plc继电保护资料.docVIP

PAGE  PAGE 5 随着国民经济的飞速发展，电力系统的现代化程度日益提高，继电保护作为电力系统的一个重要环节，一直备受关注，新技术的应用也层出不穷。过去的传统继电保护控制系统，不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在整个连网过程中配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PLC控制就解决了以上的不足。 电力系统发生故障尤其短路故障时，线路中电流要比正常电流高出几倍甚至十几倍，如此大的电流对系统设备冲击很大，及时切除故障保证系统正常运行显得尤为重要，在切除故障的时设备的选择还要满足继电保护的速动性、选择性、可靠性、灵敏性等要求，同时在故障切除后要设置自动重合闸环节，针对不同的情况分析出发生的是瞬时性故障还是永久性故障。这些都是通过将电流信号输入到PLC中，通过PLC内部比较判定来控制继电保护装置的动作情况。 本设计就以PLC作为工具对电路的故障进行快速分析并解决线路问题。通过调节电阻来模拟正常运行、过载运行和短路故障。通过电流互感器采集到各线路上的电流值并通过半波整流电路，变化为直流电压信号输入到PLC的A/D转换模块。将模拟信号变化为数字信号输入到PLC中。在PLC中下载入编好的程序，这样PLC就可以根据输入值和设定值的比较来实现相互间的动作了，实现了PLC控制继电保护。  本课题研究的意义 提高城市供用电系统的自动化程度是电网改造的一项重要内容，而变电站保护控制的技术水平又是其中关键环节。目前，在我国绝大多数城网变电站中，广泛应用的继电保护装置仍是由传统的机械触点继电器构成，往往完成一种基本的保护或控制任务都必须由多个继电器共同承担，比如一条10 kV馈线的过流保护和自动重合闸控制就要用到数以十计的各种继电器。由于继电器触点要经常分合动作，容易损坏，降低了供电的可靠性，并增加了设备维护的工作量；同时，各继电器之间大量的连接导线不仅使调试检修困难极大，还致使变电站的各部分几乎不可能被连接成一个完整的自动化系统；再之，传统继电器线路在参数变更方面非常不方便。因此，传统的机械触点继电器显然已不能满足变电站自动化对继电保护装置的要求。 　　可编程控制器(PLC)是一种新型微电脑式配电控制器。其主要特点是用内部已定义的各种辅助继电器(每个PLC可有多达上千个内部继电器)代替传统的机械触点继电器，又通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接线。正因为这一特点，如果将PLC引入继电保护装置中，一方面可以克服使用传统继电器所带来的种种弊端；另一方面，又可兼容基于传统继电器的设计思想和技术方案，尤其是对于逻辑关系较为复杂的触点信号处理及操作出口控制，采用PLC编程能使方案设计工作变得更加简单方便，本文通过应用实例对此加以说明。 国内外发展状况 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable ,是世界上公认的第一台PLC。 限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30-40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力