CN105334761B - 一种10kV电动机开关控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种10kV电动机开关控制电路，属于高压电动机控制领域。它包括自动空气开关ZK、微机综保1n、断路器QF、控制开关KK、选择开关XK、中间继电器ZJT和ZJH、信号灯、切换开关QK和急停按钮JA，自动空气开关ZK的正端与微机综保1n的端子X1连接，微机综保1n的端子X6与自动空气开关ZK的负端连接，这是微机综保1n的电源回路；自动空气开关ZK的负端与机旁允许合闸信号灯YD的一端连接，另一端与断路器QF常闭辅助触点的一端连接，断路器QF常闭辅助触点的另一端与选择开关XK的控制接点③，这是允许起动指示灯回路；它能够实现手动控制和自动控制的切换。
Description
技术领域
本发明涉及高压电动机控制领域，尤其涉及一种10kV电动机开关控制电路。
背景技术
工矿企业安装有大量的高压电动机，电压等级高，单机功率大，设备价值昂贵。在电机操作方面，由于受传统管理思路、检测手段和自动化水平的制约，单机起动均在开关柜和机旁操作箱采用手动控制方式。电机起动依靠现场人眼观察，调度联系，人工指挥，缺少必要的工况检测，操作上具有一定的盲目性，经常引起电机起动过程中烧损和机械故障，给工厂带来较大经济损失。
目前正式出版的各类工厂设计手册和标准图集对高压电动机控制原理设计都停留在手动控制和电磁式继电器保护水平上，技术落后；电机起停操作过程需消耗较多人力物力，效率低下，安全性差。
同时，随着工厂岗位分工协作方式的转变，以及仪控检测技术、计算机控制技术的发展，原先安装电机供电开关的变电所已实行无人值守，电机的起停直接交由生产线自主管理，在变电所操作电机起动已不能适应现代化生产需要。
中国实用新型专利，授权公告号：CN204086940U，授权公告日：2015年1月7日，公开提供了一种高压电机起动控制电路、控制系统和空分系统。本实用新型在原有的高压电机起动控制电路中增加了电控确认开关。当配电人员检查发现隔离开关合闸不到位需要拉开重新合闸时，配电人员不会将电控确认开关闭合，因而中控室就不会收到起动信号，也就不会起动高压电机，从而确保配电人员和设备的安全。其不足之处在于，它仅解决了隔离开关位置联锁控制，缺少电机起动前起动条件检测判断，局限于起动继电器线圈控制，没有对高压电机断路器控制作出系统设计。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中高压电机控制存在控制方式单一的问题，本发明提出了一种10kV电动机开关控制电路，它将电机本体及其辅助系统仪控检测信号用作电机起动和停机控制条件，能够实现手动控制和自动控制的切换，并且能在中控室计算机和机旁操作箱两地实现对高压电机的控制。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种10kV电动机开关控制电路，它包括自动空气开关ZK、微机综保1n、断路器QF、控制开关KK、选择开关XK、中间继电器ZJT和ZJH、信号灯YD、HR、HG、切换开关QK和急停按钮JA，自动空气开关ZK的正端与负端分别连接在直流220V工作电源的正极和负极上；
自动空气开关ZK的正端与微机综保1n的端子X1连接，微机综保1n的端子X6与自动空气开关ZK的负端连接，这是微机综保1n的电源回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、断路器常闭辅助触点QF和电机起动指示灯YD一起串联接于自动空气开关ZK负端，这是高压电机允许起动指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点①②和控制开关KK接点③④串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关手动合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点③④和计算机合闸信号中间继电器常开接点ZJH串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关计算机合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、按钮SA与断路器试验位置行程开关S8串联接入微机综保1n的端子X2，构成开关柜试验合闸回路前部；
