黄辉 黄新民 张清生 汪凯威

摘要：对于电气系统而言，在以往相对来说比较传统的机械触电继电器在一定程度上供配电系统过程中比较常见的一种装置，由于生产技术的不断发展，再加上相关工矿企业网点的不断提高，进一步导致现阶段变电站自动化对继电保护的需求不能进行充分的满足。但由于PLC与网络已经得到较为广泛的运用，利用相关的软件程序对继电器的顺序以及过程控制进行有效的取代，通过程序取代硬件接线的方式，从而可以达到传统电气的保护功效。

关键词：电力系统;PLC自动化装备;问题;维护

中图分类号：TM76文献标识码：A

1PLC技术的定义和特点

PLC全称为Programmable Logic Controller，即可编程逻辑控制器，该技术可通过对工业数据的模拟和编程达到提升工业环境安全的目的。PLC系统在自身的存储器内部可以执行诸如逻辑运算、顺序等特定的操作，还可通过对一些常见的模拟量和数字量进行inlet和outlet来控制电机或器械。电气自动化中所使用的传统控制器系统内部接线较复杂，不仅可靠性较低，能源消耗也较高，同时也不具备较良好的灵活性。以计算机技术以及接触器控制技术为基础的PLC应用辅助继电器代替了传统的机械触电继电器，应用逻辑关系代替了原来的连接导线，而这类继电器的节点变位时间可以无限趋近于零，也无需像传统继电器一样考虑返回系数问题。PLC控制系统具有非常强大的抗干扰能力，因此在复杂的工业操作环境中也可正常应用。PLC控制系统采用简单的指令形式，操作起来简单便利。正是这些优势，PLC技术在近些年逐渐取代了传统系统运用于电力系统及其自动化控制中。

2电力系统对控制技术的要求

2.1安全性要求

隨着时代的发展，各行各业对电力的依赖程度越来越大，能源企业如何保障电力系统能够更加安全、可靠的运行已然成为必须重视的问题。为了满足安全性对于电力系统提出的要求，电力系统需要拥有简便的操作以及良好的维护功能。一旦发生故障，系统需要快速诊断故障。在电力系统之中，自动化的控制技术是为了提升安全性方面的要求，对操作的难度加以简化，然后做好故障相对应的处理与诊断，这样才符合安全性方面的提出的要求。

2.2信息化要求

科学技术的发展使得电力系统对于信息化的要求提升到新的高度。就电力系统而言，为了确保电力系统的稳定性，同时，确保企业的经济效益不会受到任何的影响，就需要在控制上达到一定的稳定性的要求。随着信息技术的不断进步，电力系统拥有可靠性较高、安全度较高的平台。在现代电力系统之中，合理的应用电气自动化，主要是信息技术的发展的驰骋，在机器自动化方面，还没有取得实质性的进展。所以，信息技术就可以将智能化的水平提高，并且也有利于电力系统运行效率的实际提升。

3PLC保护系统常见问题及维护方案

（1）CPU异常：CPU报警时，应查看CPU报警指示，但它的报警一般都是很简单，比如只显示“内部、外部故障”，不能直接暴露问题。最常见的还是“外部故障”诸如传感器、输入/输出单元故障的多，需要时间和精力去查找。至于“内部故障”多是由电源、通讯模块引起的。

（2）输入/输出单元、扩展单元异常：出现该类故障报警时，应首要查看输入/输出单元和扩展单元衔接器衔接状况、电缆衔接状况，由此能确定故障单元。对此类问题，一般采用排除法最好。

（3）CPU运行正常，保护装置不动作、无法执行：一般状况下可依照：输入——程序执行情况——输出的过程进行检查。1）首先要排除外部硬件问题：输入查看是运用输入LED指示灯辨认，当输入LED不亮时，可开始断定是外部输入体系问题，再配合万用表查看，尤其是一些无源信号最为常见。有源信号就要测量其电压情况，要分别①测量电源侧，以排除电源问题;②测量终端侧是否低电压，该类问题较为常见如传感器潮湿、接地等。当LED亮而内部监视器无显现时，则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的问题。2）程序过程查看，是通过上位机组态软件来查看运行过程，当梯形图的接点状况（通、断状况）与现场不一致时，则是程序错误（例如内部继电器两层运用等），或是运算部分出现问题，这种现象最容易出现在安装调试阶段或改写部分程序后。3）输出查看可用输出LED指示灯辨认。当运算成果正确而输出LED指示错误时（主要为逻辑错误），则可认为是CPU单元问题。当输出LED亮而无输出、无执行，则多为中间继电器或外部负载体系出现问题。4）无论输出、输出异常，我们还要检查该点上一级动作的条件是否得到满足，这个思路很重要：某点不动作，不能只查这一点，要顺着流程和逆着流程向上、向下查一下，保护动作的条件是否得到满足！不能“头疼医头、脚疼医脚”的检查。

