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第1篇：電動機論文范文

Keywords:highimpedancedifferentialprotectionratioerror

論文關鍵詞：高阻抗差動保護匝數比

論文摘要：本文闡述了大型電動機高阻抗差動保護原理及整定原則和整定實例。分析了CT匝數比誤差對高阻抗差動保護的影響，并介紹了匝數比誤差的測量方法。

1概述

高阻抗差動保護的主要優點：1、區外故障CT飽和時不易產生誤動作。2、區內故障有較高的靈敏度。它主要作為母線、變壓器、發電機、電動機等設備的主保護，在國外應用已十分廣泛。高阻抗差動保護有其特殊性，要保證該保護的可靠性，應從CT選型、匹配、現場測試、保護整定等多方面共同努力。現在我國應制定高阻抗差動保護和相應CT的標準，結合現場實際情況編制相應的檢驗規程，使高阻抗差動保護更好的服務于電網，保證電網安全。

2高阻抗差動保護原理及定值整定原則

2.1高阻抗差動保護的動作原理：

（1）正常運行時：原理圖見圖1，I1=I2ij=i1-i2=0.因此，繼電器兩端電壓：Uab=ij×Rj=0.Rj-繼電器內部阻抗。

電流不流經繼電器線圈，也不會產生電壓，所以繼電器不動作。

（2）電動機啟動時：原理圖見圖2，由于電動機啟動電流較大，是額定電流的6～8倍且含有較大的非周期分量。當TA1與TA2特性存在差異或剩磁不同，如有一個CT先飽和。假設TA2先飽和，TA2的勵磁阻抗減小，二次電流i2減小。由于ij=i1-i2導致ij上升，繼電器兩端電壓Uab上升。這樣又進一步使TA2飽和，直至TA2完全飽和時，TA2的勵磁阻抗幾乎為零。繼電器輸入端僅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和連接電纜電阻Rw產生的壓降。

為了保證保護較高的靈敏度及可靠性，就應使Uab減少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。這種情況下，繼電器的整定值應大于Uab，才能保證繼電器不誤動。

（3）發生區內故障：原理圖見圖3，i1=Id/n(n－TA1電流互感器匝數比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此時，電流流入繼電器線圈、產生電壓，檢測出故障，繼電器動作。由于TA1二次電流i1可分為流向CT勵磁阻抗Zm的電流ie和流向繼電器的電流ij。因此，勵磁阻抗Zm越大，越能檢測出更小的故障電流，保護的靈敏度就越高。

2.2高阻抗差動保護的整定原則及實例

（1）整定原則：

a)、保證當一側CT完全飽和時，保護不誤動。

式中：U－繼電器整定值；US－保證不誤動的電壓值；IKMAX－啟動電流值；

b)、保證在區內故障時，CT能提供足夠的動作電壓：

Uk≥2US（3）

式中：Uk－CT的額定拐點電壓。

CT的額定拐點電壓也稱飽和起始電壓:此電壓為額定頻率下的正弦電壓加于被測CT二次繞組兩端，一次繞組開路，測量勵磁電流，當電壓每增加10%時，勵磁電流的增加不能超過50％。

c)、校驗差動保護的靈敏度：在最小運行方式下，電動機機端兩相短路時，靈敏系數應大于等于2。

式中Iprim－保證繼電器可靠動作的一次電流；n、Us－同前所述；m－構成差動保護每相CT數目；Ie－在Us作用下的CT勵磁電流；Iu－在Us作用下的保護電阻器的電流；Rs－繼電器的內阻抗。

（2）、整定實例：

電動機參數：P=7460KW；Ir=816A。CT參數：匝數比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。

CT二次側電纜參數：現場實測Rm=4.21Ω。

差動繼電器（ABB-SPAE010）參數:整定范圍0.4-1.2Un；Un=50、100、200可選；Rs=6K。

計算Us:US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V

選取Us=82V

校驗Uk：Uk=170VUs在85V以下即可滿足要求。

確定繼電器定值：選取Un=100;整定點為0.82;實際定值為82V。

校驗靈敏度：通過查CT及保護電阻器的伏安特性曲線可得在82V電壓下的電流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。

由此可見，高阻抗差動保護的靈敏度相當高，這也是該保護的主要優點之一。

3高阻抗差動保護的應用

3.1高阻抗差動保護在應用中除了應注意：

（1）、CT極性及接線應正確；（2）、二次接線端子不應松動；（3）、不應誤整定；(4)、CT回路應一點接地等。還應注意：（1）、CT二次應專用；（2）、高阻抗差動保護所用CT是一種特別的保護用CT。為了避免繼電器的誤動作，對CT有三個要求：勵磁阻抗高、二次漏抗低和匝數比誤差小。高阻抗差動保護用的CT設計要點是：依據拐點電壓及拐點電壓下的勵磁電流來確定鐵芯尺寸。對于高阻抗差動保護用CT的特性匹配至關重要，在實際選用時應采用同一廠家，同一批產品性相近、匝數比相同的CT。

3.2下面主要探討CT匝數比誤差對高阻抗差動保護的影響

（1）匝數比n為二次繞組的匝數與一次繞組匝數的比值。匝數比的誤差εt定義如下：

εt＝(n-Kn)/Kn（6）

式中，Kn－標稱電流比。

國外標準中規定此種CT的匝數比誤差為±0.25％。

（2）匝數比誤差要小：

當電動機啟動時（見圖2），電流互感器TA2未飽和，CT的二次電流接近于匝數比換算得來的數值，這是由于TA2未飽和時勵磁阻抗較高的原因。一般情況下高阻抗差動保護用CT勵磁阻抗為幾十千歐姆的數量級。如果匝數比的分散性很大，TA1和TA2的二次電流i1和i2不能互相抵消，該差值電流ij流經繼電器線圈，即成為產生誤動作的原因。

（3）、匝數比誤差規定為±0.25％，對于不同匝數比CT不盡合理。匝數較大CT容易滿足該規定并且能保證保護不發生誤動作。匝數較小CT即使滿足該規定，在電動機啟動時的差電壓也較大，足以造成保護誤動作。

下面列舉兩個例子：

a).兩側CT匝數比均滿足±0.25％。假設：n1=3609(正誤差)；n2=3591(負誤差)。

匝數比誤差產生的不平衡電流：ij=(10×3600/3591-10×3600/3609)=0.05A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.05×6000=300V

Uj大于繼電器整定值，保護在這種情況下將不可避免的發生誤動作。

b).兩側CT匝數比相對誤差滿足±0.25。假設：n1=3609；n2=3600。

匝數比誤差產生的不平衡電流：

ij=(10×3600/3600-10×3600/3609)=0.025A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.025×6000=150V

