电机综合保护装置

电机综合保护装置（精选9篇）

电机综合保护装置 第1篇

下面即对9#线接地和不接地方式的安全性进行分析和探讨, 以供商榷。

1 9#线改接前后JDB的工作原理

1.1 9#线接地方式的安全性分析

图1为启动器的电气原理图及JDB的漏电闭锁电路图。JDB工作原理:在正常工作情况下, 该保护器的电源来自启动器的控制变压器36 V绕组, 并由4#和9#端子引入。当启动器处于断开状态时, 1#、8#线带电, 2#、9#线接地。在开关每次启动前, JDB的绝缘检测通过33#线, 经KA常闭触点KA2对真空电磁启动器负荷侧线路的绝缘水平进行检测 (图1) 。当真空电磁启动器的负荷线路绝缘水平良好时, 闭锁检测回路电流很小, Vr很小, VT4由于预置反向输入信号而截止, 输出高电平, 或门V7截止, VT5导通, 执行继电器K有电吸合, 接点K1闭合漏电闭锁解除, 真空电磁启动器的接触器KM可以合闸。

当真空电磁启动器的负荷线路绝缘水平降低到漏电闭锁动作电阻值以下时, 漏电检测回路电流增大, Vr大增, VW4, VW5导通 (反向击穿) , VT4由于同向输入端电位升高而导通, 输出低电平。或门V7导通, 晶体管VT5截止, K失电返回, K1断开, 将KM锁定在断开状态。漏电检测回路如图2所示。

从以上分析可以看出在电机启动前, 漏电闭锁电路只对电机进行绝缘监测, 当负荷侧主线路出现接地的情况才会启动漏电闭锁功能。因此, 故障点就有可能是电缆或者电机接地引起的, 很好判断。在电机运行时, 中间继电器触点KA2断开, 此时漏电检测仅对33#线至中间继电器触点KA2一段线路进行检测。如果将33#线甩掉不用, 就会失去漏电闭锁的功能, 造成触电事故的发生。因此, 要经常检查启动器是否甩掉33#线不用。

1.2 9#线不接地方式的安全性分析

按照《河南省煤矿防爆电气检查细则》要求, 所有的真空启动器在下井前都必须改线。改接后的电路如图3所示, 漏电检测回路如图4所示。

从图1和图3可以看出, 只有按照“9#线→KA2→R1 (电动机主回路对地绝缘电阻) →接地0 V”这条线路, 才会使上面的漏电检测回路形成通路, 并执行漏电闭锁功能。与改接前不同的是33#线直接接地, 由9#线通过中间继电器触点KA2到开关负荷侧线路对电机进行绝缘检测。当负荷侧线路绝缘下降到保护值时, 9#线的电压变成0, 漏电闭锁起作用, 阻止KM吸合, 电机无法启动, 需要立即排除故障。

在以往启动器排除故障的实践中发现, 在没有连接电机的情况下, 启动器无法正常启动。一种故障是调度绞车的启动器一直无法正常使用JDB, 在电机启动前, JDB有类似“打机枪”的声音;更换了JDB和启动器且不带负荷, 仍无法启动绞车。另外一种故障是控制胶带的启动器在没有带负荷的情况下, JDB总是起作用。经处理发现, 绞车远控按钮接线腔的2#线端子的绝缘底座有裂缝, 绝缘性能下降造成JDB反复动作。而胶带控制开关的JDB动作是由于胶带综保主机的1#线端子接地造成的。

通过以上故障分析可以得出结论:启动器接线腔9#、1#、2#、4#、8#端子中任一接地, 或者引出的控制线出现绝缘下降的情况, 均会引起JDB动作。

2 结论验证

为了进一步验证以上推论, 在井上将1台启动器接上660 V电源, 然后合上换向刀闸, 1根线分别连接9#、1#、2#、4#、8#这几个控制线的端子, 然后接地, 观察JDB是否有动作。

(1) 当9#、4#、8#端子接地时, JDB动作。然后按启动按钮, 开关不启动, 说明漏电闭锁起作用了。

(2) 当1#、2#端子接地时, JDB有类似“打机枪”的声音。然后按启动按钮, 开关不启动, 也能说明漏电闭锁起作用了。这是因为JDB里的继电器K先吸合, K1闭合然后检测出1#、2#端子接地, 又发出信号让继电器K释放, 如此反复地在吸合与释放之间转换 (即井下电工俗话“打机枪”) 。

(3) 如果在启动器运行时再将9#、1#、2#、4#、8#端子任一接地, 启动器的接触器释放。

3 结语

高瓦斯、煤与突出矿井中9#线改接后使JDB的安全防范性能更加完善。在电机启动前, JDB对电机和启动器的36 V系统进行漏电闭锁检测。在电机运行时, 还要对启动器的36 V系统进行绝缘检测。这就对启动器的使用条件更加苛刻。

电机综合保护装置 第2篇

一、带式输送机综合保护安装标准

（一）防滑保护

1、防滑保护的作用

防滑保护装置的作用是当驱动滚筒与输送带打滑摩擦时，使带式输送机自动停机。我矿使用的防滑保护主要是速度传感器配合磁钢完成的。

2、防滑保护的安装位置

⑴速度传感器式防滑保护装置：将磁铁安装在改向滚筒的侧面，速度传感器安装在与磁铁相对应的皮带架上，速度传感器探头的中心应对准磁钢的中心，两者皆要用螺丝固定牢固，间距5-10mm，动作灵敏可靠为止。

⑵滚轮式防滑保护装置：应将速度传感器安装在下胶带上表面，并使胶带与滚轮保持足够的驱动摩擦力，要求固定牢固，偏离皮带中心线不超过±100mm。

3、防滑保护的试验方法

⑴传感器式防滑保护装置试验方法是使传感器远离磁钢，胶带输送机延时5秒钟应能自动停机。

⑵滚轮式防滑保护装置试验方法是将滚轮提起使其脱离皮带表面，胶带输送机延时5秒钟应能自动停机。

4、防滑保护的试验周期

防滑保护应每天在检修期间试验一次，并填写试验记录。

（二）堆煤保护

1、堆煤保护的作用

堆煤保护装置的作用是当皮带输送机机头发生堆煤时，使带式输送机自动停机。

2、堆煤保护的安装位置

（1）两部带式输送机转载搭接时，堆煤保护传感器在卸载滚筒前方吊挂，传感器触头水平位置应在落煤点的正上方，距下部胶带上带面最高点距离不大于500mm，且吊挂高度不高于卸载滚筒下沿，安装时要考虑到洒水装置状况，防止堆煤保护误动作。

