PLC在輸電線路自動重合閘控制中的應(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實現(xiàn)重合閘的自動化控制，選用S7-200 PLC為控制模塊，對其進行硬件設(shè)計和軟件編程。試驗結(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，運行可靠、滿足實際生產(chǎn)需求。 【關(guān)鍵詞】自動重合閘 可編程控制器 輸電線路 前加速 后加速 引言 電力系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)各種故障，且絕大多數(shù)是瞬時性的，線路被斷開后，將斷路器進行重新合閘就能恢復(fù)供電。手動操作會使設(shè)備停電時間長，且引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此在電力系統(tǒng)中廣泛采自動重合閘裝置（簡稱ARD）1來代替人工手動合閘。當斷路器跳閘后，

2、它能自動將斷路器重新合閘，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展，且多動作級數(shù)降低了電力系統(tǒng)工作的可靠性。本文構(gòu)建了采用PLC實現(xiàn)自動重合閘的控制系統(tǒng)。通過軟件編程方式，用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替硬件接線，還可和計算機聯(lián)網(wǎng)進行遠程集中控制。下面以輸電線路三相自動重合閘為例介紹PLC的應(yīng)用。 1 輸電線路自動重合閘的控制要求 （1）線路運行中出現(xiàn)瞬時故障時，斷路器跳閘，使用自動重合閘裝置使斷路器重合閘；恢復(fù)供電后，能自動延時復(fù)歸，準備好下一次動作；線路出現(xiàn)永久性故障時，繼電保護動作斷路器立即跳閘，但

3、重合閘裝置無法重合閘并報警。 （2）自動重合閘次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定。一般重合閘只動作1次，即當斷路器重新合上后，由于線路“永久性”故障，繼電保護再次動作斷開斷路器，此時重合閘不應(yīng)再動作。 （3）自動重合閘應(yīng)能與繼電保護裝置配合，實現(xiàn)前加速或后加速保護2，縮短故障存在的時間。系統(tǒng)工作于手動控制方式時，閉鎖自動重合閘方式，可根據(jù)需要手動合閘或分閘。 2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)要求及需配置的I/O點數(shù)的分析，該系統(tǒng)的實現(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。其中自動重合閘與手動切換開關(guān)是指允許自動重合閘裝置投入工作時，0.2閉合，處于手動控制方式時

4、，I0.2斷開；重合閘前、后加速轉(zhuǎn)換開關(guān)對應(yīng)I0.3閉合時，為前加速保護狀態(tài)，I0.3斷開時，為后加速保護狀態(tài)。 3 PLC控制梯形圖設(shè)計 3.1 系統(tǒng)處于手動控制方式時 按下手動合閘按鈕I0.6，Q0.0得電，其常開觸點閉合，M0.2線圈得電，所以T37使能端因M0.2常閉觸點而斷開5，Q0.0無法再次得電，即為拒絕重合閘作準備。如果此時線路上有故障，則I0.1的常開觸點閉合，Q0.1得電，因系統(tǒng)處于手動控制方式，I0.2常開觸點斷開，Q0.0無法再次得電，第二次自動重合閘失敗，此時Q0.3報警指示燈亮。按下手動分閘按鈕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 當系統(tǒng)處于自動重合閘控制時 線路出現(xiàn)故障，采用前加速保護時，I0.3常開觸點閉合，Q0.1得電斷路器跳閘，延時5s后，Q0.0得電斷路器重合閘，同時M0.2得電并自鎖，其常閉觸點斷開快速跳閘回路；T38工作，延時25s后，Q0.2得電，表明可以進行下一次自動重合閘。如故障消除， 經(jīng)T38后，自動復(fù)歸快速跳閘回路；如發(fā)生的是永久性故障，則在本級T39過流保護延時到后， 接通Q0.1跳閘，閉鎖延時合閘T37回路，Q0.0無法再次得電，第二次自動重合閘失敗，Q0.3得電，報警指示燈亮。 采用后加速保護時，I0.3常開觸點斷開，在本級T39過流保護延時到后，Q0.1得電斷路器跳閘，延時5s后

6、，斷路器重合閘，同時M0.2與I0.3的常閉觸點接通快速跳閘回路，如故障消除，自動復(fù)歸快速跳閘回路；如永久性故障，當過流保護繼電器 I0.1再次閉合后， Q0.1得電快速跳閘，閉鎖延時合閘T 37回路，Q0.3得電，報警指示燈亮。當自動重合閘裝置閉鎖和報警后，必須按重合閘閉鎖復(fù)位， 自動重合閘裝置才能再次工作。 結(jié)語 基于PLC的自動重合閘可以方便實現(xiàn)重合閘控制功能的擴展。應(yīng)用計數(shù)器實現(xiàn)自動重合閘裝置重合次數(shù)，定時器指令實現(xiàn)所需延時時間的調(diào)整和自動復(fù)歸。通過后加速保護與前加速保護實現(xiàn)自動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，系統(tǒng)具有通用性和實用性。 參考文獻 1劉學軍.繼電保護原理M.北京：中國電力出版社，2007.233-243. 2