Uj小于繼電器整定值，可滿足工程要求。

例2：所有參數與整定計算實例相同。

a).兩側CT匝數比均滿足±0.25％。

設：n1=601(正誤差)；n2=599(負誤差)。

匝數比誤差產生的不平衡電流：

Uj遠大于繼電器整定值（82V），保護將發生誤動作。

b).兩側CT匝數比相對誤差滿足±0.25％，假設：n1=601n2=600

匝數比誤差產生的不平衡電流：

Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V

Uj仍大于繼電器整定值，保護將發生誤動作。

通過上述兩例足以說明對于高阻抗差動保護CT選擇的苛刻條件，選擇時應遵守CT匝數比誤差相近的原則。建議在整定原則中增加繼電器整定電壓應大于由于匝數比誤差產生的差電壓，以保證高阻抗差動保護的可靠性。

3.3匝數比誤差的測量

測量的方法有兩種：

第一種：在CT二次側短路狀態下，測量流經額定一次電流i1時的比值差f1,設此時勵磁電流為i0，則f1=－εt－i0/i1

二次回路連接與二次繞組阻抗相等的負荷，在額定一次電流的1/2電流下測量比值差f2,這時仍設勵磁電流為i0,則f2=－εt－2i0/i1

匝數比誤差為：εt＝f2－2f1

第二種方法：在測量CT伏安特性的同時測量一次繞組的電壓。

第2篇：電動機論文范文

[關鍵詞]：電動機；再起動供配電系統故障

隨著工業的發展,企業內具有數千臺電動機的供配電系統已屢見不鮮。如此龐大的供配電系統發生故障的概率是很高的,一旦發生故障就會造成幾十臺甚至幾百臺電動機停止運行。目前電動機再起動的方法及技術有許多種,而且各有千秋,如何根據經濟技術比較確定企業需要的電動機再起動方法與技術是一個擺在我們面前的關鍵問題。

一、供配電系統故障對電動機供電回路的影響

供配電系統故障的不同對電動機供電回路的影響也不一樣,再起動處理的方法也應有區別。供配電系統故障分單相接地、兩相短路、三相短路、對稱及不對稱等多種故障形式,但對電動機供電回路的影響主要取決于故障的時間及電壓降低的幅度。我們常見的有以下三種情況:

1.瞬時欠壓(VoltageSag)是瞬時的電壓降低,而不是電壓的消失,其過程分為電壓降低與電壓恢復兩部分。供配電系統發生故障的瞬時,由于感應電動機轉子的磁鏈不能突變,原有的電流將繼續存在,并在定子繞組端子間感應電壓。該感應電壓并不立即下降,而且能保持相當長時間,此電壓稱為殘余電壓。由于殘余電壓的存在,如果電源斷開后,很快又再次合閘,將出現較大的合閘沖擊電流及沖擊轉矩,沖擊大小由合閘瞬間電動機的殘余電壓大小及相位決定。

2.短時失壓與瞬時欠壓的區別在于殘余電壓是否消失。短時失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復。產生的原因主要是繼電保護時差配合等原因無法實現快速切除故障。故障發生瞬間,電動機的電流與轉矩陡然增大,然后逐漸振蕩衰減,而殘余電壓和轉速也開始逐漸下降。電源恢復瞬間,電動機的電流與轉矩也會迅速增大,然后逐漸振蕩衰減,而轉速也開始逐漸上升,經過短時的振蕩后穩定在某一數值上。

供配電系統發生短時失壓時,低壓電動機交流接觸器已斷開,非再起動的高壓電動機均跳閘,電動機轉速下降很多,此時BZT等保護可立即動作。母線電壓恢復后,電動機再起動技術的處理應是將全部參加再起動的電動機再起動,但采用的電動機再起動方法與技術不同再起動的過程也各異。

3.長期失壓是指供配電系統電壓消失時間通常大于10秒的故障。當電動機所在的母線發生長期無法恢復的故障時,電動機已全部停止運轉。為了防止電動機隨供配電系統的恢復同時再起動而造成的設備事故及人身傷亡,必須清除全部電動機的再起動信息。

二、電動機再起動方法

1.無控式再起動方法

在供配電系統故障后電壓恢復瞬時,按電動機的運行信息,立即將所有參加再起動的電動機全部同時再起動既為無控式再起動方法。該方法電路簡單,使用電器元件很少,費用低,但存在不少缺點。比如:受到供配電系統容量的限制不能完成全部運行電動機均參加再起動;可因電動機殘余電壓而產生電流及轉矩沖擊;由于多臺電動機同時起動會產生很大的非周期沖擊電流,可能造成變壓器跳閘,同時也會造成電動機端電壓顯著下降,電動機最大轉矩低于負載轉矩,使再起動失敗;無法防止短時再次再起動以及再起動時間過長。

2.可控式再起動方法

(1)時差控制式電動機群分批再起動

時差控制式電動機群分批再起動方法是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的多個批次,每臺電動機固定在一個批次中,每批再起動電動機固定一個再起動時間,各批次再起動時間有一個時差,而且再起動時間越長時差越大。

時差控制式電動機群分批再起動的優點是控制方法簡單,主要缺點是時差難以選擇。時差選大了會使再起動過程拖延很長時間,最后一批再起動電動機幾乎是在完全停轉的情況下滿載起動,這使得許多電動機因過電流而跳閘;時差選小了會出現相鄰批次的再起動電流疊加,造成母線電壓下降。

(2)電壓控制式電動機群分批再起動

電壓控制式電動機群再起動方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次,每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監測電動機群的母線電壓,故障后電壓恢復時用再起動電動機群的母線電壓控制各批電動機完成再起動任務。該方法與電壓與電流控制式電動機群再起動方法相比簡單一點,但因為在再起動過程中再起動電流的變化很大,而母線電壓變化較小,僅用母線電壓控制很難實現監測電動機的再起動狀態。

(3)電壓與電流控制式電動機群分批再起動

與上述兩種方法一樣,該方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次,每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監測電動機群的母線電壓,而在故障后電壓恢復時是用再起動電動機群的母線電壓與母線總電流共同控制各批電動機完成再起動任務的。

在再起動過程中始終檢測再起動電動機群的母線電壓與母線總電流,如母線電壓與母線總電流滿足了再起動要求就立即起動下一批電動機,直至再起動完成。

(4)電壓與電流計算式電動機群分批再起動

電壓與電流計算式電動機群分批再起動對電動機群沒有固定的分批,供配電系統電壓恢復后,該方法立即將停運的電動機按重要性及負載性質等條件排好再起動的順序,根據預先設定的再起動最大電流Im及母線恢復電壓計算出第一批應再起動的電動機的容量及臺數,并立即再起動第一批機群。然后檢測再起動電動機群的母線電壓及母線總電流,根據檢測結果計算出下一批應再起動的電動機的容量和臺數,并立即再起動該批電動機,以此類推,直至全部電動機再起動結束。