（2）胶带与煤仓直接搭接时，分别在煤仓满仓位置及溜煤槽落煤点上方500mm处各安装一个堆煤保护传感器，两处堆煤保护传感器都必须灵敏可靠。

（3）堆煤保护控制线应自巷道顶板垂直引下，传感器触头垂直吊挂，并可靠固定，严禁随风流摆动，以免引起保护误动作。

（4）带式输送机机头安装有除铁器或其它设施，影响堆煤保护传感器安装时，应加工专用托架安装，确保传感器固定牢固。

3、堆煤保护的试验方法

胶带输送机正常运行时，人为的推动堆煤保护传感器触头，使保护动作，胶带输送机延时1～3秒钟应能自动停机。

4、堆煤保护试验周期

应每天在检修期间试验一次，并填写试验记录。

（四）防跑偏保护

1、防跑偏保护装置的作用

防跑偏保护装置的作用是在输送带发生跑偏时，能使输送机延时自动停机。

2、防跑偏保护装置的安装位置

⑴在带式输送机机头、机尾各安装一组跑偏保护传感器，当胶带运输机的胶带发生跑偏时，胶带推动滚动导杆，当跑偏传感器的导杆偏离中心线15°±5°时，跑偏开关动作，保护器主机开始报警，但不造成停机；保护器主机经过延时5～15秒后，如胶带仍处于跑偏状态，保护器主机将自动切断电源，实现停车。

⑵ 防跑偏装置应垂直安装在皮带机头架两侧槽钢上，离机头卸载滚筒约5米处。安装要牢固，以不妨碍传感器的导杆动作为宜。

3、防跑偏保护装置的试验方法

跑偏保护试验方法是在带式输送机正常运行时，人为的推动跑偏传感器的滚动导杆，使限位开关动作，延时5～15秒后能自动停机为正常。

4、防跑偏保护装置的试验周期

防跑偏保护传感器应每天在检修期间试验一次，并填写试验记录。

（五）温度保护

1、温度保护的作用

温度保护的作用是当输送带在驱动滚筒上打滑，使输送带与驱动滚筒产生摩擦，当驱动滚筒处轴承温度升高到60℃时，保护器动作使皮带机停车。

2、温度保护装置的安装位置

热电偶感应式超温洒水保护传感器应固定在主传动滚筒瓦座（轴承座）上；采用红外线传感器时，传感器发射孔应正对主传动滚筒轴承端盖（瓦座）处进行检测，传感器与主传动滚筒距离为300～500mm。

3、温度保护装置的试验方法及周期

温度保护传感器应每天检查并模拟试验一次，每月更换一次，换下的传感器要在地面试验台用热水做模拟现场试验，动作不灵敏的要及时修复，以作备用。认真填写试验记录。

（六）烟雾保护

1、烟雾保护的作用

烟雾保护装置的作用是当带式输送机的皮带因摩擦等原因引起的火灾及周围有烟雾生成，并达到一定浓度时，保护器自动发出声光报警，并自动切断皮带机电源，实现烟雾保护。

2、烟雾保护传感器的安装位置

烟雾保护传感器应安装在皮带机头下风侧5m～15m处的上皮带正上方，距离顶板不大于300mm。

3、烟雾保护装置的试验方法及周期

烟雾保护应每天检查并模拟试验一次，换下的传感器要在地面试验台用烟雾做模拟现场试验，动作不灵敏的要及时修复，以作备用。认真填写试验记录。

（七）超温自动洒水装置

1、超温自动洒水装置的作用

自动洒水装置的作用是当输送带在驱动滚筒上打滑，使输送带与驱动滚筒摩擦，温度升高到60℃时，温度保护动作，断开皮带机电源，实现自动停机。同时指令电磁阀打开，实现对驱动胶带和驱动滚筒同时洒水灭火降温。

2、超温自动洒水装置的安装位置

自动洒水电磁阀应固定在输送机驱动滚筒一侧皮带架上，喷头位于主驱动滚筒上方，保证安装牢固，洒水时能起到对驱动胶带和驱动滚筒同时灭火降温的效果。电磁阀两侧管路必须安装到位。

3、超温自动洒水装置的试验方法

超温自动洒水装置的电磁阀每月更换一次，换下的电磁阀要在地面试验台通电做模拟现场试验，动作不灵敏的要及时修复，以作备用。并认真填写检测试验记录。

（八）急停拉线开关

1、急停拉线开关的作用

急停拉线开关的作用是当运行中的胶带输送机在某种特殊的情况下，工作人员能够就地进行对胶带输送机进行操作，使运行的胶带输送机能够立即停止运行。

2、急停拉线开关的安装位置

急停拉线开关安装在胶带输送机架的行人侧，以便于操作和观察，从胶带输送机头到胶带输送机尾每隔50米安装一台，所有的拉线开关要用钢丝绳进行连接，拉绳要松紧适度，垂度一致。

3、急停拉线开关的试验方法

急停拉线开关的试验方法是在胶带输送机正常运行时，人为拉紧钢丝绳后，胶带输送机能够停止运行，并且闭锁胶带输送机开关为正常。

4、急停拉线开关的试验周期

急停拉线开关应每天在检修期间试验一次，并填写试验记录。

（九）防撕裂保护

1、防撕裂保护的作用

当皮带撕裂时，有物料（煤）落入传感器，阻挡了光电开关的红外线传输，撕裂保护装置动作，皮带机断电停车。

2、防撕裂保护装置的安装位置

撕裂传感器安装在皮带机头后部皮带架上，位于上下皮带之间，保持与皮带平行，与上胶带间距为100mm，固定要牢固。

3、防撕裂保护的试验方法

撕裂保护的试验方法是在胶带输送机正常运行时，人为用障碍物挡住光电开关红外线输出端或接受端，胶带输送机能够停止运行为正常。

4、防撕裂保护的试验周期

微机综合保护装置的应用分析 第3篇

（一）微机综合保护概述

环网柜在电力行业发展中的应用越来越广泛，针对目前环网柜结构紧凑的特点，宏瑞公司采用先进的嵌入式数字信号处理器（DSP），并总结了10KV/6KV配电站微机保护与测控装置的成功运行经验推出了NR-2000系列微机综合保护装置，可应用于配电网自动化系统智能箱变、智能户外开关、智能环网柜、智能户外分支箱、智能户外计量控电装置。

它集最新的数字控制技术、抗强干扰技术和故障自诊断软件修复技术于一体，以其极小的维护保养工作量为高压电力系统的继电保护、故障定位、监视监测电力质量和通讯等提供了先进的管理能力。

（二）电力系统现状及发展趋势

传统的10kV配电系统是以放射式为主，放射式与树干式相结合为辅的接线方式，成套开关柜的受电、馈电柜几乎都采用断路器。这种10kV配电方式不仅占地面积大、投资高，而且可靠性也低。

目前，我国使用最多的环网柜主要为负荷开关+熔断器柜、空气绝缘负荷开关柜，它不仅可减少高压配电室的面积并降低层高，而且环网柜不需操作电源，不需专门的控制室，可进一步减少占用面积，这对于高层建筑物内的配电所更具优越性。环网开关柜安装、调试方便，维护简单，易于实现电网自动化管理。

