PLC用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。本文是一篇中級工程師論文范文，主要論述了PLC實現繼電保護在10kV配電系統中的應用研究。

　　摘 要:10kV目前是我國配電系統中最低的配電電壓，研究10kV配電系統的安全、有效運行和維護，是實現繼電保護的基礎和前提，對人們安全用電具有重要的意義和作用。隨著科學技術的不斷發展，PLC技術在我國配電系統中的應用變得越來越廣泛、越來越重要。做好10kV配電系統的繼電保護工作，能夠為社會生產和人們生活的正常進行提供有力的保障，并且能夠推動我國整個國民經濟實現現代化。本文首先就介紹了配電系統中的PLC技術，其次分析了PLC應用實現10kV配電系統中的繼電保護。

　　【關鍵詞】PLC,10kV配電系統,繼電保護

　　所謂繼電保護，就是當配電系統或電力元件發生故障而對電力系統的安全運行造成威脅時，能夠及時發出警告，并直接向斷路器發出跳閘指令，立即終止故障發展的一種自動化裝置，它能最大程度的減小故障對配電系統的影響和危害，將電力設備的損壞度降到最低。10kV配電系統要想實現繼電保護，就必須在系統中安裝一定的保護裝置，從而實現對10kV配電系統的監控、測量和保護。因此，必須采用PLC技術來實現10kV配電系統的繼電保護。

　　1 應用在配電系統中的PLC技術介紹

　　PLC的核心是單片機，一種專門用在實現工業過程自動化控制的新型電腦器件。近幾年，PLC技術及其網絡在配電系統中應用越來越廣泛，它的應用在很大程度上提高了10kV配電系統的工作效率。

　　在PLC中，常用的是SIMATICS7-300系列，這個系列的PLC系統是由德國西門子公司在1995年推出的，且性價比較高。SIMATICS7-300系列PLC系統提供了許多種性能逐漸增高的CPU，以及各種豐富的具有多種功能的I/O功能擴展模塊，這些功能模塊能有效滿足和適應自動控制系統，用戶可以根據自身實際需要，選擇適合的功能模塊。而且隨著控制任務復雜性的提高，可以隨時附加功能模塊對其進行擴展，非常靈活方便。S7-300PLC系統具有0.1-0.6微秒的高速指令處理，其性能的優良，使得其在機床、電力自動化、機械工程、控制系統等領域應用非常廣泛。

　　2 繼電保護在10kV配電系統中存在的問題

　　2.1 過于飽和的電流互感器

　　隨著我國配電系統規模的不但擴大，導致在10kV的配電系統中，電流發生短路的幾率大大增加。如果是在配電站的出口處發生了短路，則短路電流通常會很大，有時甚至會超過電流互感器的額定電流。

　　在配電系統中如果出現了一次短路，那么電流互感器的變比誤差會隨著一次短路電流的變大而變大，這樣會導致在靈敏度較低的電流速斷保護器中，可能出現拒絕動作的情況。在10kV的配電系統中，一旦發生短路，會因為電流互感器的過于飽和，而導致二次側的電流可能無法對故障電流做出真實反應。這種情況的發生導致了電流速斷保護裝置無法正常工作，從而做出拒絕反應。

　　2.2 定值無法有效配合

　　在10kV的配電系統中，大多采用微機技術的電流電壓保護，通常會將一些裝置的值設為定值，例如將變電所饋電線路的速斷時間設定為0s，過流時間級差設定為0.3-0.5s，速斷保護出口的時間設定為40ms。

　　由于受某些地區的位置和負荷密度等因素的影響，當輸配電的距離較近時，由于電纜很短，導線電阻小，以及負載電流比較大，如果在所饋線上發生了故障，那么便會由于電流速斷保護器沒有設置過度時間，很可能因為繼電保護裝置本身定值無法有效配合，從而為立即切除故障、啟動從故障點向兩級線路的電流速斷保護的開關跳閘而造成越級跳閘，增大故障的影響，使大量用戶停電。

　　3 PLC實現10kV配電系統繼電保護的應用分析

　　3.1 PLC控制系統的設計

　　對PLC控制系統的設計，首先要保證能夠滿足控制要求，并在此基礎上努力提高產品質量，明確系統的設計思路。系統設計要對工作原理、實現的功能和控制要求進行掌握。對硬件的設計要包括繪制電氣接線圖、PLC的選型、輸入/輸出地址的分配等等。PLC控制系統軟件的設計要包括程序的結構設計、流程圖設計、控制程序的設計等等。系統設計好之后還需對其進行調試，以使系統設計的性能達到最佳。

　　3.2 PLC遠程監控系統的原理

　　利用遠程監控系統，能及時發現10kV配電系統設備中出現的故障和異常，從而對故障和異常進行迅速排除，保證10kV配電系統的繼電保護正常運行。

　　應用PLC技術構成的10kV配電系統的繼電保護裝置，擁有遠程監控功能，通過分別監視10kV配電系統的繼電保護裝置的總受樞、變壓器配出樞及其三相電流是否過流或三相電壓是否欠壓等。如果10kV配電系統的繼電保護裝置運行出現異常，或出現故障，遠程監控系統會立即啟動報警裝置，使工作人員及時對設備的異常或故障做出相應的處理，從而防止電力事故發生。PLC通過在10kV配電系統中的應用，實現了繼電保護裝置對參數的提取和傳輸，并將這些數據發送至上位機進行處理，最終實現遠程監控和管理。

　　4 總結

　　PLC在10kV配電系統中的應用，很好的實現了繼電保護作用，使繼電保護裝置的功能更加強大。隨著人們生活水平的提高，用戶對配電系統供電的質量要求也在逐漸的提高，并且更加重視用電的安全性。所以加強配電系統的建設，改善繼電保護裝置的設備，增加并提高電器設備的功能和性能，是當前配電系統發展與建設的重點內容。PLC技術在這方面就發揮了巨大的作用，它的使用使得10KV配電系統的繼電保護功能更加完善。

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