電壓與電流計算式電動機群分批再起動是目前最合理的再起動方法。

第3篇：電動機論文范文

關鍵詞：異步電動機故障保護

電動機的故障大體分為兩部分：一部分是機械的原因。例如軸承和風機的磨損或損壞：另一部分是電磁故障，二者互有關連。如軸承損壞，引起電動機的過載，甚至堵轉，而風葉損壞，使電動機繞組散熱困難，溫升提高，絕緣物老化。電磁故障的原因很多，如電動機的過載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動機受損和毀壞。過載、斷相、欠電壓運行都會使繞組內的電流增大，發熱量增加(導體的發熱量是和電流的平方成正比的)，而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動機本身的絕緣材料質量差或電動機受潮(在農村是經常發生的，例如受雨淋或落水)，以致于繞組的相間擊穿，引起短路。此外，還有電動機置于有酸堿物的場所，因受腐蝕而損壞絕緣。

一、電動機的過載及其保護

電動機的過載除上述原因外，還有：

a.電動機周圍環境溫度過高，散熱條件差；

b.電動機在大的起動電流下緩慢起動；

c.電動機長期低速運行；

d.電動機頻繁起動、制動、正反轉運行及經常反接制動。

電動機的過載由于電流增大，發熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。

從電動機的結構來看，鼠籠型電機的定子鐵心置放繞組的槽內必須有良好的絕緣物，繞組(銅線)表面有絕緣漆層，繞線式電動機轉子繞組與定子繞組一樣，繞組與鐵心槽襯以絕緣物，三個端線所接的銅滑環，環間，環與轉軸之間也是彼此絕緣的。為了保證電動機的相間、帶電體與外殼的絕緣，通常是使用各種耐熱等級的絕緣材料的。各種絕緣都有一定的耐受工作溫度的指標。IEC85規定A級(105℃)、E級(120℃)、B級(130℃)、F級(155℃)……。八十年代，IEC216提出了一個新的耐熱標準，稱為溫度指數TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼羅烏絲(Arrhenins)公式t=10a＋b/T計算的。式中：t—壽命[小時(h)]

T—絕緣材料使用的溫度(℃)

a、b—與材料有關的常數

例如：某電動機使用的絕緣材料a=－2，b=1034，使用溫度T=164℃

得t=10－2＋(1034/642)=104.30=2000h

它表示此絕緣物使用于164℃時，其使用壽命為20000小時。

如果把使用溫度提高8℃，則T=164＋8=172℃

t=10－2＋(1034/172)=104=10000h

它說明很早以來，電工技術工作者提出的絕緣材料的使用溫度每增加8℃，其使用壽命就減半是有理論和實踐依據的。

電動機的過載保護安秒(I－t)曲線(反時限)

1.電動機的過載特性

2.保護電器的保護特性

3.電動機的起動電流特性

保護器的I－t曲線在電動機過載特性之內，但兩曲線間距不必拉得過大，以便做到既不使電動機因為過載造成溫升增大影響壽命，又充分利用電動機本身的最大耐受過載能力。根據生產和科學實踐，對電動機的保護特性已由IEC947—4《低壓開關設備和控制設備。低壓機電式接角器和電動機起動器》作出了新的規定(我國的GB14048.4等效于IEC標準)，對無溫度補嘗的保護電器：

1.0In>2h不動作

1.2In≤2h動作

7.2In：2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s、9s<Tp≤30s(也分4組，與上面的1.5In的4組相對應)。

在八十年代，我國曾有科技人員對繞組采用B級絕緣(允許工作溫度為130℃)的電動機，進行了實測(即不動作和動作的時間極限，此極限表明不會引起絕緣水平下降的電流與時間的最大值)：

以上實測值是在幾臺電動機上測試的，不夠全面，但它表明，這個標準還是比較實際的(6In是老標準)舊標準把6In作為可返回特性的電流，它相當于電動機的起動電流，經可返回時間(在通以6In時的延時時間，后將電流返回1倍In或0.9In，此段時間內保護電器不允許動作，這種可返回特性的規定是為了躲過電動機的起動，它的可返回時間應大于電動機的起動時間，舊標準的可返回時間分1s、3s、8s、13s幾種)。鑒于把起動電流定在6倍和可返回時間固定在上述的4種已不能完全反映現實情況(例如Y型鼠籠型電動機的起動電流倍數就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六種)，因此我國的GB14048.4(等效采用IEC947－4)統一規定為7.2倍，并對不同的起動時間規定了延時時間Tp。美國NEMA(美國全國電氣制造商協會)1993年的MG－1標準對電動機的過載和失速(相當于電動機的堵轉和剛起動——筆者注)保護作了新的規定：“輸出功率不超過500HP(馬力，相當于368kW—筆者注)，額定電壓不超過1kV的多相電動機，在正常工作溫度初次起動，耐受1.5倍全額電流的時間應不等于2min”，又規定：“功率輸出不超過500HP，額定電壓不超過1kV的多相電動機，在正常溫度初次起動時，應能耐鎖定轉子電流的失速時間不少于12s”，從以上標準和對我國絕大多數的電動機的起動時間的統計來看，選1.5In為2min，7.2In為2s<Tp≤10s是適合的。當然，如果失速或起動時間超過10s也可取其他的Tp值。怎樣進行電動機的過載保護?現在對電動機的過載保護采用最多的是熱繼電器，也有相當數量采用有復式脫扣器(熱動和電磁脫扣器，后者用于短路保護)的斷路器。對于重載起動的電動機(起動時間為一般電動機的數倍)，如果使用一般的熱繼電器，常常會在起動過程中發生誤動作(跳閘)，使電動機無法起動。因此需要選用帶速飽和電流互感器或限流電阻的熱繼電器，這種型式是通過速飽和電流互感器或限流電阻使起動電流成比例地縮小，就可以大大延長電動機的起動時間，保證正常起動，還有采取起動時將熱繼電器短接，起動完畢再將熱繼電器投入運行——完全短路法。此外，對帶速飽和互感器的熱繼電器，起動時將互感器二次繞組短接，起動完畢后再使之投入等方法，來滿足重載起動電動機的需要。

