張麗娟，羅丹羽，崔均亮

(鄭州電力高等?？茖W(xué)校，河南 鄭州 450000)

小型PLC在變配電站電源自動(dòng)切換控制中的應(yīng)用

張麗娟，羅丹羽，崔均亮

(鄭州電力高等?？茖W(xué)校，河南 鄭州 450000)

介紹了小型PLC(Programmable Logic Controller)在變配電站400V供電系統(tǒng)兩進(jìn)線一母聯(lián)電源自動(dòng)切換控制中的應(yīng)用。詳細(xì)分析了自投自復(fù)和自投手復(fù)兩種模式下的PLC切換邏輯及操作步驟。

小型PLC；供電模式；切換邏輯；操作步驟

1 引言

本文介紹400V兩進(jìn)線一母聯(lián)的供電系統(tǒng)的電源自動(dòng)切換方法，采用可編程控制器PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)切換。該項(xiàng)目采用的自動(dòng)切換裝置是具有40個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入輸出(24個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入/16個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出)的小型一體化PLC。

2 供電模式

供電模式如圖1所示，采用兩進(jìn)線一母聯(lián)的供電方式。正常情況下，I段進(jìn)線和II段進(jìn)線斷路器合閘，母聯(lián)斷路器分閘。當(dāng)任何一路進(jìn)線失電時(shí)，合上母聯(lián)斷路器由另一路進(jìn)線供所有負(fù)荷。電源的切換靠安裝在母聯(lián)柜內(nèi)的PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)。

PLC需要檢測(cè)的信號(hào)如圖2所示，包括：

(1)進(jìn)線一及進(jìn)線二需輸入信號(hào)

斷路器故障信號(hào)：故障跳閘信號(hào)；

斷路器狀態(tài)信號(hào)：斷路器的合分閘狀態(tài)；

斷路器合閘按鈕：開(kāi)關(guān)柜面板上的合閘按鈕信號(hào)；

欠壓信號(hào)：通過(guò)欠壓繼電器獲得進(jìn)線欠壓信號(hào)。

圖1 一次系統(tǒng)示意圖

(2)母聯(lián)柜需輸入信號(hào)

斷路器故障信號(hào)：故障跳閘信號(hào)；

斷路器狀態(tài)信號(hào)：斷路器的合分閘狀態(tài)；

斷路器合閘按鈕：開(kāi)關(guān)柜面板上的合閘按鈕信號(hào)；

自投自復(fù)及自投手復(fù)：安裝在母聯(lián)柜上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

PLC輸出信號(hào)：PLC的6個(gè)輸出繼電器分別接到進(jìn)線一進(jìn)線二及母聯(lián)柜的開(kāi)關(guān)合分閘回路里，用于合開(kāi)關(guān)和分開(kāi)關(guān)。正常情況下，PLC會(huì)根據(jù)內(nèi)部切換邏輯執(zhí)行分進(jìn)線一斷路器，合進(jìn)線一斷路器，分進(jìn)線二斷路器，合進(jìn)線二斷路器，分母聯(lián)斷路器，合母聯(lián)斷路器或保持狀態(tài)不變。

圖2 PLC接線端子圖

3 切換邏輯及操作步驟

該系統(tǒng)切換方式包括自投自復(fù)和自投手復(fù)兩種方式。自投自復(fù)是指當(dāng)一路電源失壓時(shí)自動(dòng)投入另一路電源，當(dāng)失壓的一段來(lái)電時(shí)，靠PLC自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的供電方式。自投手復(fù)是指當(dāng)一路電源失壓時(shí)自動(dòng)投入令一路電源，當(dāng)失壓的一段來(lái)電時(shí)，PLC不執(zhí)行任何動(dòng)作，靠操作人員手動(dòng)來(lái)恢復(fù)供電。

3.1 自投自復(fù)

圖3是自投自復(fù)——允許自投邏輯。

圖3

圖4是自投自復(fù)——自投分進(jìn)線一或進(jìn)線二合母聯(lián)邏輯。

圖4

圖5是自投自復(fù)——允許自復(fù)邏輯。

圖5

圖6是自投自復(fù)——自復(fù)分母聯(lián)合進(jìn)線一或進(jìn)線二邏輯。

圖6

自投自復(fù)操作步驟：

(1)初始狀態(tài)：投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在手動(dòng)位置，模式開(kāi)關(guān)在備自投模式。

進(jìn)線一送電，進(jìn)線一斷路器合閘狀態(tài)

進(jìn)線二送電，進(jìn)線二斷路器合閘狀態(tài)

母聯(lián)斷路器分閘狀態(tài)

(2)投切動(dòng)作：

投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在自投自復(fù)位置，模式開(kāi)關(guān)在備自投模式。

