刘炜

摘要：近些年来，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。文章对高压电机的自动化控制技术及电气调试进行了分析和研究，以加强高压电机的自动化控制技术研究及电气调试管理，更好的促进电机设备运行质量及效率。

关键词：高压电机;保护控制;运行维护

引言

异步电机主要用于电动机，由于它的原理是用电磁感应原理制成的，所以它又叫感应电动机，它是在工农业生产中应用最为广泛的一种电机。发电厂中绝大部分电机是来拖动锅炉和汽机附属设备的旋转机械。异步电机由于具有结构简单、运行可靠、维护方便、效率较高、坚固耐用等优点，因此得到了广泛应用。但随着我国对工业技术水平要求的不断提高，异步电动机也逐渐表现出了功率因数低，启动电流大，运行中从电网吸收的无功功率较多以及不能在较广泛的范围内经济、平滑地调速等缺点，给电网带来了严重的负担。虽然有上述缺点，但据统计异步电机生产总容量约占电机制造工业生产总容量的65%，这也充分说明异步电机应用的广泛性和在国民经济中的重要地位。

1高压电机的应用发展概述

改革开放以来，我国的经济社会取得了飞速的发展和进步，工业化进程的速度正在不断加快。在这一背景下，我国的工业生产规模正在迅速增大，高压电机在工业生产中的应用也越来越广泛。与低压电机相比，高压电机能够对使用中的诸多不合理之处进行改善，因而表现出了明显的应用优势，用其代替低压电机在工业生产中进行应用得到了越来越多人的认可。本文对高压电机的保护控制原理进行了分析，并对其电气调速技术进行了探讨，希望对普及高壓电机的相关知识理论以及可以更好地使用和利用它能够有所帮助。

2保护控制原理

2.1直接启动控制原理

对于高压电机的直接启动，主要是采用真空接触器直接启动与综合保护控制器相结合的方式，通过电TA和零序电TA采样电路，将工作电流及漏电电流输送至综合控制器，从而实现对电机运行状态的监测分析和判断。在这一过程中，一旦电机出现过流、漏电等异常故障，就可以联动启动真空接触器的动作，通过切断电机电源的方式来达到保护目的。当电机的运行电源被切断后，就可以及时通过报警信息来通知相关人员进行处理，直到故障被有效地诊断和排除后，再对真空接触器进行闭合，使电机恢复运行。

2.2变频启动控制原理

随着科技的进步，电机的控制原理和技术也在不断发展，目前对于高压电机，已经发展出了大功率高压等级的IGBT开关管，进而可以实现对高压变频器的直接控制。通过利用变频器内嵌入的微机系统，能够对IGBT管的启、停进行快速控制，而高压交流电的频率和电压幅值，则可以凭借内部程序和外围电路进行控制，进而实现控制高压交流电机的软启动、软停车以及调速的目的。

现实中，当高压变频电机运行在高频和低频阶段时，需要对其进行变频调控。当高压电机运行在低频阶段时，会产生高压奇次谐波，进而导致运行温度升高，而这就会影响到电机的使用时间;而当高压电机运行在高频阶段时，因为轴承承受的转速会较高，所以极易导致故障，使得电机的正常运行受到影响。在这种情况下，就需要对高压电机进行变频调控，这主要是借助直接启动控制方式或软启动控制器来实现。

现代化的高压变频电机内部都集成了单片机，可以对包括频率信号在内的各种信号进行采集、分析和输出，进而实现自动化智能控制。当出现变频电流时，多个开关功率管可以串联起来工作，进而保障电机的起步和运行电压始终处于正常范围内，保证电机在需要的运行频率下正常工作。

3高压电机的自动化控制技术

3.1直接启动技术

高压电机的设计过程包含很多方面，在直接设计过程中涉及到必须结合综合保护器和真空接触器，并确保零序电和采样电路的直接作用，这样才能有效控制电流，使高压电力中的工作、漏电电流输入到综合保护器中，然后传入信号输入端，这时，相关电机设备的运行状态就被综合保护器实时监控起来了。在高压电机运行状态下，如果出现电力故障性问题，包括短路、漏电等，故障元件接触器会立刻切断电源，并第一时间将故障性问题上报控制中心，控制中心在对故障问题进行排查处理时，必须确保高压电机设备和综合保护控制器等装置处于静止状态，进而可以高效率解决故障问题。

3.2变频启动技术

通常所说的高压和低压变频器指的是，对电机直接性进行控制的电源，而且是高压电源。随着我国工业科技水平的不断提升，晶體管开关管得到了有效开发和质的提升，这里包括了高电压、大功率等级的双极性的部件，它能推使高压交流电在二极管内进行有效整流，并转变成高压直流电。此时，绝缘栅双极性的高压开关管能够有足够的电力保证，确保碰触运行状态平稳，进而产生三相类高压电源（交流电），在流经电抗器并被滤波处理后，便产生了变频三项电（交流电），进而可以确保高压电机正常、安全、稳定的运行。

除了上述描述外，开启、断开高压管（绝缘栅双极性），主要是由变频器的主控制中心即信息控制中心进行控制，而高压电流则是被变频器的主控制程序和外部线路控制，这样的设计看起来比较繁琐，但是它能够很好的保证高压电机开启、运转、断开等一系列运行状态和过程的安全、有效的控制。

3.3启动条件确认

高压电机在不同的运行环境下，启动前的各项必备条件也不同，这里的运行环境主要是指高压电机所要拖动设备的性能和状态等。高压电机在常规条件下运行，需要的条件包括电机、润滑油、轴承的温度以及需要确认盘车电机是否脱开等。通常情况下会设计一个仪器即仪表控制器来确认高压电机启动前的条件，直到所有条件确认符合运行要求后，发出开关信号，这样电机才会被允许启动。目前来说，功能越强大、要求稳定性越高的设备对高压电机启动前条件确认也越多越复杂。

3.4软起动控制

在使用软起动器起动电动机时，晶闸管的输出电压会逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全部导通，电动机便工作在额定电压的机械特性上，实现平滑起动，降低起动电流，避免起动过流跳闸。待电机达到额定转速时，起动过程结束。起动过程结束后，软起动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，此策略可有效降低晶闸管的热损耗并延长软起动器的使用寿命，在提高其工作效率的同时规避了谐波的产生。

结语

对于高压电机的电气调试过程，需要针对三相直流电阻、绕组极性以及高压耐压等三个方面进行测试，这也是调试最核心的部分。测试从电源开始，在电流经过操作台后对其进行变压处理，然后进行数值测试。为了提升调试过程中的安全性，在测试中要将所有涉电设备都进行有效的接地处理。同时，在进行调试的过程中，要确保电压缓慢稳定的上升，保持高压电流表指针的稳定。最后，要利用高压耐压方法对高压变频器、综合保护器等高压电机的核心部件进行测试。

参考文献

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