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        基于PLC的電壓互感器線電壓和相電壓的測(cè)量

        2014-04-29 00:44:03周俊
        電子世界 2014年17期
        關(guān)鍵詞:電壓互感器

        【摘要】電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。本文運(yùn)用PLC控制器,設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)電壓互感器的線電壓和相電壓的方法。

        【關(guān)鍵詞】電壓互感器;PLC;電壓測(cè)量

        電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來擴(kuò)大量限,測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相象,都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安為計(jì)算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電,用來測(cè)量線路的電壓、功率和電能,或者用來在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。電壓互感器的作用是:把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓,供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用。下面就用PLC控制器來測(cè)量電壓互感的三相線電壓和三相相電壓。

        1.輸入/輸出元件及控制功能

        如表1所示,為實(shí)際控制電路的輸入/輸出元件及控制功能。

        表1 輸入/輸出元件及控制功能

        PLC軟元件 元件文字符號(hào) 元件名稱 控制功能

        入 I0.0 S1 選擇開關(guān)1端 電壓測(cè)量選擇

        I0.1 S2 選擇開關(guān)21端 電壓測(cè)量選擇

        I0.2 S3 選擇開關(guān)3端 電壓測(cè)量選擇

        出 Q1.0 電壓互感器A相 電壓互感器與電壓表連接

        Q1.1 電壓互感器B相 電壓互感器與電壓表連接

        Q1.2 電壓互感器C相 電壓互感器與電壓表連接

        Q0.5 電壓互感器B相 電壓互感器與電壓表連接

        Q0.6 電壓互感器接地端 電壓互感器與電壓表連接

        2.電路設(shè)計(jì)

        用PLC控制測(cè)量電壓互感器電壓的原理接線圖如圖1所示。電壓表接在PLC輸出端的公共端1L和2L上,例如,測(cè)量CA相線電壓,則將選擇開關(guān)打在CA位置,通過PLC的輸入端I0.0-I0.2的編碼,控制輸出繼電器Q1.2和Q1.0得電,兩個(gè)輸出接點(diǎn)閉合,將電壓表連接到電壓互感器電壓C相和A相上。電壓互感器電壓測(cè)量PLC接線圖如圖2所示。

        3.控制原理

        根據(jù)圖1和圖2可以列出輸入/輸出關(guān)系如表2所示。

        表2 PLC輸入/輸出關(guān)系

        選擇開

        關(guān)位置 輸入 輸出

        I0.2 I0.1 I0.0 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q0.5 Q0.6

        0 0 0 0 0 0 0 0 0

        AB 0 0 1 1 0 0 1 0

        BC 0 1 0 0 0 1 1 0

        CA 0 1 1 1 0 1 0 0

        A 1 0 0 1 0 0 0 1

        B 1 0 1 0 1 0 0 1

        C 1 1 0 0 0 1 0 1

        無關(guān)項(xiàng) 1 1 1

        根據(jù)表2,運(yùn)用卡諾圖化簡(jiǎn),可以寫出輸出繼電器的邏輯表達(dá)式。

        圖1

        圖2

        4.梯形圖

        根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖如下:

        經(jīng)過驗(yàn)證,以上方案正確可行。

        參考文獻(xiàn)

        [1]陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2013.

        [2]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

        [3]吳湛陰,王建國(guó).互感器技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社,2011.

        [4]袁秀修.電流互感器和電壓互感器[M].中國(guó)電力出版社,2011.

        作者簡(jiǎn)介:

        周俊(1970—),男,大學(xué)本科,湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,主要研究方向:機(jī)電一體化。

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