高压电器设备的自动化控制及电气调试技术_图文

1、高压电器设备的自动化控制及电号调试技木王雪忠（中国化学工程第十二建设公司，江苏南通）引言随着工业规模化的扩大，大功率（以上）电气设备应用越来越多，低电压大功率的电气设备暴露出的缺点很多，工作电流很大，启动瞬时电流更大，在实际生产使用中带来很多问题。因此，宜采用高压电机降低其工作电流和启动电流，以减少其启动时对电网的影响。电流采样滤波电抗器霍尔元件，。§一小小露电容：（指示枷高压电机的保护控制高压电机需保护的功能很多，主电路高压部分控制可采用计算机综合保护控制器和交流真空断路器联合控制的直接启动或高压变频器控制及高压软启动器控制。高压电机的直接启动控制原理采用真空接触器直接启动与综合保

2、护控制器相结合，通过电和零序电采样电路，将高压电机工作电流及漏电电流送入综合保护控制器电流信号输入端，供综合保护控制器进行电机运行状态监测分析，一旦发生过流、漏电、短路、缺相等故障，通过执行元件真空接触器动作，切断电机运行电源，并将故障情况上传到控制中心，同时声光报警。在故障没有排除的状态下，综合保护控制器程序锁定不能合闸的真空接触器，运行电机。高压电机的变频启动控制原理高压变频器通过大功率绝缘栅双极性晶体管直接控制电机的高压电源，其结构为高压一低压一高压或三电平叠加结构。随着大功率高电压等级绝缘栅双极性晶体管开关管的研制成功，一种新型结构的交一直一交形式逐渐替代前两种都带有体积大而笨重铁心变

3、压器的结构，该结构变频器的主电路简图如图。收稿日期：作者简介：王雪忠，男，电气工程师，从事建筑电气和设备电气自劝化控制研究和施工技术管理工作。图高压变频器主电路简图三相高压交流电经大电流高压整流二极管整流成高压直流电，供快速绝缘栅双极性高压开关管触发生成可变频的三相交流高压脉冲电源，经电抗器滤波后，变成可变频的三相正弦波交流电，供高压交流电机工作。快速绝缘栅双极性高压开关管的开启与关断由变频器内计算机控制中心控制，通过计算机内部程序及外围电子电路来控制高压交流电的频率和电压幅值，实现高压交流电机的软启动、软停车及转速的调速控制。电压输出频率的可控范围为：。当停车后，通过计算机内部程序控制触发脉

4、冲触发高压滤波电容放电控制的管，使整流电容的残余存电通过放电电阻释放，高压电源指示灯熄灭放电完毕，避免检修高压电路发生电击事故。电机的转速：，由此可知，电机转速与频率厂成线性关系。变频器拟采用方式（带）输出三相交流电，变频范围为：，采用高载波频率的方式，载波频率为：，开关功率管为（绝缘栅双极性晶体管），开关功率管可以多只串联使用。在频率较低时，可通过提高起步电压来提高电机的机械运行性能。整机主控以单片机为核心部分，利用单片机控制变频器的各项功能和各种信号的输入输出，进行智能化判断和控制，同时将信号送入发生器（如等芯片），产生和控制脉冲波，此波送入光电隔离电路，经光电隔离后送入功率驱动芯片如，进

5、行功率放大，驱动管，经输出高压波形三相电，再经滤波电抗器滤波，输出三相交流电，驱动交流电机，同时年期四衄将输出的电压、电流、转速等信号反馈至控制系统进行控制。变频控制般只适用于变频电机，普通电机在低频和高频阶段，不适合使用变频器控制，这是由其铁心材质和结构决定的。普通高压电机在低频段即时，产生高压奇次谐波，使电机发热，影响电机使用寿命；在高频段即及以上时，电机轴承不能承受超高转速而损坏，同样影响电机使用寿命。一般普通高压电机采用真空接触器直接启动与综合保护控制器相结合或软启动器控制。高压电气调试高压电气调试范围高压电气调试也是保证高压电机正常运行的关键，高压电气调试包括高压电缆、高压真空接触器

6、、电机综合保护器、高压电机、高压避雷器、高压变频器。高压电气调试的内容电机综合保护器技术参数的设定整定应根据高压电机出厂说明书中的技术参数和电机设备的实际情况进行设定，并进行一次高压不送电，二次线路模拟动作试验，动作显示均应正常。调试应严格按照高压电气设备交接试验标准）及建筑电气安装工程施工与验收规范执行。高压耐压前、后都要进行绝缘电阻测试。测量时，摇表转速应均匀，转速在左右，绝缘电阻应用、兆欧表测量，在和时分别读数并记录，计算其阻值吸收比，读数结束后，先撤离试验表笔，再停止摇表转速下降，以防试验高压反；中损坏绝缘电阻摇表。高压真空接触器应测量合闸线圈、分闸线圈的动作电压（吸合电压、释放电压）

7、，并计算其返回系数值、主触点直流电阻、主触点断口耐压等。高压电机的调试过程高压电机应进行三相直流电阻、绕组极性、绝缘电阻、高压耐压试验等，三相直流电阻采用精密直流电桥测量。高压电机以下的耐压试验电路图如图。如图所示，试验电源经试验操作台调压变压器调压后，输入高压变压器升压接入放电保护球隙器高压侧，另一侧应可靠接地。放电保图交流试验简图护球隙器应调整好球放电间隙，放电动作保护电压值应稍大于试验电压值，调整好放电动作保护电压值的放电保护球隙后，切断调试电源，操作台调压器返回至零位，连接高压电流表、水电阻、高压电机绕组等试验连接线，特别应检查接地连接线是否可靠接地，确定无误后，方可进行下一步试验。试

8、验时电压应缓慢上升，在试验时间内，高压电流表的指针应无闪动现象，时间到应缓慢下降后切除电源。高压电机以上的耐压试验应进行直流高压泄漏试验，泄漏电流值应符合规范要求。测量前后都应测量其绝缘电阻，阻值应符合规范要求。综合电机保护器、高压变频器等电子器件设备不宜进行高压耐压试验，但需进行各种技术参数设定，并进行模拟动作试验，动作、指示应正常灵活、可靠。高压电气调试的注意事项（）高压耐压直流泄漏电流试验时，试验设备应可靠接地，应有专人在试验电缆的两端看护，并用安全隔离带隔离，试验期间禁止人员进入试验隔离区。试验结束后，高压电缆测量两极应注意对地放电，以防残余高压存电伤人。（）高压电机的直流电阻测量，应注意测量极与电机电极连接可靠，减少测量误差，测量阻值应三相平衡。（）高压避雷器的高压泄漏试验电压应严格按照产品说明书技术要求进行，不能擅自提高试验电压，以防高压击穿。参考文献【】胡超群高压变频系统应用技术重庆：电工技术，（）：愿电工技市靛成为您忠实呐朋友四圆年期 高压电器设备的自动化控制及电气调试技术作者：王