电力电气自动化元件技术及运用分析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:马秦骅
[导读] 电力电气自动化元件具有广泛的应用价值,需要合理地进行运用,保障元件能够稳定运行
        马秦骅
        浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司  浙江绍兴  312000
        摘要:电力电气自动化元件具有广泛的应用价值,需要合理地进行运用,保障元件能够稳定运行。基于此,本文将从电动执行机构方面进行研究,围绕就地控制、远程开关量控制、监视继电器、紧急动作控制等方面对电力电气自动化元件技术及运用进行分析,进而保障电动执行机构能够稳定地工作,使运行状态得到有效地控制。
        关键词:电力电气;自动化元件;开关量控制;监视继电器

        引言:为了保障电力执行机构能够稳定运行,需要对电力元件的使用状况进行控制,使电力元件能够稳定地工作,在电力执行机构中承担重要的工作,可以有效地避免电力执行机构出现质量问题。因此,合理地对电气元件进行应用非常重要,可以为电力执行机构的运行提供有力的基础环境,进而使设备运行的安全性得到充分地保障。
        1电力电气自动化元件技术概述
        电气元件具有重要的应用价值,需要保障运用的合理地,这样才能充分地发挥电气元件的作用,使电气元件运行的稳定性能够得到充分地保障。电气元件技术对于自动化行业的发展非常重要,可以有效地提高自动控制水平,使系统能够处于稳定运行的状态。电气元件的应用可以对系统的性能进行改善,能够在很大程度避免系统运行出现故障,进而为生产效率提供重要。本文主要围绕电力执行机构对电气元件的运用进行分析,使执行机构能够得到精确地控制,提高执行机构的工作水平。将电气元件技术应用在电力执行机构中后,可以使执行机构功能更加地完善,使其具有自我保护、自动调节、故障诊断等多种功能,进而使电力执行机构具有广泛的运用前景[1]。
        2电力电气自动化元件技术的运用
        2.1就地控制
        就地控制是一种重要的控制方法,需要基于计算机在就地控制装置上执行,在控制方面具有较强的独立性,可以有效地对电力执行机构进行控制。就地控制分为手动和自动两种,对于手动控制,可以通过旋钮进行实现,以此来控制设备的启停,对设备的工作状态进行调节。对于自动控制,需要借助控制器来实现,将控制代码编入到空气中,使设备能够模拟人工控制方法进行,进而实现自动控制的过程。不管采用何种控制方式,都需要通过就地控制装置来完成,可以将控制过程分为两个部分,一部分为控制室部分,控制旋钮一般位于该部分,以此来实现对执行机构的控制。另一部分为执行机构,一旦位于控制室的外侧,可以实现良好的就地控制效果。
        2.2远程开关量控制
        开关量控制是一种重要的控制形式,具有0、1两种控制状态,能够有效地对线路切断进行控制,使线路具有良好的工作状态。开关量需要通过内部继电器进行实现,这样才能对信号的通断进行模拟,并且使信号的控制过程更加地稳定。为了实现开关量的连续控制,需要通过控制器进行实现,给定内部控制器一个脉冲状态,进而实现继电器的通断控制。通常情况下,给定脉冲信号时,线路状态为1;失去脉冲信号时,线路状态为0,进而实现远程开关量的控制过程。远程控制线路可由制定机构内部24V电源进行供电,并且采用点动式的控制方式,可以有效地控制执行机构的通断状况,使执行机构能够在任意位置进行停留,进而实现精准化的控制。


        2.3状态指示继电器
        为了实现良好的状态指示效果,需要对状态指示继电器进行应用,使电力执行机构具有良好的控制状态。在执行机构中装有4个状态指示继电器,可以有效地对线路运行状态进行控制,使线路能够稳定地工作。为了保证继电器能够稳定地工作,需要合理地触电容量进行选择,通常情况下,选择触电容量为5A/250VAC或5A/30VDC的继电器,这样可以保障继电器具有良好的吸合状态,使继电器的状态能够及时进行改变,进而保障继电器具有较高的灵敏度。如图1所示,为状态继电器的接线图。当主电源掉电后,S1、S2的触点将会一直保持掉电状态,这样可以有效地对上一次的工作状态进行维持,进而保障状态指示继电器能够正常发挥作用[2]。

