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1、基于PLC的零序功率方向型选择性漏电保护系统的设计(国网山东省电力公司费县供电公司山东费县273400)摘要：从零序功率方向型选择性漏电保护的工作原理入手，设计了以Master-K120S型PLC为中央控制单元的选择性漏电保护系统。提出了利用可编程控制器中的高速计数器实现煤矿井下零序电流方向判断的新方法。在分析了系统要求的基础上设计了硬件电路，编写了软件程序。系统抗干扰性能好，实施电路简单，具有较高的实用价值。关键词：选择性漏电保护；零序电流；PLC;高速计数器；Master-K120S；A/DDes
2、ignofZeroSequencePowerDirectionalSelectiveLeakageProtectionSystemBasedonPLCGeFu-qiang(ShandongPowerSupplyCompanyofFeixianElectricPowerCompany.Feixian,Shandong273400,China)Abstract：Basedontheworkingprincipleofthezerosequencepowerdirectionalselectiveleaka
3、geprotection,aselectiveleakageprotectionsystemwithPLCtypeMaster-K120Sasthecentralcontrolunitisdesigned.Anewmethodfordeterminingthedirectionofzerosequencecurrentincoalminebyusinghighspeedcounterintheprogrammablecontrollerisputforward.Onthebasisofanalyzin
4、gthesystemrequirements,thehardwarecircuitisdesigned,andthesoftwareprogramiscompiled.Theanti-interferenceperformanceofthesystemisgood,thecircuitissimple,andhashighpracticalvalue.Keywords:selectiveleakageprotection,zerosequencecurrent,PLC,highspeedcounter
5、,Master-K120S,A/D0引言本文主要介绍以Master-K120S型PLC为核心的基于零序功率方向检测的选择性漏电保护。1零序功率方向型选择性漏电保护的原理在放射式电网中当某一支路漏电或接地时，各个分支线路中的零序电流方向是不同的，对于故障支路，零序电流是由支路流向母线，对于非故障支路是由母线流向支路。如果按照一般规定，由母线流向支路的零序电流为正，那么由支路流向母线的零序电流便为负。于是我们可以利用发生漏电吋故障支路与非故障支路中零序电流的方向不同来区分它们，达到选择性保护的B的，这就是
6、零序功率方向性漏电保护原理。假设有三条之路I、II、III,其中支路I中发生了漏电故障，三条支路中由本支路产生的零序电流分别为101、102、103,它们是由母线流入支路的。若假定故障支路的零序电流为lof,并II也是由母线流入线路的，那么由漏电理论可知，三条支路II、III、I中的零序电流分别102、103、。它们与零序电压U0的相位关系如图1所示。图1非理想状态下电网故障参数向量图2零序功率方向型选择性漏电保护的具体实现实际的漏电保护系统中其零序功率方向型选择性漏电保护包含两项内容。第一步，首先判
7、断供电系统中是否有危险漏电发生；第二步，如果供电系统中有危险漏电发生，判断出是哪一个或哪几个支路发生了漏电，即为选择性；然后经过规定的延吋吋间后，进行漏电保护动作。这样既达到了选择性的目的，又降低了误动作的可能性。2.1对供电系统奋无危险漏电判断的实现方法选择性漏电保护对于供电系统冇无危险漏电的判断，是通过对零序电流与零序电压量值大小的判断实现的，即零序电压与零序电流如果冋吋大于相应的量值，便说明供电系统发生了危险漏电事故。在本保护系统中，选择Master-K120S型PLC的A/D转换模块的输入方式
8、为电压输入，由于该A/D转换模块的电压输入方式只能转换0-10V的直流量,而电网中的零序电压、零序电流均为交流量，所以系统中，具体实现上是首先由零序电流互感器、三相五柱式变压器分别采样出零序电流与零序电压，并将它们转换成小幅值信号，然后将小幅值信号送入精密整流电路，转换为幅值变动的直流量，再经过有源滤波电路转换为幅值稳定的直流量，送入PLC的A/D转换模块。2.1对供电系统漏电支路选择性的实现方法零序功率方向型选择性漏电保护对供电系统漏电支路的选择性，是
