關(guān)于大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的影響分析

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通常情況下，在石化企業(yè)發(fā)展的過程中需要使用到各種機(jī)泵。這些機(jī)泵的應(yīng)用主要是通過調(diào)節(jié)閥或風(fēng)門來進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，能夠減少能源的浪費(fèi)。但是，若是調(diào)節(jié)閥和風(fēng)門沒有全開，又會(huì)出現(xiàn)電能浪費(fèi)現(xiàn)象。雖然，可以利用大容量變頻器來改善這個(gè)問題，但是這一變頻器的使用會(huì)對電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)產(chǎn)生較大的影響。到目前為止，越來越多的企業(yè)都應(yīng)用大容量變頻器來改造電動(dòng)機(jī)。但是，需要對繼電保護(hù)進(jìn)行整定，防止出現(xiàn)故障問題。

一、大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的影響

當(dāng)前針對于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)主要是依據(jù)開關(guān)柜保護(hù)、變頻器自身保護(hù)兩個(gè)方面進(jìn)行。這兩個(gè)方面中，變頻器自身保護(hù)主要是針對的是電動(dòng)機(jī)調(diào)頻過程。然而，開關(guān)柜的保護(hù)主要針對于工頻持續(xù)工作。然而，若是電力系統(tǒng)需要應(yīng)用到大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)時(shí)，會(huì)由于電動(dòng)機(jī)電源頻率變化、工頻變化、整流逆變會(huì)直接影響到變頻器電源和相角。由此，這種繼電保護(hù)方式會(huì)對電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行帶來影響。

(一)靈敏度較低。在大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的過程中，主要是對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電流速斷以此加強(qiáng)對其的保護(hù)作用，這也是系統(tǒng)自帶的一個(gè)功能。這一功能能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)，也能夠讓系統(tǒng)的器件、電動(dòng)機(jī)以及變頻器在線路短路時(shí)提高其靈敏度[1]。但是這種方式較為傳統(tǒng)，已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。在定子線圈發(fā)生短路時(shí)，其靈敏度就滿足不了技術(shù)要求。通常情況下，繼電保護(hù)是以拆動(dòng)式的形式形成。如果其后備保護(hù)出現(xiàn)問題時(shí)，這一變頻器就不能夠快速解決系統(tǒng)故障問題。

(二)隔離變壓器問題。隔離變壓器出現(xiàn)的問題主要在于大容量變頻器帶有保護(hù)功能，但是對開關(guān)柜以及變頻線纜沒有具體的保護(hù)作用，所以這一保護(hù)工作不能夠針對隔離變壓器進(jìn)行。

(三)開關(guān)柜綜合保護(hù)裝置。大容量變頻器在實(shí)際工作時(shí)其中的差動(dòng)保護(hù)會(huì)關(guān)閉，但是變頻器所特有的保護(hù)系統(tǒng)功能沒有涉及到開關(guān)柜和變頻器電纜[2]。所以若是變頻器系統(tǒng)沒有拆動(dòng)保護(hù)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中的大容量變頻器關(guān)閉。

二、大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的相關(guān)對策

(一)電機(jī)接地保護(hù)對策。通常情況下，會(huì)將大容量變頻器安裝機(jī)在電機(jī)附近，且輸出端不需要接地。這就表明，電動(dòng)機(jī)與變頻器之間的電纜比較短，容易導(dǎo)致磁平衡差動(dòng)保護(hù)電容的電流很小，難以使用傳統(tǒng)的方式檢測電纜、電機(jī)單項(xiàng)接地故障。與此同時(shí)，其本身的保護(hù)功能也難以確保對單項(xiàng)接地故障進(jìn)行充分的檢查。對此，在將大容量變頻器應(yīng)用于設(shè)計(jì)的過程中，電動(dòng)機(jī)沒有了接地保護(hù)。若是在使用的過程中，水泵電機(jī)、重要風(fēng)機(jī)等沒有應(yīng)用針對性的接地保護(hù)措施，那么在故障發(fā)生時(shí)就無法第一時(shí)間排除解決故障[3]。若是兩根裸線連接在一起，容易引起觸電事故的發(fā)生，嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致工作人員的死亡。此外，若是電氣設(shè)備被燒毀還會(huì)引發(fā)高壓、停電或火災(zāi)事故，給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對此，可以利用諧波注入法對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行接地保護(hù)，從而更好地對變頻器電機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，確保其處于絕緣的狀態(tài)。

(二)開關(guān)柜與兩側(cè)電流問題。若是要想更好地實(shí)現(xiàn)大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的功能，就需要在電力系統(tǒng)中增加關(guān)鍵點(diǎn)的保護(hù)力。對電動(dòng)機(jī)的斷路器、開關(guān)柜、電流等加上輔助開關(guān)的接點(diǎn)，從而引入綜合保護(hù)裝置電流。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，就需要著重針對這些關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，需要做好以下幾個(gè)方面：首先，需要重點(diǎn)保護(hù)工頻、變頻中的分設(shè)差動(dòng)。其次，應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)，加強(qiáng)對保護(hù)裝置的研發(fā)工作，從而不斷更新硬件系統(tǒng)，促進(jìn)這一技術(shù)的不斷創(chuàng)新。最后，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的磁平衡保護(hù)，針對系統(tǒng)中的關(guān)鍵點(diǎn)，讓工頻與變頻模式的切換變得更為合理，從而改變電流回路，保護(hù)出口的切換，以此讓軟件部分和保護(hù)裝置能夠自動(dòng)對等。

(三)電流和差動(dòng)方法。開展電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的過程中，主要是對零序電流、磁平、電流比例、差動(dòng)作為主要的保護(hù)方式，再加上已經(jīng)擁有的保護(hù)功能，組合成一種更好的保護(hù)方法，從而對電動(dòng)機(jī)繼電開展更好的保護(hù)工作，這樣能夠有效提高裝置的可靠性，并提高保護(hù)裝置的工作效率和精度[4]。這樣一種電流和差動(dòng)的方式可以增強(qiáng)大容量變頻器對繼電保護(hù)的工作實(shí)效性。

(四)硬件問題。在實(shí)際大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)運(yùn)行的過程中，需要對硬件進(jìn)行定期的更換和維護(hù)。在運(yùn)行的過程中，需要對一些綜合保護(hù)裝置進(jìn)行及時(shí)的更新?lián)Q代，只有確保硬件是最新型、最先進(jìn)、最科學(xué)的，才能夠有效提高大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的效率，使其適應(yīng)各種環(huán)境。這樣一來，整個(gè)電力系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)就會(huì)變得更加自動(dòng)化，幫助處理更多的任務(wù)。通過對硬件及時(shí)的更新處理，能夠促進(jìn)該項(xiàng)工作朝著更為快速、高精度、大容量方向發(fā)展，減小其不利影響。此外，在此過程中還可以利用高分辨的A/D轉(zhuǎn)化器技術(shù)，從而進(jìn)行更為高效的采樣、計(jì)算等工作。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科技水平的不斷發(fā)展，大容量變頻器對電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的作用越來越顯著。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，我們需要對這一技術(shù)進(jìn)行分析，找出其中存在的各種缺點(diǎn)并對其進(jìn)行改造和創(chuàng)新，從而不斷優(yōu)化大容量變頻器。這樣一來，能夠使其在繼電保護(hù)的過程中變得更為高效、穩(wěn)定，發(fā)揮其優(yōu)勢，讓整個(gè)電力系統(tǒng)變得更加高效、節(jié)能。