系统装置的反应要及时
在变配电系统或电气设备发生事故或出现异常运行状态时，要求信号装置有较快的反应速度，必须及时地提醒电气工程人员尽快地进行处理，减少事故造成设备损坏的程度，降低对电网的影响，否则可能会延误事故的处理，而致使事故扩大。在中央信号系统中，通常应根据信号的重要性将其分为瞬时预告信号与延时预告信号，这样就可以把一些重要信号和一些次要信号区别开，给电气工程人员的识别减少一些不必要的麻烦。中央信号装置还应按照设计时事先约定的对应关系进行准确、可靠的动作，排除一些瞬间干扰，不允许出现变换错误或不变换情况，否则，电气工程人员就不能准确地掌握电气设备和系统的运行状况，也不能作出正确地判断和操作，可能会出现操作中的失误或时间上的延误，造成严重事故的发生。中央信号装置采用的声光信号，必须满足人对光线的不同颜色、亮度的视觉要求和对声音的不同频率及强度感受灵敏度不同的听觉要求，才能有效地引起人的注意，才能被人的感官明显、清晰地接收与判别，才有利于电气工程人员对发生的事件做出正确、及时地判断。
3.3 中央信号系统中所用电源应达到的要求
由于中央信号系统的回路比较复杂，涉及范围比较广，如果事故信号系统与预告信号系统共用同一路电源，那么当事故信号回路发生故障时，可能会影响预告信号系统的正常运行，这将大大降低预告信号系统运行的可靠性。所以，在信号系统中，各种信号回路一般采用各自独立的电源，设置单独的电源小母线，各个回路之间的电源一定不能相互交叉，避免出现寄生回路，防止在运行过程中或操作时出现断路器误跳的情况。中央信号系统的供电电源如果使用单回路电源，一旦出现停电的情况，中央信号系统就无法正常工作；如果使用双回路电源，但双回路都出现停电的情况下，中央信号系统也就无法正常工作。因此，中央信号系统的供电电源必须使用双回路电源和不间断电源，保证中央信号系统始终发挥指示供电设备运行情况的作用。为此，中央信号系统的供电电源必须都应取自于直流屏系统的供电电源。 4 根据中央信号系统发出的信号排除故障
首先要判断出中央信号系统所发出的信号是否是由于该系统本身出现故障所致。例如，冲击继电器或闪光继电器等易损件损坏后，容易造成冲击继电器或闪光继电器的输出故障。因为根据经验，这两处最易损坏，所以应先打开中央信号装置屏，找出冲击继电器或闪光继电器进行测量。如果对测量值拿不准的话，最好采用替换法，即采用同型号器件进行替换，替换后按动试验按钮，若正常闪光，就能准确地判断出故障，解决由系统本身损坏造成的故障问题。当中央信号系统本身出现故障时，在排除冲击继电器、闪光继电器损坏的可能后，还要对装置的输入电源进行测试，包括检查有无电源和保险管是否开路。同时，还要检查中央信号系统装置中的端子排上的端子是否有松动现象，若有松动现象，及时进行紧固处理。
为了保证中央信号系统的正常运行，在日常运行工作中，发现信号系统中的事故信号灯和预告信号灯及其它设备配件损坏后，要及时地按同型号标准进行更换。在确保中央信号系统的设备正常的情况下，根据中央信号系统发出的声、光信号类型，与位置信号、指挥信号、联系信号等其它类型的信号进行正确地区分，再结合变配电系统装置中出现的明显信号（如断路器的跳闸时按钮颜色的变化）来确定故障的具体部位和故障类型。然后可以用万用表测试法和器件替换法对可能出现故障的器件进行测试。具体地说，就是用万用表的电压档测试进入该器件的电压是否正常；或用万用表的欧姆档，在确保输入器件的电源断开后，测试该器件的欧姆值，如果阻值很小，在几欧姆与几十欧姆之间，就可以粗略地判断出该器件正常，否则，就说明该器件已损坏。接着采用替换法更换同类型的新器件后，再看设备运行是否正常。如果设备运行正常，就说明故障得以排除。否则，再重新查找、判断。
总之，随着计算机监控系统的应用，中央信号系统变得越来越完善，所以，电气工程人员只有了解和掌握中央信号系统的原理、系统中每种信号所表示的意义、装置应达到的具体要求和根据中央信号系统的发出的信号排除故障的技巧，才能更好地发挥中央信号系统的作用。
参考文献
[1]苏小林，梦涛.PLC在发电厂变电所中央信号系统中的应用[J].电站系统工程，2002（03）.
作者简介
张全德，男，大学本科学历。现为南阳医学高等专科学校电气工程师。
作者单位
南阳医学高等专科学校 河南省南阳市 473000
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