摘要：在中国快速发展的过程中，传统的继电保护装置是根据工作值的设定计算进行的，最小工作模式用于灵敏度校准的验证。这类继电保护装置的主要缺点是设定保护时间长，继电保护时间有限，检测保护故障困难。造成上述问题的根本原因在于传统的微机保护无法实现动态运行中继电保护运行系统的状态检测。目前，基于PLC自适应的继电保护设计系统可以充分考虑变压器继电保护系统的实际运行状况和具体问题的复杂性，从而实现电力系统理想的保护自动化系统选型。
关键词：PLC；继电保护装置；变压器
引言
传统的变电站发展和建设中存在数据传输以及采集方面的问题，而现代的智能化变电站中的继电保护系统对这些问题进行很好的完善和优化，对整个系统的数据处理和采集过程进行了更好的保证。对于智能变电站来说，电气设备主要通过合并单元及智能化的终端设备和网络交换机组成，在各系统中所表现出来的功能以及特点等具体情况，能够更好的保证智能变电站的安全可靠。
1继电保护PLC继电保护的结构及原理
在电网的建设和组成中继电保护是其核心的组成部分，通过将PLC也即是可编程控制器作为主要的硬件系统，而软件中通过全模块结构进行组成，最终会通过彩色液晶触摸屏的形式进行完成画面的显示工作，有非常好的人机界面，并且通过全中文的形式展示。在电气以及机械之间进行转换中通过继电保护装置来实现，机械位移中通过凸轮装置来实现继电保护对主配压阀的控制，而液压系统中通过直连式的结构模式。PLC在对继电保护中的频率发生的偏差情况进行测量的过程中，通过将PID中的调节作用实现了接力器开度的计算以及接力器开度的反馈，然后将这些数值进行方法传送到PLC控制模块中。通过定位模块实现了对继电保护的信号转达，然后通过接力器和主配压阀的共同作用形成二级液压，控制其开度，实现对发电组的控制和速度调整。
2设计要点
2.1总体结构
工业PLC继电保护在电厂电力系统的安全性，可靠性和实时性方面发挥着关键作用。根据基于PLC的厂区降压变电站继电保护的设计，该产品必须满足“选择性，灵敏度，瞬时动态性和稳定性”的基本要求。本文中使用的PLC是三星S3C2510芯片作为虚拟机系统。该系统采用ARM920T内核，具有低功耗，内置丰富度，高速数据处理等基本功能。系统中的每个操作任务都将具有优先权。是一款能够满足工厂继电保护装置设计要求的实时操作系统。在工厂继电保护设计中，由于保护原理不同，需要使用PLC编程语言，所采用的算法也不尽相同。根据工厂的实际情况，准备了继电保护软件程序。
2.2PLC远程监控系统
通过远程监控系统的应用，能够发现并以最快的速度排除设备和系统的故障、异常问题风险，保证继电保护系统顺利运行。PLC构件下的继电保护能够对系统实现远程监控的目的，通过对监控系统中所设施的受枢、出枢和三相电流是否存在过流或欠压的情况而实现。如果配电系统中存在异常运行情况或者发生故障，那么远程监控将将会发出报警信号，让工作人员及时发现并作出相应的处理，避免发生大规模电力事故。在配电系统中应用了远程监控系统，让参数实现进一步的处理和传输，最终实现远程监控和管理。
2.3PLC多代理机制过电流
本系统中使用的继电保护是PLC多代理机制。如果要为每个控制输入和输出实现断路器，则只需要微调PLC控制器。在PLC数据输出点可以增加或减少电压检测单元，电压信号值来自PT两端的电压值；其次，可以调整PLC的设定值，将当前值调整到最大允许电流值；电压值可以设置为总线60％至70％的电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于本设计中的6kV空气压缩机断路器QF4，采用PLC代理机制过流饱和。基于多级代理的过电流继电保护装置的技术关键在于建立PLC与现场主机之间的信息交互，以满足其一定的动态稳定性。在早期的变电站中，采用了串行网络通信技术。这种通信方法的主要缺点是传输速率相对较低。一般采用主从结构，这会给主机信息共享带来困难。