二、微机综合保护装置的特点、原理及参数

（一）主要特点

高性能：由于继承了10KV/6KV和110KV/35KV装置的核心技术，所以在国内外同类产品中有明显的性能优势。

体积小：由于采用了SMT表面贴装工艺和专利的结构设计使此系列微机综合保护装置目前在同类产品中体积最小，非常适合于安装在开关柜上。

功能强：有各种保护的软件库可供用户订货选择，除具备常规的功能外，装置内有自适应跳合闸电流的操作回路、磁保持信号继电器、硬时钟功能、取自保护电流的测量功能（P，Q，U，I，F，COS（φ）），数据掉电保持及良好的液晶显示界面。

硬件稳定：在硬件设计上追求“电磁继电器”的抗恶劣环境的能力，比如优越的抗干扰能力（抗Ⅳ级快速瞬变干扰试验和抗Ⅳ级静电放电干扰试验）、宽工作温度范围（-25℃—+55℃），强抗震动能力等。

良好的人机界面：通过NR系列产品通用液晶界面可以方便的调试维护装置、查询装置的工作状态、分析事故的原因。

系统的解决方案：有相应的软件平台，所以很方便的组成系统以发挥数字保护的通讯优势，达到远方的监控。

（二）工作原理

当微机综合保护装置的负荷侧发生故障时，故障电流信号被装在开关本体内的电流互感器感知后送入电子控制单元中的电流监测电路，控制单元对此电流信号进行处理和识别，当断定电流信号大于预先整定的最小启动电流时，微机模块便自动启动，并按预定的动作程序，通过执行电路自动地向操动机构的分、合闸线圈发出动作信号，操动机构便带动输出轴和转动机构，使开关本体内的主回路动触头完成相应的开断、关合动作。在操作顺序进行的过程中，若故障已经消除（即瞬时性故障），控制单元将不再发分闸信号，直到预定的复位时间到来时自动复位，恢复到初始状态；若故障持续存在（即永久性故障），控制单元将完全按预先整定的操作顺序完成动作次数后闭锁。直到命令合闸时，控制单元才能解除闭锁并恢复到初始状态。

（三）技术参数

1.模拟量输入：8路交流输入。采集3路电流量，3路电压量（可根据用户要求增加）额定交流电流输入：1A/5A；额定交流电压输入：100V；

额定交流信号输入过载能力：400%连续，3200%连续4S。

2.A/D转换分辨率：12位。采样方式：交流采样，每周波64点，采样精度优于1%。

3.开关量输入、输出：4路开关量输入（可增加到12路）。可以是开关位置信号、电源告警、远动分合闸的控制信号等；2路继电器接点输出，用于分、合闸电源控制等。接点容量：12.5A，48VDC或16A，220VAC（空接点）；合闸脉冲电压范围为38V-72V，额定电流10A-20A，脉冲持续时间40-60ms；（可根据开关类型调节）。

4.可面板或远方整定：整定值、操作顺序、重合间隔、安一秒特性曲线、复位时间等参数能在面板或远端设定。反时限、定时限过流保护（0.1-64秒连续可调，可使用符合ANSI/IEC标准的内部固化的17条曲线，也可加载用户自行编制的自定义曲线。

操作顺序（可调）：O—t1—CO—t2—CO—t3—CO—t3—CO—闭锁。

5.通信功能（可根据用户要求增加）。通过RS-485总线通信可实现遥测、遥信、遥控以及远方参数设定操作。通讯规约符合IEC870-5-103标准。

6.工作条件：环境温度：-25℃∽55℃；相对湿度：0∽95%；大气压力：86∽106kpa（相当于海拔高度2km及以下）。

7.可记录1000次系统质量信息和分合闸动作状态信息（时间、过流值、相序、整定值、电池电压等）。允许在电网连续失电30天内系统数据可靠恢复。

8.控制单元的抗电磁干扰能力达到以下要求：振荡波抗扰能力、快速瞬态/脉冲群抗扰能力、冲击抗扰能力、静电放电抗扰能力等按GB/T17626-1998规定第四级要求。

9.系统工作采用以电网电流或电压供电为主、以蓄电池为后备。采用电源泵技术，即使电池电压下降到50%时也可以进行可靠的分合闸切换。电池组系统采用先进的线路电流控制充电技术和数控定期自动完全放电活化处理技术，大大延长电池使用寿命。

10.可在系统进行软件升级和数据更新。

三、结束语

由于电网系统的复杂性，对供电的可靠性要求更高，环网供电方式已成为一种必然趋势，结合环网供电以及环网柜结构的特点推出的微机综合保护装置广泛应用于环网柜、配电所、开闭所、箱变中替代常規的继电器组合方案，不仅功能完善，抗干扰能力强，安装使用方便，与目前国内外同类产品相比具有明显的性能优势。

同步电机保护装置故障处理 第4篇

1. 问题的提出

吐哈油田甲醇厂3台额定功率3000kW以上的大型同步电机采用SR469, SR469出现黑屏故障, 若不及时修好, 有可能延误开工时间, 但当时没有同版本号的备品备件。为此, 决定使用1 台闲置、较低版本号的SR469 (1996年出产) 替换, 该SR469保护功能和故障的SR469相差不大, 唯一差别是版本号和保护定值。备用SR469管理保护的是2611kW进口电机, 电机本身设计参数和国产电机都有较大区别, 因此较重要的工作是修改保护定值。电气技术人员更换壳体后准备修改定值, 进入菜单后系统要求输入密码, 但是当年设备调试时设置密码的人员已经忘记密码, 一时无法进入系统。

2. 备用SR469的解密

备用SR469是加拿大GE公司为英国BRUSH公司生产的无刷励磁同步电机配备的, 进口时已经配备好, 现在无法找到代理商。通过互联网搜索到国内相关的代理商, 技术服务费用需要10万元人民币。从SR469技术文件中找到加拿大GE公司技术服务部网址, 通过电子邮件向其咨询SR469解密问题。GE公司了解了备用SR469的版本号、订货号等基本信息后, 免费提供了解密后的超级密码。

3. 备用SR469替换过程

(1) 输入密码解密。短接SR469端子C1-C2, 以允许修改定值, 按照GE公司提供的密码单, 首先手动输入密码, 进入系统查看以前所有参数整定值, 做了相关记录后, 退出系统。

(2) PC机与SR469的通信连接。进入GE公司产品网页, 下载SR469的相关监控软件, 将该软件安装到便携式手提电脑。用1根9针口的RS232串行数据线连接SR469前面板上的串行口和电脑。在电脑上打开SR469监控软件, 在通信设置栏设定好通信方式、波特率、奇偶校验位以及SR469的地址。设定完成后点击连接, 2s后通信功能实现, 在电脑上可清楚看到SR469的设定值和实时状态。

