高压电机的自动化控制技术与电气调试研究

发表时间:2020/3/5   来源:《建筑实践》2019年38卷19期   作者:杨成
[导读] 高压电机是工业领域中应用较为常见的一类电气设备,主要用于驱动不同机械设备
        摘要:高压电机是工业领域中应用较为常见的一类电气设备,主要用于驱动不同机械设备。随着自动化控制技术的优化完善,高压电机设备在运行和使用过程中发挥出显著应用效用,是工业领域长足发展、社会总体生产力进一步提升的关键所在。与此同时,受多方面因素影响,仍旧存在自动化控制技术潜在应用价值有待深入挖掘以及设备调试作业质量低下的问题。本文对高压电机自动化控制技术以及电气调试作业展开以下研究。
        关键词:高压电机;自动化控制技术;电气调试
        引言:近年来,随着自动化技术总体体系的优化完善,虽然高压电机设备在工业领域得到广泛普及应用,但在设备长时间运行过程中也暴露出诸多缺点与不足,进而对设备运行稳定性与生产效率造成负面影响。针对这一问题,必须对高压电机设备的自动化控制技术与电气调试作业开展全面细致的研究工作,才能探索出问题的有效解决途径。
        一、高压电机设备自动化控制技术概述
        1.直接启动控制
        在设备直接启动控制功能设计时,要对电机设备直接启动控制水平及启动速度的各项影响因素加以全面、综合分析,在其基础上采取有效设计措施。目前来看,所采用的常见设计措施为是在高压电机设备内部中将综合控制器以及真空接触器装置加以有机结合,并对设备电路开展全面性检查工作,及时将电路中所存在漏电电流输送至存储器装置中。对这一设计措施的采用,可保障在高压电机设备运行过程中,综合控制器及时对所存在各类设备运行问题加以发现、采取有效措施、分析问题成因,以实现对故障问题的有效预防,同时向管理人员自动发送预警信号或向相关设备发送声光预警控制信号。
        2.变频启动控制
        在高压电机设备结构与工作原理层面上,所配置变频启动控制装置的主要工作原理为,结合设备实际运行情况对高压电源采取适当控制措施,基于大功率高压等级绝缘二极管装置从而将设备原有/所接入高压电源电流加以整流、快速转换至高压直流电,随后对快速绝缘双级开关装置下达控制指令或与开关装置进行碰触,最终将电流转换为变频三相交流电,持续供应高压电机设备的运行。这也是当前我国高压电机设备研发过程中所采取的一项新型设计结构。
        在高压电机设备运行过程中,将有设备内部结构中所分布变频启动控制器对电压增幅度、实时频率与二极管开关装置进行控制,从而实现对高压电机设备实时转速等加以控制调速,同时为设备运行稳定性提供有力保障。例如,当高压电机设备停止运行过程中,通过对电压输出频率的控制,变频启动控制器与IGBT管在碰触后,及时将电容中所分布残余电流进行释放。当电流彻底释放后,高压电源指示灯工作状态将熄灭。
        3.综合保护装置
        综合保护装置是基于集成电路原理,在高压电机设备运行过程中对电流开展实时追踪与检测工作。当设备出现异常运行问题时,综合保护装置自动将设备电源加以切断,避免设备损害程度加大。另外,在部分高压电机设备运行故障早期出现阶段中,综合保护装置也可及时发现故障问题,并将具体故障信息(故障范围等)向相关管理人员进行自动预警,随后组织开展设备检修工作,即可做到对设备故障问题的有效预防,快速解决。
        二、高压电机设备电气调试要点与注意事项
        1.电气调试主要范围
        在高压电机设备安装作业完成后,唯有及时开展设备电气调试工作,对所存在设备安装质量问题加以发现、解决、归位各处按键,才能为高压电机设备的安全、稳定运行提供必要保障。高压电机设备的主要电气调试范围主要包括对设备的高压电缆、变频器、真空接触器、高压避雷器以及综合保护器等装置逐一开展调试检测工作,在确保高压电机设备各处配置装置的安装作业质量、独立运行情况均符合设备相关安全使用标准与安装作业要求后,再对高压电机设备开展通电整体调试工作。


        2.设备具体调试内容
