关键词:
谐振接地系统
可编程控制器
嵌入式系统
故障选线
摘要:
近年来,中性点经消弧线圈接地方式(即谐振接地方式)在我国电网中的应用越来越广泛。由于消弧线圈的感性电流补偿了电网对地容性电流,使谐振接地系统的接地点电弧易于自行熄灭,提高了电网的供电连续性和可靠性。但谐振接地系统快速、准确补偿功能的实现离不开消弧控制技术的不断发展,因此,对消弧控制器进行深入研究,实现对消弧线圈的快速准确可靠控制,对谐振接地系统的推广应用具有重要意义。
本文首先对谐振接地系统和各种类型的消弧控制器进行了阐述,确定了基于PLC的消弧控制器开发方案,并从对地电容电流检测、调谐控制方式以及故障选线三个方面进行了详细介绍。利用MATLAB的SIMLINK工具箱搭建了谐振接地系统单相接地故障仿真模型,通过仿真找出了故障特征量的变化规律,为故障选线方法的选择提供了理论依据。
在消弧控制器的开发中,可编程控制器PLC实现对地电容电流检测、合适工作点的设置、档位调节和故障报警等控制功能;通过嵌入式系统的二次开发实现零序电流采集、故障选线和液晶显示等功能,两者相互配合,共同实现对消弧线圈的灵活快速控制。本文按照消弧控制要求,设计了PLC控制系统和嵌入式控制系统控制主程序及各个功能模块子程序。为了配合控制功能的顺利实现,还设计了中性点位移电压采集电路、零序电流采集电路、32线-5线优先编码电路等。
基于PLC的消弧控制器是将可编程控制器与嵌入式系统相结合,消弧线圈的消弧与选线相结合,软件编程与外围硬件匹配电路设计相结合的控制器开发方案。通过对各程序的反复修改调试,控制器最终实现了对地电容电流检测消弧选线三位一体的控制功能,具有很高的实用价值。