高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)及電氣調(diào)試

韋武弟

摘 要：本文對(duì)高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)和電氣調(diào)試進(jìn)行了詳細(xì)分析，以期為提高高壓電機(jī)的技術(shù)研究和管理水平提供保證，促進(jìn)電機(jī)設(shè)備的良好運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高壓電機(jī)；自動(dòng)化控制；電氣調(diào)試

我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不斷發(fā)展，能源在建設(shè)過(guò)程中具有重要地位，與社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)和人們的日常生活關(guān)系密切。近幾年，我國(guó)的電氣設(shè)備出現(xiàn)功率小、電壓低的問(wèn)題，在使用時(shí)容易發(fā)生工作電流在瞬間啟動(dòng)時(shí)增大的問(wèn)題。高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)及電氣調(diào)試能夠降低使用過(guò)程中的工作電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的不良影響，響應(yīng)了我國(guó)的節(jié)能降耗要求。

我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)及電氣調(diào)試的研究越來(lái)越深入，促進(jìn)了高壓電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。企業(yè)應(yīng)用高壓電機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式由粗放型向環(huán)保型的轉(zhuǎn)變，能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為企業(yè)走經(jīng)濟(jì)效益好、科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路提供了技術(shù)支持。高壓電機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)及電氣調(diào)試在實(shí)際應(yīng)用中能夠取得良好效果，且具備良好的保護(hù)功能，對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行綜合保護(hù)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的目的。

1 高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)

高壓電機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制的功能，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、減少成本、降低環(huán)境污染，在企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在利用自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí)需要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：

1.1 高壓電機(jī)的直接啟動(dòng)控制

設(shè)計(jì)高壓電機(jī)的直接啟動(dòng)控制時(shí)，要將直接啟動(dòng)的真空接觸器和綜合控制器結(jié)合起來(lái)，通過(guò)采樣電路和零序電，將電機(jī)中的漏電電流和工作電流輸送至綜合控制器的信號(hào)保護(hù)終端，綜合控制器在這種情況下能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并分析電機(jī)的運(yùn)行情況，如果發(fā)生電流過(guò)大、漏電、缺相、短路等電路故障，可以通過(guò)元件的真空接觸器對(duì)其執(zhí)行相應(yīng)操作，切斷高壓電機(jī)電源，同時(shí)對(duì)故障信息進(jìn)行分析并及時(shí)傳至控制中心，發(fā)出警報(bào)信號(hào)，便于操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)故障。處理排除故障時(shí)，電機(jī)不能處于運(yùn)行狀態(tài)，綜合控制器出實(shí)施程序鎖定，真空接觸器就無(wú)法合閘，高壓電機(jī)并不運(yùn)行，能夠?yàn)楣收暇S修提供保證。

1.2 高壓電機(jī)的變頻啟動(dòng)控制

高壓電機(jī)的高壓變頻器直接對(duì)電機(jī)的高壓電源實(shí)施控制，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員研制出了大功率的高壓等級(jí)絕緣柵雙極性晶體管開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)出一種新型結(jié)構(gòu)，能使高壓交流電井大電流高壓在二極管內(nèi)整流，產(chǎn)生高壓直流電，供絕緣雙極性開(kāi)關(guān)執(zhí)行觸碰，形成了變頻三相交流電流，然后經(jīng)電抗器的濾波處理后變?yōu)樽冾l三相正弦波交流電，支持高壓電機(jī)的工作。

快速絕緣雙極性開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)和斷開(kāi)主要有變頻器的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，并利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序和外圍電子電路控制高壓交流電的頻率和電壓增長(zhǎng)幅度，保證對(duì)高壓電機(jī)軟啟動(dòng)、軟停運(yùn)、轉(zhuǎn)速的安全控制和調(diào)速。設(shè)計(jì)電壓的輸出頻率時(shí)，應(yīng)將范圍控制在0～400Hz，當(dāng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，計(jì)算機(jī)的控制程序會(huì)與濾波電容所的GBT 管觸碰，促使其殘余電流通過(guò)放點(diǎn)電阻后實(shí)施處理釋放，高壓電機(jī)的指示燈熄滅，則表明放電結(jié)束，避免檢修高壓電機(jī)是發(fā)生安全事故。

1.3 多功能綜合保護(hù)裝置

高壓電機(jī)的多功能節(jié)能保護(hù)裝置需要利用正負(fù)序的方法對(duì)電流實(shí)施跟蹤檢測(cè)，將傳統(tǒng)的晶體管電路變?yōu)榧呻娐?。高壓電機(jī)的自動(dòng)化保護(hù)只要是通過(guò)綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷電源的功能，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確指示，以便維修人員能夠迅速進(jìn)行故障分析和檢修，提高了工作效率。

2 高壓電機(jī)的電氣調(diào)試

2.1 高壓電機(jī)的電氣調(diào)試范圍

高壓電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，執(zhí)行電氣調(diào)試是為了保證電機(jī)正常運(yùn)行，這是高壓電機(jī)能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)予以足夠重視。電氣調(diào)試的范圍包括高壓電纜、高壓電機(jī)、真空接觸器、綜合保護(hù)器、高壓變頻器、TA.TV 和高壓避雷器等。明確調(diào)試范圍，是提高工作效率的有效途徑，能夠滿足高壓電機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)的需求。