        (1)技术参数调试层。需要对设备内部结构中所配置综合保护器、变频启动控制器等装置的相关技术参数进行调试,相关技术参数主要是高压电机设备制造企业所提供设备安装说明书中所标注各项技术参数,随后对高压电机设备开展一次、二次试验作业。一次试验指高压不送电设备动作试验,二次试验指设备线路模拟动作试验,对所检查到各项问题进行优化解决,直至设备各项运行动作与安全使用标准保持一致。
        (2)绝缘电阻调试。根据国家相关高压设备验收规范体系以及设备交接标准,对高压电机设备的绝缘电阻数值开展试验检测工作,在设备高压耐压前后阶段均开展测试工作。而在绝缘电阻调试环节中,需要将所使用摇表等测试工具的转速控制在合理数值范围内保持匀速转动,具体转速数值结合实际情况而定。在特定时间节点中对测量数值进行记录,与额定绝缘电阻数值进行对照分析,并在其基础上计算阻值吸收比。此外需要注重缓慢降低摇表转速、预防高压反冲等问题的出现。
        (3)电压与线圈测量。调试人员使用高压真空接触器对合闸线圈、动作电压(分闸线圈)、返回系数值、主触点直流电阻以及端口耐压值进行逐一测量、调试。
        3.做好设备调试准备工作
        在开展高压电机设备调试作业前,需要对相关测量仪表设备、工具等加以配置,随后对设备调试环节中(如高压送电动作试验等)可能出现的突发问题、安全问题加以提前分析、预防,做好安全准备工作。此外,要结合实际情况制定具有高度可行性与合理性的高压电机设备调试作业方案,制定具体调试作业流程等等。
        4.电气调试过程
        当前多数企业所开展高压电机设备电气调试作业的主要顺序为,绕组极性调试—三相直流电阻调试—高压耐压调试—绝缘电阻调试。而在不同调试作业环节中,也需要严格遵循相关调试作业规范条例而制定正确调试作业工序流程。在开展高压电机设备调试作业时,首先要对变压器设备开展调压处理作业,调节范围根据实际情况而定,将所输入变压器设备在放电保护高压区域中进行接入,另一端则选择开展接地处理作业。通过放电保护球隙装置对球放电间隙加以适当优化调整,同时将放电保护电压调节至适当频率。切断电源,归零复位调节器,对设备接地连线情况加以检测,将水电组、高压电机绕组等进行连接,随后开展绝缘电阻检测等调试作业。
        5.需要注重的问题事项
        在开展高压电机电气调试作业时,需要将电机电极以及测量极进行有效连接,避免受到连接不稳因素影响而产生测量误差;在开展高压直流泄露电流调试作业时,需要提起开展接地处理作业,并调拨作业人员负责开展电缆看护工作,同时采取各项安全防护措施,如划定临时隔离区域等等,避免在出现设备漏电安全问题时造成人员伤亡。而在此项调试作业结束后,需要及时开展对地放电作业,并在一定时间后对电缆进行测量,检测是否存在残余高压电流等等;在开展各项高压电机设备调试作业时,作业人员需要严格遵循相关调试作业规范标准,禁止私自更改电压等调试作业参数。
        结语:随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,高压电机的自动化控制技术应用越来越广泛,对于进一步促进高压电机保护,提高电机设备的运行效率起到了较大的积极作用。但在设备调试与自动化控制方面还需要加大研究与实践,从而提高高压电机自动化控制技术的应用力度,同时推动设备电气调试作业的规范化发展。
        参考文献:
        [1]高成龙.高压电器设备的自动化控制原理及电气调试技术[J]. 科技展望. 2015(18)
        [2]宋宇,刘华.高压电机的电动化控制技术及电气调试[J]. 电子世界. 2013(09)
        [3]赵慧凯.高压电机的自动化控制技术及电气调试[J]. 企业技术开发. 2013(03)
        [4]王玉柱,齐顺,程习亮.高压电机控制及调试技术应用[J]. 科学技术创新. 2019(28)
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