高壓電器設(shè)備的自動(dòng)化控制及電氣調(diào)試技術(shù)_圖文

1、高壓電器設(shè)備的自動(dòng)化控制及電號(hào)調(diào)試技木王雪忠（中國(guó)化學(xué)工程第十二建設(shè)公司，江蘇南通）引言隨著工業(yè)規(guī)?；臄U(kuò)大，大功率（以上）電氣設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越多，低電壓大功率的電氣設(shè)備暴露出的缺點(diǎn)很多，工作電流很大，啟動(dòng)瞬時(shí)電流更大，在實(shí)際生產(chǎn)使用中帶來(lái)很多問(wèn)題。因此，宜采用高壓電機(jī)降低其工作電流和啟動(dòng)電流，以減少其啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。電流采樣濾波電抗器霍爾元件，。§一小小露電容：（指示枷高壓電機(jī)的保護(hù)控制高壓電機(jī)需保護(hù)的功能很多，主電路高壓部分控制可采用計(jì)算機(jī)綜合保護(hù)控制器和交流真空斷路器聯(lián)合控制的直接啟動(dòng)或高壓變頻器控制及高壓軟啟動(dòng)器控制。高壓電機(jī)的直接啟動(dòng)控制原理采用真空接觸器直接啟動(dòng)與綜合保

2、護(hù)控制器相結(jié)合，通過(guò)電和零序電采樣電路，將高壓電機(jī)工作電流及漏電電流送入綜合保護(hù)控制器電流信號(hào)輸入端，供綜合保護(hù)控制器進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析，一旦發(fā)生過(guò)流、漏電、短路、缺相等故障，通過(guò)執(zhí)行元件真空接觸器動(dòng)作，切斷電機(jī)運(yùn)行電源，并將故障情況上傳到控制中心，同時(shí)聲光報(bào)警。在故障沒(méi)有排除的狀態(tài)下，綜合保護(hù)控制器程序鎖定不能合閘的真空接觸器，運(yùn)行電機(jī)。高壓電機(jī)的變頻啟動(dòng)控制原理高壓變頻器通過(guò)大功率絕緣柵雙極性晶體管直接控制電機(jī)的高壓電源，其結(jié)構(gòu)為高壓一低壓一高壓或三電平疊加結(jié)構(gòu)。隨著大功率高電壓等級(jí)絕緣柵雙極性晶體管開(kāi)關(guān)管的研制成功，一種新型結(jié)構(gòu)的交一直一交形式逐漸替代前兩種都帶有體積大而笨重鐵心變

3、壓器的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)變頻器的主電路簡(jiǎn)圖如圖。收稿日期：作者簡(jiǎn)介：王雪忠，男，電氣工程師，從事建筑電氣和設(shè)備電氣自勸化控制研究和施工技術(shù)管理工作。圖高壓變頻器主電路簡(jiǎn)圖三相高壓交流電經(jīng)大電流高壓整流二極管整流成高壓直流電，供快速絕緣柵雙極性高壓開(kāi)關(guān)管觸發(fā)生成可變頻的三相交流高壓脈沖電源，經(jīng)電抗器濾波后，變成可變頻的三相正弦波交流電，供高壓交流電機(jī)工作。快速絕緣柵雙極性高壓開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟與關(guān)斷由變頻器內(nèi)計(jì)算機(jī)控制中心控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序及外圍電子電路來(lái)控制高壓交流電的頻率和電壓幅值，實(shí)現(xiàn)高壓交流電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停車及轉(zhuǎn)速的調(diào)速控制。電壓輸出頻率的可控范圍為：。當(dāng)停車后，通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序控制觸發(fā)脈

4、沖觸發(fā)高壓濾波電容放電控制的管，使整流電容的殘余存電通過(guò)放電電阻釋放，高壓電源指示燈熄滅放電完畢，避免檢修高壓電路發(fā)生電擊事故。電機(jī)的轉(zhuǎn)速：，由此可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率廠成線性關(guān)系。變頻器擬采用方式（帶）輸出三相交流電，變頻范圍為：，采用高載波頻率的方式，載波頻率為：，開(kāi)關(guān)功率管為（絕緣柵雙極性晶體管），開(kāi)關(guān)功率管可以多只串聯(lián)使用。在頻率較低時(shí)，可通過(guò)提高起步電壓來(lái)提高電機(jī)的機(jī)械運(yùn)行性能。整機(jī)主控以單片機(jī)為核心部分，利用單片機(jī)控制變頻器的各項(xiàng)功能和各種信號(hào)的輸入輸出，進(jìn)行智能化判斷和控制，同時(shí)將信號(hào)送入發(fā)生器（如等芯片），產(chǎn)生和控制脈沖波，此波送入光電隔離電路，經(jīng)光電隔離后送入功率驅(qū)動(dòng)芯片如，進(jìn)

