1 引言
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随着现代电力技术不断发展,电网规模进一步扩大,对供电系统的要求越来越高。为了适应电力发展的需要,需装设各种自动装置,以保证电力系统运行的可靠性。由于备用电源自动投入装置设备简单,投资较少,因此在一些变电站和配电站中得到了广泛的应用。备用电源自动投入装置就是其中之一。备用电源自动投入装置(BZT)是发电厂和变电所的一种重要的自动装置,特别对于电力系统来说,该装置动作的正确可靠与否直接关系到电力系统运行的可靠性[1]。——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
2 备用电源自动投入装置的发展
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传统的继电器—接触器控制系统由于其结构简单,容易掌握,价格便宜,在一定范围内能满足控制要求,因而使用面甚广,在工业控制领域中曾占主导地位。在供电系统中更是得到了广泛的应用。传统的备用电源自动投入装置(APR)就是通过继电器控制来实现母联断路器的自动投入。但继电器—接触器控制系统又有着明显的缺点:设备体积大,寿命短,可靠性差,动作速度慢,功能少,程序不可变等,完成一种基本的保护或控制任务往往都必须由多个继电器共同承担,比如一条10kV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,又由于继电器的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。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。WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
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的关键环节。后来,出现了结合单片机技术的备用电源自动投入装置,使该装置的可靠性等性能有了一定程度的提高,在保证供电连续性方面取得了较好的成绩。但这种改进后的装置的抗干扰能力差,限制了其使用范围,也促进了备用电源自动投入装置的进一步发展。随着经济和技术的发展、连续性和可靠性的要求越来越高,近年来,推出的可编程序控制器(PLC)以其完善的功能,很强的通用性,体积小及高可靠性等特点在各厂矿企业得到了较广泛的应用,是继电器控制柜的理想替代物。——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
可编程控制器(PLC)是一种性能较好的控制器。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引入继电器保护装置中,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[2]。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
3 基于PLC的备用电源自动投入装置
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BZT逻辑决定于主接线方式、电源性质和容量、负荷重要性等因素。将PLC应用于备用电源自动投入装置后,不仅使得可靠性和稳定性有了较大的提高,更为重要的是,用软件编程代替了传统的硬件接线图之后,当实际情况要求系统在某方面的功能进一步改进时,工作人员只需修改软件程序即可,而不是像以前那样,必须对复杂的硬件接线图进行重新布线。这样就省去了大量的人力物力,使得该装置能随实际情况,很方便地进行改进。WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
3.1 BZT装置投控规则plcjs.技.术_网
BZT装置虽然类型很多,但基本逻辑与传统BZT装置相同。plcjs.技.术_网
(1) 只有当主供电源开关确实被跳开后,备用电源有足够高的电压才能投入。WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
(2) 人工切除工作电源时,BZT不应动作。WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
(3) BZT的各种工作条件满足后开始充电,放电条件的优先级高于充电条件——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(4) 应保证BZT装置只动作一次。WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
(5) 如果BZT装置投入稳定故障,应立即跳闸,必要时应使投入断路器的保护加速动作。WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
(6) 为与出线保护相配合,BZT装置动作于跳闸时应带有时限[3]。plcjs.技.术_网