2.2 高壓電機(jī)的電氣調(diào)試內(nèi)容

在設(shè)置綜合保護(hù)器的技術(shù)參數(shù)時(shí)，要嚴(yán)格按照高壓電機(jī)的說(shuō)明書(shū)規(guī)定參數(shù)和電機(jī)運(yùn)行的具體情況來(lái)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)對(duì)二次線路的模擬動(dòng)作和高壓不送電進(jìn)行試驗(yàn)，保證動(dòng)作顯示的正常。調(diào)試高壓電機(jī)時(shí)，嚴(yán)格遵循高壓設(shè)備的交接試驗(yàn)規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在耐高壓前后都要測(cè)試絕緣電阻。測(cè)試過(guò)程中，保持搖表轉(zhuǎn)速均勻，維持在120r/min即可，在15s和60s時(shí)分別處理讀數(shù)，記錄數(shù)值，首先要撤離試驗(yàn)表筆，再將搖表轉(zhuǎn)速勻速下降，避免試驗(yàn)中的高壓出現(xiàn)反沖現(xiàn)象而損害絕緣電阻搖表。針對(duì)真空接觸器，應(yīng)該分別測(cè)量合閘線圈、分閘線圈的動(dòng)作電壓，并計(jì)算其返回系數(shù)值、主觸點(diǎn)直流電阻和端口耐壓。

2.3 高壓電機(jī)電氣調(diào)試的準(zhǔn)備工作

確保電氣調(diào)試的效率和安全，要在調(diào)試前做好技術(shù)準(zhǔn)備工作，特別是操作復(fù)雜的調(diào)試工作。電氣調(diào)試的技術(shù)準(zhǔn)備對(duì)調(diào)試質(zhì)量和效率具有決定影響，復(fù)雜的電氣調(diào)試需要進(jìn)行多次試驗(yàn)，并不斷進(jìn)行探索改進(jìn)，以滿足調(diào)試要求。在進(jìn)行試驗(yàn)之前，要明確電氣測(cè)量的基礎(chǔ)項(xiàng)目，要測(cè)量高壓電機(jī)電阻和絕緣電阻的吸收比，需要測(cè)量電容筆，同時(shí)注意測(cè)量變比。

2.4 高壓電機(jī)的電氣調(diào)試過(guò)程

對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行電氣調(diào)試，應(yīng)該執(zhí)行三相直流電阻、高壓耐壓和繞組極性測(cè)試，試驗(yàn)絕緣電阻，尤其是在測(cè)量三相直流電阻時(shí)要選擇專(zhuān)業(yè)的直流電橋。在測(cè)試過(guò)程中，電源會(huì)經(jīng)過(guò)操作臺(tái)，這時(shí)要調(diào)整變壓器的電壓，對(duì)輸入的電源進(jìn)行升壓通過(guò)變壓器接入放電保護(hù)的高壓側(cè)，并在另一側(cè)實(shí)施可靠的接地處理。放電保護(hù)器要調(diào)整放點(diǎn)間隙，在調(diào)節(jié)完成后，其保護(hù)電壓值需大于試驗(yàn)電壓值。切斷調(diào)試電源，對(duì)操作臺(tái)的調(diào)壓器進(jìn)行歸零處理，然后將其余高壓電流表、水電阻和電機(jī)繞組進(jìn)行連接試驗(yàn)，檢查接地聯(lián)系，只有接地安全時(shí)方可進(jìn)入下一步試驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要保證電壓緩慢上升，在規(guī)定期限內(nèi)，同時(shí)保證電流表的指針不閃動(dòng)，定時(shí)結(jié)束后，電源會(huì)緩慢下降，然后切除電源。保證泄漏的電流在規(guī)定要求范圍之內(nèi)，試驗(yàn)前后都應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，保證阻值負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。此外，采用高壓耐壓的方式檢測(cè)綜合保護(hù)器和高壓變頻器，設(shè)定技術(shù)參數(shù)，模擬試驗(yàn)指示和動(dòng)作，保證高壓電機(jī)使用的靈活和可靠。

2.5 高壓電機(jī)電氣調(diào)試的關(guān)鍵因素

測(cè)量高壓電機(jī)的直流電阻時(shí)，要將電機(jī)測(cè)量極和電極可靠連接，減少測(cè)量誤差，保證測(cè)量阻值屬于三相平衡。對(duì)泄漏電流進(jìn)行高壓耐壓試驗(yàn)時(shí)，要對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行接地處理，并安排專(zhuān)人看管試驗(yàn)電纜，并采取安全隔離措施，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入隔離區(qū)。試驗(yàn)結(jié)束后，保證高壓電纜兩級(jí)能夠?qū)Φ胤烹姡苊鈿堄嚯娏骱透邏涸斐扇藛T傷亡。此外，對(duì)高壓避雷器進(jìn)行泄漏試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行，操作人員不得擅自提高試驗(yàn)電壓，避免高壓擊穿，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。

3 總結(jié)

綜上所述，應(yīng)用高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)，需要對(duì)直接啟動(dòng)控制、變頻啟動(dòng)控制和保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，在進(jìn)行電氣調(diào)試時(shí)，要明確調(diào)試范圍、內(nèi)容、過(guò)程和關(guān)鍵因素，嚴(yán)格按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行調(diào)試，保證電氣調(diào)試的安全和順利。目前，我國(guó) 高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)及電氣調(diào)試的發(fā)展方向的輕型化、小型化。磁通控制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)柜控制技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，對(duì)高壓電機(jī)的自動(dòng)化控制呈現(xiàn)多功能綜合、高精確度的發(fā)展趨勢(shì)。相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的探索和創(chuàng)新，為擴(kuò)大電氣設(shè)備的新技術(shù)應(yīng)用范圍做出貢獻(xiàn)。

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