5、行功率放大，驅(qū)動(dòng)管，經(jīng)輸出高壓波形三相電，再經(jīng)濾波電抗器濾波，輸出三相交流電，驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，同時(shí)年期四衄將輸出的電壓、電流、轉(zhuǎn)速等信號(hào)反饋至控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。變頻控制般只適用于變頻電機(jī)，普通電機(jī)在低頻和高頻階段，不適合使用變頻器控制，這是由其鐵心材質(zhì)和結(jié)構(gòu)決定的。普通高壓電機(jī)在低頻段即時(shí)，產(chǎn)生高壓奇次諧波，使電機(jī)發(fā)熱，影響電機(jī)使用壽命；在高頻段即及以上時(shí)，電機(jī)軸承不能承受超高轉(zhuǎn)速而損壞，同樣影響電機(jī)使用壽命。一般普通高壓電機(jī)采用真空接觸器直接啟動(dòng)與綜合保護(hù)控制器相結(jié)合或軟啟動(dòng)器控制。高壓電氣調(diào)試高壓電氣調(diào)試范圍高壓電氣調(diào)試也是保證高壓電機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，高壓電氣調(diào)試包括高壓電纜、高壓真空接觸器

6、、電機(jī)綜合保護(hù)器、高壓電機(jī)、高壓避雷器、高壓變頻器。高壓電氣調(diào)試的內(nèi)容電機(jī)綜合保護(hù)器技術(shù)參數(shù)的設(shè)定整定應(yīng)根據(jù)高壓電機(jī)出廠說(shuō)明書(shū)中的技術(shù)參數(shù)和電機(jī)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，并進(jìn)行一次高壓不送電，二次線路模擬動(dòng)作試驗(yàn)，動(dòng)作顯示均應(yīng)正常。調(diào)試應(yīng)嚴(yán)格按照高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）及建筑電氣安裝工程施工與驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行。高壓耐壓前、后都要進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。測(cè)量時(shí)，搖表轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻，轉(zhuǎn)速在左右，絕緣電阻應(yīng)用、兆歐表測(cè)量，在和時(shí)分別讀數(shù)并記錄，計(jì)算其阻值吸收比，讀數(shù)結(jié)束后，先撤離試驗(yàn)表筆，再停止搖表轉(zhuǎn)速下降，以防試驗(yàn)高壓反；中損壞絕緣電阻搖表。高壓真空接觸器應(yīng)測(cè)量合閘線圈、分閘線圈的動(dòng)作電壓（吸合電壓、釋放電壓）

7、，并計(jì)算其返回系數(shù)值、主觸點(diǎn)直流電阻、主觸點(diǎn)斷口耐壓等。高壓電機(jī)的調(diào)試過(guò)程高壓電機(jī)應(yīng)進(jìn)行三相直流電阻、繞組極性、絕緣電阻、高壓耐壓試驗(yàn)等，三相直流電阻采用精密直流電橋測(cè)量。高壓電機(jī)以下的耐壓試驗(yàn)電路圖如圖。如圖所示，試驗(yàn)電源經(jīng)試驗(yàn)操作臺(tái)調(diào)壓變壓器調(diào)壓后，輸入高壓變壓器升壓接入放電保護(hù)球隙器高壓側(cè)，另一側(cè)應(yīng)可靠接地。放電保圖交流試驗(yàn)簡(jiǎn)圖護(hù)球隙器應(yīng)調(diào)整好球放電間隙，放電動(dòng)作保護(hù)電壓值應(yīng)稍大于試驗(yàn)電壓值，調(diào)整好放電動(dòng)作保護(hù)電壓值的放電保護(hù)球隙后，切斷調(diào)試電源，操作臺(tái)調(diào)壓器返回至零位，連接高壓電流表、水電阻、高壓電機(jī)繞組等試驗(yàn)連接線，特別應(yīng)檢查接地連接線是否可靠接地，確定無(wú)誤后，方可進(jìn)行下一步試驗(yàn)。試

8、驗(yàn)時(shí)電壓應(yīng)緩慢上升，在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，高壓電流表的指針應(yīng)無(wú)閃動(dòng)現(xiàn)象，時(shí)間到應(yīng)緩慢下降后切除電源。高壓電機(jī)以上的耐壓試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行直流高壓泄漏試驗(yàn)，泄漏電流值應(yīng)符合規(guī)范要求。測(cè)量前后都應(yīng)測(cè)量其絕緣電阻，阻值應(yīng)符合規(guī)范要求。綜合電機(jī)保護(hù)器、高壓變頻器等電子器件設(shè)備不宜進(jìn)行高壓耐壓試驗(yàn)，但需進(jìn)行各種技術(shù)參數(shù)設(shè)定，并進(jìn)行模擬動(dòng)作試驗(yàn)，動(dòng)作、指示應(yīng)正常靈活、可靠。高壓電氣調(diào)試的注意事項(xiàng)（）高壓耐壓直流泄漏電流試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)可靠接地，應(yīng)有專人在試驗(yàn)電纜的兩端看護(hù)，并用安全隔離帶隔離，試驗(yàn)期間禁止人員進(jìn)入試驗(yàn)隔離區(qū)。試驗(yàn)結(jié)束后，高壓電纜測(cè)量?jī)蓸O應(yīng)注意對(duì)地放電，以防殘余高壓存電傷人。（）高壓電機(jī)的直流電阻測(cè)量，應(yīng)注意測(cè)量極與電機(jī)電極連接可靠，減少測(cè)量誤差，測(cè)量阻值應(yīng)三相平衡。（）高壓避雷器的高壓泄漏試驗(yàn)電壓應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)技術(shù)要求進(jìn)行，不能擅自提高試驗(yàn)電壓，以防高壓擊穿。參考文獻(xiàn)【】胡超群高壓變頻系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)重慶：電工技術(shù)，（）：愿電工技市靛成為您忠實(shí)吶朋友四圓年期 高壓電器設(shè)備的自動(dòng)化控制及電氣調(diào)試技術(shù)作者：王