2.4在变电站中的应用
微机保护，就是要保证变电站在发生各类故障时，能够快速切断故障点，保护电网的安全运行。在变电站运行中继电保护装置是其实现综合自动化的重要组成环节，在继电保护工作中，对于电网能够实现的保护工作要求非常高，为了能够更好的实现双母线位置的切换，改善继电器发生抖动的问题，可以对系统实现切换回路的改进，让双母线实现了继电器的相互切线，这种方式得到了非常大的肯定和提升，在全国电网中进行了推广。在电网运行中继电保护就是重要的神经系统，一旦出现为那么整个系统将会运行的不顺畅。在当前数字化变电站中最为重要的任务就是通过对继电保护装置的更新和改造，实现产品的更新和开发，让其能够保证地区的电网更加安全和可靠。
3系统的测试
3.1继电保护输出保护设备的调试
继电保护系统对光缆设备要进行相应的保护工作，让其能够在直跳的位置上，实时的实现与智能终端设备之间的传达。通过将跳闸的命令传达之后，然后通过用GOOSE组网口，对各个设备之间所形成的信号输送。通过保护系统的应用，将信号所对应的数据进行输出，保证信号能够在最短时间内容及时的完成输送，并且保证其准确性。通过GOOSE报文中的虚端子表设备对信号起到支撑作用，保证信号的检验工作完成。
3.2继电保护系统在电流采集及电压检测方面的调试
智能变电站中主要是采用的数字化的仪器设备保护方式，光纤直采口对相应单元中的数字量进行输入，保证保护设备的可靠性和精确程度。对于继电保护工作来说，相互之间的光缆满足各种间隔状态，将合并单元中的数字量进行输入，保证数字电压和电流的采集工作。
3.3继电保护设备的状态检测
在具体检测中将保护设备和智能终端设备能够在发生异常问题的时候，实现终端自动化的锁定功能。如果两种设备之间有一样的检修状态，那么智能终端所能够表现出来的各种状态就是正常和安全的。在具体的保护和合并单元中进行具体的检修工作，在运行中将合并单元、PLC构件以及保护装置所存在的各种差异性进行检测。系统中如果断路器发生问题，那么系统将会呈现出短路问题；如果设备之间产生的反应相同，那么表示装置是具备安全性的，然后断路器完成跳闸自动化的操作。如果对智能终端、合并单元及PLC构件相互之间进行组合，那么保护装置中的试验工作将会完成，对于智能变电站来说，采用电流和电压等进行传输，采用的PLC构件作用相同，对于系统当中的光纤回路试验而言，其同样具有突出作用，其类似于传统变电站当中的电缆绝缘。
结语
综上所述，随着经济的发展和进步，带动了科学技术的飞速提升，在自动化技术发展中更多应用了PLC控制技术实现对各种装置的保护工作，所取得的效果是非常明显的。当虽然能够满足设计的需求，但是还有以下问题需要进一步探索：①文章所涉及的PLC虚拟机指令相对比较简单，仅能实现比较常规的PLC编程需要，针对继电保护系统的多样性需求，需要进一步丰富；②所设计系统运行可靠性需要进一步验证，尤其是继电保护系统的实时动态性能需要验证。
参考文献：
[1]韩屹威，唐少臣，毛行星.基于PLC的自动化变压器继电保护装置设计[J].数字技术与应用，2017，（3）：15-16.
[2]钱锐.基于PLC的供配电继电保护优化及监控系统实现[D].东华大学，2014.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：继电保护论文; 系统论文; 三星论文; 变电站论文; 保护装置论文; 工作论文; 继电论文; 《基层建设》2018年第26期论文;