二、電動機的短路保護(電動機保護電器瞬時動作電流整定值)電動機在短路情況下的保護，通常選用斷路器，有的地方也使用熔斷器。一些文獻提到，斷路器的瞬時動作電流整定值應能躲過電動機的全起動電流。Isct—斷路器瞬時動作電流整定值A；k—可靠系數，它考慮了電動機起動電流的誤差和斷路器瞬動電流的誤差，k一般取1.2；I''''st—全起動電流值，也稱尖峰電流A。所謂全起動電流，是包括周期分量和非周期分量兩部分。非周期分量的衰減時間約為30ms左右，而一般的非選擇性斷路器的全分斷時間在20ms之內，因此必須把非周期分量考慮進去。I’st為1.7～2倍的電動機起動電流I’st。在諸多文獻中，如《建筑電氣設計手冊》規定Isct≥(1.7～2)Ist，而《工業與民用配電設計手冊》規定Isct=1.7Ist，有的手冊則規定Icst為2～2.5倍的電動機起動電流。低壓電器標準，如JB1284《低壓斷路器》的編制說明中認為，根據實驗和統計，保護鼠籠型電動機的斷路器，其瞬動電流是整定在8～15倍電動機的額定電流的，而繞線式電動機應整定在3～6倍電動機額定電流。8～15倍鼠籠型電動機額定電流是一個范圍，具體的數值還需要考慮電動機的型號、容量、起動條件等等因素。以下，我們分析一下，鼠籠型電動機起動時的全起動電流(類峰電流)。

1.起動電流的低功率因數，過渡過程的非周期分量的存在。在這種情況下，周期分量的幅值盡管穩定，但受非周期分量的影響，故有尖峰電流流過(功率因數低，表示電感L大，時間常數T=L/R大，非周期分量Imsin(Ψ—)e－t/T值大，非周

期分量的衰減慢)。當起動電流的COS=0.3時，尖峰電流為起動電流(有效值)的2倍左右；

2.殘余電壓的影響而產生的瞬間再合閘的尖峰電流。電動機切斷電源后再接通時，當切斷電源而電動機尚未停下，就帶有殘余電壓。這種殘余電壓不僅是由于有剩磁而產生，而且還由于次級線圈(轉子)有殘余電流而形成，所存在的殘余電壓與再合閘時的電源電壓在某一相位時的疊加，就會產生尖峰電流。其大小與電動機完全停止后再起動相比，要大(殘余電壓＋電源電壓)比電源電壓倍，這種尖峰電流雖然僅出現1－2周波，但足以使斷路器的瞬時脫扣器動作。因為1、2兩個原因，可出現下列情況：

(1)電動機直接起動

由于COS為0.3，尖峰電流為(6In)的2倍，等于In(有效值)故塑殼式斷路器的瞬時脫扣器整定電流值最小值為8.5In，(In為電動機的額定電流)

(2)星—三角(Y－Δ)起動

也假設為COS0.3，當從Y起動到Δ運轉的一瞬間(1～2周波)，尖峰電流(峰值)約為額定電流(有效值)的19倍，則斷路器必須把瞬時動作電流整定到14In?以上。

(3)自耦減壓起動時

COS=0.3，電動機起動電流為6In，由于有尖峰電流的存在，原來按80％抽頭的正常起動電流為3.84In，現提高到7.7In，按65％抽頭的正常起動電流為4.3In，現提高到5In。

(4)瞬時再起動

按COS為0.3，起動電流為6In，考慮到殘余電壓的影響，尖峰電流為最大，是額定電流的24倍(6×2×2)(峰值)，其有效值為=16.97≈17，因而斷路器的瞬時脫扣器的整定電流必須在電動機額定電流的17倍以上。從以上分析可知，正是電動機的型號、結構、起動方式等的不同，導致尖峰電流的出現，由此而推出Isct在8～15倍In之內(個別的還可達到17倍In)，對于瞬時動作電流可調的斷路器，其調節范圍按8～15倍In考慮，而大量的塑殼式斷路器(不可調)，取其平均值12In，誤差

采用熔斷器保護電動機的瞬動，熔斷器的熔體電流可由下式確定：

Irin≥Ist比α

式中：Ist—電動機的起動電流A；

α—決定起動狀況和熔斷器的系數，一般為2～3之間。

三、關于鼠籠型電動機的斷相保護電動機的斷相分為兩類，一是電動機外部的電源線斷線；二是電動機內部定子繞組的斷線，而電動機內部接線又分為星形聯結和三角形連接兩種。因此提到斷相必須分清是那一種性質，另外，所謂斷相保護，是指正在運行中的電動機。

1.被保護的電動機的定子繞組是星形聯結，斷相運行時，一般說未斷的兩相電流會增大。由于電壓的不平衡，至少有一相電流增大。因是星形聯結，線電流等于相電流，所以對于星形聯結的電動機，選用一般的三極熱繼電器或三極保護電動機型的斷路器，是能夠起到有效保護的。

2.被保護的電動機的定子繞組是三角形聯結，當電動機發生斷相時會有兩種情況產生：

a.電動機外部的電源線斷線(如熔斷器——相熔斷)，I2ph=2Iph，I2=I3=I1ph＋I2ph=1.5I2ph此時線電流與相電流之間已不是的關系，線電流已經不能正確反映相電流的大小，即不能有效地反映電動機繞組是否已處于過載狀態。當電動機在額定負載下斷相運行時，I1ph=I3ph=0.58In(In為電動機的額定電流)，I2ph=2Iph=1.16In，I2=I3=1.5I2ph=1.5×1.6In=1.73In。此時如果選用一般的三極熱繼電器(或斷路器)，勉強可以起保護作用但是當負載在額定負載的65％下斷線運行時會動作，時間長了可能燒毀電動機。為解決保護問題，應采用帶斷相保護的熱繼電器，如JR20、T系列、3UA系列等。

b.電動機的定子繞組為三角形聯結，繞組斷了一相，此時就出現：I2=I3=IphI1=Iph

可以看到，有一相線電流與未斷線前是一樣的，因此，可以選用一般的三極熱繼電器來保護。

四、關于電動機的欠電壓保

當低壓配電和用電電路因發生故障而使網絡電壓大幅度降低時，就會使正常運轉的電動機出現疲倒、堵轉、使大批電動機產生幾倍的過電流甚至短路。此時必須使用保護電器將故障電壓切斷，以便保護電動機(特別是功率為30kV及以上的電動機)及其線路。

電壓降低到足以使電動機疲倒、堵轉的電壓，稱為臨界電壓。在臨界電壓出現時，低壓保護電器恰好會動作就稱為欠電壓保護。

當電網電壓低于電動機的臨界電壓，保護裝置方始動作，稱為失壓保護，失壓保護是欠電壓保護的一種。根據理論計算，在額定負載(滿負荷)時，

鼠籠型電動機的臨界電壓Uk=0.67Ue；(Ue為電動機的額定電壓)；

繞線型電動機的臨界電壓Uk=0.71Ue。

如果負載率是50％，則

鼠籠型電動機的臨界電壓Uk=0.5Ue；

繞線型電動機的臨界電壓Uk=0.525Ue。

因此從理論值上看(理想的情況)，無論是鼠籠型或繞線型電動機的欠電壓保護值，其上限為0.70Ue，下限值為0.5Ue，而考慮各種誤差因素，GB14048.2《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》標準規定，欠電壓動作電壓值為(70％～35％)Ue。

