【正文】 跳 閘繼電器； XB連接片； QF短路器輔助觸點(diǎn)。這時(shí)重合閘繼電器 KAR 中的電容 C經(jīng) R4充電，同時(shí)指示燈 HL亮，表示控制小母線 WC的電壓正常，電容 C 處于充電狀態(tài)。 KT 動(dòng)作后，其動(dòng)斷觸點(diǎn) KT 12斷開，串入電阻 R5，使 KT 保持動(dòng)作狀態(tài)。合閘接觸器 KO由控制小母線 WC經(jīng) SA KAR中的 KM 3KM 56兩對(duì)觸點(diǎn)及 KM 的電流線圈、 KS 線圈、連接片 XB/觸點(diǎn) KM1 的 34和斷路器輔助觸點(diǎn) QF34 而獲得電源，從而使斷路器 QF重新合閘。在斷路器 QF合閘后，其輔助觸點(diǎn) QF34斷開而使 KM 得自保持解除。 斷路器重合成功以后，所有繼電器自動(dòng)返回，電容 C 又恢復(fù)充 電，要使自動(dòng)重合閘裝置退出工作，可將 SA2 扳倒斷開（ OFF）位置，同時(shí)將出口回路中的連接片 XB 斷開。 為了防止萬一 KM 的兩對(duì)觸點(diǎn) KM34 和 KM56 同時(shí)唄粘住時(shí)斷路器仍可能“跳動(dòng)”，故在斷路器的跳閘線圈 YR 回路中，又串接了防跳繼電器 KM1的 電流線圈。而 KA KA2 為直流感性負(fù)載，有沖擊電流，會(huì)產(chǎn)生噪聲，為減少輸出電路噪聲的干擾，在直流感性負(fù)載兩端并接二極管保護(hù)電路。采用 PLC 控制后，僅用 KA KA2 的無源常開觸點(diǎn)接到合閘線圈和跳閘線圈的控制回 路中，通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘功能及其他保護(hù)功能，復(fù)雜的邏輯關(guān)系大大簡(jiǎn)化了，接線簡(jiǎn)單，系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方便。 18 PLC自 動(dòng) 重 合 閘 投入 / 解 除試 驗(yàn) 按 鈕手 動(dòng) 合 閘手 動(dòng) 分 閘位 置 信 號(hào)故 障 信 號(hào) 1故 障 信 號(hào) nES AS B1S B2S B3Q FX0X1X2X3X4X5Y0Y1Y2Y3Y4K A1合 閘 繼 電 器分 閘 繼 電 器K A2合 閘 指 示 燈R D分 閘 指 示 燈G D自 動(dòng) 重 合 閘指 示 燈EC O MC O M 圖 312 PLC I/O 分配及接線圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖所示。交流采樣 ,信號(hào)變換回路是把由系統(tǒng)而來的 100 V、 5 A交流信號(hào)進(jìn)一步變換至 15 V,2 A 左右。在比較回路中輸入整定值 ,與系統(tǒng)而來的電壓值進(jìn)行比較。采用的元件是集成運(yùn)放比較器。這就是采用 PLC 時(shí)前向通道的特點(diǎn)。況且 PLC采用繼電器輸出時(shí)其較大容量的節(jié)點(diǎn)可直接應(yīng)用于跳閘回路等。 圖 313系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 示意圖 軟件設(shè)計(jì) 19 圖 314 軟件設(shè)計(jì)示意圖 （ 八 ）控 制過程流程圖分析 20 圖 42 控制過程流程 示意圖 自動(dòng)重合閘啟動(dòng) 前加速保護(hù)嗎？ 故障延時(shí)跳閘 故障加速跳閘 延時(shí)合閘 延時(shí)合閘 重合閘成功？ 重合 閘成功嗎？ 重合閘成功信號(hào) 故障延時(shí)跳閘 故障加速跳閘 重合閘閉鎖 報(bào)警 線路出現(xiàn)故障 Y N Y Y N N 21 結(jié)論 通過這次論文的撰寫，我了解了供電系統(tǒng)中自動(dòng)重合閘裝置的概念、分類、實(shí)現(xiàn)功能以及應(yīng)用場(chǎng)合，通過在大一學(xué)習(xí)掌握 WORD 的相關(guān)使用功能，并且運(yùn)用 WORD 將自己所需要的圖形都繪制了出來，由于時(shí)間過長(zhǎng)加上記憶的不牢固，在 WORD 的 使用過程中遇到一些困難，在一些細(xì)節(jié)問題中出現(xiàn)不小的錯(cuò)誤，在 李廣倫 老師指導(dǎo)及同學(xué)的幫助下，順利完成相關(guān)工作，雖然有的地方可能不是很規(guī)范，很到位，但 是這已經(jīng)是一次很大的進(jìn)步。只有在儲(chǔ)備足夠量的理論基礎(chǔ)之上，才能在分析和解決各種問題上自由的發(fā)揮。在 PLC 方面，可以通過其現(xiàn)有的資源，再配備必要的外圍芯片，完全可以設(shè)計(jì)一個(gè)以 PLC 為核心的各種 各樣的控制器系統(tǒng)。由以上的理論的儲(chǔ)備，利用 PLC完全可以設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的控制器系統(tǒng)。然后，針對(duì)各個(gè)單元，分析原理、選擇器件。軟件的設(shè)計(jì)向來是建立在硬件的基礎(chǔ)之上的。