程金龙
黑龙江省中盟龙新化工有限公司 （黑龙江省安达市）151400
摘要：科学技术的不断发展,促进了我国电力工程产业对电力能源系统的有效管控以及调整。在社会发展过程中对现有电力能源使用量不断增加的今天,变电站在进行改造发展过程中,变电站变压器自动化发展已经成为了一种不可阻挡的发展模式。本文主要介绍由PLC构成变压器自动化系统在变电站综合自动化中的实现，PLC对变压器的控制精度高，性能可靠，所以使PLC在变电站综合自动化中应用广泛。
关键词：PLC；变电站；变压器自动化；应用
一、PLC技术简述
PLC技术，即为ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，其是为了满足工业化进程的需求所设计形成的一种基于数字运算与实践操作的系统，其是微电子技术与继电器控制技术结合的高科技产物，其弥补了继电器控制中机械触点过多、可靠性安全性不佳、功耗过高、灵活性差等弊端，最大程度利用了微处理器的优势，同时还能够满足电气操作工作人员的需求与操作习惯。
二、关于变压器自动化的应用方法
1.常规的变压器设备及相关配套设施
变电站中树妖的设备就是变压器，另外还有断路器及断路器的操作单元、控制面板、保护设备等。当各种设备不是智能化控制单元，只要将变压器的控制系统部分编程，能简单的实现变压器的自动化，由于信息的交换，通过变电站的控制面板与PLC可编程变压器主控制屏连接，实现信息的交换，并且对变压器的自动化系统进行监控，主要是控制信息，对于不同的环境，由主控制系统的工控机和PLC显示屏实现控制。这种自动化系统无法有效的实现大规模的变电站变压器自动化系统建设，只能对旧电站进行改造。
2.智能化设备的建设
变压器相关配套设施、各操作单元防护系统都有智能单元和相关的接口，PLC对变压器的自动化控制，形成完善的自动化控制体系，通过对控制面板和配套设施的控制，通过分析现场的数据和信息处理，构成完整的自动化体系。PLC自动化应用过程中，变压器和相关的配套设施，只需要很少的电缆线进行联接，使得系统的线路十分清晰。
三、可编编程逻辑控制器控制系统的硬件
该控制系统的一个重要部分，就是硬件的设计，这不仅仅关系到该控制系统的温度、可靠，而且关系到安全生产，以及变电站的生产效益。在硬件部分，包括两方面，输出和输入电路的设计。
第一部分，控制系统的输入电路的设计。一般来说PLC对电源的要求不是很严格，适用电源比较宽，一般适用AC85-240V，当然，面对不同的情况、环境还需要其他的要求，比如安装净化元件，以提高系统的抗干扰能力，有的情况，比如解决频脉冲的干扰问题，可以针对隔离变压器采取双隔离技术。
第二部分，相对系统的输入电路电源不同，PLC的输入电源对负载容量的要求比较严格，在充分保护好电源电路的方面短路时，尽量使用DC24V的电源，处于对系统的供电安全和PLC的安全性考虑，这方面的准备工作要做得十分严谨。以避免不必要的损失。一般来说，电源的容量和输人电路的功率相关，前者是后者的两倍，为了防止短路，对于各个电路支流都要做好防护工作，一般来说，都要装备适量的保险丝。
第三部分，该控制系统的输出电路，根据各方面生产的要求，该电路设计的要求比较严格，由于各种数据的显示，流通频率相对较高而且要求反应的时间不能过长，因此，对于指示灯、显示屏，都需要能够适应高频率的输出装置，一般适用晶体管输出。当然，如果是频率降低时，比如每分钟在6次以下的频率时，那么可以选择设计简单，抗干扰能力强、负荷能力高的继电器输出设备。一般来说，PLC的输出都不带电磁线圈以防止负载断电造成对PLC的电流冲击，但是有的时候为了感性负载，也会带电磁线，对于这种情况，应该在旁边并接一个续流二极管，吸收负载断电造成的冲击，以及更好的保护PLC。另一种情况，当PLC的扫描频次是每分钟10次以下的时候，对于使用哪种方式来驱动负载就不是很重要，继电器输出或者PLC间继电器继电器输出驱动或者固态继电器这三种驱动方式都有效。
为了保障PLC系统的安全可靠，对于这两个输出数据，要做好足够的保护工作，一方面在PIC内部互相锁定，另一方面，在外部硬件方面，也可以做好互相锁定工作。
第四部分，就是该系统的抗干扰问题处理。随着信息技术、自动化技术的飞速发展，各种新的技术成果广泛应用与自动化装置系统中，而且某一些新的技术的应用，也会造成第二次的干扰和污染，一般应付干扰问题，有下列几种办法。
阻隔，通过分析干扰的成因，可以采取一比一的阻隔性变压器，把中性点通过电容装置然后接入低下。
屏敲，一般用屏蔽效果良好的金属外壳来屏敲干扰，用金属外壳将PLC系统包裹起来，然后将外壳接地，引导干扰电流，可以很好的屏蔽静电和磁场。
布线，强信号强度不同强弱的线路分开设计，并在两者之间采取一定的间隔措施，防止电路信号之间的干扰。
四、可编程变压器自动化屏的组成及实现
可编程变压器自动化屏的硬件设备有PLC、PLC输入/输出信号隔离继电器，近地操作按钮及故障事故指示灯、报警器、智能变压器油温度巡检仪、智能信号测试仪、通讯适配器等。软件主要由PLC自动化监控程序和监控主计算机的通讯程序组成。
1.PLC的选型
PLC系统是对开关量进行监控，温度模拟量及信号模拟量都有智能仪表进行监控，PLC需要选用基本模块及通讯模块，然后确定PLC输入/输出点数，统计可编程变压器自动化屏对变压器及配套设备监控点数，PLC采用插拔方式扩展、模块尺寸小巧，安装使用方便、维护简单，具有应用灵活、安全、可靠性等特点。
2.可编程变压器自动化屏的硬件
组成可编程变压器自动化屏的各部件应严格按照相关的标准进行连接，对于与PLC连接的部分应严格按照PLC厂家技术进行设计与连接。
3.PLC的自动化监控程序
变电站的变压器组成方式不同决定了可编程变压器自动化屏PLC的监控程序的不同。在此以35KV单母线、一台主变压器为例。
4.可编程变压器自动化屏的运行
可编程变压器自动化屏在变压器的自动化运行中处于实时监控的重要位置，它通过输入∕ 输出信号隔离继电器按变电站变电设备（隔离刀闸、断路器、电压互感器、电流互感器、变压器防雷接地系统等设备）的状态 ∕ 控制信号，可编程逻辑控制器（PLC）将上述信号按具体的自动化流程进行实时控制，并和监控主计算机通过网络传递数据。完成变压器的开、停，运行维护和继电保护（过电流保护、电流速断保护、差动保护、瓦斯保护和过负荷保护等）。它不仅使变压器处于闭环自动控制之中，而且使变压器自动化和测控保护系统协调运行，从而使整个变压器处于最佳运行状态。由于PLC自身的特性，每个输入∕ 输出信号都有指示灯，使得变电站这个信号比较分散的场所维护检修工作变得异常轻易。
结语
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，总而言之，PLC是当前智能电网建设中的重要设备类型，其在实际应用中能保证变压器管理水平的优化，即推动管理的自动化与智能化发展。所以，加强对PLC在变压器管理中的研究是十分必要的。技术人员应当围绕变压器管理的智能化、网络化以及自动化进行思考，制定更加完善的应用方案，切实提高变压器管理水平。
参考文献
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