楊軼

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而各產(chǎn)業(yè)想要真正將這些最新技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際當(dāng)中還需要對自身的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行提升。在變電站設(shè)備的運(yùn)行過程中，最為關(guān)鍵的兩點(diǎn)就是對電動(dòng)機(jī)和回路電氣的控制，隨著社會(huì)對電能的需要加大，變電站逐漸轉(zhuǎn)變原有的電氣設(shè)計(jì)，將高新技術(shù)融入于日常運(yùn)行當(dāng)中，本文就圍繞電動(dòng)機(jī)保護(hù)與控制回路電氣設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析，并從中尋找出相應(yīng)的解決方法，以加強(qiáng)回路電氣的控制力度更好的保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

關(guān)鍵詞：變電站；電動(dòng)機(jī)保護(hù)；控制回路；電氣設(shè)計(jì)；問題；分析

電動(dòng)機(jī)保護(hù)和回路電氣的控制是變電站運(yùn)行過程中的重點(diǎn)，其直接關(guān)系到變電站的正常運(yùn)行，為了更好的促進(jìn)電動(dòng)機(jī)保護(hù)，加強(qiáng)回路電氣的控制力度，下面對于這兩項(xiàng)工作的進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的改造，設(shè)計(jì)出更為有效的二次電路，以電動(dòng)機(jī)停啟方面為出發(fā)點(diǎn)，對高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的反復(fù)停啟問題進(jìn)行充分解決。

1 電動(dòng)機(jī)保護(hù)的概念

如果經(jīng)過正確的解讀可以發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制是兩種完全不同的概念，所以在進(jìn)行一次電路與二次電路的設(shè)計(jì)時(shí)一定要準(zhǔn)確的將兩者進(jìn)行區(qū)分。使用斷路器是對電動(dòng)機(jī)的一種保護(hù)，斷路器屬于機(jī)械的保護(hù)裝置，正確的斷電器使用可以在最大限度上減少大面積停電問題的發(fā)生，并在電源突然中斷的過程中，保護(hù)機(jī)械不會(huì)電流沖擊而導(dǎo)致機(jī)械損壞會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。并且如果變電站運(yùn)行中已經(jīng)出現(xiàn)事故，上一級動(dòng)作依然可以確定保護(hù)裝置的跳閘。在出現(xiàn)頻繁電動(dòng)機(jī)重啟或因工藝問題要求設(shè)備進(jìn)行停止運(yùn)行時(shí)，接觸器必須保持這充足的供電，如果這時(shí)選用的是自保持型機(jī)械斷路器，極有可能會(huì)導(dǎo)致斷路器頻繁合分閘，從而造成變電站巨大的損失。所以在出現(xiàn)以上問題時(shí)，應(yīng)該將保護(hù)動(dòng)作交于熔斷器進(jìn)行，確保機(jī)械的正常運(yùn)行。在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)停啟問題時(shí)，首先要使用電保持中的基礎(chǔ)器，對設(shè)備進(jìn)行緊急停車處理，同時(shí)接觸器中的自保持電路會(huì)接收到相應(yīng)信號對電路及時(shí)斷開。此外，如果來不及進(jìn)行上述動(dòng)作，還可以直接將接觸器上的控制電源人工斷開，這樣不僅增加了保護(hù)的力度，還在一定程度上加大了保護(hù)的可靠性，確保斷路器即時(shí)在緊急停車狀態(tài)下依然能夠正常運(yùn)行、高效工作。避免因?yàn)檎w跳閘或者部分跳閘導(dǎo)致大面積停電，影響人們的生活和工作。

2 電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)

目前在電氣設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)功能十分常見，主要原因是其對電動(dòng)機(jī)運(yùn)行具有很強(qiáng)的功能性。傳統(tǒng)的常規(guī)的低壓電動(dòng)機(jī)一般會(huì)使用接觸器對機(jī)械進(jìn)行啟?？刂?，在短路保護(hù)方面則使用抵押熔斷器或者低壓斷路器進(jìn)行，符合保護(hù)是通過熱繼電器進(jìn)行的。在加入電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)后，有效的將以上幾項(xiàng)工作融合在一起進(jìn)行，使用接觸器對過負(fù)荷、低電壓、過電壓、過電流、堵轉(zhuǎn)、斷相以及過熱保護(hù)等方面進(jìn)行控制，有效縮減了工作量，提高了對電動(dòng)機(jī)保護(hù)的效率。但要注意的是抵押熔斷器或者低壓斷路器仍舊需要進(jìn)行短路保護(hù)。如果將短路保護(hù)步驟省略，直接會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行短路問題，致使大面積停電問題出現(xiàn)。

高壓電動(dòng)機(jī)采用微機(jī)保護(hù)時(shí)，最好選用高壓斷路器。對于頻繁啟停以及有工藝停車要求的高壓電動(dòng)機(jī)，可以在變電站高壓配電室采用微機(jī)保護(hù)與斷路器，對高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)；也可在現(xiàn)場高壓電動(dòng)機(jī)旁設(shè)置隔離開關(guān)與高壓接觸器進(jìn)行啟停與工藝停車控制。二次電路設(shè)計(jì)比較簡單，可靠性也比較高。對于需要正反轉(zhuǎn)啟?？刂频母邏弘妱?dòng)機(jī)，應(yīng)采用在變電站高壓配電室山微機(jī)保護(hù)與斷路器，對高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)；在現(xiàn)場高壓電動(dòng)機(jī)旁設(shè)計(jì)隔離開關(guān)與兩臺高壓接觸器進(jìn)行正反轉(zhuǎn)啟停與工藝停車控制的方案。

