摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高壓電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)控制原理進(jìn)行了分析，并對(duì)其電氣調(diào)速技術(shù)進(jìn)行了探討，希望對(duì)普及高壓電機(jī)的相關(guān)知識(shí)理論以及促使它可以得到更好地利用能夠有所借鑒。

關(guān)鍵詞：高壓電機(jī)；保護(hù)控制原理；電氣調(diào)試技術(shù)

1、高壓電機(jī)的應(yīng)用發(fā)展概述

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，工業(yè)化進(jìn)程的速度正在不斷加快。在這一背景下，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模正在迅速增大，高壓電機(jī)（如圖1所示）在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。與低壓電機(jī)相比，高壓電機(jī)能夠?qū)κ褂弥械闹T多不合理之處進(jìn)行改善，因而表現(xiàn)出了明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，用其代替低壓電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用得到了越來(lái)越多人的認(rèn)可。本文對(duì)高壓電機(jī)的保護(hù)控制原理進(jìn)行了分析，并對(duì)其電氣調(diào)速技術(shù)進(jìn)行了探討，希望對(duì)普及高壓電機(jī)的相關(guān)知識(shí)理論以及可以更好地使用和利用它能夠有所幫助。

2、保護(hù)控制原理

1.直接啟動(dòng)控制原理

對(duì)于高壓電機(jī)的直接啟動(dòng)，主要是采用真空接觸器直接啟動(dòng)與綜合保護(hù)控制器相結(jié)合的方式，通過(guò)電TA和零序電TA采樣電路，將工作電流及漏電電流輸送至綜合控制器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)分析和判斷。在這一過(guò)程中，一旦電機(jī)出現(xiàn)過(guò)流、漏電等異常故障，就可以聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)真空接觸器的動(dòng)作，通過(guò)切斷電機(jī)電源的方式來(lái)達(dá)到保護(hù)目的。當(dāng)電機(jī)的運(yùn)行電源被切斷后，就可以及時(shí)通過(guò)報(bào)警信息來(lái)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，直到故障被有效地診斷和排除后，再對(duì)真空接觸器進(jìn)行閉合，使電機(jī)恢復(fù)運(yùn)行。

2.變頻啟動(dòng)控制原理

隨著科技的進(jìn)步，電機(jī)的控制原理和技術(shù)也在不斷發(fā)展，目前對(duì)于高壓電機(jī)，已經(jīng)發(fā)展出了大功率高壓等級(jí)的IGBT開(kāi)關(guān)管，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓變頻器的直接控制。通過(guò)利用變頻器內(nèi)嵌入的微機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)GBT管的啟、停進(jìn)行快速控制，而高壓交流電的頻率和電壓幅值，則可以憑借內(nèi)部程序和外圍電路進(jìn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制高壓交流電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停車以及調(diào)速的目的。

現(xiàn)實(shí)中，當(dāng)高壓變頻電機(jī)運(yùn)行在高頻和低頻階段時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行變頻調(diào)控。當(dāng)高壓電機(jī)運(yùn)行在低頻階段時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高壓奇次諧波，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行溫度升高，而這就會(huì)影響到電機(jī)的使用時(shí)間；而當(dāng)高壓電機(jī)運(yùn)行在高頻階段時(shí)，因?yàn)檩S承承受的轉(zhuǎn)速會(huì)較高，所以極易導(dǎo)致故障，使得電機(jī)的正常運(yùn)行受到影響。在這種情況下，就需要對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)控，這主要是借助直接啟動(dòng)控制方式或軟啟動(dòng)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代化的高壓變頻電機(jī)內(nèi)部都集成了單片機(jī)，可以對(duì)包括頻率信號(hào)在內(nèi)的各種信號(hào)進(jìn)行采集、分析和輸出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能控制。當(dāng)出現(xiàn)變頻電流時(shí)，多個(gè)開(kāi)關(guān)功率管可以串聯(lián)起來(lái)工作，進(jìn)而保障電機(jī)的起步和運(yùn)行電壓始終處于正常范圍內(nèi)，保證電機(jī)在需要的運(yùn)行頻率下正常工作。