(3) 保护定值的修改。和PC的通信链接成功后, 可方便、清楚看到2611kW同步电机的保护定值。点击“文件”菜单下的“保存”按钮, 这时原来保护定值将以扩展名为469的文件格式保存, 记住保存路径, 以便查阅。由于CM203C (2611kW同步电机) 和CM203D (故障SR469保护的同步电机) 电气参数完全相同, 保护定值也近乎相同。为此, 将CM203C机的保护定值下载后进行稍微修改, 然后再上传至已解密的SR469, 作为CM203D电机的保护即可。拔下RS232数据线, 连接到CM203C的SR469上, 以同样方式连接, 将保护定值文件名保存为CM203C.469。保存好文件以后, 断开与继电器的连接, 用监控软件平台打开CM203C.469文件, 与以前留下的纸质定值清单仔细核对, 修改完成后再保存, 这样反复核对两到三遍以后, 确认无误, 可以将文件上传。

(4) 保护定值文件的上传。再次建立与解密后安装在CM203D机上SR469的连接, 通信成功后点击“文件”菜单, 打开保存在硬盘中的CM203C.469文件, 然后点击“发送信息到继电器”按钮, 作相应应答后开始文件传送, 传送过程大概需要几分钟。上传文件成功后可以再次进行比对和确认, 无误后定制修改完成。

(5) 开机试运行。通知工艺人员做好电机试运前的准备工作, 一切具备后启动电机, 通过SR469监控软件界面可直观看到电机运行时的相电流和相电压, 功率因数、每相阻抗、相角等参数。

电机综合保护装置 第5篇

电动机应该对相应的保护装置进行设置, 也就是应该装上对相间短路进行切除的保护装置, 这样就可以在发生问题的时刻尽快进行对故障电动机的切除。2MW以下等级的电动机我们应该针对电流速断方向进行保护装置的安装。同时, 2MW以及以上等级的电机, 或者是尽管标准没有达到2MW, 但是针对电流速断保护的灵敏度相对较低, 并且不符合要求的电动机, 我们也应该有针对性的安装上纵联差动保护装置。

对电压为1k V及以上的电动机, 供电网络一般都为中性点不接地方式, 正是因为这个原因, 所以当电动机进行单相接地构建的时候, 我们只有使用全网络的对地电容电流进行故障点的流过。该电流一般小于5A, 故电动机上可不安装专门配合的接地保护装置。当接地电流超过了5A的时候, 我们就应该有针对性地安装接地保护系统。一般说来如果单相接地电流直接显示的数值已经达到了10A或者以上数量级的时候, 接地保护动作自身的行为就会在跳闸这个基本信号操作方面得到体现, 并且相对的, 当电流的大小为10A以下数量级的时候, 接地保护的动作就会在一般信号方面得到明确的显示。

电动机如果出现了不正常的工作状态体现, 其主要的原因一般是由于过负荷运行所造成的。那么, 引起过负荷的主要原因体现在如下的几个方面:首先是电动机所带的机械负载已经超出了规定数量值, 其次是供电网络的电流和针对性的频率持续降低所导致;然后是启动的时间或者是进行自启动的时间过长所导致。如果进行了长时间的超负荷运行, 那么当前的电动机自身机体温度上升幅度就会直接超过允许数值, 从而直接对自身机体的绝缘老化行为进行了加速作用, 并使得机体被电流击穿, 导致电动机本身被彻底烧坏。为此, 对于生产过程中容易发生过负荷的电动机, 或需要防止起动或自起动时间过长的电动机, 要装设过负荷保护。

1.NRM-512测控装置的简要分析

NRM-512测控装置主要适合在当前的小电流接地系统当中进行中压或者是高压的异步电机的保护操作使用。其适用的范围一般为3k V~10k V之间。这种装置为间隔层的设备, 可以针对保护、测控或者是通信等等方面的功能进行处理和实践。可以在开关柜的方面进行就地安装处理。

2.电动机的保护

(1) 速断限时保护:电流本身的速断保护在实际运行当中可以进行电流自身整定处理的躲过操作, 并且其整体的时限可以被自身设置为速断或者是基于十分短暂时间构建下的整定处理思路。这种保护当前所针对的主要范围构建主要是基于电动机自身的短路方向, 如图1所示。

(2) 堵转保护:当前环境构建下的这种保护行为可以在我们当前自身电机进行启动操作并结束之后进行相对的自动投入思路构建, 并且一般说来这种保护可以根据当前的启动电流环境或者是对应的堵转电流构建下进行对应的电流整定思路构架, 其最关键的一点就是对于当前电动机自身的启动时间相对较长, 或者是在当前的自身运行过程当中的堵转进行针对性的保护措施构建。延时可根据需要整定为反时限处理。根据当前的国际电工委员会指定的标准规定, 这种装置主要针对的标准化反时限特性方程为极端反时限方程:

在这个算式中, IP所代表的含义就是电流基准数值, 然后我们取过流的Ⅱ段作为定值, 然后把tP设置为时间常数, 仍然跟前面一样取过流的Ⅱ段作为定值, 整体的时间范围设定为0.1s~1s之间, 如图2所示。

(3) 负序过电流保护:当电动机之前的三相电流环境下有十分巨大的不对称行为的时候, 就会出现相对来说数值量级比较巨大的负序电流, 并且这种负序电流一般说来会体现出两倍甚至以上的工频电流, 这种情况最直接的后果就是转子的附加发热程度呈现出十分明显和巨大的上升趋势, 直接对电动机自身的安全运行产生了危害。NRM-512装置本身有着非单向设定构架框架下的定时限负序过流保护, 并且针对于电动机的反相、断相以及相对应的匝间短路的情况进行有针对性地处理, 还可以对当前比较严重的电压不对称情况和其他相关的异常工作状况进行针对性质的保护。在这些情况当中, 负序过流Ⅱ段作为非迟钝表现构架下的非平衡状态电流保护构建, 可以基于控制字的手段和调试方式来对这段线路进行针对性的跳闸甚至是报警的处理, 同时我们还可以选择报警这个时段进行负序过负荷报警的方式进行使用, 也可以针对控制字的处理来对这个段进行定时限特性的处理, 同时, 反时限特性的方式和过流Ⅱ段的方式相同, 如图3所示。

(4) 过负荷保护:当前的国核保护可以直接针对定子电流自身的表现打消进行最为直观的反映, 在相对应的时限当中可以通过针对性的控制字来进行对应的报警或者是跳闸操作, 如图4所示。

(5) 零序过流保护:零序过流保护可以直接针对电动机自身的定子接地行为进行反应, 并且和上面一样也可以基于控制字段进行针对性的操作控制, 以便使其在不同的场合下都可以进行使用, 如图5所示。

(6) 零序过压保护:这种保护主要是体现在电动机自身的定子接地方面, 和上文一样也可以基于控制字段进行针对性的操作控制, 以便使其在不同的场合下都可以进行使用, 如图6所示。