断路器弹簧储能行程开关常开接点S1、断路器常闭接点QF与断路器合闸线圈YC串联，接在微机综保1n的端子X7和自动空气开关ZK的负端之间，构成断路器合闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、控制开关KK接点①②与连接片1XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关机旁操作箱手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、计算机跳闸信号中间继电器常开接点ZJT与连接片2XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关计算机跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、跳闸按钮TA与连接片3XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关开关柜手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、紧停按钮常开接点JA、断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接入自动空气开关ZK负端，这是电机开关紧急跳闸回路；
断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接在微机综保1n的端子X9和自动空气开关ZK的负端之间，构成断路器跳闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机合闸信号常开接点JH与中间继电器ZJH串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机合闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机跳闸信号常开接点JT与中间继电器ZJT串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机跳闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、断路器常开辅助触点QF与电机运行信号灯HR串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关合闸指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、断路器常闭辅助触点QF与电机停止信号灯HG串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关跳闸指示灯回路；
切换开关QK接点③与计算机的公共端连接，切换开关QK接点④、断路器手车工作位置常开接点S9和弹簧储能行程开关S1串联，与计算机连接，这是高压柜允许起动回路；
断路器QF常开辅助触点的一端与计算机的公共端连接，断路器QF常开辅助触点的另一端与计算机连接，这是电机开关状态控制回路；
选择开关XK的接点⑦与计算机的公共端连接，选择开关XK的接点⑧与计算机连接，这是允许计算机控制回路；
控制开关KK的接点⑦与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑧与计算机连接，这是机旁起动回路；
控制开关KK的接点⑤与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑥与计算机连接，这是机旁停机回路；
电机保护动作信号的一端与计算机的公共端连接，电机保护动作信号的另一端与计算机连接，这是电机故障回路；
仪控允许起动信号常开接点JY的两端均与计算机连接，计算机合闸信号常开接点JH和计算机跳闸信号常开接点JT均与计算机连接，分别为计算机起动信号和计算机停机信号。
优选地，电机起动指示灯YD、选择开关XK、控制开关KK、急停按钮JA、电机运行信号灯HR和电机停止信号灯HG均位于机旁操作箱内。
优选地，切换开关QK为“禁止操作/允许远控”，选择开关XK为“机旁/计算机”、控制开关KK为“起动/停机”。
优选地，仪控允许起动信号常开接点JY来自计算机控制系统或者由仪控检测综合出口继电器提供，条件满足时接通，它反应电机本体状态是否完好及其辅助系统是否正常。
优选地，当电机带有空间加热器时，在电机合闸回路中串接空间加热器控制回路接触器连锁接点，当空间加热器停止加热后，方可起动高压电机。
优选地，电机运行电流在机旁和中控室均可显示，电流通过数字式电流表PA转换成4-20mA信号送计算机，中控室计算机画面能够监视到电机起动电流和运行电流大小，机旁操作箱上同样设有电流指示。
优选地，电机运行过程中，如轴震、润滑油压、线圈温度等，仪控系统跟踪检测电机参数，并送入计算机实时控制，保证电机运行安全。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明仪控允许起动信号常开接点JY来自计算机控制系统或者由仪控检测综合出口继电器提供，条件满足时接通，它反应电机本体状态是否完好及其辅助系统是否正常；例如：定子温度、轴承震动、润滑油压、入口阀已关闭、放散阀已打开等，具体由工艺确定，运用电仪检测，联锁控制，只有各项条件同时满足，仪控允许起动信号常开接点JY闭合，电机方可起动；通过电机起动前设备状况和联锁条件自动检测，确保起动准备工作完善，增加操作针对性、实用性、安全性，减少盲目性；
