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山東華全動力股份有限公司
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閱讀：245發布時間：2020-6-6
玉柴抗洪設備三相電流的不對稱度進行判斷
斷相故障時水處理過程中低壓水槧運行中常見的故障形式之一，斷相故障產生的原因可分為2類：一類是來自電源及線路的故障，另一類來自電動機本身的故障。來自電源及線路的斷相故障，其電壓嚴重不平衡，會引起電動機線電流的不平衡；而來自電動機本身的斷相故障表現則比較復雜，由于電動機繞組有星型(r)和三角形<a)兩種接法，斷相位置不同，則斷相時表現出的故障特征也不同。對于星型接法的電動機，主回路任意一處出現斷相故障時，故障特征明顯，可根據線電流判斷；而對于三角形接法的電動機，若在繞組側出現斷相故障，則只能根據三相電流的不對稱度進行判斷
二、基于電流不平衡率的斷相保護判據
水處理廠中低壓電網運行過程中經常出現電壓不平衡的現象。一般來說，1%的電壓不平衡率會引起6%的電流不平衡率，因此，建立電動機斷相保護判據時必須考慮電壓不平衡因素的影響。華全水泵廠分析三相電動機在不對稱電壓下運行的基本方法是對稱分量法，即將不對稱電壓分解為正序、負序和零序3個對稱的三相系統，分析電動機在各分量單獨作用下的運行結果，再進行疊加處理，即可得到電動機在不對稱電壓下的實際運行情況。
三、基于負序分量的斷相保護判據
負序分量法斷相故障保護原理是將采集的電流值或電壓值作為保護判據，經過微機計算決定是否啟動故障保護。只有電壓或電流不對稱時才會產生負序分量，因此，故障整定值可選范圍較窄，靈敏度也比較髙實際生產應用中，利用對稱分量來判斷各種不對稱故障。
基于電流不平衡率的斷相保護判據，實現簡單、方便，計算量小，但反應靈敏度較低：基于負序分量的斷相保護判據以發生故障時的負序電流或負序電壓作為保護依據，故障整定值可選得很小，靈敏度較高。實際保護裝置設計過程中，根據現場環境的需要選擇適合的保護判據。
四、軸承溫度過高保護算法分析
軸承過熱溫度也是華全水泵常見的故障之一，若軸承溫度超過正常范圍時間過長會發生燒油現象，增加水泵運轉的負荷，嚴重時會燒毀電機。
為了檢測軸承過熱問題，通過內置數字溫度傳感器的方法檢測軸承溫度。一般軸承溫度在85攝氏度以下，本系統將報警上限值設為90度。當溫度大于90度時開啟定時器，在定時10秒后再次檢測軸承溫度，若溫度仍大于90度則發出報警信號，水泵停止工作。若溫度在10秒內下降到90度以下，則不發出報警信號，水泵繼續工作。
五、油室濕度過高保護算法分析
為防止水泵進水，一般水泵采取兩層機械密封，在兩層機械密封之間通過內置數字濕度傳感器檢測油室濕度。一般認為濕度超過90%則認為油室進水，則應該發出油室進水的警報。和檢測溫度一樣，為防止誤動作，當濕度大于90%時開啟定時器，在定時10秒后再次檢測濕度，若濕度仍大于90%則發出報警信號，水泵停止工作。若在10秒內下降到90%一下，則不發出報警信號，水泵繼續工作。
六、小結
電力系統微機保護算法是用數學運算方法實現故障量的測量、分析和判斷的方法，是研究與實現測控保護裝置的關鍵所在。本文介紹了傅氏算法基本原理和全波傅氏算法，驗證了全波傅氏算法有很強的濾除諧波分量以及恒定直流分量的能力，且算法簡單、穩定性好，因而在微處理器繼電保護中得到廣泛應用。但在故障發生瞬間，采樣信號中包含非周期的衰減直流分量，全波傅氏算法無法濾除衰減直流分量。
此外，本文還對與華全管道泵電機保護相關的幾種微機保護算法進行了詳細深入的研究，具體包括短路保護算法、反時限過載保護算法、過欠壓保護算法、斷相保護算法等、軸承過熱保護算法、油室漏油保護算法，并且實現了相應的保護功能。
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