(7) 低电压保护:一般说来, 当前的3个相间电压构建下的所有电压如果其自身功率小于对应的过电压自身的保护定值构建, 并且其时间耗费超过了对应的整定实践框架下的时候, 低电压保护就会自动启动运行。当前的过电压保护主要经过TWJ进行对应的闭锁。并且, 本装置可以根据情况的不同, 针对PT断线的情况进行自动地辨认和分析, 并且针对低电压保护的情况进行闭锁构建, 如图7所示。

(8) 过电压保护:一般说来, 当前的3个相间电压构建下的任何一个电压如果其自身功率大于对应的过电压自身的保护定值构建, 并且其时间耗费超过了对应的整定实践框架下的时候, 低电压保护就会自动启动运行。当前的过电压保护主要经过TWJ进行对应的闭锁, 如图8所示。

(9) 过热保护:这种保护的主要目的就是为了预防电动机自身产生过高的热量而进行设计的, 因此我们在这个装置中对一个可以针对这方面进行模拟的模型进行了设置, 同时在设置的时候对于相对应的电动机正序以及负序电流所产生的热效应进行探索和分析, 在这个基础上我们引进了等值发热电流Ieq的参数。

保护动作方程的配平为:

在这个算式中, τ1为电动机热积累定值数值构建, 也就是发热时间常数Tfr1, 在当前设备自身的热积累值达到Tfr1*GRBJ也就是可以进行报警的数值下限的时候, 设备自动发出报警信号, 当热积累值达到Tfr1时发出跳闸信号。

当整个电动其自身的过热保护被激活之后, 立刻启动的行为是禁止的, 我们必须要等到当前的电动机自身散热达到一定的程度可以进行安全启动的时候才可以进行激活。但是如果出现了必须强制启动的情况, 可以通过复位键进行强制冷却的设置, 如图9所示。

(10) 非电量保护:本装置2路非电量保护, 分别通过控制字选择经延时跳闸, 如图10所示。

结语

现在高压电动机已成为当前我们生产生活当中不可缺少的重要的动力设备。为了确保当前生产安全稳定不断前进, 我们必须要加强对高压电动机的保护, 并且需要大家不断提高和努力完善。

摘要：当前的电动机主要出现的针对性故障的核心部分就是对定子绕组的相间短路, 紧接着就是对当前单相接地的故障情况进行探索和讨论。本文介绍了凉水井提灌站采用的NRM-512数字电动机保护测控装置的适用范围和功能配置, 以及应用在高压潜水电机的优越性。

关键词：电动机,保护,逻辑

参考文献

电机综合保护装置 第6篇

关键词：发电机保护屏,CPU,差动告警,TA断线,励磁故障

1事件背景介绍

(1)2016年1月24日,NCS频繁报“#4发电机后备保护报警”后返回,就地检查发电机保护A屏出口信号“差动告警”指示灯亮;CPU A发电机差动A相差流最大波动至3.8 A,B相差流最大波动至3.4 A,C相差流最大波动至3.5 A。检修告知发电机保护A屏CPU A数据采集模块有问题,待找配件并联系厂家后再做处理,暂断开#4机组发电机保护A屏1CPU A电源1QF小空开。

(2)2016年1月25日,#4机运行中NCS频繁报“#4发电机后备保护报警”后返回,就地检查发电机保护A屏出口信号

“31:差动TA断线”、“32:差动告警”告警间断出现,退出#4机发电机保护A屏所有出口压板。11:47,#4发电机保护A屏CPU B差动保护动作出口,#4机励磁灭磁,接着触发#4发电机保护B屏“励磁系统故障”保护动作跳开904出口开关,机组解列进入全速空载状态。

(3)2016年2月23日,收到国电南自厂家回函,其技术部门对更换下的保护CPU插件进行检测,发现是保护CPU采样回路中的电容4E1、4E3性能下降,引起模数转换芯片工作不正常,从而导致通道差流采样值漂动。

2事故处理过程

当日机组运行中,NCS频繁报“#4发电机后备保护报警”后返回,就地检查发电机保护A屏出口信号“31:差动TA断线”、“32:差动告警”时,检修人员立即查看相关二次回路通流情况。

国电南自DGT801C数字式发电机保护装置可实现关于发电机的差动方式为发电机差动(单相差动方式)、发电机不完全纵差动、发电机裂相横差、励磁机差动。在DGT801系列装置中,对于频率50 Hz的励磁机提供的差动保护基本同发电机差动保护,根据当日差动告文对该装置差动保护原理作相关介绍。

(1)发电机纵差动保护是发电机相间保护的主保护。根据接入中性点电流的份额(即全部接入中性点电流或只取一部分中性点电流)分为完全纵差和不完全纵差(我厂为不完全纵差)。发电机不完全纵差动保护一般使用单相出口方式,适用于每相定子绕组为多分支的大型发电机。对于单相出口方式,设置专门的TA断线判别,并当差流大于解除TA断线闭锁电流倍数时可解除TA断线判别功能。对于发电机纵差动保护,每相的差动判据框分别引入该相机端二次电流和该相中性点二次电流,逻辑原理图如图1所示。

(2)发电机横差保护是发电机定子绕组匝间短路的主保护,裂相横差保护的实质是将每相定子绕组的分支回路分为两组,并通过两组TA将各组分支电流之和,反极性引到保护装置中计算差流。当差流大于整定值时,保护动作。其装置二次接线图如图2所示。

在每个类型的差动保护中,TA断线都作为一个判据逻辑参与其中,若某侧TA断线,一般会产生差流。由于TA断线有电弧暂态过程,初期电流不会迅速降为零,又由于TA断电检测时间须快于差动出口时间,为使保护不误动,设置专门的TA断线判别环节,从而在差动保护出口前,对TA断线所致的动作出口闭锁。基于对“31:差动TA断线”告警的考虑,检修人员通过相关判定依据对TA回路进行核查。国电南自DGT801C数字式发电机保护装置对TA断线的判定依据如下:

(1)一般短路时电流增大,断线时电流减小,采用电流突变方向为负值作为主判据。

(2)一般不考虑异侧TA同时断线的可能性,故电流突变为负值须发生在同一侧TA。

(3)不考虑三相同时断线,即突变电流不超过两路。

(4)至少一侧的三相电流健全,TA断线侧电流必须有一相存在,另外一相或两相偏小。

(5)差流应小于解除TA断电功能差流倍数Ict整定值。

经检查核实后确认TA回路正常,告警由差流引起,对发电机保护A屏CPU数据采集模块校验发现其相关回路器件故障,定性为其导致了此次故障报警的发生。

3装置介绍、事故分析

(1)该公司采用国电南自DGT801C数字式发电机保护装置,该装置由双电源双CPU系统构成,保护CPU1和保护CPU2两套系统完全相同,相互之间又完全独立,可单独完成采样、计算、判断、出口、自检、故障处理和录波等软件功能。发电机保护屏双CPU并行处理逻辑原理如图3所示。