(2)本发明高压电机可以在机旁操作箱和中控室计算机两地操作，控制电机起动和停机，即在就地和远程控制自由选择；
(3)本发明选择开关XK打到“计算机”，选择开关XK的③④接点接通，操作员在中控室计算机发出起动命令或通过程序自动控制，计算机合闸信号JH接通，中间继电器ZJH闭合，选择开关XK的远方控制接点⑦⑧送入计算机，计算机收到该信号后，即可在中控室起动电机，这是计算机起动；计算机在人机界面上人工起动或按程序自动起动，实现高压电机手动和自动控制，提高了生产效率和自动化程度；
(4)本发明自动空气开关ZK的负端与电机起动指示灯YD的一端连接，另一端与断路器QF常闭辅助触点的一端连接，断路器QF常闭辅助触点的另一端与选择开关XK的控制接点③，这是允许起动指示灯回路；机旁操作箱设置电机允许起动条件指示灯，避免误判，确保电机起动一次成功；
(5)本发明对岗位操作工技术要求降低，电机起动条件检测过程，由仪控允许起动接点JY控制，由计算机或仪控系统完成；
(6)传统的高压开关柜侧起动电机，在高压开关室无法识别电机状况和生产要求，容易发生人身和设备事故；与之相比，本发明通过在起动回路接入允许电机起动联锁接点JY，在机旁设置允许电机起动信号灯YD，保证电机起动条件全部满足的情况下起动，保证了人身和设备安全；
(7)本发明电机保护动作信号的一端与计算机的公共端连接，电机保护动作信号的另一端与计算机连接，这是电机故障回路；电机保护动作信号送入计算机系统，中控室可以监视到电机出现故障，以便派人前往维护；
(8)本发明结构原理简单、制作成本低、易于实现，高压电机有计算机和机旁的两种控制方式，可应用在发电、冶金、矿山、煤炭、建材、市政工程，应用领域广泛；
(9)本发明电路设计选择既可由计算机自动控制，亦可在机旁和中控室人工操作，可以节省人力资源；
(10)本发明使用的微机综保，功能强大，与外部留有很多信息接口，通过该接口电机运行和操作方式可以上传到变电所监控系统显示、记录、保存或打印，电机配置微机综合保护，较传统继电器保护减少了高压开关柜内元件数量，简化了接线，减少了故障点；同时电机保护类型更加齐全，开关和电机运行信息通过综保装置通信接口送变电所后台系统监控记录，便于故障分析处理；
(11)电机现场或生产过程中遇异常情况，当高压系统和配电室出现异常，在开关柜上按下按钮TA，直接跳闸停机；当电机出现故障，微机综保1n动作，断路器QF跳闸，电机停机，电机保护动作信号送入计算机；当现场出现紧急状态或微机综保1n故障的情况下，按下机旁操作箱上的急停按钮JA，电机停机；即可在机旁操作箱、中控室计算机或开关柜任意地点操作电机停机。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明的电路原理I；
图3为本发明的电路原理II；
图4为本发明的电路原理IV。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图1所示，10kV高压一次回路上串接有断路器QF，断路器QF设置在开关柜内，断路器QF与高压电机连接，高压电机输出信号到仪控检测模块，仪控检测模块将信号传送到中控室计算机内的计算机上，中控室计算机内的计算机输出信号到开关柜，机旁操作箱内的电信号一方面传送到中控室计算机内的计算机上，另一方面传送到开关柜内。
按钮TA在开关柜上，电机起动指示灯YD、选择开关XK、控制开关KK、急停按钮JA、电机运行信号灯HR和电机停止信号灯HG均位于机旁操作箱内。机旁操作箱上选择开关XK选用三位置型号，置于中间位(0度位置)表示电机或系统检修，任何地点均不可操作。
切换开关QK为“禁止操作/允许远控”，选择开关XK为“机旁/计算机”、控制开关KK为“起动/停机”。
如图2～4所示，一种10kV电动机开关控制电路，它包括自动空气开关ZK、微机综保1n、断路器QF、控制开关KK、选择开关XK、中间继电器ZJT和ZJH、信号灯、切换开关QK和急停按钮JA，自动空气开关ZK的正端与微机综保1n的端子X1连接，微机综保1n的端子X6与自动空气开关ZK的负端连接，这是微机综保1n的电源回路；自动空气开关ZK的负端与电机起动指示灯YD的一端连接，另一端与断路器QF常闭辅助触点的一端连接，断路器QF常闭辅助触点的另一端与选择开关XK的控制接点③，这是允许起动指示灯回路；机旁操作箱设置电机允许起动条件指示灯，避免误判，起动一次成功。
微机综保，功能强大，与外部留有很多信息接口，通过该接口电机运行和操作方式可以上传到变电所监控系统显示、记录、保存或打印，电机配置微机综合保护，较传统继电器保护减少了高压开关柜内元件数量，简化了接线，减少了故障点；同时电机保护类型更加齐全，开关和电机运行信息通过综保装置通信接口送变电所后台系统监控记录，便于故障分析处理。
微机综保1n的端子X7与弹簧储能行程开关S1的一端连接，弹簧储能行程开关S1的另一端与断路器QF常闭辅助触点的一端连接，断路器QF常闭辅助触点的另一端与断路器合闸线圈YC的一端连接，断路器合闸线圈YC的另一端与自动空气开关ZK的负端连接，这是高压开关柜合闸回路，构成断路器合闸回路后部；
