（河北省唐山市陡河发电厂 河北唐山 063000）
摘要：低压电动机是火力发电厂提供动力的重要的电气设备之一，并在近年来得到了高度的重视，这主要是由于低压电动机无论在火力发电厂还是矿产、钢铁、冶金、石化等任何行业中都能够得到较好的应用。可以在各种复杂环境下能够较好的工作，其性能也得到了良好的考验。因此，对电动机进行有效的保护设计至关重要。本文对火力发电厂的低压电动机保护设计进行分析，以供参考。
关键词：火力发电厂；低压电机；应用
1低压电动机的保护设计配置
在火力发电厂中低压电动机的应用装置间应用短路和接地保护防范电动机组内的短路故障，在发生短路时，短路的电流通常是正常稳定工作电流的十几倍甚至几十倍以上，因此，相间短路保护一般采用过电流判据构成三段式电流保护，包括瞬时电流速断保护、带时限电流速断保护、定时限过电流保护。
单相接地保护用于防范电动机绕组内及引出线上的单相接地故障。发生单相接地故障跟系统的中性点接地方式有很大关系。当低压厂用电系统为中性点经高电阻接地时，单相接地的故障电流不会太大，故一般采用零序电压或者零序电流来实现接地保护。
当低压厂用电系统为中性点直接接地时，单相接地发展成为单相接地短路，短路电流比单相接地的故障电流大得多，却又比相间短路电流小得多。考虑到保护灵敏性要求，宜另外装设一套单相接地短路保护，一般由零序电流保护构成。对于55kW以下的小功率电动机，若相间短路保护能够满足单相接地短路的灵敏性时，可由相间短路保护兼作单相接地短路保护。
易过负荷的电动机应装设过负荷保护。此处的过负荷保护不仅要考虑正常生产过程中是否易于过负荷，还要考虑启动过程中是否易于过负荷，即那些启动或自启动困难、需要防止启动或自启动时间过长的电动机也需要装设过负荷保护。过负荷保护一般由启动过程中的启动时间过长保护、启动后的反时限过电流保护和堵转保护构成。
2低压电动机直接启动控制回路设计应注意的问题
第一，做好电气隔离措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于整个低压电动机而言，要想安全运行就需要在低压电动机的主回路上安装必要的隔离装置，从而防止其出现安全隐患。第二，做好对接地保护工作。接地保护作为整个低压电动机电路设计的重要组成部分，在其中发生了十分重要的作用，因此如果一旦出现任何故障，都必须采用这种方法进行治疗，而且通常情况下，接地故障的电流要远远小于一般的短路故障电流，因此很多工作人员盲目认为接地保护工作的工作不大，往往会忽视，这往往会导致电路连接出现问题。因此在整个TN配电系统的过程中，需要将短路保护作为接地保护的重要环节，将接地故障电流与电流脱扣的比值设定为1：3。与此同时，还应该利用低压熔断器作为接地保护的方法，在安装的过程中，切断故障的回路，使其时间小于等于0.5s，这样才能够提高低压电动机电路设计的整体质量和水平。
3低压电动机设计技术
3.1电动机低频低压减载技术
现代电力系统中广泛应用低频低压减载技术，由于对网络的依赖是巨大的，并且具有高电压、大机组的特点，依然存在着电压崩溃的风险，低频低电压减载技术的出现可以有效的防止电力系统的频率和电压崩溃。当电力不足时，电力系统频率下降，低频减载装置将发挥作用，降低了系统的功率不足，使系统频率在正常操作水平。当发生低频现象时，采取切除部分线路负荷使电网电压升高，使电压恢复到正常状态，从而保护电动机运行回路的安全，保证整个配电线路安全运行。
3.2抗电磁干扰技术
适应不同的电磁环境，减少EMC、EMI电磁对环境干扰、辐射的问题，如：接地系统、干扰耦合、电磁场内屏蔽、DSP时钟频率技术等，场内屏蔽是对高频电场和磁场加以屏蔽，同时，屏蔽材料的导电性和磁性将以电磁波反射或吸收的方式来阻止电磁波在空间的传播，在抗静电放电、高频衰减振荡、雷击浪涌等方面的性能效果明显，大大提高了电磁抗干扰性能。
