电动机保护与控制回路电气设计有关问题分析

杨轶

摘 要：经济的发展促进了科学技术的进步，而各产业想要真正将这些最新技术运用于实际当中还需要对自身的相关设计进行提升。在变电站设备的运行过程中，最为关键的两点就是对电动机和回路电气的控制，随着社会对电能的需要加大，变电站逐渐转变原有的电气设计，将高新技术融入于日常运行当中，本文就围绕电动机保护与控制回路电气设计中存在的问题进行分析，并从中寻找出相应的解决方法，以加强回路电气的控制力度更好的保护电动机。

关键词：变电站；电动机保护；控制回路；电气设计；问题；分析

电动机保护和回路电气的控制是变电站运行过程中的重点，其直接关系到变电站的正常运行，为了更好的促进电动机保护，加强回路电气的控制力度，下面对于这两项工作的进行设计方面的改造，设计出更为有效的二次电路，以电动机停启方面为出发点，对高压电动机运行过程中的反复停启问题进行充分解决。

1 电动機保护的概念

如果经过正确的解读可以发现，电动机的保护与控制是两种完全不同的概念，所以在进行一次电路与二次电路的设计时一定要准确的将两者进行区分。使用断路器是对电动机的一种保护，断路器属于机械的保护装置，正确的断电器使用可以在最大限度上减少大面积停电问题的发生，并在电源突然中断的过程中，保护机械不会电流冲击而导致机械损坏会出现跳闸现象。并且如果变电站运行中已经出现事故，上一级动作依然可以确定保护装置的跳闸。在出现频繁电动机重启或因工艺问题要求设备进行停止运行时，接触器必须保持这充足的供电，如果这时选用的是自保持型机械断路器，极有可能会导致断路器频繁合分闸，从而造成变电站巨大的损失。所以在出现以上问题时，应该将保护动作交于熔断器进行，确保机械的正常运行。在出现电动机停启问题时，首先要使用电保持中的基础器，对设备进行紧急停车处理，同时接触器中的自保持电路会接收到相应信号对电路及时断开。此外，如果来不及进行上述动作，还可以直接将接触器上的控制电源人工断开，这样不仅增加了保护的力度，还在一定程度上加大了保护的可靠性，确保断路器即时在紧急停车状态下依然能够正常运行、高效工作。避免因为整体跳闸或者部分跳闸导致大面积停电，影响人们的生活和工作。

2 电动机微机保护

目前在电气设计中，电动机微机保护功能十分常见，主要原因是其对电动机运行具有很强的功能性。传统的常规的低压电动机一般会使用接触器对机械进行启停控制，在短路保护方面则使用抵押熔断器或者低压断路器进行，符合保护是通过热继电器进行的。在加入电动机微机保护后，有效的将以上几项工作融合在一起进行，使用接触器对过负荷、低电压、过电压、过电流、堵转、断相以及过热保护等方面进行控制，有效缩减了工作量，提高了对电动机保护的效率。但要注意的是抵押熔断器或者低压断路器仍旧需要进行短路保护。如果将短路保护步骤省略，直接会导致电动机运行短路问题，致使大面积停电问题出现。

高压电动机采用微机保护时，最好选用高压断路器。对于频繁启停以及有工艺停车要求的高压电动机，可以在变电站高压配电室采用微机保护与断路器，对高压电动机进行保护；也可在现场高压电动机旁设置隔离开关与高压接触器进行启停与工艺停车控制。二次电路设计比较简单，可靠性也比较高。对于需要正反转启停控制的高压电动机，应采用在变电站高压配电室山微机保护与断路器，对高压电动机进行保护；在现场高压电动机旁设计隔离开关与两台高压接触器进行正反转启停与工艺停车控制的方案。

如果高压接触器安装在变电站高压配电室，就需要采用高压熔断器进行短路保护，过电流、过负荷、过电压、低电压、断相、堵转、启动与热保护等可山微机保护通过高压接触器进行保护。二次电路设计比常规保护简单，保护功能却增加了许多。高压电动机的启停与工艺停车控制电缆需要山现场引到变电站高压配电室。高压电动机距离高压配电室比较近时可采用此种方案。如果高压电动机距离高压配电室比较远，可采用在变电站高压配电室山微机保护与断路器，对高压电动机进行保护；在现场高压电动机旁设计隔离开关与高压接触器进行启停与工艺停车控制的方案，以简化外部控制电缆的设计与施工。对于启停不频繁的高压电动机，以及不需要正反转启停控制的高压电动机，可直接采用断路器进行启停控制，断路器可采用弹簧储能操动机构。对于经常启停的高压电动机，以及不需要正反转启停控制的高压电动机，断路器可考虑采用永磁操动机构。

有DCS（PLC），即集散控制系统（可编程逻辑控制器）系统并采用220/380V低压电动机微机保护时，应选用具有与DCS（PLC）系统相同通信规约与通信接口的220/380V低压电动机微机保护装置。这样就可以通过DCS（PLC）系统的通信网络与DCS（PLC）系统以现场总线的方式相连接，二次电路设计就非常简单。由于高压电动机微机保护采用的是电力系统通信规约，不能够与DCS（PLC）系统联网控制，设计时应将高压电动机的L2相电流、启停控制信号、电动机运行信号及事故信号引到DCS（PLC）系统。当变电站高压配电室采用微机保护与断路器，对高压电动机直接进行启停控制时，启停控制信号为断路器的合分闸信号，事故信号为微机保护的事故与预告报警信号。电动机运行信号可山断路器的合闸信号代替。

高压接触器进行启停控制时，启动控制信号可与高压接触器的启动控制信号并联，停止控制信号可以与高压接触器的停止控制信号串联。电动机运行信号可山高压接触器的常开辅助接点取得。事故信号可直接山高压电动机故障信号与工艺紧急停车信号引出。

当需要根据压力或液位进行自动控制时，可选用变频器对电动机进行调节控制，可以有效节约电能。当控制要求不高时，可根据压力或液位进行电动机启停自动控制，但必须采用位式控制，调节控制范围越小，电动机的启停就越频繁。对于高压电动机可在变电站高压配电室或高压电动机旁采用接触器进行启停自动控制。

结束语

以上针对电动机的保护措施以及运行过程中的动作进行详细分析，并从中寻找出了存在问题的相应对策，对控制回路电气设计方面的问题充分解决，有效促进电动机更加顺畅、更加安全的运行，对于电动机的后续使用和发展具有十分重要的指导意义。此外从上述分析中可以看出，工艺紧急停车时，如果不进行仅仅处理极有可能会导致局部跳闸，从而引发大面积停电，所以工作人员不仅要关注电动机的高效运转方面和降低能耗方面，还要对工艺紧急停车的停启要求重视起来，以促进变电站的平稳运行。

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