PLC可編程控制器在低壓配電系統控制的應用研究

孫鐵軍

摘 要：在信息化時代背景下，低壓配電系統控制日趨智能化，PLC可編程控制器優勢作用鮮明，頻繁應用到電氣控制中，能夠有效滿足低壓配電系統控制層面要求，最大化提升低壓配電系統運行安全性、穩定性與經濟性。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了PLC可編程控制器在低壓配電系統控制的應用。

關鍵詞：PLC可編程控制器；低壓配電系統；控制；應用；研究

在計算機技術、自動化技術高速發展中，低壓配電系統控制已被提出更高層次要求。線路復雜化、節點較多、故障發生率高等是傳統繼電器控制的顯著特征，很難滿足低壓配電系統控制要求，要巧用PLC可編程控制器，對低壓配電系統進行有效編程控制，降低故障發生率的同時使其處于高效運轉中。

1、PLC可編程控制器

自動化控制是PLC可編程控制器明顯的優勢特征，使用與操作方便，不需要投入大量的人力與物力，只需要操控PLC編程器，下達相關的指令，自動化控制順利實現。同時，PLC各線路在邏輯控制技術作用下實現鏈接，日常維護簡單化，不同程序代碼可以滿足不同自動化控制以及環境要求，可以自動化顯示工作要求、故障信息等，實時高效解決故障問題。PLC可編程控制器自我保護能力、抗干擾能力都比較強，這是因為編寫程序的同時可以加入相關的抗干擾程序，便于其能夠更好地適應復雜化的環境，實現高效自動化控制。在此基礎上，PLC可編程控制器有著傳統繼電器無法比擬的優越性，簡化了大量中間繼電器、時間繼電器以及布線，分立元器件較少，可靠性、安全性、精準性等較高。

2、PLC可編程控制器在低壓配電系統控制的應用

1、實例

以400V低壓配電系統為例，其最常用的一次供電系統由變壓器、饋電回路、無功補償柜等組成。其供電方案是兩臺變壓器同時向1 #進線斷路器、2 #進線斷路器供電，在斷路器控制作用下，電源分別送到I段和II段匯流母線，在回流母線作用下，各饋電回路獲取電源的同時借助斷路器，實現負載供電。一組電容無功補償柜設在兩段匯流母線段，對電網進行針對性無功補償。在正常供電情況下，兩臺變壓器必須向兩段匯流母線進行供電的同時要分列運行，確保一段電源出現欠壓、失壓等異常情況后，可以借助人工或者自動控制形式，及時斷開單元異常進線斷路器，再將聯絡斷路器合上。另一段母線進行供電，一臺變壓器同時向兩段母線供電，直到400V低壓配電系統異常電源恢復正常，才能讓母線分列運行，在變壓器作用下實現負荷供電。相應地，下面便是400V配電系統常用的一次供電系統結構示意圖。

400V低壓配電系統常用的一次供電系統結構示意圖

2、低壓配電系統控制中PLC可編程控制器的應用

2.1 PLC可編程控制器應用概述

要以供電方案為基點，借助PLC可編程控制器編制出各類程序，滿足其供電控制客觀要求，實時動態監控系統兩路進線電源、聯絡斷路器等運行狀態，確保兩路進線電源不斷向對應的母線供電，處于良好分列運行情況。一旦一路進線電源出現異常情況，PLC可編程控制器將會第一時間發出相關的指令，及時斷開運行異常的回路進線斷路器，再發出對應指令，將聯絡柜斷路器合上，讓正常的進線電源同時向兩段母線供電，自動化控制供電全過程的同時實時監測異常電源。恢復正常以后，及時發出指令，斷開應用到400V低壓配電系統中的聯絡柜斷路器，合閘進線斷路器，讓母線處于分列運行狀態。在此基礎上，可以借助轉換開關，手動操作進線柜以及母聯柜開關，實現多樣化功能。

2.2 PLC可編程控制器具體應用

2.2.1 手動操作

在PLC可編程控制器過程中，可以在手動位置設置聯絡柜3SA轉換開關，促使進線柜和聯絡柜面板上的按鈕相互作用，實現人為合閘與分閘，高效控制400V低壓配電系統供電全過程。在PLC可編程控制器閉鎖功能發揮過程中，深化控制進線柜、聯絡柜，避免400V低壓配電系統運行中兩臺變壓器都出現合環、反送電情況，在源頭上降低故障發生率。

2.2.2 自投不自復與自投自復

在母線正常分列運行過程中，PLC可編程控制器可以動態化監控各路電源情況，第一時間發出異常信號的同時斷開對應的回路斷路器，將聯絡柜斷路器合上。電源恢復正常之后，可以直接利用3SA轉換開關，實現功能切換，正確解鎖的同時進行手動操作。在此基礎上，如果一路電源出現異常情況，可以借助PLC可編程控制器，在發出信號的基礎上轉換低壓配電系統的運行狀態，避免電源故障范圍進一步擴大的同時確保供電有序進行。

2.2.3 輸入和輸出編寫的程序控制圖

在控制400V低壓配電系統過程中，PLC可編程控制器可以根據系統設備運行狀態，自動化編寫程序控制圖，確保系統操控人員隨時了解供電情況。手動操作時，PLC可編程控制器輸入接口、輸入接口會及時輸入或者輸出編寫的程序控制圖，分閘按鈕實現分閘，自動化控制低壓配電系統運行的同時發出故障信號，確保相關人員發現之后，及時對低壓配電系統設備進行合理化操作的同時準確定位故障發生位置，系統化分析的同時采取可行的措施，實時處理出現的故障問題，確保低壓配電系統可以正常供電。自投時，PLC可編程控制器可以在輸入、輸出程序控制圖中，動態監控電源等異常情況的同時自動斷開、合閘系統設備，保證正常供電。

2.3 PLC可編程控制器應用效果

在控制低壓配電系統過程中PLC可編程控制器應用效果明顯，可以大幅度提高設備運行穩定性、安全性，滿足無人值班情況下自動化控制客觀要求，有效提高工作效率與質量。PLC可編程控制器的應用能夠對低壓配電系統進行全過程控制，在源頭上有效防控各類故障，及時更換老化或者故障嚴重的零部件，對系統進行合理化更新升級，降低運行成本的同時提高低壓配電系統運行效益，滿足地區電能需求。

3、結語

總而言之，低壓配電系統高效運轉離不開行之有效的控制，要在把握運行現狀基礎上優化利用PLC可編程控制器，在發揮優勢作用過程中自動化控制低壓配電系統運行全過程，將設備故障造成的經濟損失降到最低，順利實現低壓配電系統運行效益的同時最大化提高PLC可編程控制器控制效果。

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