基于plc工厂主变压器综合保护系统设计

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1、第45卷第11期Ｖｏｌ．45Ｎｏ．１１2008年11月ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲＮｏｖｅｍｂｅｒ２００８基于ＰＬＣ的工厂主变压器综合保护系统设计张铜钢，曹胜敏，宋凤娟（唐山学院，河北唐山０６３０２０）（４）容量在４００ｋＶＡ及以上的变压器，当多台并1引言联运行或单台运行并作为其他负载的备用电源时，为避免变压器出现下列故障，应装设相应的保应根据可能超铭牌容量运行的情况装设超铭牌容量护装置。①绕组及其引出线相间短路和中性点直接运行保护。接地侧单相接地短路。②绕组匝间短路。③外部短传统的继电保护设备多、接线复杂、可靠性差。路引起过电流。④中性点直接接地系

2、统中外部接地为此，笔者将上述各种保护统一由ＰＬＣ进行处理，短路引起过电流。⑤超铭牌容量运行。⑥油面降低。以提高可靠性，减少元件和接线。⑦变压器温度升高、油箱压力升高及冷却系统故障。2保护类型及要求对于高压侧为６ｋＶ～１０ｋＶ变电所主变压器来说，通常装设以下保护。２．１过电流保护（１）带时限的过电流保护。过电流保护常用三段保护实现，即：长延时、短（２）如果过电流保护的运输时间大于０．５ｓ～０．７ｓ，延时和速断联合保护。其中长延时作超铭牌容量运还应装设电流速断保护。行保护，动作时间为１５ｓ；短延时作相间短路保护，（３）容量在８００ｋＶＡ及以上的油浸

3、式变压器和动作时间０．５ｓ；速断作三相短路保护。这些保护的接４００ｋＶＡ及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦线方式采用两相两继电器式，用６个电流继电器作斯保护。启动继电器。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!通能达到最小的程度。对于分级绝缘的１１０ｋＶ级变文中实例分析所得到的结论与参考文献中的观点是压器，在布置其安匝时，不但要考虑绕组的填充系相同的。因此，变压器短路强度计算软件的计算结果数，还要尽量保证两端安匝分布的对称性，避免由于可以应用于大中型变压器产品的设计中，以满足产两端安匝分布的

4、不对称而导致绕组轴向力的增大。品的设计要求。虽然本文中实例的具体数据不一定具有普遍意参考文献：义，但设计者应对这两个影响轴向力的因素予以足够的重视，力争使磁中心重合和安匝平衡。此外，工[１]路长柏．电力变压器理论与计算[Ｍ]．沈阳：辽宁科学技艺措施对保障设计要求也至关重要。术出版社，２００７．[２]刘传彝．电力变压器设计计算方法与实践[Ｍ]．沈阳：辽4结束语宁科学技术出版社，２００２．[３]谢毓城．电力变压器手册[Ｍ]．北京：机械工业出版社，影响变压器突发短路能力的因素很多，而且也２００５．比较复杂。本文中笔者应用我所开发的变压器短路[４]李文

5、海．变压器短路强度研究成果简介[Ｊ]．变压器，强度计算软件，以实际产品的具体结构为基础，仅对１９９７，３４（１０）：１８－２２．各个绕组磁场中心位置以及绕组对应分区匝数百分[５]李岩，刘爽，李文海，等．电力变压器绕组短路强度计算数对耐受突发短路能力的影响因素进行了分析。本软件[Ｊ]．变压器，２００８，４５（３）：１－５．收稿日期：２００７－１１－０８作者简介：洛君婷（１９７１－），女，辽宁瓦房店人，沈阳变压器研究所高级工程师，主要从事变压器产品的设计及研发工作。第11期张铜钢、曹胜敏、宋凤娟：基于PLC的工厂主变压器综合保护系统设计17２．２单

6、相接地保护Ｉ０．０Ｔ３７单相接地保护由零序电流互感器和电流继电器ＩＮＩ０．１１５０ＰＴ构成，动作时间为０．７ｓ。２．３瓦斯保护Ｔ３７Ｑ０．０由气体继电器作启动继电器，要求分出轻重瓦Ｉ０．２Ｔ３８斯故障，分别作用于信号和跳闸。ＩＮＩ０．３１０ＰＴ3PLC配置及外部接线Ｔ３８Ｑ０．１按单台变压器运行的情况设计，选用Ｓ７－２００Ｉ０．４Ｑ０．２系列ＣＰＵ２２４型ＰＬＣ即可。其电源为２２０Ｖ交流电，Ｉ０．５输入设备均为继电器的触点，可直接作为ＰＬＣ的数字量输入信号。输出设备为中间继电器的线圈，亦可Ｉ０．６Ｔ３９由ＰＬＣ直接驱动，再由中间继电器触点去驱动

7、跳闸ＩＮ７ＰＴ线圈和信号设备。ＰＬＣ外部接线图如图１所示；梯形Ｔ３９Ｑ０．３图如图２所示。Ｉ０．７Ｔ４０ＩＮ过负荷电流继电器Ｉ０．０Ｑ０．０长延时１５０ＰＴＴ４０Ｑ０．４过负荷电流继电器Ｉ０．１Ｑ０．１短延时电流继电器Ｉ０．２Ｑ０．２速断Ｉ１．０Ｑ０．５电流继电器Ｉ０．３Ｑ０．３单相接地Ｑ０．５速断电流继电器Ｉ０．４Ｑ０．４轻瓦斯速断电流继电器Ｉ０．５Ｑ０．５重瓦斯单相接地电流继电器Ｉ０．６电源图２梯形图瓦斯继电器Ｉ０．７一管理，所用元件少，接线简单，运行可靠性高，具有瓦斯继电器Ｉ１．０良好的实用性。ＣＯＭ参考文献：图１外部接线图[１]李长久．

8、ＰＬＣ原理及应用[Ｍ]．北京：机械工业出版社，4结束语２００６．[２]刘介才．工厂供电[Ｍ]．北京：机械工业出版社，２００７．采用ＰＬＣ对变压器继电保