PLC在电力系统自动装置中的应用分析

郑晨 李姿* 沈阳工学院 信息与控制学院

当前在仍然将大量的由继电器组成的控制保护装置应用到变电所的二次回路和自动装置中，而且具有非常高的价格，而其具有很大的维护工作量和较高低的可靠性，而在各种逻辑电路的处理中PLC的便利性非常强，而且具有很简单的接线。所以本文的研究具有非常重要的现实意义。

1 电力系统中自动装置和动作的要求

1.1 备用电源自动投入装置

当前一般将备用电源自动投入装置应用到双回路或者多回路的供电系统中，其主要目的是为供电的连续性和可靠性提供保障，这样当故障出现在某路电源中，装置可以为用电设备的不间断供电提供保障，其中备用线路自动投入装置和变压器自动投入装置等都是经常使用的备用电源自动装置的类型，其要求主要有以下几点：

一是装置的工作不论工作电源是由于何种原因消失时都要保持；二是如果工作电源已经断开，备用电源需要在正常电压的情况下才能投入；三是只允许备用电源自动投入装置的动作；四是应该尽量缩短投入备用电源自动装置的时间，这样可以将电动机自启动对负荷的影响减少。

1.2 自动重合闸装置

瞬时性是电力系统架空线故障的主要特征，当在继电保护下线路跳闸后，故障点可以自己恢其绝缘强度，这时断路器的自动合闸可以通过自动重合闸装置来完成，从而可以将供电的可靠性和连续性提升，分类自动重合闸有很多的方法，如三相自动重合闸和自动重合闸是根据重合闸的功能划分的；一次重合闸和三次重合闸等使根据自动重合的次数划分的，自动重合闸装置在使用时有以下几点要求：

一是自动重合闸的动作在手动或者遥控操作断路器分闸时其所有的动作都是不允许的；二是自动重合闸的动作在手动合闸用于故障线路而断路器跳闸后是不允许的；三是如果断路器的跳闸是在继电保护或者其他原因造成的，应该将断路器重合闸通过自动重合闸的动作来完成；四是重合闸的次数应该与预先规定相符合，多次重合的现象在任何情况下都是不允许的；五是重合闸装置的启动工作应该是根据不对应原则进行的；六是其复归和准备好下一次动作都应该自动完成。

2 备用电源自动投入装置的PLC控制设计

本文主要是以分段断路器自动投入装置的PLC控制设计为例进行介绍说明，其供电系统接线原理图如图1所示。系统主接线方式为单母线分段接线，电力由两路电源同时提供，其为该供电系统的正常运行方式提供了有利的保障，备用的工作方式为TM1和TM2，热备用状态为联络开关QF3的正常断开，当电压降低或者消失是由于任何一段母线WB1或者WB2由于变压器或者进线出现故障而造成时，备用电源自动投入装置应该首先断开OF1或者QF2的故障电源开关，然后将联络开关QF3合上，而两段母线的电力是由正常的电源同时提供的，以下使其具体的工作原理情况：

在两段母线上的电压互感器TV1和TV2二次侧的电压继电器KV1-KV上连接备用带能源自动投入装置的启动回路，其中工作母线的失压是通过KV1和KV3反应的，而KV2和KV4的动作是由在备用电源电压正常时才能进行。控制开关设置在PLC装置上，其主要是在备用电源自动投入装置的投入和解除中应用。备用电源自动投入装置利用PLC软件程序实现其功能，可以将自动投入装置解除。

图1 供电系统接线原理图

3 结论

由此可见，在电力系统自动装置中应用PLC控制的特点主要为：①减少继电器接点和断路器辅助接点；②接线简单，只要在PLC的输入端子上连接所有的输入接点就可以，程序直接确定输入和输出的逻辑关系；③简化线路，传统时间继电器、重合闸继电器可以用PLC中的继电器替代。故在以后的电力系统中要逐渐重视PLC的应用。

[1]邹鹏.浅议电力系统自动化技术在电力工程中的运用[J].知音励志，2016，23(12):213.

[2]唐霆.PLC在电力系统自动化工程中的有效应用思路探讨[J].科技展望，2016，26(11):86.

[3]匡洪海，李圣清，李军军，罗钦.启发式教学在“电力系统自动装置”课程教学中的应用[J].科技创新导报，2015，12(24):189-190+193.