利用ABB-PLC/AC31实现低压变电站的双进线和单母联自动控制的简要说明低压变电站进线及母联回路的控制是属于变电站自动化的工作范畴，本方案能够实现 “就地手动按钮操作/就地自动操作和远方操作”3 种操作方式选择，在“就地自动操作”方 式下能够执行低压进线断路器自投和后加速的母联断路器备自投功能一．系统配置在本方案中采用的设备如下：※低压断路器：ABB的E或F系列开关，配备PR112/P保护装置PR1 1 2保护装置可以实施 4段反时限保护，并且辅助触点的形式将保护信息输出※电参量采集装置PMC916，能够实现遥控、遥测和遥信一体化PMC916 可以采集 3相电压信息，三相电流信息和零序电流信息，采集8 路开关量状态 信息并能实现SOE功能PMC916的通信接口符合RS485，并且采用MODBUS-RTU通信 规约对PMC916的功能描述可以查阅相关资料在系统中利用PMC916完成如下工作：欠电压或失压信息采集过载电流越限信息采集断路器位置和状态信息监视断路器保护状态信息监视选择开关位置信息监视 遥控各个相关断路器合分闸操作% ABB的PLC组件：PLC本体07KR51，扩展单元ICMK14F1。
07KR51/ICMK14F1都具备6个输出和8个输入端口，其接线端子完全相同07KR51/ICMK14F1不同之处在于07KR51具备RS485通信接口和CS31通信接口，其中RS485通信接口与后台系统可以进行信息交换，通信协议符合MODBUS-RTU规约；CS31通信接口可以连接ICMK14F1，被连接的ICMK14F1数量不限，但通信距离 为500米，若通信距离大于500米则需加通信中继由于07KR51/ICMK14F1接线完全一致，所以在系统中两进线采用ICMKL14F1，而母联采用 07KR51PLC在系统中完成如下工作: 采集来自PMC916的欠电压或失压信息并作逻辑判断 采集来自PMC916的过载电流越限信息并作逻辑判断 断路器位置和状态信息监视 断路器保护状态信息监视选择开关位置信息监视 按电气逻辑关系控制各个相关断路器自动合分闸操作•操作方式操作方式分为：手动操作、自动操作、远动操作各种操作方式说明如下表操作方式操作装置优先级别说明手动操作就地按钮操作最咼级别自动操作就地通过PLC自动操作中间级别远动操作远方通过PMC915/PMC916操作最低级别在全系统中需要采用3只分别安装在进线和母联柜上的“手动/自动/远动”选择开关来实现的操作方式选择。
手动”操作方式一般用于就地调试、检修和人工操作，“自动”操作方式为PLC控制， 而“远动”操作方式为 PMC916 遥控由于“远动”操作方式是通过系统后台遥控，故信 息传输和控制速度都比较慢•控制方式控制方式”选择开关安装在母联柜上，能够实现如下选择：断路器位置控制方式动作闭锁条件进线断路器上电自投欠电压/掉电切换，电压正常时返回过流/短路保护动作母联断路器自投手复某段进线失压分断后母联自投，电压正常后手动恢复过流/短路保护动作手投自复某段进线失压分断后母联手投，电压正常后自动恢复过流/短路保护动作自投自复某段进线失压分断后母联自投，电 压正常后自动恢复过流/短路保护动作二．原理描述※电力系统的状态编码由于低压变电站内的进线和母联断路器在投退时不但需要符合电网的能量供应状态，还需要符合电气逻辑关系为此，在 PLC 的程序中需要对电力系统状态进行编码编码如下：编码状态状态描述说明状态12进线和母联均分断初始状态状态21号进线闭合，母联和2号进线分断过渡状态状态32号进线闭合，母联和1号进线分断过渡状态状态41号进线和母联闭合，2号进线分断单电源供电状态状态52号进线和母联闭合，1号进线分断单电源供电状态状态61号进线和2号进线闭合，母联分断最终状态※低压变电站的进线及母联控制回路工作原理和方案说明当电力系统上电后，若选择工作方式为“自动”，且选择操作方式为“自投自复”，则当PLC系统从两套进线电源配备的PMC916的遥信信息中得知双路电压正常后，PLC控制系 统经过延迟程序从“状态1”-“状态 2”-“状态6”进行切换。
当1号电源发生系统失压/欠压后，PLC控制系统经过延迟程序从“状态6” - “状态3” -“状态 5”切换当1号电源电压恢复后，PLC控制系统经过延迟程序从“状态5” - “状态3” - “状态6” 切换返回当2号电源发生系统失压/欠压后，PLC控制系统经过延迟程序从“状态6” - “状态2” -“状态 4”切换当1号电源电压恢复后，PLC控制系统经过延迟程序从“状态4” - “状态2” - “状态6” 切换返回※当任何一台断路器发生保护动作后，该PLC自动将该断路器置位闭锁解锁可设置为自 动/手工进行三．元件1．07KR51 和 ICMK14F1 的端子定义ICMK14F1与07KR51的接线端子、外形尺寸以及输入与输出功能完全一致，两者之间 通过通信线连接，通信线的长度可以达到500米在具体应用时，各个单元仅需对本系统接 线而不必考虑其它系统，从而使得各个系统的线路设计标准化•07KR51 和 ICMK15F1 的接线端子接线端子定义如下：INPUT：无源开关量输入OUTPUT :开关量输出N
如图所示：值得注意的是OUTPUT端子， 其中“C”是内部继电器触头的公共Cxi5CD0c123456 7INPUT07KR51 or ICMIUF1_INOUTPUT0c12345O7KR51和ICMK14F1在应用于0.4KV变电站中的标准接线见上图:在图中定义了 INPUT端子，其中0号至2号端子仅仅用于母联回路的控制方式选择,而3号至7号端子的定义通用于进线和母联回路在图中定义了 OUTPUT端子，其中0号为合闸继电器，1号为分闸继电器•07KR51 和 ICMK15F1 的通信及其扩展07KR51和ICMK15F1的通信为CS31总线使用时只需将相应的定义点互相连接即可,通信介质采用双绞通信线RVVP-2X0.4或RVVP-2X1.0,双绞通信线的屏蔽层接SN一只CPU最多可以接60个ICMK14F1• O7KR51 和 ICMK14F1 的通信接线。