引言
在电力系统二次回路和工业自动化控制柜中,聚仁电力的双位置继电器不靠持续通电维持状态,它只需一个短脉冲就能翻转,并在两个位置上自保持,断电后记忆不丢失。它常用于母线电压切换、断路器位置闭锁、事故信号自保持以及设备顺序联锁等场合。目前工程上常见的双位置继电器主要有两条技术路线。其一是电磁式永磁保持型,以 XJLS 系列为代表,采用铁芯加永久磁铁的结构,带有机械信号牌,指示直观且抗干扰能力较强;其二是静态导轨式,以 HJWS 系列为代表,内部由多个小型密封继电器组合而成,配合电子启动逻辑,具备功耗低、动作快、免开孔安装的特点。XJLS-84/620ZT 与 HJWS-E222 正好分属这两条路线,且触点配置与安装方式差异明显。
型号及含义
XJLS-84/620ZT 的命名解读
- XJLS 为企业代号,其中 XJLS 代表“双位置继电器”。
- 84 为设计序号或壳体规格代号,对应凸出式或嵌入式安装结构。
- 斜杠后的数字表示触点组合形式。620 通常理解为 6 组动合(常开)、2 组动断(常闭)、0 组转换触点。
- 后缀 ZT 多为派生特征标记,常见含义包括带状态指示、带信号牌复归线圈或专用接线方式等。
- 工作原理:铁芯中柱设置永久磁铁,两侧柱分别布置合闸线圈与跳闸线圈。线圈通入正确极性的直流脉冲后,磁通抵消永磁铁吸力使衔铁翻转,并由永磁铁自保持在新的位置。串在线圈回路中的触点会同步断开,自动切断线圈电源,避免长期带电发热。
- 位置指示:配有红绿信号牌,红色表示合位,绿色表示跳位,部分型号支持电压复归。
- 典型参数(以通用技术条件为参考,具体以厂家资料为准):额定直流电压 DC110V/220V;动作电压不大于 70% 额定值;动作时间约 40ms~50ms;功耗不大于 5W;触点长期允许接通电流 5A;直流有感回路断开容量约 50W,交流回路约 250VA;绝缘电阻不小于 300MΩ,工频耐压 2kV/1min。
- 适用取向:常开触点较多,适合需要多路状态输出与信号分配的回路;永磁保持结构适合磁场干扰较小、需要直观机械指示的老站屏柜。
HJWS-E222 的命名解读
- HJWS 为静态双位置继电器专用型号代号。
- 第一位字符表示结构形式:E 代表 E 型窄壳体导轨安装,9 代表 35mm 标准导轨壳体。E 型壳体宽度更窄,适合端子排密集、空间紧张的小型控制箱或紧凑型高压柜。
- 其后三位数字依次为常开触点组数、常闭触点组数、转换触点组数。因此 E222 表示 2 常开、2 常闭、2 转换,属于配置均衡的基础款。
- 额定电压覆盖 DC220V、DC110V、AC220V、AC110V,交直流通用,无需外接辅助电源。
- 合闸与跳闸线圈动作值一般不大于 70% 额定电压,动作时间在额定电压下不大于 30ms,整机功耗不大于 5W。
- 触点可长期接通 5A;直流有感负载约 50W,交流负载约 250VA;绝缘电阻用 500V 兆欧表测量不小于 300MΩ。
- 通过 LED 指示分合状态,采用卡轨安装,可与中间继电器、时间继电器并排拼接,接线与更换较为方便。
- 转换触点是该型号的关键优势。一组转换触点即可同时提供常开与常闭输出,减少元件数量并降低接点不同步风险,适合互锁与状态反馈并存的回路。
- 适用取向:空间受限的新建柜改造、需要转换触点构成互锁的场合,以及交直流混用的控制电源环境。
两者的差异
- 保持方式:XJLS-84/620ZT 依靠永磁铁机械自保持;HJWS-E222 依靠内部小型继电器的双稳态结构与电子逻辑保持。
- 安装方式:前者多为凸出式或嵌入式,需要在屏柜上开孔固定;后者采用 E 型窄壳体卡轨安装,免开孔,占用空间小。
- 触点逻辑:前者为 6 常开加 2 常闭,偏向多路状态输出;后者为 2 常开、2 常闭、2 转换,偏向互锁与反馈兼顾。
- 响应速度:HJWS-E222 动作时间通常更短(30ms 级),XJLS-84 约 40ms~50ms 级。
- 电源适应性:HJWS-E222 交直流通用且对极性不敏感;XJLS-84 为直流操作,线圈接线需注意极性,接反可能出现不动作或误翻转。
- 指示方式:XJLS-84 采用红绿机械信号牌,断电后仍可目视判断历史状态;HJWS-E222 采用 LED 指示,需有电才能观察。
应用案例
案例一:35kV 变电站母线电压切换回路改造(XJLS-84/620ZT)
- 背景:某 35kV 变电站单套配置的保护装置,原电压切换继电器接点不足,刀闸辅助触点瞬时抖动时容易造成保护短时失压。