切换开关QK的接点①与自动空气开关ZK的正端连接，切换开关QK的接点②与断路器工作位置行程开关S9的一端连接，断路器工作位置行程开关(即断路器手车工作位置常开接点)S9的另一端与仪控允许起动信号常开接点JY的一端连接，仪控允许起动信号常开接点JY的另一端与急停按钮JA的一端连接，急停按钮JA的另一端与选择开关XK的接点①连接，选择开关XK的接点②与控制开关KK的接点③连接，控制开关KK的接点④与微机综保1n的端子X2连接，这是机旁起动回路，构成电机开关手动合闸回路前部；
仪控允许起动信号常开接点JY来自计算机控制系统或者由仪控检测综合出口继电器提供，条件满足时接通，它反应电机本体状态是否完好及其辅助系统是否正常；例如：定子温度、轴承震动、润滑油压、入口阀已关闭、放散阀已打开等。具体由工艺确定，电仪检测，联锁控制，即只有各项条件同时满足，仪控允许起动信号常开接点JY闭合，电机才能起动；电机起动前设备状况和联锁条件自动检测，确保起动准备工作完善，增加操作针对性、实用性、安全性，减少盲目性。
微机综保1n的端子X2与中间继电器常开接点ZJH的一端连接，中间继电器常开接点ZJH的另一端与选择开关XK的接点④连接，选择开关XK的接点③与断路器QF常闭辅助触点的另一端连接，这是计算机起动回路，构成电机开关计算机合闸回路前部；
微机综保1n的端子X2与断路器试验位置行程开关S8的一端连接，断路器试验位置行程开关S8的另一端与按钮SA的一端连接，按钮SA的另一端与自动空气开关ZK的正端连接，构成开关柜试验合闸回路前部；
按钮SA的另一端与控制开关KK的接点①连接，控制开关KK的接点②与连接片1XB的一端连接，连接片1XB的另一端与微机综保1n的端子X3连接，构成电机开关机旁操作箱手动跳闸回路前部；
按钮SA的另一端与计算机跳闸信号中间继电器常开接点ZJT的一端连接，计算机跳闸信号中间继电器常开接点ZJT的另一端与连接片2XB的一端连接，连接片2XB的另一端与微机综保1n的端子X3连接，构成电机开关计算机跳闸回路前部；
按钮SA的另一端与按钮TA的一端连接，按钮TA的另一端与连接片3XB的一端连接，连接片3XB的另一端与微机综保1n的端子X3连接，构成电机开关开关柜手动跳闸回路前部；
断路器QF分闸回路串接连接片1～3XB，主要考虑电气分项调试使用；
自动空气开关ZK的负端与断路器跳闸线圈YT的一端连接，断路器跳闸线圈YT的另一端与断路器QF的一端连接，断路器QF的另一端与微机综保1n的端子X9连接，构成断路器跳闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端与急停按钮JA的一端连接，急停按钮JA的另一端与微机综保1n的端子X9连接，这是电机开关紧急跳闸回路；
自动空气开关ZK的正端与计算机合闸信号常开接点JH的一端连接，计算机合闸信号常开接点JH的另一端与中间继电器ZJH的一端连接，中间继电器ZJH的另一端与自动空气开关ZK的负端连接，作计算机合闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端与计算机跳闸信号常开接点JT的一端连接，计算机跳闸信号常开接点JT的另一端与中间继电器ZJT的一端连接，中间继电器ZJT的另一端与自动空气开关ZK的负端连接，作计算机跳闸信号转换；
计算机合闸信号常开接点JH和计算机跳闸信号常开接点JT控制信号分别采用中间继电器ZJH和ZJT转换，主要为了防止计算机输出接点电气容量不足。
自动空气开关ZK的正端、断路器常开辅助触点QF与电机运行信号灯HR串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关合闸指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、断路器常闭辅助触点QF与电机停止信号灯HG串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关跳闸指示灯HG回路；
切换开关QK接点③与计算机的公共端连接，切换开关QK接点④与断路器工作位置行程开关S9的一端连接，断路器工作位置行程开关S9的另一端与弹簧储能行程开关S1的一端连接，弹簧储能行程开关S1的另一端与计算机连接，这是高压柜允许起动回路；高压室开关柜允许电机起动信号送入计算机系统；
传统的高压开关柜侧起动电机，在高压开关室无法识别电机状况和生产要求，容易发生人身和设备事故；与之相比，本发明通过在起动回路接入允许电机起动联锁接点JY，在机旁设置允许电机起动信号灯YD，保证在电机起动条件全部满足的情况下起动，保证了人身和设备安全；
选择开关XK的接点⑦与计算机的公共端连接，选择开关XK的接点⑧与计算机连接，这是允许计算机控制回路；选择开关XK的接点⑦⑧均为远方控制接点，计算机接收到该信号之后方可起动电机；