結(jié)合具體的控制需要，最后再將這些子程序整合為一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)完整的自動(dòng)重合閘控制程序 。電網(wǎng)容量和電壓等級(jí)也不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜。電能供電質(zhì)量水平要求的進(jìn)一步提高，對(duì)電網(wǎng)供電可靠性也提出更苛刻的要求。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展 , 一些大型工業(yè)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了對(duì)其各級(jí)變電站進(jìn)行遠(yuǎn)方集中控制 , 企業(yè)內(nèi)部的分散 變電站實(shí)現(xiàn)了無人值班。因此，可以利用自動(dòng)重合閘裝置在線路發(fā)生故障通過繼電保護(hù)裝置跳閘后，延時(shí)操作斷路器重新合閘以恢復(fù)輸電線路供電，提高輸電線路綜合供電質(zhì)量水平，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，對(duì)電力需求愈來愈大，促使電力事業(yè)迅速發(fā)展，電網(wǎng)不斷擴(kuò)大，用戶對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高，甚至連發(fā)生電源的瞬時(shí)中斷也不 能忍受。傳統(tǒng)的技術(shù)和管理手段已無法適應(yīng)新的形勢(shì)，PLC自動(dòng)重合閘就是為了這一目的而提出來的這給自動(dòng)重合閘裝置提供了良好的發(fā)展平臺(tái)。其發(fā)展呈現(xiàn)兩個(gè)突出特點(diǎn) :一個(gè)是在橫向上， PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的擴(kuò)大，正從傳統(tǒng)的制造向人類工作和生活的各種領(lǐng)域擴(kuò)展， PLC 的種類日趨增多；另一方面是在縱向上，隨著需求范圍的 擴(kuò)大， PLC 的結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)展多樣化，高端系統(tǒng)呈現(xiàn)明顯的仿生和智能特征，其特性不斷提高，功能不斷擴(kuò)展和完善，各種 PLC向更智能化和人類社會(huì)更密切的融合方向發(fā)展， PLC 是一種專為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的，一般而言，無需任何保護(hù)措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。要提高 PLC 控制系統(tǒng)可靠性，一方面生產(chǎn)廠家要提高 PLC 的抗干擾能力；另一方面，要 在設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合，減少及消除干擾對(duì) PLC 的影響。 其定時(shí)單元由機(jī)電式或晶體管式時(shí)間繼電器構(gòu)成 , 誤差大且調(diào)整不方便 ,影響上下級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限的配合；裝置的功能單一 ,不利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ,且體積大 , 有色金屬消耗多 , 噪音大。然而目前 DCS 的發(fā)展開始減緩和停滯。隨著微電子及控制技術(shù)的發(fā)展， PLC 系統(tǒng)和 DCS 系統(tǒng)在不斷吸收彼此的特點(diǎn)，逐步地走向同化 ,集散控制系統(tǒng) DCS 經(jīng)過了初創(chuàng)期、成熟期和擴(kuò)展期之后 ,又出現(xiàn)了新一代控制系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) FCS，它是第五代過程控制系統(tǒng)，是由 DCS 與 PLC 發(fā)展而來， FCS 不僅具備 DCS 與 PLC 的特點(diǎn)，它保留了 DCS 的特點(diǎn)，或者說 FCS 吸收了 DCS 多年開發(fā)研究以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 踐的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然也包括教訓(xùn)，而且跨出了革命性的一步。所以今后的發(fā)展趨勢(shì)大體上是分散型控制系統(tǒng) DCS 將逐漸更新?lián)Q代為全數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) FCS。 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的控制中，經(jīng)常要用到閉環(huán)控制方式來實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量控制。