- 方案:选用 XJLS-84/620ZT,利用其 6 组常开触点分别接入保护电压回路、计量回路、测控装置及就地指示,多余触点留作备用;利用 2 组常闭触点构成“切换继电器同时动作”告警回路。
- 要点:借助自保持特性,刀闸辅助触点抖动不会引起电压回路中断,告警信号也不会随辅助触点断开而消失。按反措要求,双重化配置的保护宜采用单位置输入方式,单套配置才优先使用双位置,两者逻辑不可混用。
- 效果:未改动屏柜开孔与原接线走向,恢复了可靠的电压切换功能,同时保留了机械信号牌的直观指示优势。
案例二:紧凑型低压柜电机正反转互锁(HJWS-E222)
- 背景:某水处理厂加药泵控制柜空间紧张,原有中间继电器排布拥挤,正反转接触器互锁依赖单一常闭触点,存在误动作风险。
- 方案:改用 HJWS-E222(AC220V),以转换触点同时提供正转允许与反转闭锁输出,另一组转换触点用于状态上传至 PLC,常开触点驱动柜面指示灯。
- 效果:E 型窄壳体节省了端子排横向空间,一组转换触点替代了两只普通继电器的功能,减少了接点不同步隐患;断电重启后互锁状态不丢失,便于现场排查故障。
案例三:老站事故总信号自保持回路升级(两者对比选型)
- 背景:某老变电站事故总信号继电器信号牌卡滞,状态不可靠,同时柜内空间不足以新增开孔。
- 方案:保留原有 XJLS-84/620ZT 用于多路信号分配回路(更换同型号新品并校验),新增的直流电源消失告警回路因无开孔条件,改用 HJWS-E222 卡轨安装在柜侧导轨上,利用常闭触点串入告警链。
- 校验项目:动作电压不大于 70%Un、动作时间、触点接触电阻、绝缘电阻与工频耐压;XJLS-84 还需检查信号牌动作灵活性与触点超行程。
- 经验:同一面屏柜内混合使用两种路线的元件是可行的,但应统一标注与图纸符号,并在检修规程中分别写明校验方法,避免维护人员混淆。
相关型号参考
- XJLS-84/620:6 常开 2 常闭基础款,无派生后缀,适用于常规多路信号输出。
- XJLS-84/440:4 常开 4 常闭,配置均衡,适配电压切换与并列监视回路。
- XJLS-84/800:8 常开无常闭,适合纯状态上传与指示灯驱动。
- XJLS-84/620ZT:带状态指示或专用派生版本,本文重点型号。
- DLS-5/1、DLS-5/2、DLS-5/3:电磁式永磁保持型,供老站替换对照参考。
- HJWS-9222:35mm 标准导轨壳体,2 常开 2 常闭 2 转换,通用基础款。
- HJWS-9222L:9222 的大电流特性版本,适配接触器线圈等偏大负载。
- HJWS-E222:E 型窄壳体导轨安装,2 常开 2 常闭 2 转换,本文重点型号。
- HJWS-9800:8 常开,侧重多路同步输出,常见于光伏并网柜与低压柜。
- HJWS-9260:2 常开 6 常闭,侧重故障导向安全的联锁切断。
常见问答
问:XJLS-84/620ZT 和 HJWS-E222 能互相替换吗?
答:切换与闭锁功能可以等效替代,但两者触点数量、逻辑、安装方式和指示方式均不相同。替换时需要重新核对端子图、屏柜开孔与接线走向,必要时调整图纸符号与检修规程。
问:为什么电压切换回路有时规定不用双位置继电器?
答:双重化配置的保护以防误并列为先。若刀闸辅助触点接触不良,双位置继电器无法复归,可能造成两组 TV 二次侧长期异常并列且不发声光告警,因此反措倾向单位置输入。单套配置时才优先用双位置,两者不可混用逻辑。
问:机械信号牌和 LED 指示哪个更好?
答:各有适用场景。机械信号牌断电后仍可目视判断历史状态,适合无人值守站巡检;LED 指示响应快、体积小,适合密集安装。运行规程若依赖机械牌示,选型时需提前明确。
问:动作电压达不到 70% 额定值怎么办?
答:先检查直流电源压降与接线接触电阻,再核对接线极性与额定电压规格。若仍不满足要求,应联系厂家处理,不建议自行调整内部机构,调整后须重新校验并记录。
问:可以用于频繁操作的场合吗?
答:双位置继电器更适合状态记忆与闭锁类低频操作。频繁翻转会加速触点与线圈老化,高频场合建议评估触点寿命并预留备件,或改用其他方案。
总结
XJLS-84/620ZT 代表了电磁式永磁保持路线,6 常开加 2 常闭的配置适合多路信号分配,机械信号牌直观可靠,是老站改造与开孔受限场景的稳妥选择。HJWS-E222 则是静态导轨式的紧凑方案,2 常开、2 常闭加 2 转换的配置兼顾互锁与反馈,交直流通用且免开孔,更适合新建柜与空间紧张的场合。
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