我們知道，在電動機的起動瞬間(或在全電壓下電動機運轉時的轉矩小于負載轉矩時)其電流變得很大，此時的電動機電流I2''''(折合到定子的轉子電流)，由于剛起動或堵轉，n≈0，S≈1，I12很大，一般可達5～7倍的In。如果電路的電壓下降到臨界電壓的上限值造成堵轉時,電動機的電流最大可達5In，時間略長就要燒毀電動機。

前者有殘余電壓，故有殘余電磁轉矩的作用，這就是電動機達到停機的惰行時間較長。還可能帶來本身的短路，且此時如果電網電壓恢復正常，再起動時，會產生很大的沖擊電流，擴大故障范圍；而在電壓完全消失時，或者僅有20％～30％額定電壓下，達到停機的時間僅為純機械的較短惰行時間而已，此時(電動機尚未全停下)即使電壓恢復正常，所造成的沖擊電流也不大。失壓保護的意義在于防止自起動。

瞬時動作—對于不重要的，不影響生產工藝流程的電動機，一旦有低于臨界電壓者立即動作；一般短延時0.5s左右，短延時動作主要針對欠電壓對象，用瞬時動作甩掉一批次要的電動機，而用短延時動作來保住一些主要的電動機。長延時動作—適用于重要的，起動條件不困難的繞線型電動機；可以自起動但技術保安條例不允許自起動的鼠籠型電動機，延時大約5～10s，通常它的整定時間大于5s而小于電動機的全部惰行時間。長延時動作主要針對失壓保護，其目的是爭取一部分比較重要，而其起動條件又不困難的電動機盡可能不退出運轉。

五、電動機保護線路及其保護電器的選擇

電動機保護的線路大致有以下四種

1.由熱繼電器FR，接觸器kM和僅有瞬動保護的斷路器QF組成，如圖4所示。接觸器用來起動、停止電動機，熱繼電器用來保護電動機的過載，而僅有瞬動保護的斷路器是保護電動機的短路。

2.由熱繼電器FR，接觸器kM和熔斷器FS組成，如圖5所示。熱繼電器保護電動機的過載，接觸器起動和停止電動機，熔斷器作電動機的短路故障保護。3.由一臺接觸器kM和一臺電動機保護型的斷路器QF組成，如圖6所示。接觸器作為電動機的起動和停止之用，電動機保護型斷路器作電動機的過載和短路故障的保護。

4.由一臺電動機保護型斷路器組成，

電動機保護型斷路器，既做電動機的起動和停止，又作電動機的過載和短路故障的保護。以上四種中，1、2兩種適合于比較頻繁的起動——停止電動機，第3種適合一般頻繁起動，而第4種只能適用于不頻繁起動和停止。

第4篇：電動機論文范文

1．1能夠提高工作質量與生產能力在煤礦企業中實現機電設備自動化管理能夠對信息有效處理，并且管理精度與范圍較高，可以保障產品按照相關設計要求完成。因為機電自動化管理是不受操作者影響的，所以能夠保障工作完成質量以及完成產品的合格率，最終達到提高生產效率的目的。另一個方面，工作人員可以通過調整軟件改變機電工作情況，使其能夠適應實際發展狀況。

1.2安全可靠性高機電自動化有一項明顯特征，就是其具有多項預警功能。例如監視、預警、保護等等。眾所周知，煤礦企業屬于危險系數相當高企業，因此它對生產安全要求十分苛刻，想要保障煤礦企業安全生產，就必須要對煤礦企業中設備合理使用，并做好日常管理維護工作。將自動化設備引進煤礦生產之中，不僅能夠提高機電設備生產安全系數，還能夠有效降低生產成本，降低人工成本，并將危險系數控制在最小范圍內，提高煤礦企業生產安全系數，促使企業安全高效的發展。

2煤礦機電自動化技術發展現狀

2.1機電自動化技術概述機電自動化技術是在傳統機械技術的基礎上，參考、借鑒相關的電子技術以及計算機技術進行發展的一種成果。所以，機電自動化技術是對機械技術、信息技術、接口技術等等軟件編程技術以及傳感測試技術的一種綜合應用，其可靠程度高、能源消耗量低等等方面的特點。將自動化技術引入生產環節中，能夠使企業實現自動化管理。煤礦企業是一種勞動密集型企業，將自動化技術應用其中，不僅能夠使工作人員從繁重勞動環節中獲得解脫，還能夠有效保障員工的安全，使煤礦企業實現現代化生產經營模式。

2.2我國煤礦企業中自動化技術應用情況現階段，我國大部分煤礦企業都實行了自動化管理，并呈現出較好的發展態勢，有效地推動了煤礦企業實現現代化管理。國外發達國家中的煤礦企業實現自動化管理領先我國半個世紀，因此，不管是整體生產技術，還是安全管理方面都要領先我國一大步，煤礦企業的生產經營對技術以及安全方面要求特別高，發達國家擁有較先進生產技術，隨著科學技術的不斷發展，國外煤礦企業逐步將各種高端技術融入進去，使自動化技術逐漸成為綜合自動的控制技術，并有效促使煤礦企業的勞動生產率大幅度提高。我國煤礦企業在經營生產方面存在不同的結構層次，一些鄉鎮煤礦大多使用人工開采的方法經營，中小型煤礦使用一些較為普通的機械生產工具進行，大型煤礦則是用綜合開采的方法。相比較前兩種煤礦生產經營方式，大型煤礦在開采時候機械設備較為先進。與國外發達國家相比較，我國煤礦在機械設備上雖然采用了自動化技術，但不管在自動化專業技術研發水平還是其他方面，仍舊存在很多不足。

3我國煤礦機電自動化技術的應用

3.1應用于礦井安全監測以及礦井安全生產方面現階段，我國煤礦企業機電自動化技術是評價自動化技術水平最主要的系統，主要應用于監控礦井的安全。我國自動化檢測技術的起步相對較晚，并缺乏相應的科學研究，其設備主要依靠從國外進口，致使我國與其他發達國家之間缺乏相應競爭實力。隨著我國經濟不斷發展，科學技術水平不斷上升，我國在引進國外陷阱設備的時候，也要不斷加強設備研究，必須要結合我國煤礦企業的發展實際，形成能夠達到世界先進水平的煤礦繼電自動化監控系統。在我國煤礦安全生產章程引導下，我國大多數煤礦企業都實現了自動化集約管理，使用這種管理模式既能夠提高安全性能，又能夠取得較好成效。例如，目前較為劉翔的遠程操控技術，能做到在無人監管的情況下對礦井盡享監管，使其能夠合理的完成相應共，并做好記錄管理工作，然后將收集數據總結分析。