各 PLC 生產(chǎn)廠家推出的中、小型 PLC 模塊均提供了 PID 指令，可以實(shí)現(xiàn) PID 控制，這種模塊的 PID控制程序是 PLC 生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的，并存放在模塊中，用戶使用時(shí)序只需要設(shè)置一些參數(shù)，使用起來非常方便，一個(gè)模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。 水泵、油泵電動(dòng)機(jī)以發(fā)電廠機(jī)組調(diào)速器油泵為例 ,其啟動(dòng)方式有種自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)和在現(xiàn)地控制箱手動(dòng)啟動(dòng)。自動(dòng)啟動(dòng)條件為調(diào)速器壓油罐壓力下降到時(shí)啟動(dòng)主用泵，如果壓油罐壓力繼續(xù)下降到整定值時(shí)，備用泵跟著啟動(dòng)，向壓油罐打油。而在現(xiàn)地控制箱上的手動(dòng)啟 動(dòng)只需首先將機(jī)旁屏上的控制方式選擇開關(guān)打至 調(diào)速器手動(dòng) 位后，在現(xiàn)地控制箱上操作欲啟動(dòng)油泵的啟動(dòng)和停止按鈕 ,就能啟動(dòng)調(diào)速器油泵 ,主用泵的選擇主用泵可以由 PLC 按各自的運(yùn)行小時(shí)來自動(dòng)選擇主用泵或手動(dòng)設(shè)定，在機(jī)組現(xiàn)地控制單元的觸摸屏上可以完成主用泵的選擇方式的設(shè)定；當(dāng) PLC 重新啟動(dòng)后，將會(huì)默認(rèn)主用泵。 PLC 程序輸出油泵的啟動(dòng)命令后與優(yōu)先權(quán)繼電器配合來選擇啟動(dòng)相應(yīng)的油泵 斷路器控制 ,在傳統(tǒng)的發(fā)電廠和變電所中，高壓斷路器控制及信號(hào)電路均采用電磁型繼電器為主要 元件。眾多電磁元件的機(jī)械觸點(diǎn)降低了可靠性，同時(shí)接線復(fù)雜、檢修困難，并占用較大空間。 PLC 本身的可靠性很高 ,用來控制斷路器也具有高可靠性。 高壓斷路器采用了 PLC 控制后，簡(jiǎn)化了二次接線，因?yàn)? PLC 的輸入、輸出的接線很有規(guī)律，輸入、輸出均各有公共端 ,所有元件的另一端接入相應(yīng)的輸入端或輸出端，接線不易出錯(cuò)。 對(duì)于斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)而言，其輔助開關(guān)數(shù)目也可簡(jiǎn)化。維護(hù)和檢修工作量也相應(yīng)減少。為了加強(qiáng)供電可靠性，備用電源自動(dòng)投入裝置，早期應(yīng)用的電磁型備用電源自投裝置是由若干繼電器根據(jù)不同的運(yùn)行方式構(gòu)成相應(yīng)的備自投回路，其缺點(diǎn)是改變運(yùn)行方式困難，邏輯回路設(shè)計(jì)復(fù)雜，繼電器易損，可靠性低，運(yùn)行維護(hù)極為不便，由 PLC 構(gòu)成的備用電源投入裝置可根據(jù)變電站的運(yùn)行方式，通過編程完 成各種復(fù)雜的邏輯和功能，適應(yīng)各種運(yùn)行方式，滿足電網(wǎng)一次接線要求。與繼電器組成的備用電源自動(dòng)投入裝置相比，該方案具有可靠性高、接線簡(jiǎn)單、控制靈活、調(diào)試方便和投資小等優(yōu)點(diǎn)。另外，對(duì)裝置的調(diào)試維護(hù)也很方便， 通過離線仿真可以測(cè)試軟件，不影響設(shè)備的安全運(yùn)行，而且可以通過改變程序來適應(yīng)不同的運(yùn)行方式。同時(shí) PLC 的通信功能為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化創(chuàng)造了條件，實(shí)踐證明 PLC 在備用電源自動(dòng)投入中的控制是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用的方法運(yùn)行，采用 PLC 實(shí)現(xiàn)備自投功能使供電可靠性有了大幅度地提高，其運(yùn)行效果有了明顯改善。然而，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾 特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證 PLC的正常運(yùn)行。然而目前 DCS 的發(fā)展開始減緩和停滯。隨著微電子及控制技術(shù)的發(fā)展， PLC 系統(tǒng)和 DCS 系統(tǒng)在不斷吸收彼此的特點(diǎn)，逐步地走向同化 在新時(shí)代， PLC 會(huì)有更大的更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備、成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線通信能力會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求， PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在我國(guó)發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化建設(shè)中發(fā)揮越來越大的作用。