如果高壓接觸器安裝在變電站高壓配電室，就需要采用高壓熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)，過電流、過負(fù)荷、過電壓、低電壓、斷相、堵轉(zhuǎn)、啟動(dòng)與熱保護(hù)等可山微機(jī)保護(hù)通過高壓接觸器進(jìn)行保護(hù)。二次電路設(shè)計(jì)比常規(guī)保護(hù)簡單，保護(hù)功能卻增加了許多。高壓電動(dòng)機(jī)的啟停與工藝停車控制電纜需要山現(xiàn)場引到變電站高壓配電室。高壓電動(dòng)機(jī)距離高壓配電室比較近時(shí)可采用此種方案。如果高壓電動(dòng)機(jī)距離高壓配電室比較遠(yuǎn)，可采用在變電站高壓配電室山微機(jī)保護(hù)與斷路器，對高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)；在現(xiàn)場高壓電動(dòng)機(jī)旁設(shè)計(jì)隔離開關(guān)與高壓接觸器進(jìn)行啟停與工藝停車控制的方案，以簡化外部控制電纜的設(shè)計(jì)與施工。對于啟停不頻繁的高壓電動(dòng)機(jī)，以及不需要正反轉(zhuǎn)啟停控制的高壓電動(dòng)機(jī)，可直接采用斷路器進(jìn)行啟停控制，斷路器可采用彈簧儲能操動(dòng)機(jī)構(gòu)。對于經(jīng)常啟停的高壓電動(dòng)機(jī)，以及不需要正反轉(zhuǎn)啟?？刂频母邏弘妱?dòng)機(jī)，斷路器可考慮采用永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

有DCS（PLC），即集散控制系統(tǒng)（可編程邏輯控制器）系統(tǒng)并采用220/380V低壓電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)時(shí)，應(yīng)選用具有與DCS（PLC）系統(tǒng)相同通信規(guī)約與通信接口的220/380V低壓電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)裝置。這樣就可以通過DCS（PLC）系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)與DCS（PLC）系統(tǒng)以現(xiàn)場總線的方式相連接，二次電路設(shè)計(jì)就非常簡單。由于高壓電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)采用的是電力系統(tǒng)通信規(guī)約，不能夠與DCS（PLC）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高壓電動(dòng)機(jī)的L2相電流、啟停控制信號、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號及事故信號引到DCS（PLC）系統(tǒng)。當(dāng)變電站高壓配電室采用微機(jī)保護(hù)與斷路器，對高壓電動(dòng)機(jī)直接進(jìn)行啟?？刂茣r(shí)，啟?？刂菩盘枮閿嗦菲鞯暮戏珠l信號，事故信號為微機(jī)保護(hù)的事故與預(yù)告報(bào)警信號。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號可山斷路器的合閘信號代替。

高壓接觸器進(jìn)行啟?？刂茣r(shí)，啟動(dòng)控制信號可與高壓接觸器的啟動(dòng)控制信號并聯(lián)，停止控制信號可以與高壓接觸器的停止控制信號串聯(lián)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號可山高壓接觸器的常開輔助接點(diǎn)取得。事故信號可直接山高壓電動(dòng)機(jī)故障信號與工藝緊急停車信號引出。

當(dāng)需要根據(jù)壓力或液位進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，可選用變頻器對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，可以有效節(jié)約電能。當(dāng)控制要求不高時(shí)，可根據(jù)壓力或液位進(jìn)行電動(dòng)機(jī)啟停自動(dòng)控制，但必須采用位式控制，調(diào)節(jié)控制范圍越小，電動(dòng)機(jī)的啟停就越頻繁。對于高壓電動(dòng)機(jī)可在變電站高壓配電室或高壓電動(dòng)機(jī)旁采用接觸器進(jìn)行啟停自動(dòng)控制。

結(jié)束語

以上針對電動(dòng)機(jī)的保護(hù)措施以及運(yùn)行過程中的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)分析，并從中尋找出了存在問題的相應(yīng)對策，對控制回路電氣設(shè)計(jì)方面的問題充分解決，有效促進(jìn)電動(dòng)機(jī)更加順暢、更加安全的運(yùn)行，對于電動(dòng)機(jī)的后續(xù)使用和發(fā)展具有十分重要的指導(dǎo)意義。此外從上述分析中可以看出，工藝緊急停車時(shí)，如果不進(jìn)行僅僅處理極有可能會(huì)導(dǎo)致局部跳閘，從而引發(fā)大面積停電，所以工作人員不僅要關(guān)注電動(dòng)機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)方面和降低能耗方面，還要對工藝緊急停車的停啟要求重視起來，以促進(jìn)變電站的平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]宋媛媛.變電站改建過程中的電氣一次設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013（08）.

[2]柴旺興.三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路中的元件選擇和故障診斷[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（02）.

[3]吳東波.電動(dòng)機(jī)智能化控制及保護(hù)裝置的研究[J].中國儀器儀表，2012（S1）.

[4]周明輝，李英武.電動(dòng)機(jī)保護(hù)與控制回路電氣設(shè)計(jì)有關(guān)問題分析[J].建筑電氣，2009，28（1）：154-155.

[5]戴光武，都洪基，賈磊，章柯.基于P89LPC952單片機(jī)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009（02）.