控制开关KK的接点⑦与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑧与计算机连接，这是机旁起动回路；控制开关KK的接点⑦⑧均为机旁起动接点，计算机画面指示当前电机起动和运行是由机旁控制；
控制开关KK的接点⑤与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑥与计算机连接，这是机旁停机回路；控制开关KK的接点⑤⑥均为机旁停机接点，计算机系统自动记录当前电机停机是由机旁操作；
电机保护动作信号的一端与计算机的公共端连接，电机保护动作信号的另一端与计算机连接，这是电机故障回路；电机保护动作信号送入计算机系统，中控室可以监视到电机出现故障，以便派人前往维护；
电流表PA将电机电流输送给计算机，电流通过数字式电流表PA转换成4-20mA信号送计算机，中控室可以监视到电机起动电流和运行电流大小，机旁操作箱上同样设有电流指示；
仪控允许起动信号常开接点JY的两端均与计算机连接，计算机合闸信号常开接点JH和计算机跳闸信号常开接点JT均与计算机连接，分别为计算机起动信号和计算机停机信号。
一种10kV电动机开关控制电路的控制方法，其步骤为：
第一步、搭建以上所述的一种10kV电动机开关控制电路，检查并确保高压系统和开关设备处于完好状态；
第二步、合ZK，送上电机开关操作电源；
第三步、按下试验按钮SA，断路器试验位置行程开关S8合闸，在开关柜投入运行前检验断路器操作机构是否完好，这是开关柜试验合闸回路；
第四步、进行以下三项条件：
A、断路器由试验位置推至工作位置，弹簧操作机构储能完毕，弹簧储能行程开关S1接点闭合；
B、通过计算机进行仪控检测，电机状态正常，其辅助系统各项条件满足起动要求，仪控允许起动信号开关JY闭合；
C、切换开关QK打到“允许远控”；以上A、B和C三个条件满足，电机起动指示灯YD自动点亮，表示电机开关允许合闸起动；当电机带有空间加热器时，在合闸回路中串接空间加热器控制接触器常闭接点，即空间加热器停止加热后，方可起动高压电机。
第五步、断路器QF常闭辅助触点合闸，电机起动指示灯YD自动熄灭；
第六步、选择开关XK打到“机旁”，选择开关XK的①②接点接通；控制开关KK打到“起动”，控制开关KK的③④接点接通，电机起动，这是机旁起动；
第七步、选择开关XK打到“计算机”，选择开关XK的③④接点接通，同时该选择开关XK的另一远方控制接点⑦⑧送入计算机，计算机收到该信号后，表示机旁允许中控室计算机起动电机；操作员在中控室计算机发出起动命令或通过程序自动控制，计算机合闸信号JH接通，中间继电器ZJH闭合，这是计算机起动；计算机按程序自动起动或在人机界面上人工起动，实现高压电机手动和自动控制，提高了生产效率和自动化程度，无论在机旁还是在远程操作，操作箱上和计算机操作界面上的起动允许信号准确直观。
第八步、控制电机停机。
计算机控制电机停机分别为：电控联锁停机和仪控检测停机，当电机本体及其辅助系统发生故障的时候，计算机控制系统输出信号，控制接点JT接点闭合，起动中间继电器ZJT得电，ZJT常开接点随之闭合，接通跳闸回路，此时跳闸线圈YTD得电，断路器跳闸，电机停止。
在机旁操作箱停人工操作切换开关KK至停机位置，接点①②接通，电机正常停机。机旁跳闸回路和计算机跳闸回路均不串选择开关XK的位置接点，即电机跳闸不设外部条件。
电机现场或生产过程中遇异常情况，当高压系统和配电室出现异常，在开关柜上按下按钮TA，直接跳闸停机；当电机出现故障，微机综保1n动作，断路器QF跳闸，电机停机，电机保护动作信号送入计算机；当现场出现紧急状态或微机综保1n故障的情况下，按下机旁操作箱上的急停按钮JA，电机停机；即可在机旁操作箱、中控室计算机或开关柜任意地点操作电机停机。
高压电机可以在机旁操作箱和中控室计算机两地操作，控制电机起动和停机，即在就地和远程控制自由选择。对岗位操作工技术要求降低，，避免误操作，有效地保护了设备和人身安全。电机起动条件检测过程，即仪控允许起动信号常开接点JY，均由计算机和仪控系统(即仪控检测模块)完成，本发明电路设计选择既可由计算机自动控制，亦可在机旁和中控室人工操作，可以节省人力资源，提高生产效率，结构原理简单、制作成本低、易于实现，适用于高压电机在计算机和机旁两种控制方式，可应用在发电、冶金、矿山、煤炭、建材、市政工程，电机控制地点选择灵活，起动方式适应多种生产管理方式，如机旁操作箱手动操作，中控室计算机控制和自动控制。
实施例2
结合图1-4，一种10kV电动机开关控制电路，操作方法同实施例1，结构如下：它包括自动空气开关ZK、微机综保1n、断路器QF、控制开关KK、选择开关XK、中间继电器ZJT和ZJH、信号灯YD、HR、HG、切换开关QK和急停按钮JA，自动空气开关ZK的正端与负端分别连接在用直流220V工作电源的正极和负极上；电机起动指示灯YD、选择开关XK、控制开关KK、急停按钮JA、电机运行信号灯HR和电机停止信号灯HG均位于机旁操作箱内；切换开关QK为“禁止操作/允许远控”，选择开关XK为“机旁/计算机”、控制开关KK为“起动/停机”。