因此,1月25日,#4发电机A屏保护装置CPU A故障时,保护无动作,当CPU A退出运行时,CPU B单独运行,检测到参数异常时可动作出口。

(2)两套保护装置及CPU说明:两套保护(保护A屏、B屏)完全相同、各自独立,每套保护可以单独出口;每套保护的两个CPU(CPU A、CPU B)也完全相同、各自独立,但通过“与”门出口,若其中的一个CPU故障则另一个CPU可以单独出口。当日相关保护动作情况:当日#4发电机A屏保护装置CPU A故障退出运行,CPU B单独运行,CPU B出现故障后,可单独动作出口。在处理过程中因CPU B差动保护数据异常,最终动作出口。图4是该公司发电机保护相关内容和动作出口图。

由图4可看出保护动作时,首先发出“预告信号”(发信),随后通过保护投退压板(1XP01,即功能压板)出口使得跳闸线圈(1KTR01等)得电,从而触发保护动作,下方内容为保护动作内容。

根据当日现象,#4发电机保护A屏差动保护动作出口(此时仅CPU B单独运行,且CPU出现故障引发差动),跳闸线圈1KTR01、1KTR02、1KTR03、1KTR04、1KTR11得电,动作内容52G线圈1、停燃机、灭磁、启动52G失灵、闭锁52G合闸。此时因#4发电机保护A屏出口压板已全部退出,差动保护的动作内容除灭磁外其余均无法出口,#4机灭磁动作触发发电机保护B屏“励磁系统故障”保护动作跳开904出口开关。#4机之所以引发灭磁动作是因为其动作回路原本在常闭状态,其跳闸线圈1KTR03线圈得电使得动作回路中的1KTR03-1常闭触点断开,再加上并联回路上灭磁压板没有投入,因此动作回路不通触发灭磁(该灭磁动作回路逻辑与其他保护相反)。此时因#4发电机保护A屏出口压板已全部退出,差动保护的动作内容除灭磁外其余均无法出口,原因如下:灭磁回路压板与回路连接方式为并联,其余压板为串联方式。灭磁回路接线方式如图5所示。

(3)压板简介:按照压板接入保护装置二次回路位置的不同,可分为保护功能压板和出口压板两大类。保护功能压板实现保护装置某些功能,一般为弱电回路,接直流24 V;路闸出口压板直接作用于本开关或联跳其他开关,一般为强电回路,可接直流110 V,回路构成一般为正电源经保护出口跳闸压板,再经保护继电器辅助触点,再到跳闸线圈,最后到负极。当故障触发保护时,保护继电器得电,辅助触点闭合,加上跳闸压板投入,使得跳闸线圈得电,最后作用于主开关。

因此在发电机保护A屏出口压板退出后,启动52G失灵、52L线圈等出口回路已断开,无法出口;但灭磁回路检修压板3XB与回路为并联方式,不影响该保护继续动作(该压板正常时在退出位)。发电机保护A屏差动保护动作出口后,1KTR03线圈得电,灭磁动作回路中的1KTR03-1常闭触点断开,动作回路不通,该灭磁动作方式为检查保护回路通路,两个常闭触点中任一个断开,则回路不通,保护动作;其余保护的动作方式为回路接通后保护动作。发电机保护A屏保护出口使得#4机灭磁,机组灭磁后引发B屏“励磁系统故障”保护动作跳开发电机出口开关。

4应急处理措施

(1)机组运行中,出现发电机保护A屏单CPU故障时,投入发电机保护A屏“灭磁回路检修”出口,通过投入该压板起到旁通作用,从而保持灭磁保护回路通路,避免保护出口。该公司灭磁回路逻辑原理较为特殊,对于常规思路来说,即退出保护屏的出口压板,避免保护误动。

(2)退出所有功能压板,使得保护不出口,跳闸线圈不得电。即对于该保护屏来说,所有发电机相关保护功能未被激活。

(3)拉开CPUB电源,两个CPU同时失电时装置将停运。

5防范措施

(1)对同类型重要装转置进行排查,针对设计不合理的地方,须综合厂家、公司、中调等各方的意见,通过技术监督、技术更换等手段消除设备隐患。(2)组织人员针对电气继保现场紧急处理进行事故演练,完善公司各类生产事件应急预案,尤其是明确现场紧急处置指挥流程;完善各类运行、检修规程,对有特殊保护设计的要在规程中明确说明。(3)提供有关继保知识学习资料,加强专业技术培训,提高检修维护人员对设备熟悉掌握程度,提升现场处理能力。

6结语

差动保护为发电机的主保护,发电机保护A、B屏互为备用,而每个保护屏的2套CPU装置在投入后均需同时检测到采样数值异常时才会触发保护动作。本文介绍因单套CPU故障后,应急情况下退出该套装置,为保护发电机正常运行,退出保护屏出口压板,考虑到该保护屏未设置灭磁保护出口压板,可旁通其灭磁检修回路或退励磁系统故障功能软压板,以防保护误动,对于机组运行中发电机装置故障处理具有一定借鉴意义。

参考文献

[1]马永翔,王世荣.电力系统继电保护[M].北京:中国林业出版社,北京大学出版社,2008.

电机综合保护装置 第7篇

由于绝缘技术的发展, 要求电机在设计上既要增加出力, 又要减小自身体积;随着现代生产自动化程度的不断提高, 对电机的运行要求越来越高, 比如说运行在频繁的启动、制动、正反转以及变负荷等多种方式;另外由于电机的应用面很广, 常常需要工作于极为恶劣的环境下, 如潮湿、高温等。这些造成了现在的电机比过去更加容易受到损坏, 其主要原因是电机缺相、过载、短路等。在没有保护装置的情况下, 一旦电机出现这些故障, 时间稍长, 会烧毁电机。

目前使用的电机保护装置大多数是JDB系列保护器, 而该系列综合保护器[3,4,5,6]大多是分立元件组成, 属于非数字化设备且电路设计较为复杂。其普遍不能直接接入三相380V电源电路并对其电流信号进行直接的处理, 而是需要将其转换成0-5V的低电压, 对低电压进行相应的处理, 然后送入处理器中进行保护参数的判断并给出相应的保护。其通常存在精度较低、自动化程度不高等缺点。针对上述现象, 文中设计了一种通过DF783A芯片, 需要对三相380V电源进行预处理的三相相位信号接入DF783A中进行缺相保护的判断, 并将结果送入ARM9中, 通过ARM9控制RS-485将结果送入控制中心的上位机上显示的电机缺相保护装置。

由于采用了通信模块, 使得控制中心的人员能够实时监测电机的运行状态, 一旦电机出现故障, 第一时间能够停止电机运行, 实时地保护电机。

1系统的硬件设计

本系统选用ARM920T内核的16/32位嵌入式微处理器S3C2410[1]作为最小系统。系统通过来自DF783A的缺相报警信号及时触发继电器开关对电机[2]进行保护等, 系统工作的同时还将各种数据通过RS-485通信传动至上位机实现集中监控系统的整个运转状态, 方便了数据的统计管理。其整体设计的框图如图1所示。

