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1、精选优质文档-倾情为你奉上摘 要据统计，系统中永久性故障一般不到10%，其余故障都是由于雷击过电压引起的绝缘子表面闪络，大风时的短时碰线，树枝落在导线上等引起的瞬时故障。当系统出现故障时，保护立刻动作使线路或设备断电，在非常短暂的时间内，故障点的电弧就会自动熄灭，使绝缘自动恢复。此时自动重合闸装置动作，自动将断路器合上，恢复系统正常运行。针对传统的电磁式重合闸装置存在动作级数多，触点粘连等不可靠因素，采用PLC实现自动重合闸，对其进行硬件设计和软件编程，所用元件极少，故障率大大降低，克服了电磁式重合闸控制方式的不足。控制柔性好，控制系统的供电可靠性高。分析了传统继电器式自动重合闸装置存在的缺点
2、，提出利用PLC设计自动重合闸装置，绘出梯形图。关键词：可编程逻辑控制器（PLC），自动重合闸，可靠性，应用专心-专注-专业AbstractAccording to statistics, permanent fault in the system generally less than 10 per cent and the rest were due to failures caused by lightning over-voltage insulator surface flashover, when the winds of short-term touch lines, tree
3、branches fell from the upper wire transient fault. When the system failure, immediate action to protect the power lines or equipment, in a very short time, the point of failure will automatically extinguish the ARD, is insulated to resume. At this point automatically reclosing device moves automatic
4、ally close the circuit breaker and restore normal operation system.Aiming at the unreliable factors that the traditional electromagnetic ARD device has more actiongrades and adhering of contact, using PLC to realize the auto-reclosure andmaking the design for hardware and soft-ware, the used compone
5、nts is fewer, accident chance ismuch lower. The method overcomes the defects of the traditional electromagnetic ARD control method. So control flexibility is strong and the reliability of power-supply of control system is high. The artica Analyses the defects in traditional relay automatic reclosing
6、, proposes application of PLC in the design automatic relcosing and draws a ladder chart.Keywords: pragramable logic controller(PLC),auto-reclosure,reliability,application目 录1 绪 论自动重合闸（ARD）装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统运行经验表明，架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的，永久性故障一般不到10%。因此，在由继电保护动作切除短路故障后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘
7、可以自动恢复。因此，自动将断路器重合，不仅提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且提高了电力系统的暂态稳定水平。随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，对电力需求愈来愈大，促使电力事业迅速发展，电网不断扩大，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高，甚至连发生电源的瞬时中断也不能忍受。“电力法”和“承诺制”的公布和贯彻执行，要求电力供应部门提供安全、经济、可靠和高质量的电能。传统的技术和管理手段已无法适应新的形势，PLC自动重合闸就是为了这一目的而提出来的。先进PLC的发展代表着国家的综合科技实力和水平，目前许多先进工业国家都已将PLC技术列为21世纪高科技发展计划。其发展呈现两个突
8、出特点:一个是在横向上，PLC的应用领域在不断的扩大，正从传统的制造向人类工作和生活的各种领域扩展，PLC的种类日趋增多；另一方面是在纵向上，随着需求范围的扩大，PLC的结构和形态发展多样化，高端系统呈现明显的仿生和智能特征，其特性不断提高，功能不断扩展和完善，各种PLC向更智能化和人类社会更密切的融合方向发展。2 自动重合闸2.1 自动重合闸的定义所谓装置，是将因故障跳开后的按需要自动投入的一种自动装置。电力系统采用装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量。运行经验表明，架空线路大多数故障是瞬时性的，如:（1）雷击过电压引起绝缘