3.2煤礦提升機的自動化技術應用在煤礦企業之中，煤礦提升機承擔著材料、人員以及設備的升降工作，將地下所開采的煤礦使用提升容器，并通過提升機送至地面。煤礦提升機的主要作用就是保障提升容器在開采過程中能夠有效實行往復工作，即便運轉速度很快的時候，仍舊能夠保持其安全性能，使提升機能夠準確運行。因此，自動化設備的作用顯得十分明顯，在這里自動化設備主要承擔提升機的運行控制。現階段我國煤礦生產中使用的自動化技術，不僅能夠對提升機進行有效監控，并且將信息技術應用其中，有效實現了遠程監控、信息傳輸的功能，并且能夠對信號變頻有效調節。目前相對先進的煤礦提升機已經逐步實現全數字化管理，其控制與調節均采用控制性能較好的控制儀器，然后通過程序變成對系統進行一些調節，以滿足生產經營的需要，包括一些實時監控等。對于每一項主控功能來說，應該盡量采用適合的控制器進行控制，比如調節功能、監控功能以及制動功能等等，都需要自己的控制器，并使用相應的線路通信方式實現各個控制器連接。

3.3煤礦采掘自動化技術應用煤礦在生產過程中，其采掘工作是非常艱苦的。采掘工作的危險系數較高，并且工作人員要進入煤礦井下才能夠進行采掘，但井下作業環境通常十分惡劣，并且地址條件很難準確掌握，使得煤礦在開采過程中宗師出現瓦斯爆炸、地下水滲漏的事故發生。另一個方面，礦井下面空氣含量較低，煤塵之類濃度偏高，這些因素都會嚴重影響到井下作業人員的安全。在這種艱苦的環境中，煤礦企業的生產如果僅依靠工作人員施工，或者是使用較為傳統機械設備進行輔助，就會大大降低采掘的工作效率。煤礦企業是一種高成本運行的企業，這樣的工作效率，只會影響企業的經營發展，使企業經濟效益下降。煤礦采掘過程中，自動化技術主要應用于電牽引采煤機上面，這種牽引機與一般牽引機相比，其性能更加優秀，在某些特定環境中好能夠發電制動。應用自動化控制采掘，不僅能夠對垂直升降采掘機進行牽引制動，還能夠在沒有防滑裝置情況下，在傾斜角50°左右煤層環境中作業，在惡劣煤礦井下使用自動化技術，不僅能夠有效降低人力物力使用率，還能夠有效提升工作效率。

4結語

第5篇：電動機論文范文

由于振動能量收集器輸出的是交流電壓（電流）信號，所以首先要使用整流電路將其轉換為直流電壓，如圖2所示。其中，Cs是存儲電容，用于累積收集的電量，i0（t）表示整流電路輸出電流值，Vs表示整流電路輸出電壓值。此時，Vs稱之為振動能量收集器整流輸出電壓的最優值，影響因素包括Ip、f和Cp。而Ip又取決于振動幅度，f代表振動頻率，Cp由壓電材料特性決定，可以認為是一個常量。由此可以推出，振動能量收集器輸出的交流電壓（電流）信號存在一個最優值，且由振動幅度、頻率和壓電材料特性決定。所以，振動能量收集器的生產廠商一般會給出特定振動頻率下，收集器輸出功率與工作電壓和振動幅度的關系曲線。以測試采用的MIDE公司生產的VOLTURE系列振動能量收集器V25W為例，振動頻率為40Hz時，振動幅度分別為0.25g、0.375g、0.5g和1.0g的情況下，使輸出功率最大化的等效開路電壓分別為4V、7V、8V和15V。

2振動能量收集電源設計

收集到的電能轉換為直流后，還需要經過穩壓電路才能供負載使用。傳統的方法中，整流電路和穩壓電路采用整流二極管、存儲電容、保護二極管和三端穩壓器等分立器件組合而成，電路調試難度大，轉換效率低下。凌力爾特公司最近生產出一款專用于振動能量收集的電源芯片LTC3588-2，內部集成了整流橋、穩壓及控制電路，由它構成的電源電路非常簡單，如圖3所示。其中，PZ1和PZ2引腳連接振動能量收集器，D0和D1引腳用于選擇輸出電壓值（3.45V、4.1V、4.5V、5.0V可選），此電路選擇為5.0V輸出，Pgood引腳作為穩壓電源“準備好”的提示信號。

電路使用的元器件中，比較關鍵的是輸入端存儲電容Cs的選擇。在振動能量收集電路中，存儲電容最重要的特點是低泄漏電流，而等效串聯電阻值并不重要，考慮泄漏電流、充電能力和電氣參數穩定性等指標對電路的影響，TRJ系列鉭電容是振動能量收集的最佳選擇，所以Cs選擇容量為22μF、耐壓25V的TRJ鉭電容。

3測試與結論

使用振動臺作為振動源模擬環境振動，選用振動頻率40Hz、振動幅度1.0g的MIDE公司的V25W振動能量收集器以懸梁臂的結構固定在振動臺上，并在其末端粘貼約16g的重物，用于將收集器自身頻率調節到40Hz，以匹配振動源頻率。

振動臺起振后，振動能量收集器輸出的交流電壓非常平滑，符合正弦信號的特征，其峰峰值大約13V，非常接近輸出功率最大時的開路電壓，信號周期25ms，頻率與振動源頻率一致。LTC3588-2將交流電壓轉換成直流電壓后給輸入端存儲電容Cs充電，Cs兩端電壓Vs慢慢爬升，一旦越過上升沿門限電壓（16V），芯片打開其內部穩壓電路，將Cs上的電荷搬移到輸出端存儲電容C2上，輸出電壓VO瞬間爬升到5V，給負載供電。與此同時，“準備好”信號Pgood置為高電平，提示穩壓電源可以使用。當Vs由于電荷的搬移下降到下降沿門限電壓后，芯片關閉其內部穩壓電路，停止搬運Cs上的電荷，使Cs兩端的電壓再次慢慢爬升。

第6篇：電動機論文范文

1.變電站技術的自動化變電站是電力系統中的重要部分，變電站中電氣自動化技術的應用，主要是將計算機和通訊技術結合在一起，對數據信息進行集中處理和分析，并重組優化變電站設備和電力系統。這種技術對各個系統的互連配置進行了簡化，操作起來更加方面快捷，滿足了電網自動化建設的要求，另外數據監控的利用時微機保護功能進一步完善，并且還能有效識別處理系統內單元模塊的故障，實現電力系統的安全、穩定運行。

2.配電網技術的自動化配電網技術的自動化技術主要運用在改造城鄉的配電網上，目的是進一步實現電網的自動化，解決城鄉自動化系統中的問題，促進電網的發展，這樣才有利于確保電網運行的平穩安全，提高企業的經濟效益。通過運用電氣自動化技術能對用戶計量表進行數據分析，及時排查出故障，減少切點情況的發生，降低用電量損失。另外，利用系統檢測能計算出線路線損，保證線路運行更加通暢。