微机型保护装置是用于测量、控制、保护、通讯一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式无方向电流保护为核心，配备电网参数的监视及采集功能，可省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表、电度表等，并可通过通讯口将测量数据及保护信息远传上位机，方便实现配网自动化；
自动空气开关ZK的正端与微机综保1n的端子X1连接，微机综保1n的端子X6与自动空气开关ZK的负端连接，这是微机综保1n的电源回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、断路器常闭辅助触点QF和电机起动指示灯YD一起串联接于自动空气开关ZK负端，这是高压电机允许起动指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点①②和控制开关KK接点③④串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关手动合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点③④和计算机合闸信号中间继电器常开接点ZJH串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关计算机合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、按钮SA与断路器试验位置行程开关S8串联接入微机综保1n的端子X2，构成开关柜试验合闸回路前部；
断路器弹簧储能行程开关常开接点S1、断路器常闭接点QF与断路器合闸线圈YC串联，接在微机综保1n的端子X7和自动空气开关ZK的负端之间，构成断路器合闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、控制开关KK接点①②与连接片1XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关机旁操作箱手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、计算机跳闸信号中间继电器常开接点ZJT与连接片2XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关计算机跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、跳闸按钮TA与连接片3XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关开关柜手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、紧停按钮常开接点JA、断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接入自动空气开关ZK负端，这是电机开关紧急跳闸回路；
断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接在微机综保1n的端子X9和自动空气开关ZK的负端之间，构成断路器跳闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机合闸信号常开接点JH与中间继电器ZJH串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机合闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机跳闸信号常开接点JT与中间继电器ZJT串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机跳闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、断路器常开辅助触点QF与电机运行信号灯HR串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关合闸指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、断路器常闭辅助触点QF与电机停止信号灯HG串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关跳闸指示灯回路；
切换开关QK接点③与计算机的公共端连接，切换开关QK接点④、断路器手车工作位置常开接点S9和弹簧储能行程开关S1串联，与计算机连接，这是高压柜允许起动回路；
断路器QF常开辅助触点的一端与计算机的公共端连接，断路器QF常开辅助触点的另一端与计算机连接，这是电机开关状态控制回路；
选择开关XK的接点⑦与计算机的公共端连接，选择开关XK的接点⑧与计算机连接，这是允许计算机控制回路；
