[實用新型]一種基于PLC的刀閘控制系統

有效

• 申請號: 201320191727.3
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN203277137U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 盧迪勇;周錫球;張言權;侯汝鋒;姚文達;曾睿;梁海華;劉洋;劉欽豪
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司東莞供電局
• 主分類號: H01H9/20
• 分類號: H01H9/20;H01H9/54
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本實用新型涉及電力系統的刀閘控制技術領域，具體涉及一種利用PLC判斷操作條件的刀閘電氣控制系統。

背景技術

刀閘是一種能看到斷開點的隔離開關。電力系統中的刀閘包括隔離刀閘和接地刀閘。電力系統中通過分開隔離刀閘將停電設備與帶電設備隔開；又通過合上接地刀閘使停電設備與大地連通，使工作人員能安全地接觸該停電設備。

圖1表示一個間隔內的刀閘連接示意圖，也就是母線上所接的一條供電線路的一次接線圖。一般一條母線上可接多條線路，也就是有多個間隔。每個間隔內的刀閘的閉鎖回路，只牽涉到本間隔的刀閘的位置，與其它間隔內的刀閘的位置無關。

如圖1所示，母聯開關GBM接于母線1M、2M之間，母線側隔離刀閘1G、2G的一端分別對應連接母線1M、2M，另一端并聯后依次通過開關DL、線路側隔離刀閘4G與后續的線路相連，串聯的開關DL和線路側隔離刀閘4G的中間和兩端分別通過線路側接地刀閘04G1、母線側接地刀閘02G、線路側接地刀閘04G2接地。線路有壓繼電器YJS與所述的后續的線路相連，用于檢測后續線路是否帶電。這是因為，雖然線路的一側（靠近母線側）的開關、刀閘已分開，有可能線路的對側的開關、刀閘沒分開，此時線路仍處于帶電狀態。

通常，線路除了會進行停電或送電操作外，還會進行倒母線操作。倒母線是指在線路不停電的情況下，通過合上母聯開關GBM，將線路從一條母線上轉到另一條母線上。倒母線操作的順序為：合母聯開關→合1母線側隔離刀閘1G（1母線側隔離刀閘1G在分位時）；或合2母線側隔離刀閘G2（2母線側隔離刀閘G2在分位時）。

根據電氣操作的一些規定如：相鄰的隔離刀閘和接地刀閘即之間沒有間隔其他刀閘的隔離刀閘和接地刀閘，不能同時在合位，以防止造成運行線路接地；刀閘不能帶電分、合，在操作某刀閘前，必需斷開其與前后線路的連接等。現有技術中，刀閘的電氣操作回路是通過串聯相應的開關、隔離刀閘、接地刀閘、線路有壓繼電器的輔助接點來判斷某刀閘的分、合閘條件是否滿足。輔助接點是用于表示開關、隔離刀閘、接地刀閘、線路有壓繼電器等的位置信息的開關量。某具體刀閘的電氣操作回路需要串接哪些輔助接點，即該刀閘的操作條件，與該刀閘所在間隔內的開關、隔離刀閘、接地刀閘、線路有壓繼電器的位置分布特點有關。根據圖1，我們可以得到其刀閘的電氣操作回路的接線圖，如圖2所示。

圖2中，L、N分別表示電源火線和電源零線。DL’、02G’、4G’、2G’、1G’、04G1’、04G2’、YJS’、GBM’分別表示開關DL、母線側接地刀閘02G、線路側隔離刀閘4G、母線側隔離刀閘2G、1G、線路側接地刀閘04G1、04G2、線路有壓繼電器YJS、母聯開關GBM的輔助接點。它們如圖2串聯在各刀閘的電氣操作回路中，構成各刀閘的分、合閘條件。只有當相關的開關、隔離刀閘、接地刀閘、線路有壓繼電器的輔助接點導通時，電源L才能到達該刀閘的機構箱，此時可以操作該刀閘分、合閘。

刀閘機構箱是刀閘的電氣操作機構，包括電機、交流接觸器、熱偶、分、合閘按鈕、分合位行程開關等。當刀閘在分位時，分合位行程開關能接通機構箱內部的合閘回路，此時可進行刀閘的合閘操作（不能進行分閘操作）；當刀閘在合位時，分合位行程開關能接通機構箱內部的分閘回路，可以進行刀閘的分閘操作（不能進行合閘操作）。總之，只要外電源接入到刀閘的機構箱，就可以在機構箱內進行該刀閘的分、合閘操作。

五防鎖一種防止誤操作的小開關。五防鎖的常開開關串聯在刀閘電氣控制回路中，當使用正確的五防鎖鑰匙插入該五防鎖時，五防鎖的常開接點閉合，該刀閘的電氣控制回路導通，此時可正常操作刀閘分合。使用五防鎖，能防止工作人員誤操作刀閘，避免事故發生。

從圖1和圖2中我們可以看出，當圖1中刀閘的閉鎖條件多時，圖2中刀閘的電氣操作回路的閉鎖輔助接點也多，回路接線復雜，電氣操作回路調試非常困難。

現有的刀閘電氣操作回路，存在以下弊端：

1）輔助接點不能重復使用，縛設電纜過多：一把刀閘的電氣操作回路使用了某開關的輔助接點，如果另一把刀閘也要使用該開關的輔助接點，則可能需要給該開關引入另一對輔助接點并敷設另外的電纜；另外，除了刀閘電氣操作回路需要用到輔助接點外，測控屏等設備也需要接收刀閘的位置信息開關量，那么還要另外縛設輔助接點和電纜給所述測控屏等設備，使得回路接線較為復雜；

2）更改閉鎖條件困難：如果要更改某刀閘的閉鎖條件，需要更改線路接線，需要從電纜槽里挖出電纜，從新接入到相關刀閘的輔助接點。