（4）电源短时停电，程序内容也会消失。一是要检查电池是否存在相关问题，在检查过程中普遍出现的问题存有两种，一种是低电压出现报警现象;另外一种是直接不显示，例如在二零一七年五月进行某次电气实验可知，当PLC系统出现故障的过程中，不能对系统的正常运行给与相应的保护，PS过FMR开关的过程中对故障要给与接触，但由于其中的BATT1F、BATT2F等相关的故障灯处于亮着状态，故障没有得到全面的消除，但通过检查就能进一步发现，其中的两台PS电池存在故障问题，在对电池进行拆除后，几乎都是1V，另外在对其检修的过程中，由于PS经常是处于在OFF的位置上，所以能够对电池进行取下，但是这种状况下就会致使CPU程序中的内容出现丢失现象，需要从上位机对其进行重新下载，与此同时还要对该种情况做好电池更换，不然就会致使CPU内的相关程序极易丢失，如果对其直接换两块电池的情况下，更换的时间上要小于1分钟。二是在对电池进行重新更换后，如果电池还出现异常报警现象，就能在一定程度上判断存储器或者是外部回路存在着漏电导致，这样便是需要从外部的接线进行入手检查，这种情况便是存在着一定能够的困难。

（5）光纤链路模块故障。对于现阶段使用的PLC而言，主要采用的就是光纤组网，由于光纤与设备的故障率在一定程度上是比较低的，经常出现的故障问题有两种，一种是光端机，另外一种是电源故障，一般状况下，要对电源输出的情况进行全面的检查，如果出现异常的话，就要及时的更换，最后才能进行解决，此外还有一种情况并不是十分常见，但是也出现过，在一次检修后，进一步发现PLC自动保护系统不能够得到正常的运行，在对其检查的过程中了解到，光纤链路模块已经不能进行通讯，与此同时，其中的SYSTEM、CH2-LEVEL、CH3-LEVEL灯全部都是亮的，CH3红灯，然而CH1/CH2灯并不亮，CUP以及EXTF灯亮，同时CUP并没有办法可以达到RUN的位置上，STOP灯是一直亮的，CP以及INTF灯亮，无法可以达到RUN的位置，SOTP灯也是一直亮。通过进行排查，了解到在停送电的过程中，系统程序已经出现丢失现象，进一步致使该系统不能对通讯进行准确的识别，但对程序重新调整后，就会恢复正常。

（6）电源重启或复位后，CPU动作“STOP”，无法至“RUN”位置：该问题出现的主要因素分为两点，第一点是噪音扰动;第二点是PLC内部接触存在不良;噪音出现的原因一般情况下是电路板中的小点容量出现减小现象，或者元件功能不良，接触不良的原因就是通过相应的敲打检查PLC机体，需要检查电缆以及衔接器的链接情况，这种情况也是比较常见的，特别是在某一些检修工作完成之后，在检修或者是对电缆移动的时候，导致其电缆之间的间距存在着变化，从而出现了电磁干扰的问题，因此必须要引起足够的重视。

结语

电力系统中的自动化保护装置，是保护系统的重中之重，虽然它们都有很可靠的硬件保证，但我们还是要做到“未雨绸缪”，通过我们精心的维护、保养让系统更加可靠、安全、灵敏。

参考文献

[1]迟颖.探究PLC自动化控制系统的功能及应用[J].内燃机与配件，2018（06）：183-184.

[2]周海波.PLC自动化控制系统的功能及应用研究[J].电子制作，2014（15）：194-195.

[3]宫伯燕.PLC在电气自动化控制中的应用研究[J].科技与创新，2015（20）：140-141.