高压电机自动化控制原理和保护技术谭虎

高压电机自动化控制原理和保护技术谭虎

谭虎

(南京钢铁股份有限公司中板厂江苏省南京市210035)

摘要：高压电机的正常工作是很多电气设备稳定运行的保证，高压电机的自动控制过程有一定的干扰性的和危险性，因此对于高压电机的自动控制以及保护技术的应用极为重要。高压电机在实际情况中由于自身特性，很容易收到外部环境因素和人为因素进行改变，并且会涉及到人工的参与调试。其自动化的控制原理和保护技术还有一定欠缺，设备的运行和人身安全一直受到很大威胁。本文就以高压电机的自动控制原理和保护技术两个方面进行分析，通过对高压电机自动控制原理与保护技术的分类讨论，旨在为我国高压电机的稳定运行进行有效提升。

关键词：高压电机；自动化控制；保护技术

随着我国工业生产与社会经济的不断发展，各种高电压、大功率的生产设备不断出现，对于高压电机的控制要求也随之提升，高压电机需要承担巨大的电压负担同时保证工作人员的人身安全，提升高压电机运行的稳定性与安全性需要从多方面入手，加强我国对高压电机设备的使用管理。

1、高压电气设备的自动化控制原理

1.1、直接启动

高压电气设备的电机控制主要采用高压真空断路器和综合保护控制器，安装在电机控制的高压柜上，综合保护控制器对于高压电机的控制需要提前进行相关参数的设置，一般起到对高压电机的控制作用。高压真空断路器主要用于快速切断高压电源，从而进行电机安全运行的保护。在实际的运行控制中，首先通过综合控制器对高压电气设备的运行情况进行分析检测，一般采用电路检测和零序电流把电压电机中的工作电流数据传送到综合控制器中，与提前设置的综合控制器数据进行对比，如果高压电机在工作中的电流出现问题，比如电源短路、电流电压的过高过低等故障时，通过综合控制器中的故障参数的对比输出，立刻将故障问题送到高压真空断路器中进行电机运行电源的断开。然后技术人员就可以通过综合控制器中的报警数据进行故障问题的准确判断，可以以最快的速度解决故障问题，避免影响高压电气设备的生产效率。高压电机的大部分问题都可以通过排查综合控制器的数据报文进行有效判断，如果综合控制器一切正常就进行控制器的输入、输出效率进行检查，这种故障排查方式的效率最为有效，对于高压电机的自动控制化原理管理也更加全面。

1.2、变频启动

目前，对于高压电机的自动控制化技术已经有了更加先进的控制技术，随着高电压绝缘双极晶体管对于电机控制设备的应用，采用绝缘双极晶体管制成的高压变频器对于高压高压电机的控制更加高效，电气设备的自动化控制的启动及保护有了更加智能、准确的工业发展。高压变频控制器通过三相高压电流在二极管中的整流而形成高压直流电，直流电在通过绝缘的双极晶体管进行触碰便可以形成变频的三相交流高压电源，然后再通过电抗器等设备的处理变成能够进行频率改变的正弦型交流电，成为我们高压电气设备所需要的变频电源，这种电源对于高压电机的工作运行更加稳定可靠，通过减少高压电流中的电压波动使得高压电机的工作更加顺畅，提升电机工作的稳定性也就加强了自动控制的安全性。同时绝缘双极晶体管的开发使用有着非常广阔的应用方向，可以有效减少电网中的电压波动，并且双极性晶体管对于高压电流的开启与断开主要还是通过变频器内的控制中心进行转换，而且可以通过电路和内部程序来对高压电流的增幅和频率进行调节，确保高压电机可以进行软启动、软停车。

2、高压电机的保护技术

2.1定期测试保护

高压电机的保护就是为了实现电气设备的正常运行，其保护内容包括综合控制器、高压真空断路器、高压变频器等多个内容，因此对于高压电机的保护控制首先需要对各个控制系统有一定的了解，能够根据生产需求及时调整控制器的控制参数。高压电机的正常运行前要进行运行测试，根据高压电机管理控制的使用规范与要求，在设备运行前就做好相应的保护工作。首先，在对控制器有充分了解的情况下，按照相应的实验标准和测试规范进行高压电机运行的控制器测试，确保控制器的各项内容符合验收标准。然后进行测试数据的记录对比，分阶段进行电机控制的数据测试，比如准确测出15s和60s的绝缘数值从而准确计算精确的绝缘电阻吸收比。最后，对于高压电机的保护测试需要进行定期管理，对于综合管理器的输入输入效率、高压变频器的电流调节能力进行定期测试维护。做好测试的数据记录可以提前对控制器的运行问题进行预测。实现对高压电机运行的提前性保护。

2.2、外界检测装置保护

为了实现高压电机运行控制的有效保护，实际运行过程中往往需要多个测试装饰，比如对于高压电机的温度测试设备就有前轴测温装置、定子测温装置、后轴测温装置等，此外还包括电流测试、振动测试、润滑测试等多个内容。检测装置一般检测到的设备运行数据与要求的参数数据进行对比后，转换成相应的电流信号传送至自动控制系统中，当温度、振动、电流超过设定的运行数值时说明电气设备的运行出现一定问题，自动控制系统就会进行报警信息，保护电机设备与工作人员。但是一些测试设备的运行往往长期处于高强度的工作环境中，难免会出现相应的故障问题，比如对电机运行数据的收集不够准确等，这些都是电机工作中的潜在安全隐患，工作人员对于外部检测装置的定期保护也是电机安全工作的重要内容。

2.3、定期维护保护

高压电气设备本身的定期维护也是电机正常运行的一项重要内容，定期维护可以提前对相关的不合理因素进行有效改进，对电气设备的运行工作一些事故起到很好的预防性。由于高强度的工作环境与复杂的工作原理，高压电机的定期维护需要包括多个方面，最好能够对电气设备的整体进行全面检查。第一，安排专业的维护人员对高压电机的线路设备进行检查，检查接线段是否有闪路和打火痕迹，以及接线段的固定螺丝是否松动脱落等。一些灰尘、油污的积压及时进行清理。第二，做好高压电机的抽成清理，电机的轴承润滑程度会影响到电气设备的工作效率，无形之中加大对电机的磨损效率，高压电机的轴大概半年左右清理一次一方面对轴承中的灰尘进行清理保证电机的正常工作，另一方面需要定期加入相应的润滑脂提升轴承的工作效率。如果电气设备的工作环境灰尘比较多、温度高。可以适量缩短轴承的清理时间。第三，根据电机所处的环境进行相应的保护措施，潮湿环境和腐蚀性气体会增加高压电机运行的危险系数，潮湿环境中的电机绝缘性能降低，增加电机设备的带电性容易导致一些漏电情况，同时增加电机的生锈问题，所以做好相应的防范措施工作人员穿着绝缘服等。潮湿与腐蚀环境会严重危害电气设备一些关键部位的影响更是非常危险，最好安装相应的电解质通过化学反应的引导提升设备的防潮耐腐蚀性。

3、结束语

综上所述，随着我国科技生产力的不断发展高压电机在以后会有着更加广泛的应用，高压电机的自动化控制与相应的保护技术也需要更加全面的发展，不断提升高压电机的稳定性与安全性对我国的生产发展有着重要作用。

参考文献：

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