摘要：10kV配电系统中继电保护是确保系统功能、降低设备损坏的基础。借助继电保护的功能性，可使低压配电系统能够始终处于工作状态，降低由故障带来的大面积停电事故。为迎合当前智能电力系统的需求，可引入PLC技术，实现对低压配电继电保护的优化与改进。因此，针对10kV配电系统继电保护中PLC的应用及技术展开研究，旨在综合提升继电保护的功能，推动10kV配电系统运行效果，保障电力服务的水平。
关键词：PLC；继电保护；10kv配电系统；应用措施
引言
10kV配电系统的一侧直接与电力用户相连，实现对电力用户的供电。10kV配电系统运行过程中，如果某一元件受到自身或外界因素干扰造成元件故障，则影响10kV配电系统，导致供电质量下降或是直接停电。这时继电保护发挥作用，它可发出故障报警信号，并实现故障元件切除，避免故障蔓延。为进一步完善继电保护功能，可将PLC技术应用其中。基于此，本文对10kV配电系统继电保护中PLC技术的应用展开研究。
1、PLC技术概述
1.1PLC技术的定义和特点
PLC指的就是可编程逻辑控制器，此项技术可对工业信息进行编程和模拟从而使工业环境安全性不断提高。PLC体系可对存储器内部逻辑运算等指定操作，还可对一些常见的模拟量及数字量开展inlet和outlet，进而对电机或机械进行管控。电气自动化中所运用的传统的控制器体系内部接线相对繁琐，不但可靠性差，能源损耗量大，同时灵敏度也相对较差。PLC运用辅助器是以计算机和接触器控制技术为依据对传统的机械触电继电器进行取替，原连接导线被运用逻辑关系所取替，而这种继电器的节点变位时间可以无限地接近零，也不用像过去的继电器一样重点考虑返回系数。此外，PLC控制体系的抗干扰水平很强，并且PLC控制体系运用的指令方式以及操作均很便捷，正是由于具有以上的优势，PLC技术在电气工程及自动化管控中才普遍得到运用。
1.2PLC控制系统的核心技术
1.2.1PLC控制系统的设计原则
在PLC控制体系规划过程中，要严格遵守以下几点要求：（1）确保PLC控制体具有安全可靠性，并保障管控目标的基本标准。
（2）在PLC控制体系正常运行的状况下，最大化降低成本投资，提升生产制造单位的经济利益，不断改进整个体系。（3）PLC控制体系下制造出的产品既要保障其质量，更要保障其安全性。
1.2.2PLC控制技术
PLC控制体系由中央处理器、存储媒介、输入输出接口及电源等组成，用户能够以实际需要为依据增添辅助控制等外部辅助装置，各部件具有以下功能：（1）数据分析是中央处理器的主要性能，主要负责用户输入的指令与数据的接收处理；（2）有效存储用户程序中的有关信息与数据是存储媒介的功能；（3）接收或传送指令信号是输入输出接口的主要作用；（4）电源管控的是系统电源的接通与关闭。一般来讲，PLC控制体系的工作原理与计算机工作原理相近，电源接通后可以自主判断面处理器，然后再运用网络信息进行处理，此为最基础的准备工作；准备工作完成后再扫描选用的用户程序，并通过输入输出口对其进行控制。在整个PLC控制系统运用过程中如果有不合理的情况出现，此时可由中央处理器对其进行自主判断，使全部程序重新开始。
2、配电系统继电保护功能
配电系统中继电保护装置的功能，主要体现在保护上。配电系统是运用电或磁完成各个元件的联系。当系统发生故障后，一个元件出现故障，则可能会对其他元件造成干扰。配电系统的元件出现故障后，可能会造成停电或是电能质量降低，甚至可能造成系统中其他设备的损坏。针对这种情况，可借助继电保护装置，完成对系统元件故障的分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆判断元件故障后，则展开元件的保护工作，可切除故障元件电路并发送故障警报，从而有效遏制故障蔓延，进而保障配电系统的供电性能，满足电力企业的电力营销需求。此外，电力企业的电力用户范围扩大、智能化电力系统的发展迅速，也对配电系统的继电保护提出了更高要求。
3、继电保护在10kv配电系统中现存问题分析
3.1过于饱和的电流互感器
在当前我国电力系统规模不断扩大的背景下，企业对电力资源的整体需求越来越多样化，而且电力企业在竞争激烈的形势下，也需要进行自我优化和完善。电力需求量大，会导致10kv配电系统在日常运作过程中，很容易出现电流短路现象。如果在配电站的出口位置出现了短路现象，那么短路电流一般都会比较大，甚至会超过额定电流。不仅会导致电流速断保护装置无法实现正常有效的保护，还会导致一系列拒绝反应。一旦出现这种现象，不仅无法对现有故障起到良好的处理效果，而且还会导致更加严重的损失。
3．2定值无法有效配合
在当前10kv配电系统的正常运作过程中，都会使用一些微机技术的方式实现电流电压的保护。一般还会将装置的值设定在定值的范围之内，比如将变电所电线路的速断时间设置0s，那么过流的时间级差就可以将其控制在0．3至0．5s之内。在针对速断保护出口的时间进行设定时，可以将其控制在40ms左右。由于受到各种因素条件的限制影响，所以输配电相互之间的距离如果处于比较近的时候，由于电缆本身比较短，很容易导致电阻过小，同时负载电流就会呈现出比较大的状态。
4、PLC实现10kv配电系统继电保护的具体应用
4.1PLC控制系统的设计
在针对PLC控制系统进行设计和规划使用的时候，最先要保证的就是该系统在运作过程中，能够满足一系列控制要求，同时还能够保证产品自身的质量和生产效率得到有效提升。系统在实现设计时，要对工作原理，实现的功能以及控制要求等各种不同类型的因素条件进行逐一把控，这样才能够保证PLC控制系统在实际应用过程中的有效性和针对性。在针对PLC控制系统进行设计的时候，还要将与其相关的一些结构设计、流程图设计等内容融入其中，才能够保证该系统自身具有全面性的特征。
4.2PLC远程监控系统的原理
在10kv配电系统的运行过程中，通过远程监控系统的科学合理利用，不仅能够及时发现隐藏在其中的问题，还能够对这些故障及时进行排除。在具体操作过程中，将PLC技术科学合理应用其中，让其能够逐渐形成符合10kv配电系统要求的继电保护装置。还能够将自身的远程监控效果充分发挥出来，在保证监控效果的基础上，能够提高继电保护的管理水平。
结束语
研究分析10kV配电系统继电保护中PLC的应用及技术，主要对继电保护的功能和PLC技术进行分析，再研究基于PLC的低压配电系统继电保护优化及监控系统，分析具体的PLC应用，进一步确保低压配电系统的功能性和可靠性，实现电力企业的电力服务水平全面提升。
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(03):15-16.
[2]吴量.PLC构件模式下的继电保护系统核心研究[J].科技传播,2016,8(15):191+200.
[3]沈明.基于PLC构件的继电保护系统核心分析[J].工业技术创新,2016,03(03):558-561.
[4]于希军,钟文涛,伊瑞鹏.PLC实现继电保护在10kV配电系统中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(20):148.
[5]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.
论文作者:韩长远
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 元件论文; 技术论文; 过程中论文; 体系论文; 《电力设备》2018年第19期论文;