图 1 状态继电器触点接线图
2.4监视继电器
    监视继电器一般为电磁式继电器,可以对电路起到保护作用,降低过流现象对电路的影响,使电路能够及时断开。监视继电器是重要的电气控制元件,需要将其线圈并联接入主电路中,对主电路的电压进行感应,可以对电路起到良好的监视效果。电路通断过程由触电进行控制,这样便可以避免主电路与控制电路相互干扰,保障电路能够安全运行,即使电路出现故障,也不会造成较大的损伤,进而发挥监视继电器的保护效果。为了提高电力执行机构执行机构运行的安全性,需要将监视继电器应用在执行机构电路中,通过无源切换触点对电路进行保护。当执行机构主控电路发生故障后,监视继电器将会断开,将电源进行掉电,进而对执行机构进行保护。
2.5紧急动作控制
    紧急控制通常发生在大扰动的情况下,尤其是电力执行机构运行不稳的情况下,如过流、过压等,需要对线路采取紧急控制的方式,使线路的运行状态能够迅速地进行切换,进而对线路进行有效地控制。紧急控制具有一定的突发性,需要保障控制流程的严格性,避免紧急控制过程对线路造成损伤,进而导致紧急控制过程失败。紧急控制过程需要通过执行机构进行执行,再由执行机构对单元实施控制,使线路状态能够顺利地改变。在电力执行机构中,紧急动作控制需要由紧急动作信号触发,对执行机构进行安全地控制,使继电器处于全开或全关的状态,保障执行机构工作状态能够强制改变。
2.6远程联锁控制
    联锁控制是一种重要的联动控制方式,可以实现跟随控制的效果,需要满足一定的条件后才能执行下一步的动作,进而实现联动控制效果。联锁控制需要通过电平进行控制,若为低电平,则禁止执行机构发生动作,不发生联锁作用;若为高电平,则立刻触发联锁效果,使执行机构发生相应的动作。以蒸汽管线的联锁控制为例,需要在主、副线阀安装执行机构控制装置,用于实现联锁控制。具体控制策略如下:副线阀不全开时,主线阀不执行打开动作;主线阀全关时,副线阀不执行关闭动作。通过这种方式,便可以实现远程联锁控制,使蒸汽管线能够稳定地运行。
2.7现场总线控制
    现场总线控制是一种集中化的控制手段,需要依赖控制器进行实现,由控制器判断电力系统的工作状态,以此为依据再对执行机构进行控制,进而完成总线控制过程。总线控制过程需要通过信号进行实现,而信号的传递是双向的,这样便可以实现读写两种操作,可以实现良好的控制效果。电力执行机构现场总线较多,包括Modbus总线、Profibus总线等,这些总线可以保障信号的传递效率,使执行机构的控制过程更加地稳定。以Modbus总线为例,传输过程遵循ModBus RTU协议,最大传输速率可以达到38400bps,可以挂载247个设备,可以实现稳定的总线控制效果。
结论:综上所述,电力电气自动化元件技术对于自动化行业的发展非常重要,需要采用有效的运用形式,使电气元件能够得到合理地配置,将其应用在电力执行机构中,使电气元件能够充分地发挥作用。电力执行机构稳定运行需要以电气元件作为基础,并且需要合理地运用控制理论,使执行机构运行的稳定性能够得到有效地控制。
参考文献:
[1]何可人.电力电气自动化元件技术的运用研究[J].造纸装备及材料,2020,49(02):80.
[2]周斌基.浅谈电力电气自动化元件技术的应用[J].电子元器件与信息技术,2019,3(08):79-80+8
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