王喜燕 潘秋萍

【關(guān)鍵詞】PLC 高電壓 電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)

隨著科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高。低電壓已經(jīng)不能滿足人們對于電器的需求，高電壓漸漸地走進(jìn)日常生活。高電壓指安全工作規(guī)程中設(shè)備對地高壓高于250V的電壓。高電壓給人們的日常生活帶來方便的同時，也存在潛在的危害。過高的電壓會由于燒毀電線而引起火災(zāi)，嚴(yán)重威脅著人們的日常生活。高壓線也存在著一定的電磁輻射，電磁輻射作用于人體，在達(dá)到一定劑量后，即產(chǎn)生生物效應(yīng)，損害人體健康，其中最嚴(yán)重的結(jié)果就是癌癥。電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電廠、送變電線路、用配電所和用電等環(huán)節(jié)。其中的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的癱瘓。高壓狀態(tài)的電力系統(tǒng)的癱瘓對造成的危害是無法估計的。PLC把微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等結(jié)合到傳統(tǒng)的順序控制器上，從而形成一種新型控制裝置。把PLC嵌入高電壓狀態(tài)下電力系統(tǒng)，可以更好的排列電力系統(tǒng)各部件的順序。從而，可以降低事故的發(fā)生率。

1 繼電保護(hù)在國內(nèi)外的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

1.1 繼電保護(hù)在國內(nèi)外的現(xiàn)狀

國外的研究者對機(jī)電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了深刻、廣泛的研究。其中，Glazyrin，V.E提出可以把識別功能融入到繼電保護(hù)系統(tǒng)中。Park.Jong等學(xué)者利用了最新的在現(xiàn)場可以編程的門列陣來更好的實(shí)行繼電保護(hù)。

1.2 發(fā)展趨勢

計算機(jī)發(fā)展越來越快，技術(shù)越來越成熟。因此，計算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。新的方法和原理不斷應(yīng)用到繼電保護(hù)中。目前，繼電保護(hù)已與網(wǎng)絡(luò)、智能、保護(hù)、應(yīng)用這些詞語聯(lián)系在一起，正朝著一體化的方向快速發(fā)展。

2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用

當(dāng)電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行造成的結(jié)果是非常嚴(yán)重的。繼電保護(hù)在降低此系統(tǒng)的故障方面具有重要的作用，其主要表現(xiàn)在以下各方面：

（1）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠快速的，有選擇性的發(fā)出跳閘的命令，使故障原件能夠從系統(tǒng)中迅速的斷開，有效地降低電力系統(tǒng)的損壞，同時可以使其他無故障的元件免受破壞，并使整個電力系統(tǒng)能夠盡快的恢復(fù)正常運(yùn)行。

（2）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生異常情況時，根據(jù)異常情況的發(fā)生原因，能夠盡快的調(diào)整相應(yīng)的元件或線路。而對于反應(yīng)不正常的裝置，系統(tǒng)的反應(yīng)具有一定的延時性。所以，繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有極大地維護(hù)作用。在目前的電力系統(tǒng)中，如果沒有繼電保護(hù)裝置，電力保護(hù)系統(tǒng)將無法正常運(yùn)行。

2.2 繼電保護(hù)的原理

為了使繼電保護(hù)裝置有效地保護(hù)電力系統(tǒng)，它首先具有區(qū)別正常系統(tǒng)和故障系統(tǒng)的能力，從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，電氣量的電流升高，電壓降低并且位于電流和電壓之間的相位角會發(fā)生變化。繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)的電氣量的變化，形成一定的數(shù)據(jù)，從而形成具有不同原理的繼電保護(hù)系統(tǒng)。

3 PLC的相關(guān)問題

3.1 PLC的定義

PLC是數(shù)字化的電子設(shè)備，它利用可編程序的存儲器來存儲指令，能夠完成邏輯、計算等各項功能，并通過數(shù)字或者類似數(shù)字的模式進(jìn)行輸出，從而控制機(jī)械或生產(chǎn)過程。

3.2 PLC的基本特點(diǎn)

可靠、方便、通用、廉價。其中可靠是其被廣泛使用的最重要的因素。

3.3 PLC的優(yōu)點(diǎn)

較普通的的繼電保護(hù)電力系統(tǒng)，嵌入PLC的相應(yīng)的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

3.3.1 可信性

安全性、可靠性及可用性是影響PLC的可信性的主要因素。安全性指系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行的幾率以及事故造成的損失都應(yīng)該處于一定的范圍內(nèi)?？煽啃詣t使用到發(fā)生障礙的時間。可靠性則指當(dāng)用戶在特殊的環(huán)境中使用產(chǎn)品時，當(dāng)用戶完成工作后，對交互過程的滿意程度。

3.3.2 可重用性

指一個軟件不進(jìn)行修改或者稍微修改時，就可以進(jìn)行重復(fù)使用?？芍赜眯圆坏?jié)約了投人成本而且節(jié)省了開發(fā)成本。頻率太高的PLC由于其老化的程度通常不具有可重用性。然而，較多的PLC由于其質(zhì)量很好，就算是被使用過很多次，依然具有可重用性。

3.3.3 可移植性

指它可以從一種計算機(jī)環(huán)境移植到另一種計算機(jī)環(huán)境，并且移植后的PLC依然可以使用。這種可移植性正好體現(xiàn)了它的質(zhì)量。目標(biāo)環(huán)境的數(shù)量、移植工作量和轉(zhuǎn)移成本是影響其可移植性的三個重要因素。

3.3.4 可維護(hù)性

指PLC進(jìn)行維護(hù)的難易。經(jīng)過多次測試的重用軟件得到了不少的改進(jìn)，在使用過程中出現(xiàn)錯誤的幾率很少。因此，當(dāng)重用構(gòu)件較多時，維護(hù)工作就較易進(jìn)行。

4 PLC在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的優(yōu)勢

PLC在繼電白虎系統(tǒng)中存在著許多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面，具有較高的解決故障的能力，多個個體可以同時使用PLC，解決方案較為可靠，靈活性很高。利用微電機(jī)技術(shù)可以解決傳統(tǒng)系統(tǒng)可以解決的問題。但是，其可操作性不強(qiáng)。然而，PLC不但結(jié)構(gòu)簡單而且程序編寫也相對容易，安全可靠。所以，將PLC應(yīng)用到繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)中非常合適?？垢蓴_能力強(qiáng)是PLC的一大優(yōu)點(diǎn)，將其運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，可以使繼電保護(hù)電力系統(tǒng)更加平穩(wěn)的進(jìn)行。

5 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到不斷地完善。將PLC嵌入到處于高壓狀態(tài)下的繼電保護(hù)電力系統(tǒng)，有效地把PLC和繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，降低了電力系統(tǒng)的故障所造成的損失。從而降低了高壓電帶來的危害。

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