3.3基于A-D转换和DSP数据处理技术的高准确度测量技术
A-D转换是一种从模拟信号向数字信号的转换，具有高度的精确性。DSP数据处理主要是对数字信号的有效处理，属于微处理器的一种，具有可编程性，每秒处理的速度将达上千条。因此，这两项技术的组合将能够实现对信号的快速处理、采样，多通道并行采样的6通道A-D转换，有效避免因不同采样造成计量误差，解决了冲击电流对计量的影响，确保计量误差的准确性与抗干扰性。
3.4电动机运行晃电再起动技术
在电动机实际运行控制中，因短路等原因短暂停电后，在速度降低或完全停止运行的情况下，通过重新启动控制器，电网发生瞬间掉电，使得低压接触器的自保持开关断开，在电网电压再设定的时间内，控制器将重新连接辅助触头，连接到接触器。电动机抗晃电再起动可分为无控式与可控式两种方法。前者指的是在供配电系统故障后电压恢复瞬时，根据电动机的运行状态，立即将所有参加再起动的电动机全部同时再起动。后者在供电系统故障时，对电机的瞬时运行做记录，在电压恢复后，根据电动机的运行信息对停运的电动机进行分批再起动。多台电动机同时起动会产生较大的冲击电流，造成变压器跳闸，或是电压的显著下降，电动机最大转矩低于负载转矩，使再起动失败。针对电动机工艺化控制，主要通过网络通信广播命令预设定电动机分批分段停车功能，进行远程批量控制电动机运行停车操作。根据负荷重要性及工艺控制要求对电动机保护器可设定几段停车命令，这种方式实现了分批分段的控制功能，提高企业生产工艺控制手段。
4低压电动机设计在火力发电厂中的应用
4.1低压电动机在火力发电厂中的保护配置
在火力发电厂中，短路和接地保护被大量应用于电动机组内的短路故障。由于在发生短路时，电流量将会猛增至正常电流的十几甚至几十倍，这时这种短路保护的装置将促成三段式的电流保护。而在接地故障中，一般采用零电压来实现。另外，因为长时间的负载保护将会导致启动后的式（过）电流保护受阻，因此还需考虑到负载保护。
4.2智能型电机保护装置
智能电动机的保护装置是目前我国火力发电厂中最为完善的。在火力发电厂中，保护设计装置，可根据保护装置的不同保护作用以及保护装置不同的组合方式进行选择。对于电动机因过热而引起的断电保护处理可以以多种限时保护为触发点，这样能够实现重载启动。在通过电动机的热电阻进行电动机温度保护中，很多智能型电动机保护装置应用也存在一些问题，这些是值得注意的。具体在电动机保护专用的微机型保护装置可以用于以下2种情况：一种是通过智能电动机保护装置模拟量输出随装置电源消失而消失的方式，这种机组的DCS控制必须通过变送器来实现，装置器里的模拟输出不能使用这种方式，否则在控制逻辑发生错误时会产生意外性的电机事故。第二种方式是接触器的线圈在回路控制中的多点电平式，很多厂家的装置软件不完善造成电源或母线重新获得供电时失去压力，通过装置的输出点造成的电动机设备启动，控制电源的消失或者母线的失压后，装置都会进行自检，把接触点重新断开，从而使电动机不能自动启动。
5结束语
综上所述，低压电动机的应用十分广泛，电路设计作为低压电动机的关键环节，在低压电动机应用的过程中发挥了重要的作用。现代电子技术的发展使得低压电动机逐渐实现系统化、自动化、智能化。随着低压电动机不断升级的性能和较大的市场需求，未来的应用领域将更加广泛。
参考文献：
[1]浅析低压电动机的控制问题[J].易长华.电子制作.2014（06）
论文作者:于四杨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
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