基于這一特點(diǎn)，將 PLC 引入繼電保護(hù)裝置中 ,一方面可以大大改善裝置的動(dòng)作準(zhǔn)確性和可靠性；另一方面，又可兼容傳統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方 28 法 ,尤其是對(duì)于自動(dòng)重合閘這樣的邏輯關(guān)系較復(fù)雜的控制功能，應(yīng)用 PLC 軟件編程能很快設(shè)計(jì)出最簡(jiǎn)明的符合規(guī)程的方 案，并能與饋電線路的其他保護(hù)控制方案在同一程序中進(jìn)行設(shè)計(jì)、相互配合。 PLC 控制系統(tǒng)特點(diǎn) : PLC 是一種性能較好的控制器，在惡劣的工作環(huán)境下能可靠地工作，其平均故障時(shí)間間隔 (MTBF)在 510000h 以上。從 繼電過流保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)開始 ,僅經(jīng)過 PLC 的邏輯處理后就可直接發(fā)出重合閘動(dòng)作信號(hào) ,動(dòng)作過程無觸點(diǎn)參與。而且 PLC 構(gòu)成的自動(dòng)重合閘裝置調(diào)試簡(jiǎn)單 ,組態(tài)靈活 ,可靠性高 ,具有擴(kuò)展性，且具有連線簡(jiǎn)單 ,工作可靠 ,便于調(diào)試、調(diào)整和維護(hù) ,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊 PLC 是一種性能較好的控制器，在惡劣的工作環(huán)境下能可靠地工作，其平均故障時(shí)間間隔 (MTBF)在 510000h 以上。從繼電過流保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)開始 ,僅經(jīng)過 PLC 的邏輯處理后就可直接發(fā)出重合閘動(dòng)作信號(hào) ,動(dòng)作過程無觸點(diǎn)參與。而且 PLC 構(gòu)成的自動(dòng)重合閘裝置調(diào)試簡(jiǎn)單 ,組態(tài)靈活 ,可靠性高 ,具有擴(kuò)展性，且具有連線簡(jiǎn)單 ,工作可靠 ,便于調(diào)試、調(diào)整和維護(hù) ,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊。所謂“自具”是只重合閘裝置本身具有故障電流檢測(cè)和操作順序控制與執(zhí)行的能力，無需附加繼電保護(hù)裝置和另外的操作電源，也不需要和外界通信。當(dāng)遇到永久性的故障，在完成預(yù)定復(fù)位才能解除閉鎖。如果是瞬時(shí)性故障，則在循環(huán)分、合閘的操作中，無論哪次重合成功，則終止后續(xù) 的分、合閘，并經(jīng)過一定延時(shí)后恢復(fù)初始的整定狀態(tài)，為下次故障的來臨做好準(zhǔn)備。 自動(dòng)重合閘作用 : 在電力系統(tǒng)中采用了自動(dòng)重合閘裝置，即是當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其它非人工操作而跳閘后，能夠自動(dòng)控制斷路器重新合上的一種裝置。 在高壓輸電線路上采用重合閘，可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。 對(duì)斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。 （ 2）由于斷路器在很短的時(shí)間內(nèi)，連續(xù)切斷兩次短路電流，而使其工作條件變得更加惡劣。兩者動(dòng)作原理類似，使用時(shí)根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同而進(jìn)行選擇，對(duì)于三相中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，一般不宜采用單相重合閘裝置，否則造成非三相運(yùn)行；單相重合器主要用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，允許電氣設(shè)備作為單相運(yùn)行。所謂整體式是指重合閘裝置中得斷路器本體與其控制部分是密不可分的。 所謂分布式是指重合閘裝置采用積木式結(jié)構(gòu)，例如本體、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制電路是分開的 3 個(gè)部分。 （ 3）按滅弧介質(zhì)分 —— 油、真空、 SF6。油重合閘裝置有兩個(gè)固有缺點(diǎn)：因油屬非自恢復(fù)絕緣介質(zhì)，故其維修較頻繁，至少 3年需要換油、檢修一次；有火災(zāi)危險(xiǎn)。 ②真空滅弧室于 20 世紀(jì) 60 年代用于重合閘裝置設(shè)計(jì)。到了 90 年代后期，隨著真空泡制造技術(shù)的飛速發(fā)展，真空重合閘裝置已逐步成為國(guó)內(nèi)外重合閘裝置市場(chǎng)上的主