進(jìn)線一失電保持3s，進(jìn)線一斷路器自動(dòng)分閘，母聯(lián)斷路器自動(dòng)合閘；

進(jìn)線一來(lái)電保持3s，母聯(lián)斷路器自動(dòng)分閘，進(jìn)線一斷路器自動(dòng)合閘；

進(jìn)線二進(jìn)線失電保持3s，進(jìn)線二斷路器自動(dòng)分閘，母聯(lián)斷路器自動(dòng)合閘；

進(jìn)線二來(lái)電保持3s，母聯(lián)斷路器自動(dòng)分閘，進(jìn)線二斷路器自動(dòng)合閘；

閉鎖條件：進(jìn)線一斷路器、進(jìn)線二斷路器、母聯(lián)斷路器故障跳閘。

閉鎖解除條件：投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不在自投自復(fù)位置。

3.2 自投手復(fù)

圖7是自投手復(fù)——允許自投邏輯。

圖7

圖8是自投手復(fù)——自投分進(jìn)線一或進(jìn)線二合母聯(lián)邏輯。

圖8

圖9是自投手復(fù)——允許手復(fù)邏輯。

圖9

圖10是自投手復(fù)——手復(fù)分母聯(lián)合進(jìn)線一或進(jìn)線二邏輯。

自投手復(fù)操作步驟：

(1)初始狀態(tài)：投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在手動(dòng)位置，模式開(kāi)關(guān)在備自投模式。

進(jìn)線一送電，進(jìn)線一斷路器合閘狀態(tài)

進(jìn)線二送電，進(jìn)線二斷路器合閘狀態(tài)

母聯(lián)斷路器分閘狀態(tài)

(2)投切動(dòng)作：投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在自投手復(fù)位置，模式開(kāi)關(guān)在備自投模式。

進(jìn)線一失電保持3s，進(jìn)線一斷路器自動(dòng)分閘，母聯(lián)斷路器自動(dòng)合閘；

圖10

進(jìn)線一來(lái)電保持3s，按下母聯(lián)柜分閘按鈕后，母聯(lián)斷路器分閘，按下進(jìn)線柜一合閘按鈕后，進(jìn)線一斷路器合閘；

進(jìn)線二失電保持3s，進(jìn)線二斷路器自動(dòng)分閘，母聯(lián)斷路器自動(dòng)合閘；

進(jìn)線二來(lái)電保持3s，按下母聯(lián)柜分閘按鈕后，母聯(lián)斷路器分閘，按下進(jìn)線二柜合閘按鈕后，進(jìn)線二斷路器合閘。

閉鎖條件：進(jìn)線一斷路器、進(jìn)線二斷路器、母聯(lián)斷路器故障跳閘。

閉鎖解除條件：投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不在自投手復(fù)位置。

3.3 進(jìn)線一進(jìn)線二均失電

圖11是進(jìn)線一、進(jìn)線二均失電邏輯。

圖11

進(jìn)線一進(jìn)線二均失電操作步驟：當(dāng)斷路器故障時(shí)或者當(dāng)進(jìn)線一進(jìn)線二同時(shí)失電時(shí)投切控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)要打在手動(dòng)位置，排除故障后再重新投入運(yùn)行。

3 結(jié)論

根據(jù)項(xiàng)目對(duì)供電系統(tǒng)電源切換的具體要求，設(shè)計(jì)采用小型40點(diǎn)PLC應(yīng)用在電源切換系統(tǒng)中。分析了在自投自復(fù)和自投手復(fù)兩種模式下PLC對(duì)400V兩進(jìn)線一母聯(lián)供電系統(tǒng)電源進(jìn)行自動(dòng)切換的邏輯及操作步驟。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證，該P(yáng)LC電源切換系統(tǒng)可以安全可靠的保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，完全按照設(shè)定好的切換邏輯進(jìn)行電源的切換。

[1] http://baike.baidu.com/view/1861869.htm.

Application of Miniature PLC in Power Supply Automatic Switching and Control of Distribution Station

ZHANGLi-juan,LUODan-yu,CUIJun-liang

(Zhengzhou Electric Power College,Zhengzhou 450000，China)

It presents the application of miniature PLC in power supply automatic switching and control of two income and one bus coupler 400V distribution station.And it analyses PLC switching logic and operation steps under automatic switching-automatic recover mode and automatic switching-manual recover mode.

Miniature PLC;power supply mode;switching logic;operation steps

1004-289X(2016)03-0100-04

TM63

B

2015-09-06

張麗娟(1982-)，女，漢，碩士研究生，講師，主要研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹半姎饪刂品较? 羅丹羽(1981-)，女，漢，碩士研究生，講師，主要研究方向?yàn)殡姽ぜ夹g(shù)及電機(jī)控制; 崔均亮(1974-)，男，漢，碩士研究生，講師，主要研究方向?yàn)橹悄軆x器。