PLC在10KV配電系統繼電保護中的應用研究

1、引言

隨著社會經濟的發展，工業的迅速興起，使得一些10KV配電系統大幅度增加，配電系統的簡便性、可靠性、安全性、節能性、性價比顯得尤其重要。

目前，傳統的10KV配電系統還是采用繼電器系統和分布監測計量、分布控制方式，而采用PLC（可編程序控制器）系統集中控制和集中監測計量方式，有利于提高配電系統的運行管理自動化水平，保證配電的安全穩定，還能減少運行人員的工作強度提，安全可靠。

2、 繼電器系統和PLC系統的比較

PLC（可編程序控制器）是近幾十年來發展起來的一種新型工業控制器，由于它編程靈活，功能齊全，應用廣泛比繼電器系統的控制簡單，使用方便，抗干擾力強，性價比高，工作壽命高，而其本身具有體積小，重量輕，耗電省等特點。繼電器系統有明顯的缺點：體積大，可靠性低，工作壽命短，查找故障困難，特別是由于它是靠硬連線邏輯構成系統，所以接線復雜，對于生產工藝的變化的適應性差，不便實現集中控制；而PLC的安裝和現場接線簡便，可以應用其內部的軟繼電器簡化繼電器系統的繁雜中間環節，實現軟接線邏輯構成系統，方便集中控制，除此之外，PLC還具有自診斷、故障報警、故障報警種類顯示及網絡通訊功能，便于操作和維修人員檢查。

3、 集中控制、集中監測計量在10KV配電一次系統中的應用舉例

在一個10KV配電一次系統中，有兩臺1000KVA變壓器并聯運行。圖1為該配電一次系統的原理圖。



3.1 PLC在集中控制中的地位

在配電一次系統中繼電器系統主要集中在總受柜和變壓器配出柜內，應用PLC系統來代替繼電器系統，可以減少柜與柜之間的硬連線，省去很多繼電器，簡化工藝，降低系統制作成本，提高配電系統的可靠性，安全性和節能性。PLC系統框圖如圖2所示。



PLC是整個系統的神經中樞，所有控制，保護，工作狀態指示都通過PLC內部的虛擬繼電器通過軟連線配合外部給定開關量和信號來完成。控制電壓在安全電壓以下，可以提高工作的安全性，遠離高壓室進行操作，可以避免工作人員的誤操作，一站式控制，可以提高工作效率，減少工作人員的勞動強度。用兩條現場總線就可以實現整個系統的信號傳輸，通過PLC的工作狀態和報警指示，便于工作和維修人員的故障排除。另外，與繼電器相比，PLC的免維護性高，工作壽命長。