9、子表面闪络。（2）大风时的短时碰线。（3）通过鸟类身体（或树枝）放电。此时，若重合闸保护动作熄弧故障消除合断路器恢复供电，手动（停电时间长）效果不显著，自动重合闸效果明显。自动重合闸对暂时性故障，可迅速恢复供电，从而能提高供电的可靠性。对两侧电源线路，可提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量，而且还可以纠正由于断路器或误动作引起的误跳闸。一般应用1KV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上，只要装有断路器，一般应装设ARD。但是，ARD本身不能判断故障是瞬时性的，还是永久性的。所以若重合于永久性故障时，其不利影响:（1）使电力系统又一次受到故障的冲击；（2）使断路器的工作条
10、件恶化（因为在短时间内连续两次切断短路电流）。据运行资料统计，ARD成功率为60%90%，经济效益很高，得到了广泛的应用。2.2 自动重合闸的基本概念按重合闸的动作来分，可分为电气式和机械式。按重合闸作用于的方式，可分为三相普通重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。按重合闸的构成原理来分，可分为电磁式、晶体管式、集成电路式、数字（微机）式。按动作次数来分，可分为一次式和多次式。按使用条件来分，可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压重合闸、检定同期和不检定三种。2.2.1 自动重合闸的作用架空线路故障大都是“瞬时性”的故障，在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后，故
11、障点的绝缘水平可自行恢复，故障随即消失。此时，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的供电。此外，也有“永久性故障”，“永久性故障”在线路被断开之后，它们仍然是存在的，即使合上电源，也不能恢复正常供电。因此，在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性。在架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。但是，当重合于永久性故障
12、上时，它也将带来一些不利的影响，如:（1）使电力系统又一次受到故障的冲击。（2）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电流，而使其工作条件变得更加恶劣。2.2.2 自动重合闸的要求正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后，自动重合闸装置均应动作。由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸不应起动。继电保护动作切除故障后，自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作，以便加速故障的切除。在双侧电源的线路上实现重合闸时，重合闸应满足同期合闸条件。当断路器处于不正常状态而不
13、允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。2.2.3 自动重合闸的选择原则（1）三相普通一次重合闸方式适用于110kv及以下的电网中，特别是对于集中供电地区的密集型环网中，线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路，适用于单侧电源辐射形式线路，不适用于大机组出口处。（2）单相重合闸及综合重合闸方式适用于220kv及以上的电网中，当发生故障时，如果使用三相重合闸不能保证系统的稳定性，或者地区系统会出现大面积停电，或者会导致重要负荷停电时，特别是大型机组的高压配电线路，使用三相重合闸的线路，在使用单相重合闸时对系统恢复供电有较好的效果。（3）检定无压或检定同期重合闸方式适用于两端均有电源的线路以及不
14、允许非同期合闸的线路，双回线路上可直接检定另一回线路上有电流来判定同期。（4）非同期重合闸方式并列运行的发电厂或电力系统之间应有三条或三条以上紧密联系的线路，非同期重合闸时产生的冲击电流未超过规定的允许值，重合后电力系统可以很快恢复同期运行时，在非同期重合闸所产生的振荡过程中，对重要负荷的影响较小。2.2.4 自动重合闸的启动方式自动有两种启动方式:断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。不对应启动方式的优点:简单可靠，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有的基本启动方式。其缺点是:当断路器辅助触点接触不良时，不
15、对应启动方式将失效。保护起动方式，是不对应启动方式的补充。同时，在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个保护启动的重合闸启动元件。其缺点是，不能纠正断路器误动。2.3 自动重合闸的构成和原理电磁式三相一次自动重合闸的原理接线图如图2.1所示:图2.1 自动重合闸原理接线图2.3.1 正常情况断路器处于合闸状态，QF1断开2KM失电2KM1断开。而SA处在合后位置，其触点SA21-23接通，触点SA2-4断开重合闸投入，指示灯HL亮。重合闸继电器的电容C经4R充电，经1015s后，电容器C两端电压等于电源电压，此电压可使中间继电器KM起动。2.3.2 故障情况断路器跳开后，QF1闭合2KM得电2KM1闭合起动KTKT经过约0.51s的延时KT1闭合电容器C放电KM起动闭合其常开触点KM1、KM2、KM3发出合闸脉冲。(1)若为瞬时性故障断路器合闸后，KM因电流自保持线圈失去电流而返回
