PLC在輸電線路自動(dòng)重合閘控制中的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上PLC在輸電線路自動(dòng)重合閘控制中的應(yīng)用 【摘 要】傳統(tǒng)的電磁式重合閘裝置存在諸多問題，采用PLC實(shí)現(xiàn)重合閘的自動(dòng)化控制，選用S7-200 PLC為控制模塊，對(duì)其進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和軟件編程。試驗(yàn)結(jié)果證明該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的電磁式控制重合閘裝置的不足，運(yùn)行可靠、滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。 【關(guān)鍵詞】自動(dòng)重合閘 可編程控制器 輸電線路 前加速 后加速 引言 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)各種故障，且絕大多數(shù)是瞬時(shí)性的，線路被斷開后，將斷路器進(jìn)行重新合閘就能恢復(fù)供電。手動(dòng)操作會(huì)使設(shè)備停電時(shí)間長，且引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此在電力系統(tǒng)中廣泛采自動(dòng)重合閘裝置（簡稱ARD）1來代替人工手動(dòng)合閘。當(dāng)斷路器跳閘后，

2、它能自動(dòng)將斷路器重新合閘，減少了沒有必要的停電，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。 傳統(tǒng)電磁方式控制的重合閘裝置中復(fù)雜的接線加大了裝置調(diào)試與檢修難度，也限制了重合閘控制功能的擴(kuò)展，且多動(dòng)作級(jí)數(shù)降低了電力系統(tǒng)工作的可靠性。本文構(gòu)建了采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘的控制系統(tǒng)。通過軟件編程方式，用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替硬件接線，還可和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制。下面以輸電線路三相自動(dòng)重合閘為例介紹PLC的應(yīng)用。 1 輸電線路自動(dòng)重合閘的控制要求 （1）線路運(yùn)行中出現(xiàn)瞬時(shí)故障時(shí)，斷路器跳閘，使用自動(dòng)重合閘裝置使斷路器重合閘；恢復(fù)供電后，能自動(dòng)延時(shí)復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次動(dòng)作；線路出現(xiàn)永久性故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作斷路器立即跳閘，但

3、重合閘裝置無法重合閘并報(bào)警。 （2）自動(dòng)重合閘次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定。一般重合閘只動(dòng)作1次，即當(dāng)斷路器重新合上后，由于線路“永久性”故障，繼電保護(hù)再次動(dòng)作斷開斷路器，此時(shí)重合閘不應(yīng)再動(dòng)作。 （3）自動(dòng)重合閘應(yīng)能與繼電保護(hù)裝置配合，實(shí)現(xiàn)前加速或后加速保護(hù)2，縮短故障存在的時(shí)間。系統(tǒng)工作于手動(dòng)控制方式時(shí)，閉鎖自動(dòng)重合閘方式，可根據(jù)需要手動(dòng)合閘或分閘。 2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)要求及需配置的I/O點(diǎn)數(shù)的分析，該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)選用西門子S7-200 PLC作為控制器。系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備及接線如圖1所示3。其中自動(dòng)重合閘與手動(dòng)切換開關(guān)是指允許自動(dòng)重合閘裝置投入工作時(shí)，0.2閉合，處于手動(dòng)控制方式時(shí)

4、，I0.2斷開；重合閘前、后加速轉(zhuǎn)換開關(guān)對(duì)應(yīng)I0.3閉合時(shí)，為前加速保護(hù)狀態(tài)，I0.3斷開時(shí)，為后加速保護(hù)狀態(tài)。 3 PLC控制梯形圖設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)處于手動(dòng)控制方式時(shí) 按下手動(dòng)合閘按鈕I0.6，Q0.0得電，其常開觸點(diǎn)閉合，M0.2線圈得電，所以T37使能端因M0.2常閉觸點(diǎn)而斷開5，Q0.0無法再次得電，即為拒絕重合閘作準(zhǔn)備。如果此時(shí)線路上有故障，則I0.1的常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1得電，因系統(tǒng)處于手動(dòng)控制方式，I0.2常開觸點(diǎn)斷開，Q0.0無法再次得電，第二次自動(dòng)重合閘失敗，此時(shí)Q0.3報(bào)警指示燈亮。按下手動(dòng)分閘按鈕I0.5，Q0.1得電斷路器跳閘，同樣Q0.0無法再次得電，防止誤合閘。

5、 3.2 當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)重合閘控制時(shí) 線路出現(xiàn)故障，采用前加速保護(hù)時(shí)，I0.3常開觸點(diǎn)閉合，Q0.1得電斷路器跳閘，延時(shí)5s后，Q0.0得電斷路器重合閘，同時(shí)M0.2得電并自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開快速跳閘回路；T38工作，延時(shí)25s后，Q0.2得電，表明可以進(jìn)行下一次自動(dòng)重合閘。如故障消除， 經(jīng)T38后，自動(dòng)復(fù)歸快速跳閘回路；如發(fā)生的是永久性故障，則在本級(jí)T39過流保護(hù)延時(shí)到后， 接通Q0.1跳閘，閉鎖延時(shí)合閘T37回路，Q0.0無法再次得電，第二次自動(dòng)重合閘失敗，Q0.3得電，報(bào)警指示燈亮。 采用后加速保護(hù)時(shí)，I0.3常開觸點(diǎn)斷開，在本級(jí)T39過流保護(hù)延時(shí)到后，Q0.1得電斷路器跳閘，延時(shí)5s后

6、，斷路器重合閘，同時(shí)M0.2與I0.3的常閉觸點(diǎn)接通快速跳閘回路，如故障消除，自動(dòng)復(fù)歸快速跳閘回路；如永久性故障，當(dāng)過流保護(hù)繼電器 I0.1再次閉合后， Q0.1得電快速跳閘，閉鎖延時(shí)合閘T 37回路，Q0.3得電，報(bào)警指示燈亮。當(dāng)自動(dòng)重合閘裝置閉鎖和報(bào)警后，必須按重合閘閉鎖復(fù)位， 自動(dòng)重合閘裝置才能再次工作。 結(jié)語 基于PLC的自動(dòng)重合閘可以方便實(shí)現(xiàn)重合閘控制功能的擴(kuò)展。應(yīng)用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘裝置重合次數(shù)，定時(shí)器指令實(shí)現(xiàn)所需延時(shí)時(shí)間的調(diào)整和自動(dòng)復(fù)歸。通過后加速保護(hù)與前加速保護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘的智能型控制，提高了系統(tǒng)控制能力和操作的靈活性；在硬件上有安裝接線簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)具有通用性和實(shí)用性。 參考文獻(xiàn) 1劉學(xué)軍.繼電保護(hù)原理M.北京：中國電力出版社，2007.233-243. 2