圖 1 德力西 JR36-20 熱繼電器示意圖

1.2 電子式電動機保護裝置

      在電子技術(shù)成熟的工業(yè)時代，以電子模擬為支持的多功能保護裝置替代了機械式雙金屬熱繼電器保護。電子式電動機發(fā)展已久，開始為晶體管支持下的電子式電動機，后發(fā)展到以集成電路為支持，可滿足低壓電動機保護需求的功能性電子式電動機。當今時代背景下，電子式電動機保護裝置已經(jīng)不單單是保護取樣，其更多的在于電壓取樣及電流取樣兩種形式。

 

1.3 微機型電動機保護裝置

      微機型電動機保護裝置技術(shù)是在微機技術(shù)及計算機技術(shù)zhi持下，將電動機機電控制向自動化智能控制過渡體現(xiàn)。將集成電路融入到微型處理器及DSP芯片中，可以實現(xiàn)高效率的信號處理及通訊工作。智能化保護裝置以綜合保護裝置為支持，可以實現(xiàn)對電機的斷相、過載、短路、欠壓、三相不平衡、堵轉(zhuǎn)、漏電等監(jiān)測及控制。此外，這種微機型電動機保護裝置能夠和不同的傳感器配合工作，對電動機實現(xiàn)在線檢測，對電動機存在故障或早期故障判斷并保護，實現(xiàn)遠程檢測和智能控制。在保護裝置和遠程計算機數(shù)據(jù)交互后，其自身實現(xiàn)遙感、遙控功能，儲存大量實時數(shù)據(jù)，同時提高控制系統(tǒng)自動化水平。

 

2.1 短路

      短路保護應遵從相敏保護原則，將起動電流及短路電流區(qū)分恰當，確保系統(tǒng)保護的可行性。例如，在鼠籠式三相異步電動機保護上，其額定功率為工作電流5倍。電磁保護裝置中，要脫離起動電流工作，若電動機容量大，起動電流將會接近電動機短路電流。不能單純分析電流輻射值，避免不合理判斷引起拒動或誤動現(xiàn)象。在電動機啟動時，功率因數(shù)較小，線路短路后，電感效應較低，相應功率因數(shù)較大。

 

2.2 過載

      過載保護中，應遵循自適應反時限保護，以規(guī)范操作獲取β（過載倍數(shù)），根據(jù)電動機容許過載時間（t），以：

t=1500ln（β2-α） （1）

      通過此公式計算實際允許過載時間量，在考慮到實際允許過載時間量的同時，還要考慮到熱積累的升溫問題，以

t2=β22/β12xt1（t1-△t） （2）

      以上述公式，計算允許過載時間，以強化對電動機過載保護，實現(xiàn)冷態(tài)及熱態(tài)積分，從而達到應用長時間電動機冷態(tài)特征的目的。

 

2.3 斷相

      實際的斷相保護中，其短路則存在正序電流分量和負序電流分量。設計可利用這勢，使故障發(fā)生可形成對電流的充分保護，設計科學保護裝置。保護裝置中，可以反映故障分量，實現(xiàn)對故障整定值的簡化選擇，提高裝置的整體整體靈活性。傳統(tǒng)負序保護其主要是應用負序電流過濾器，以此獲取信號信息，傳統(tǒng)負序保護輸入和負序電流有必要聯(lián)xi。若采用傳統(tǒng)負序保護，則需應用硬件濾序器，其硬件設備上成本消耗多大，參數(shù)調(diào)試復雜，可行性較差。應以智能化保護裝置為支持，以交流采樣為的主要方式，獲取瞬時值，進而對采樣頻率、負序分量等內(nèi)容進行化處理，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。

 

2.4 電壓

      電壓保護上，其分為失壓保護、欠壓保護及過壓保護等。對于過壓保護及欠壓保護，在定延時后，單片機將發(fā)出跳閘命令，過壓及欠壓干擾。若電源電壓消失，則電力系統(tǒng)電動機會發(fā)生停車，引起失壓保護。失壓保護下電源恢復正常工作，但是電動機將不再自動開啟或解除閉鎖。電動機開啟之前，應檢測供電線路是否正常。若發(fā)現(xiàn)斷相故障，則要以信號方式閉鎖回路，電機不再啟動，同時對故障進行報警，顯示故障。若*，則電動機正常啟動。

 

      當下我電力系統(tǒng)中存在多種電動機保護措施，但是其實際應用中效果并不理想，電力系統(tǒng)中對電動機控制效果并不理想。保護性設備自身可靠性較差、保護功能單性、特性未完善等問題將導致其通信、界面、速度等不能滿足電力企業(yè)需求。因此，要有針對性的對電動機智能保護系統(tǒng)進行研究分析，以此滿足用電用戶需求、電力企業(yè)需求。在數(shù)字信號處理技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，數(shù)字信號處理運算效率高，能夠化電力系統(tǒng)電動機智能保系統(tǒng)。要針對單片機、DSP的性價比，合理選擇處理器，對微機保護裝置進行化設計。

 

3.1 三相異步電動機保護判據(jù)

      三相異步電機如圖2所示，對其保護，要先找出需保護判據(jù)，操作針對現(xiàn)有科研成果進行分析，分析電機保護原理，將其和實際電力系統(tǒng)聯(lián)xi起來，了解電動機的工作原理。同時，要確保電動機智能保護系統(tǒng)具有通用性，能夠適用于不同的電力系統(tǒng)當中，確保其保護曲線及保護動作程序和電力規(guī)范相吻合，對保護裝置中保護曲線進行定制，根據(jù)不同電動機需求進行科學修改。