3、電氣調(diào)試技術(shù)

1.調(diào)試范圍

對(duì)于高壓電機(jī)而言，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)調(diào)試是確保正常運(yùn)行的重要前提，所以有必要對(duì)高壓電機(jī)開(kāi)展定期調(diào)試，否則就可能會(huì)影響到電機(jī)的正常工作，嚴(yán)重地甚至可能釀出安全事故，必須引起充分的重視。通常而言，高壓電機(jī)的電氣調(diào)試工作主要涉及到對(duì)電機(jī)、真空斷路器、高壓電纜以及高壓變頻器等比較核心的部件的調(diào)試。在具體調(diào)試過(guò)程中，要對(duì)每一個(gè)部件的調(diào)試內(nèi)容進(jìn)行明確，只有提高調(diào)試工作的針對(duì)性，才能促使調(diào)試工作的質(zhì)效得到提升，進(jìn)而也才能為高壓電機(jī)的有效運(yùn)行提供充分保障。

2.調(diào)試內(nèi)容

在對(duì)高壓電機(jī)進(jìn)行電氣調(diào)試時(shí)，應(yīng)該根據(jù)說(shuō)明書或者相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開(kāi)展工作。調(diào)試人員在調(diào)試中必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范，根據(jù)調(diào)試對(duì)象和工作需求來(lái)確定調(diào)試內(nèi)容和范圍。在開(kāi)展調(diào)試的過(guò)程中，要對(duì)外界可能會(huì)影響到測(cè)試結(jié)果可靠性的因素進(jìn)行充分分析，并采取相關(guān)措施加以屏蔽，進(jìn)而確保最終得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，也要對(duì)時(shí)間差可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行考慮，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的測(cè)試環(huán)境來(lái)保障測(cè)試結(jié)論可靠。

3.調(diào)試準(zhǔn)備

對(duì)于高壓電機(jī)的電氣調(diào)試來(lái)說(shuō)，還需要做好安全方面的準(zhǔn)備工作，要在調(diào)試前對(duì)高壓電機(jī)及其配套設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保設(shè)備的安全性能，將調(diào)試中可能發(fā)生意外事故的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。同時(shí)，在開(kāi)展一些相對(duì)復(fù)雜的電氣調(diào)試工作前，可以對(duì)以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，找出調(diào)試工作開(kāi)展的規(guī)律及其與調(diào)試過(guò)程間的關(guān)聯(lián)性，為調(diào)試工作的順利有序開(kāi)展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。最后就是在調(diào)試前還需對(duì)調(diào)試內(nèi)容進(jìn)行充分明確，要提升調(diào)試工作的針對(duì)性，獲得更高的工作質(zhì)效。

4.調(diào)試過(guò)程

對(duì)于高壓電機(jī)的電氣調(diào)試過(guò)程，需要針對(duì)三相直流電阻、繞組極性以及高壓耐壓等三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)試，這也是調(diào)試最核心的部分。測(cè)試從電源開(kāi)始，在電流經(jīng)過(guò)操作臺(tái)后對(duì)其進(jìn)行變壓處理，然后進(jìn)行數(shù)值測(cè)試。為了提升調(diào)試過(guò)程中的安全性，在測(cè)試中要將所有涉電設(shè)備都進(jìn)行有效的接地處理。同時(shí)，在進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，要確保電壓緩慢穩(wěn)定的上升，保持高壓電流表指針的穩(wěn)定。最后，要利用高壓耐壓方法對(duì)高壓變頻器、綜合保護(hù)器等高壓電機(jī)的核心部件進(jìn)行測(cè)試。

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作者簡(jiǎn)介：曹景園，女，籍貫：內(nèi)蒙古，學(xué)歷：本科，民族：漢，職稱：中級(jí)，單位：北京中電飛華通信股份有限公司。