控制开关KK的接点⑦与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑧与计算机连接，这是机旁起动回路；
控制开关KK的接点⑤与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑥与计算机连接，这是机旁停机回路；
电机保护动作信号的一端与计算机的公共端连接，电机保护动作信号的另一端与计算机连接，这是电机故障回路；
仪控允许起动信号常开接点JY的两端均与计算机连接，计算机合闸信号常开接点JH和计算机跳闸信号常开接点JT均与计算机连接，分别为计算机起动信号和计算机停机信号。
仪控允许起动信号常开接点JY来自计算机控制系统或者由仪控检测综合出口继电器提供，条件满足时接通，它反应电机本体状态是否完好及其辅助系统是否正常。
当电机带有空间加热器时，在电机合闸回路中串接空间加热器控制回路接触器连锁接点，当空间加热器停止加热后，方可起动高压电机。
电机运行电流在机旁和中控室均可显示，电流通过数字式电流表PA转换成4-20mA信号送计算机，中控室计算机画面能够监视到电机起动电流和运行电流大小，机旁操作箱上同样设有电流指示。
电机运行过程中，如轴震、润滑油压、线圈温度等，仪控系统跟踪检测电机参数，并送入计算机实时控制，保证电机运行安全。
实施例3
某钢厂竖炉设有助燃风机，额定工作电压10kV，额定功率280kW。根据工厂运行岗位设置，电机高压开关设备由变电所管理维护，变电所采用定时巡检，平时无人值班，风机由生产线操作员控制。
根据生产要求，该风机需在机旁操作箱和中控室计算机两地控制，风机起动条件是入口阀关闭、放散阀打开、绕组温度正常、润滑油压油位正常，电控设计将出、入口阀门信号送入计算机，润滑油站油压、油位信号和绕组温度信号由仪表检测也送入计算机。本实施例电路原理和控制方法同实施例1。
其中，电机起动指示灯YD型号为AD16-22D/Y28，黄色；电机运行信号灯HR的型号为AD16-22D/Y28，红色；电机停止信号灯HG的型号为AD16-22D/Y28，绿色；中间继电器ZJH、ZJT的型号均为DZY-204DC 220V；自动空气开关ZK的型号为S252S-C06DC；切换开关QK的型号为LW38-0076；按钮TA和SA的型号均为LA38-11，分别为红色和绿色；控制开关KK的型号为LW38-0658；选择开关XK的型号为LW38-0945；
电机起动操作：
正常生产过程中，操作员首先检查电机所在现场环境许可，将机旁操作箱上选择开关XK打在“计算机”侧，当中控室计算机收到高压柜运行起动和允许计算机控制信号时，中控室即可起动风机运行。
在风机调试情况下，操作员将机旁操作箱上选择开关XK打在“机旁”，当机旁操作箱上允许起动指示灯亮时，在机旁即可起动风机运行。
电机停机操作：
在机旁操作箱、中控计算机任一地点均可直接操作停机。停机不受位置条件限制，亦无须操作切换开关QK。
紧急情况下，机旁可以直接按下紧停按钮JA停机。待故障排除后，对紧停按钮JA予以复位，为电机下一次起动作准备。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种10kV电动机开关控制电路，它包括自动空气开关ZK、微机综保1n、断路器QF、控制开关KK、选择开关XK、中间继电器ZJT和ZJH、电机起动指示灯YD、电机运行信号灯HR、电机停止信号灯HG、切换开关QK和急停按钮JA，其特征在于：自动空气开关ZK的正端与负端分别连接在直流220V工作电源的正极和负极上；
自动空气开关ZK的正端与微机综保1n的端子X1连接，微机综保1n的端子X6与自动空气开关ZK的负端连接，这是微机综保1n的电源回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、断路器常闭辅助触点QF和电机起动指示灯YD一起串联接于自动空气开关ZK负端，这是高压电机允许起动指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点①②和控制开关KK接点③④串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关手动合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、切换开关QK接点①②、断路器手车工作位置常开接点S9、仪控允许起动信号常开接点JY、紧停按钮常闭副接点JA、选择开关XK接点③④和计算机合闸信号中间继电器常开接点ZJH串联接入微机综保1n的端子X2，构成电机开关计算机合闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、按钮SA与断路器试验位置行程开关S8串联接入微机综保1n的端子X2，构成开关柜试验合闸回路前部；