二、電力工程中電力自動化技術的應用

1.現場總線技術幾年來，現場總線技術逐漸興起，并在電力工程中起著不可或缺的作用。現場總線技術，不僅有利于實現智能自動化裝置和控制器之間的連接，還有利于解決電氣設備與高級控制系統間的信息傳遞問題。具體來說，這項技術就是將傳感器和監測系統所獲得的信息參數傳遞到計算機上，計算機通過分析數據模型，顯示出電網的運行狀態以及故障，然后利用布線技術將最終指令傳送到控制設備上，進而實現電力系統的控制功能。現場總線技術優勢是，利用信息技術就能對電力系統的現場設備進行遠程操作，這樣就大大降低了管理難度，而且有利于技術人員分析不同渠道的供電數據，以此全面掌握用戶的用電需求，制定出行之有效的電力營銷策略。

2.主動對象數據庫技術作為電力自動化關鍵技術之一，主動對象數據庫技術給軟件工程造成了非常大的變革，也影響著軟件的開發與利用。在電力工程中，主動對象數據庫技術是一種監控技術手段，可以主動對電力系統的運行進行監督控制，以提高供電的可靠性，還有利于降低對信息數據的處理和計算速度，這樣處理電力數據的成本也就大大減少了。采用對象技術和觸發機制，可以實現對數據庫的自動監控，而且信息數據在處理之后能夠提高準確率和利用價值，這樣相關技術人員就能對數據進行恰當處理，操作使也有了更加準確的數據資料可以參考。目前隨著計算機信息技術的更新與發展，數據庫技術也得到了更加復雜和全面的功能，更多先進的設備進入電力自動化建設，有利于提升電力系統的自動監視與控制功能，進而滿足工業生產和生活的需要。

3.光互連技術在繼電和自動控制系統中，光互連技術運用得比較廣泛，這種技術主要是利用探測器功率限制電力扇出數，提升電力系統的集成度，并且不存在信道對帶寬的限制，有利于實現重構互連，另外光互聯技術的干擾性比較強，能使數據傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術的運用，不僅有利于拓展互聯網絡，還能促進編程結構的不斷改善，讓電力系統的靈活性得到增強。除此之外，光互連技術還具備強大的數據處理能力，可以通過搜集和分析電力系統的數據資料，及時找到出現故障的位置，以提高電力故障的處理效率，盡可能避免因故障帶來的不必要損失，這樣才能提高電力服務的質量。光互連技術還有非常強的數據處理功能，在技術使用方面更具靈活性，產生的畫面也更為清晰，為電力調度人員開展電力調度工作提供了參考標準和依據，因此在電力系統中被廣泛運用。

三、結束語

第7篇：電動機論文范文

1.1定義

電氣自動化技術是集計算機技術、現代通信技術和現代網絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業中的應用，有利于熱電企業的自動化管理、遠程控制技術、協議和規范的實現。電氣自動化技術是當前電力企業發展的必然趨勢。

1.2特點和作用

1.2.1實時仿真

在電力系統中的應用，保障了其電力系統的正常、可靠、穩定的運行。在店里系統的運作過程中，保證了暫時狀態和穩定狀態，并對其運行的數據資料進行有效的收集，為工作人員對電力系統的仿真運營和故障模擬提供了數據支持。

1.2.2智能優化

電氣自動化技術的應用，實現并提高了電力系統的運行智能化，輔助工作人員進行故障分析，確定故障所在位置，從而保障了電力系統的正常、穩定的運行，促進了電力系統的進一步發展，同時也確保了人們的生產、生活。

1.3發展趨勢

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，電氣自動化技術的應用也愈發廣泛，其未來的發展趨勢也是我們該持續關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發展，電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛，其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此，我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發展方向發展。電力系統的保護、控制、測量等方面的問題，是確保電氣化技術在系統的應用中合理、科學的前提。因此，保護、控制、測量一體化發展，是電氣自動化技術未來發展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業的發展，電力系統中的數據集更為龐大，數據處理速度要求也越來越高。因此，以太網技術的應用，滿足我國熱電企業和各大電力系統的發展需求，是電氣自動技術的又一發展趨勢。

2電氣自動化在熱電企業中的應用

2.1電氣自動化技術對熱電企業的作用

2.1.1提升熱電企業的發電效率

電網的規模隨著經濟和城市發展進一步擴大化，以滿足城市發展和人民的生活需求。傳統的發電技術以及發電設備，已經不能滿足當前的發電要求。相較之下，電氣自動化技術的應用，有效地提升了熱電企業的發電效率，滿足當前社會需要。

2.1.2降低熱電企業的發電成本

熱電企業主要采用煤炭、石油等能源進行火力發電，在發電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現象，導致資源利用不充分，造成資源浪費。電氣自動化技術的應用，能讓煤炭、石油等在發電過程中充分燃燒，進而提高了資源的利用率，降低了熱電企業的發電成本。

2.1.3優化熱電企業的資源配置

電氣自動化技術可將熱電企業中發電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配，并對發電設備在發電時出現的故障能夠及時地處理，及時、有效的維護和處理，有利于發電設備的質量和性能的保障，以及熱電企業的正常運行。

2.2熱電企業一體化過程中的應用

在熱電企業的運行過程中，電氣自動化技術的應用可實現其發電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行，將其進行結構上的深層次調整，使得熱電企業在監督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用，使得熱電企業中的機械、鍋爐、機組實現系統上的統一控制，并對其重要的設備、運行參數以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下，有利于熱電企業分布式控制系統的建立，從而簡化監控系統，降低熱電企業的監督、管理、控制成本，幫助熱電企業獲得更多的經濟效益。與此同時，熱電企業的一體化設備、監督、管理的建立，有利于企業信息的采集，從而形成統一管理的運營體制，提高工作效率，保障運營狀態。

2.3熱電企業系統建設中的應用

電氣自動化技術在熱電企業的電氣自動化系統的建設中，可對其系統的運營和故障進行檢測、診斷，預先發現系統存在的隱患，并對其進行處理和保護控制，從而保證系統的正常運行。

2.4熱電企業電氣通信中的應用

由于當前熱電企業要向遠程控制和交互控制發展，從而需要建立適應其發展的通信系統，對熱工工藝的連鎖問題進行處理，電氣后臺系統實際應用水平的提高，加強初級階段的運行監視功能，對其系統的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高，以實現電氣全通信模式。

2.5熱電企業通用網絡平臺建設中的應用

熱電企業選擇適合整個自動化系統的網絡通用產品，實現企業管理層對發電現場控制設備的網絡實時監控，并確保設備的控制、管理系統和監督系統之間的信息傳輸，以實現企業的集成化。由此可見，通用網絡的建設對熱電企業的電氣自動化系統的運用有著至關重要的作用。