1.1 S3C2410最小系统

S3C2410为本系统的核心部分, 它内部集成有:1个支持STN和TFT带有触摸屏的液晶显示屏的LCD控制器;内部有8个内存块, 每个内存块128MB共1GB, 每个内存块都支持SDRAM自动刷新模式;NAND Flash控制器;3个通道的UART (串口) , 可以用来实现RS485通信;8通道的10位ADC;触摸屏接口;4个通道的DMA;4个具有PWM功能的计数器和1个内部时钟;I2S总线接口;2个USB主机接口;1个USB设备接口;2个SPI接口;SD接口和MMC卡接口;看门狗计数器;11 7位通用I/O和24位外部中断源。

1.2相位信号隔离电路与DF783A电路

DF783A是一种可用来检测三相电压的相序和缺相状态, 发出缺相报警信号并对错误的相序进行自动调整。图2相位信号隔离电路中将三相380V电源接入L1、L2和L3, 通过变压器降压及光电耦合器进行隔离, 其输出端的三相相位信号从IN1、IN2和IN3输入, 经过相位处理单元后产生相序检测信号。该检测信号在逻辑判断单元中与给定的输出相序选择信号进行比较, 经过延时后, 通过输出电路产生两路输出信号QA和QB, 用以控制相序的调整;同时输入的三相相位信号经过缺相检测模块处理后, 在逻辑判断单元中对电源是否缺相做出判断, 并将引脚3的缺相报警输出信号ALM通过电平转换电路后接入S3C2410的GPF2引脚, 通过S3C2410做出相应的处理, 用来控制电源的开启与切断, 达到缺相保护的目的。注意使用该芯片进行缺相判断时, 缺相保护允许端口即图2中4引脚必须输入高电平。图2中工作状态指示模块的作用是输出一系列信号, 其中6引脚为输入电源正相序指示端, 7引脚为输入电源逆相序指示端, 15引脚为输出电源正相序指示端, 16引脚为输出电源逆相序指示端, 8引脚为延迟状态指示端。

1.3 RS485通信电路

本系统还设有一个RS485转换接口电路, 用来和上位机之间进行通讯, 以便上位计算机能够实时监测电机运行状态, 一旦电机缺相, 既可以通过上位机进行切断电源进行电机保护, 也可以通过键盘输入切断电源命令进行电机保护。具体电路设计如图3所示。

S3C2410中有3个UART, 此处选用UART0的Rx D0、Tx D0, 为了防止干扰, 此处设计了光电隔离电路对两路信号进行了光电隔离, 之后再连接至485芯片的RO、DI引脚, 通过处理器的GPF1引脚来控制信号R/D, 此路信号同样需要经过光电隔离电路才能控制485芯片的发送器使能和接收器使能 (DE和/RE) 引脚。若GPF1信号为高电平, 则485芯片的DE和/RE引脚为高电平, 即发送器有效, 而接收器禁止, 此时S3C2410可以向RS-485总线发送数据字节;若GPF1信号为低电平, 则485芯片的DE和/RE引脚为低电平, 即发送器禁止, 而接收器有效, 此时S3C2410可以接收来自RS-485总线的数据字节。由此可知, 485R芯片中的接收器与发送器不能同时工作, 只能有1个处于工作状态。

为了防止干扰, 使用B0505S-1W器件可以给出与处理器电路完全隔离的一路电源输出, 用于向RS-485收发器电路提供+5V电源。

2系统的软件设计

本装置用ADS集成开发环境来编写处理程序, 为了以后更好地开发以及电机保护功能的齐全性的考虑, 首先需要加载bootloader.bin文件, 用来初始化外围硬件设备、建立内存空间映射图 (主要是SDRAM、Flash与S3C2410之间的映射关系) , 从而将系统的软件及硬件环境带到一个合适的状态, 为最终调用操作系统内核做好准备。主程序主要由以下几个部分组成。

(1) S3C2410上电复位运行后进行各种内存单元的初始化, 设定其工作参数。实时接收GPF2引脚的信号, 若该信号为高电平, 则说明电机处于正常工作状态;若该信号为低电平, 则说明此时电机缺相。

(2) 与上位计算机之间进行通信, 将送入处理器的电机缺相报警信号按照RS-485[9-10]总线标准送入上位计算机内, 以便上位机进行实时监控管理, 在串行口中断中实现。

主程序的设计框图如图4所示。

3结束语

基于S3C2410处理器控制的电机缺相保护装置完全实现了电机缺相的实时监控, 一旦出现电机缺相, 即可以在远程上位机上操作进行缺相保护, 也可以通过触摸屏上显示的缺相保护按钮进行电机保护操作。而且在此电路基础上, 添加相应的数据处理电路还可以进一步实现过载保护、短路保护等。实验证明:该保护装置性能可靠、维护简单, 同时本装置中设有RS485接口, 可以与上位计算机进行显示及控制。

参考文献

[1]丁金磊.基于ARM的电动机综合保护装置设计[D].南京理工大学, 2008.

电机综合保护装置 第8篇

1 某电厂发电机励磁的参数及灭磁装置的工作原理介绍

励磁系统正常停机, 调节器自动逆变灭磁;事故停机, 跳灭磁开关FMK将磁场能量转移到高能氧化锌非线性电阻60FR中灭磁。当发电机处于非正常运行状态时, 将在转子回路中产生很高的感应电压, 此时安装在转子回路中的转子过电压检测单元CF1模块将检测到转子正向过电压信号, 触发60SCR可控硅元件, 非线性电阻60FR电阻导通将产生的过电压抑制。

2 对灭磁过压保护装置的测试

试验方案如下。

2.1 转子绕组侧保护特性试验

1) 正向触发回路元件特性测试。

2) 反向过电压保护整定值特性测试。

将1#功率柜、2#功率柜、3#功率柜的交流刀闸断开, 灭磁开关分闸, 将灭磁专用测试台的交流高压直接接在转子正负两端。同时按图接上录波器 (示波器分压电阻10:1) 。

手动升压T1调压器, 观察录波器波形, 当保护装置动作时, 保存录波波形。以上试验进行两次。保护特性测试电路接线图见图1。

转子侧正向过电压触发电压保护特性测试, 现场录取波形图, 见图2。

正向过电压保护触发值2130V。

反向过电压保护整定值1000V。

2.2 转子侧氧化锌特性测试

用HK-II氧化锌直流参数测试仪万用表, 试验前用万用表测量60R1~60R18熔断器, 熔断器导通正常。拆除熔断器, 用氧化锌直流参数测试仪测试转子侧氧化锌的电气参数。转子侧氧化锌单元U10m A电压及漏电流测试结果, 气温25℃, 见表1。

