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40.5kV双母线开关柜智能型监控系统设计

学兔兔 第 6期 (总第 187期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO.6 2014年 12月 MECHANICAL ENGINEERING AUT()MATI()N Dec. 文章编号 :1672—6413(2014)06—0177—02 40.5kV双母线开关柜智能型监控系统设计 许 磊 ,熊树伟 ,潘 慧 (1.正泰 电气股份有限公司,上海 201614;2.山东泰开成套电器有限公司,山东 泰安 271000) 摘要 :介绍 了一种应用于4O.5kV双母线开关柜 的智能型监控系统。系统 以PLC为控制核心,使用工业触 摸屏设计监控画面,实现 了一次系统动态模拟、信号监视 、断路器控制、 “五防”闭锁功能,并能够查询分 合闸参数 的历史趋势 图和对操作人员进行管理 。根据 40.5kV双母线开关柜 的操作原理,使用 VB脚本设计 出3种操作模块 ,实时指导操作人员的每一步工作。 关键词 :开关柜 ;智能 ;监控系统;PLC 中图分类号:TP277 文献标识码 :A 1 40.5kV双母线开关柜系统分析 屏设计监控画面实现对开关柜运行状况的监视、控制 , 双电源母线在 40.5kV 电压等级的开关柜 中是 达到 “五防”闭锁、历史趋势查询以及操作员管理的先 一 种比较特殊的结构 ,其检修方便 、供 电可靠 、便于远 进功能,通过 PLC通讯 口可实现信号远传 的功能 ,提 期扩建 ,但造价较高、结构特殊、操作复杂 。 升了此类开关柜 的智能化水平 。 图 1为 40.5kV双母线开关柜典型的一次系统 2 PLC控制系统设计 图。其中涉及联锁的部件为前上隔离开关 1G、后上隔 PLC采集外部信号并经 内部程序处理后输出信 离开关 2G、下隔离开关 3G、断路器 QF、地刀 QSE及 号来控制断路器的分合线圈、储能电机、隔离开关电磁 柜门。正常运行时各部件之间的操作需要满足以下顺 锁 (DSN—Y)、柜门电磁锁 (DSN—DMY)等 。 序环节 : 2.1 输入输 出点 (I/O点)分布及 PLC选型 (1)送电环节顺序 :判断就地操作权 限一五防解 经分析统计 ,本系统共用到 8个开关量输入和 9 锁信号--N断地刀QSE是否分开一合前上隔离开关 个开关量输出。为满足要求,控制器采用高性能的西 lG(或后上隔离开关 2G)一合下隔离开关 3G一合断 门子 $7-200PLC(CPU224Ac/DC/RLY),继 电器输 路器 QF。 出方式 ,自带两个 RS485通讯端 口,一个用于连接本 (2)停电环节顺序 :判断就地操作权限一五防解 柜触摸屏 ,另一个可连接至后 台计算机实现信号远传 锁信号一分断路器 QF一分下隔离开关3G一分前上隔 的功能。 离开关 1G(或后上隔离开关 2G)一合地开关 QSE一此 2.2 硬件接线设计 时可开后门检修。 根据开关柜二次原理图的设计规范 ,结合 PLC的 (3)倒母线环节顺序 :前提为双母线分段 FL处于 特殊接线方式,设计 出系统的硬件接线图,分为信号输 闭合状态且本柜断路器 QF处于合闸状态 ,若此时 1G 人 回路 (见 图2)、控制和闭锁回路 (见图3)。 处于合 闸状态而 2G处于分 闸状态 ,倒母线 时需将 2G 合闸后再分开 1G,反之亦然。 常见的联锁实现方式可分为两种 ,即机械联锁和 电气联锁。机械联锁主要是程序锁、钥匙盒等 ,由于其 结构简单,

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