3結束語

第8篇：電動機論文范文

1.1系統性能特點：變電站綜合自動化的監控和管理系統適應不同的工作環境，現場安裝后可立即使用并穩定可靠運行。系統的軟、硬件設備十分便于維護，各部件都具有自檢和聯機診斷校驗的能力，為維護人員提供了完善的檢測維護手段，包括在線的和離線的，都能準確!快速的進行故障定位，維護人員都能在現場自行處理。計算機監控和管理系統具有很高的可靠性(其平均無故障時間MTBF為：主要設備大于20000h，系統總體大于17000h。系統的軟、硬件設備具有良好的容錯能力。當各軟、硬件功能與數據采集處理系統的通信出錯，或當運行人員在操作時發生一般性錯誤時，均不引起系統的保護功能喪失或影響其它模塊的正常運行。

1.2信息采集方式：對一個較先進的變電站綜合自動化系統而言，其信號采集應該是可以完全分散分布和下放的，因為只有這樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測控部分合并在10kV保護裝置內，根據模擬量對采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測量用。

1.3網絡結構與通信：分散分布式結構，各間隔層與站級層所有控制指令、數據傳送、信息交換等都是通過計算機數字通信實現的。這就對承擔數字通信的物理介質的可靠性、實時性提出了非常高的要求。因此在變電站自動化向分散式系統發展時，采用計算機網絡的優點來替代傳統串口通信成為一種趨向。

2變電站電力系統自動化的技術發展途徑

2.1神經網絡控制技術的應用：由于神經網絡具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力，所以受到人們的普遍關注。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。

2.2模糊邏輯控制技術的應用：模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優越性建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優越性!模糊控制理論的應用非常廣泛。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用&組語言變量互相跨接來描述。

2.3專家系統控制技術的應用：專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面!雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性。

2.4線性最優控制技術的應用：最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。

3國內變電站自動化技術發展存在的問題

3.1不同產品的接口問題：接口是綜合自動化系統中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設備之間的通信。這些不同廠家的產品要在數據接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協調數據格式、通信規約等問題。

3.2運行維護人員水平不高的問題：目前，變電站綜合自動化系統絕大部分設備的維護依靠廠家，在專業管理上幾乎沒有專業隊伍，出了設備缺陷即通知相應的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統，首先要成立一只專業化的隊伍，培養出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業的劃分應盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現象。

4變電站自動化系統應能實現的功能

4.1微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄轉貼于。存儲多套定值。顯示和當地修改定值。與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。

4.2數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。

4.3事件記錄和故障錄波測距：事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

4.4控制和操作功能：操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

4.5系統的自診斷功能：系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

4.6數據處理和記錄：歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：①斷路器動作次數；②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；④獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。

5結語

第9篇：電動機論文范文

電網調度自動化，簡單來說，就是運用現代自動化技術，對電網進行調度和管理。電網調度自動化是電力系統自動化的重要組成部分，也是非常關鍵的內容。在我國，根據實際情況，對電網調度進行了相應的等級劃分，由低到高依次為縣級電網調度、地區電網調度、省級電網調度、大區電網調度以及國家電網調度。以縣級電網調度自動化系統為例，其基本結構如下：在電網調度自動化中，計算機網絡系統是最為關鍵的部分，其與服務器、工作站、顯示器、變電站終端設備等在計算機系統的連接下形成了一個相對統一的整體，構成了電網調度自動化系統。在實際應用中，電網調度自動化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對電網運行數據進行實時采集，還需要對電網運行中的安全性和可靠性進行有效評估，更需要對整個電力系統的運行狀態和負荷能力進行預測，而這些功能的實現，都離不開計算機系統的支持。不同等級的電網調度對于計算機系統的需求也存在很大的差異，對于級別相對較低的電網調度自動化系統，可以選擇PC機作為服務器或者工作站；而對于級別相對較高的電網調度自動化系統，由于電網容量更大，結構更加復雜，對于計算機系統的需求也較高，需要選擇更加先進的計算機技術以及更加可靠的軟件支撐。

2.智能電網技術

智能電網的基本網絡結構如下：智能電網技術可以說是計算機技術與電力系統自動化技術有效結合的最佳范例，其中涵蓋著相當多的技術，不僅電網的調度需要依靠智能電網技術對全局進行控制，而且智能電網技術同時也覆蓋了發電、輸變電、配電、調度等環節，計算機技術也隨之深入到了電網運行的各個環節。在智能電網中，計算機技術的應用主要體現在穩定控制系統、調度自動化系統、柔流輸電等方面，而正是由于計算機技術的應用和發展，才使得智能電網技術變得突飛猛進。從目前來看，我國構建智能電網的主要目標之一，就是利用現代數字化技術進行電網的建設。而在這個過程中，必然需要計算機技術的支持。首先是通信系統，利用現代通信技術，智能電網可以更好的對電網運行數據進行采集、傳輸和保護，需要電網建設人員的重視。在智能電網中應用通信系統，可以對電網的功能進行擴展，提升電網對于風險的抵抗能力，保障電網運行的穩定性和可靠性。同時，用戶也可以通過通信系統，對智能電網服務系統進行訪問，對電力相關的問題進行實時在線咨詢，實行用戶與供電企業之間的良好溝通。其次是信息管理系統，其同樣是智能電網的重要組成部分，同樣是以計算機技術為基礎構建起來的。信息管理系統的功能主要是對信息的采集、處理、集成和顯示，保障信息安全。信息管理系統在智能電網中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實現對各種信息的記錄、歸類、總結，方便人們進行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網運行情況的平臺；對于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權益得到更好的保障。然后是網絡拓撲，未來智能電網的結構必然是向著穩定性強、靈活性高的方向發展，而我國能源分布不均勻的情況使得發電區域和用電區域相距甚遠，電力在傳輸過程中會出現大量的損耗。對此，我國在電力網絡中加強了對于計算機技術的應用，通過直流聯網工程等項目，對電網結構進行了優化和調整，從而有效確保了電網的經濟高效運行。

3.變電站自動化

在電力系統中，變電站以及相關輸配電線路的主要功能是方便供電企業與電力用戶的相互溝通和聯系。在應用計算機技術前，供電企業與電力用戶之間的信息傳遞通常都是由人工方式進行，不僅效率低下，而且存在很大的滯后性。建設變電站自動化系統，融合計算機技術，可以極大地提高信息反饋效率，加強對于變電站的監控和管理，保證變電站的安全穩定運行。變電站自動化系統如下圖所示：在不斷的發展過程中，借助于計算機技術，變電站逐漸實現了自動化運行和管理，二次設備也開始朝著數字化的方向發展，并且隨著計算機技術的不斷深入，還將實現變電站的網絡化和集成化。變電站自動化系統的出現，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實現無人值守，另一方面，也可以促進電網調度自動化的有效實現，必須得到電力技術人員的充分重視。

4．結語