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        基于PLC的電壓互感器線電壓和相電壓的測量

        2014-04-29 00:44:03周俊
        電子世界 2014年17期
        關鍵詞: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。本文運用PLC控制器,設計了一種檢測電壓互感器的線電壓和相電壓的方法。

        【關鍵詞】電壓互感器;PLC;電壓測量

        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試驗室中用來擴大量限,測量電壓、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算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是給測量儀表和繼電保護裝置供電,用來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來在線路發(fā)生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器,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:把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。下面就用PLC控制器來測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 元件名稱 控制功能

        入 I0.0 S1 選擇開關1端 電壓測量選擇

        I0.1 S2 選擇開關21端 電壓測量選擇

        I0.2 S3 選擇開關3端 電壓測量選擇

        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.電路設計

        用PLC控制測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,測量CA相線電壓,則將選擇開關打在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,兩個輸出接點閉合,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/輸出關系如表2所示。

        表2 PLC輸入/輸出關系

        選擇開

        關位置 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

        無關項 1 1 1

        根據(jù)表2,運用卡諾圖化簡,可以寫出輸出繼電器的邏輯表達式。

        圖1

        圖2

        4.梯形圖

        根據(jù)邏輯表達式畫出梯形圖如下:

        經(jīng)過驗證,以上方案正確可行。

        參考文獻

        [1]陳建明.電氣控制與PLC應用[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].機械工業(yè)出版社,2004.

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

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

        作者簡介:

        周?。?970—),男,大學本科,湖北職業(yè)技術(shù)學院副教授,主要研究方向:機電一體化。

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