断路器弹簧储能行程开关常开接点S1、断路器常闭接点QF与断路器合闸线圈YC串联，接在微机综保1n的端子X7和自动空气开关ZK的负端之间，构成断路器合闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、控制开关KK接点①②与连接片1XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关机旁操作箱手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、计算机跳闸信号中间继电器常开接点ZJT与连接片2XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关计算机跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、跳闸按钮TA与连接片3XB串联接于微机综保1n的端子X3，构成电机开关开关柜手动跳闸回路前部；
自动空气开关ZK的正端、紧停按钮常开接点JA、断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接入自动空气开关ZK负端，这是电机开关紧急跳闸回路；
断路器常开接点QF与断路器跳闸线圈YT串联，接在微机综保1n的端子X9和自动空 气开关ZK的负端之间，构成断路器跳闸回路后部；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机合闸信号常开接点JH与中间继电器ZJH串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机合闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、来自中控室计算机跳闸信号常开接点JT与中间继电器ZJT串联接入自动空气开关ZK负端，作计算机跳闸信号转换；
自动空气开关ZK的正端、断路器常开辅助触点QF与电机运行信号灯HR串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关合闸指示灯回路；
自动空气开关ZK的正端、断路器常闭辅助触点QF与电机停止信号灯HG串联接入自动空气开关ZK负端，构成电机开关跳闸指示灯回路；
切换开关QK接点③与计算机的公共端连接，切换开关QK接点④、断路器手车工作位置常开接点S9和弹簧储能行程开关S1串联，与计算机连接，这是高压柜允许起动回路；
断路器QF常开辅助触点的一端与计算机的公共端连接，断路器QF常开辅助触点的另一端与计算机连接，这是电机开关状态控制回路；
选择开关XK的接点⑦与计算机的公共端连接，选择开关XK的接点⑧与计算机连接，这是允许计算机控制回路；
控制开关KK的接点⑦与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑧与计算机连接，这是机旁起动回路；
控制开关KK的接点⑤与计算机的公共端连接，控制开关KK的接点⑥与计算机连接，这是机旁停机回路；
电机保护动作信号的一端与计算机的公共端连接，电机保护动作信号的另一端与计算机连接，这是电机故障回路；
仪控允许起动信号常开接点JY的两端均与计算机连接，计算机合闸信号常开接点JH和计算机跳闸信号常开接点JT均与计算机连接，分别为计算机起动信号和计算机停机信号。
2.根据权利要求1所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，电机起动指示灯YD、选择开关XK、控制开关KK、急停按钮JA、电机运行信号灯HR和电机停止信号灯HG均位于机旁操作箱内。
3.根据权利要求1所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，切换开关QK为“禁止操作/允许远控”，选择开关XK为“机旁/计算机”、控制开关KK为“起动/停机”。
4.根据权利要求1所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，仪控允许起动信号常开接点JY来自计算机控制系统或者由仪控检测综合出口继电器提供，条件满足时接通，它反映电机本体状态是否完好及其辅助系统是否正常。
5.根据权利要求4所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，当电机带有空间加热器时，在电机合闸回路中串接空间加热器控制回路接触器连锁接点，当空间加热器停止加热后，方可起动高压电机。
6.根据权利要求4所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，电机运行电流在机旁和中控室均可显示，电流通过数字式电流表PA转换成4-20mA信号送计算机，中控室计算机画面能够监视到电机起动电流和运行电流大小，机旁操作箱上同样设有电流指示。
7.根据权利要求4所述的一种10kV电动机开关控制电路，其特征在于，电机运行过程中，仪控系统跟踪检测电机参数，并送入计算机实时控制，保证电机运行安全。
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