2.3 转子侧氧化锌反向限压保护特性测试

转子侧反向限压980V, 录波图见图3。

2.4 整流桥过电压 (交流测浪涌保护器)

1) 1#功率柜内整流桥过电压保护器。

试验仪器:HK-II氧化锌直流参数测试仪、万用表

反向灭磁氧化锌阀片限压值980V。

2) 整流侧RC保护特性试验。

使用仪器FLUKE万用表, 阻容回路测试数据见表1。

3 试验结论和建议

1) 转子绕组侧保护正向触发定值设计值2200V, 第一次试验值2130V, 第二次试验值2130V。转子绕组反向过电压保护整定值, 原出厂数据U残=1300V, 导通值1100V, 第一次试验导通值980V, 第二次试验导通值990V。

2) 整流侧RC保护特性保护器。

电阻出厂标称50Ω, 电容1u F。

以上实测值与原出厂数据相差5%以内, 认为合格。

3) 对于60FR1~60FR18的非线性特性测试:

18组中超过30u A有2组, 企业标准要求泄漏电流≤30u A。

18组中超过50u A有1组, 国家标准要求泄漏电流≤50u A。

通过试验数据判断, 非线性电阻60FR1~60FR18有两组支路氧化锌老化严重, 其它支路泄漏电流虽然在合格范围内, 但整体导通试验值与出厂数据相差较大 (出厂导通值:1100V;现场试验值:第一次980V;第二次990V) ;短期可正常运行, 长期运行必然存在安全隐患, 建议必要时予以全部更换。

4 灭磁过压保护装置存在的问题

氧化锌非线性灭磁电阻60FR在工作中既要承受长期的励磁电压, 还要承受灭磁时来自转子绕组的能量和过电压冲击, 长期的励磁电压作用会使氧化锌Zn O阀片产生静态老化, 而灭磁和过电压冲击会使氧化锌Zn O阀片产生动态老化。不管是静态老化还是动态老化均会使氧化锌Zn O阀片的晶粒结构发生变化, 造成V-A特性严重退化。静态老化是一个缓慢的物理化学过程, 其老化速度的快慢可以用漏电流或功率损耗的增长速度来衡量。漏电流使氧化锌Zn O阀片体温升高, 由于氧化锌Zn O阀片具有电压负温度系数, 其温升与漏电流的上升及老化速度成正比关系, 一旦产生恶性循环, 氧化锌Zn O阀片将发生热击穿短路和炸裂。而动态老化对氧化锌Zn O阀片也是一种温度效应。因此, 氧化锌非线性电阻性能的好坏, 寿命的长短, 将直接关系到电力行业的安全运行。检测氧化锌Zn O阀片漏电流是否超标、预测使用寿命就显得格外重要。从本次修检测结果看有1组氧化锌非线性电阻泄漏电流值已经超标另1组临界于国标允许范围值附近, 多组阀片泄漏电流已达到出厂时的2倍, 可判断阀片已严重老化, 严重威胁转子绝缘安全, 建议改造。确保机组正常运行。

5 改造方案

仅对励磁系统过压保护柜中所有氧化锌非线性电阻 (共18组) 进行更换。氧化锌非线性电阻按柜内原安装位置排列, 不改变柜内的原有排列位置和顺序, 不改变柜内及柜面其他元器件位置和接线。

6 结论

异步电机智能综合保护器的设计 第9篇

异步电动机因其结构简单、价格低廉、机械特性较好、运行维护方便等优点在国民经济各行业中获得了广泛的应用。我国的电动机总装机容量约占全部用电设备总容量的75%以上, 而耗电量约占总发电量的70%以上。其中0.55-100kW的中小型异步电动机的用电量占全国总发电量的40%左右。然而电动机的故障率也居各种电气设备之首。

1 异步电机智能综合保护器结构设计

根据对电动机各种故障运行情况分析及其相应保护方案的设计, 确定了异步电机智能综合保护器的整体结构, 见图1。

智能型电动机保护器是依据电流大小判断电动机的工作状态。通过互感器CTm将主线路中的电流信号转换成模拟电压信号。此外, 当出现较大的短路电流时, 独立于单片机的模拟保护电路可立即产生动作信号, 控制脱扣器使断路器动作。CTk是速饱和电流和电流互感器。采用电动机主回路的电流信号为保护系统提供电源, 以保证出现严重短路时, 由于电源电压消失而导致脱扣失败。在电机尚未启动时, 系统由辅助电源供电。

2 异步电机智能综合保护器的硬件电路设计

2.1 单片机 (PIC16F877) 接口电路设计 (见图2)

2.2 测量电路设计

线路电流测量电路设计

电流互感器二次的电流采样信号标称值是1000A/100mV, 经过IC12A跟随器和IC12B放大器进入电位提升电路。因为三相电路中每相电流测量电路原理都一样, 路原理图如在此只画出A相电路做以说明, 如图3。

3 电动机智能综合保护器的软件设计

电动机智能综合保护器是通过检测线路中的电流, 经计算、分析来实现各种保护功能。并且要实时显示供电线路的电流和记录故障状态。因此, 对系统的实时性要求较高。在程序设计中采样, 显示是由定时器中斯来完成的。而初始化、输入参数处理、故障处理、响应中断是由主程序完成。

系统自检通过后, 接下来要进行初始化, 包括定义各个引脚的输入输出方向, 设置各计数器的初始值, 读上次运行期间的故障整定值等。然后.开中断准备进行数据采样, 在每个周期内采样20点数据后, 经过计算可得出本周期电流测量值, 然后按照各种故障整定值的大小, 逐一比较, 若大于某整定值, 说明有故障出现, 调用相应的子程序进行处理, 并且把此故障电流和动作时间存储在E2PROM中以便以后查询, 对故障进行分析。如接收到上位机的控制命令, 也要做相应处理。

4 结论

本文通过对电动机运行中可能出线问题的研究, 利用硬件系统和软件系统的设计, 实现了对电动机的智能化保护。

4.1 对电动机在运行中可能出现的过载、堵转和起动超时、缺相和相不平衡、接地和短路等故障进行了初步的分析。

4.2 提出了几种典型故障的判别依据。

4.3 完成了以PIC16F877为核心的电动机智能综合保护器硬件电路的设计和软件程序编写工作。设计电动机智能综合保护器具有如下特点:

电机的保护特性参数可由用户通过键盘输入设定, 可适用各种电机。

电动机智能综合保护器不仅设计了单片机化的数字保护, 而且设计了模拟保护, 对短路故障起到了双重保护。

设计中提取电机工作电流为系统提供电源, 即使在严重的短路故障时仍能保证系统可靠的脱扣。

摘要：通过对电动机运行中可能出现的各种故障的分析:详细的分析了电动机在运行中可能出现的过载、堵转和起动超时、缺相和相不平衡、接地和短路等故障的特点。完成了以PIC16F877为核心的电动机智能综合保护器硬件电路的设计和软件程序编写工作。