[发明专利]一种带抗晃电功能的电动机保护测控方法

说明书

本发明公开了一种带抗晃电功能的电动机保护测控方法，包括以下步骤：(1)通过交流接触器线圈控制回路实现正常运行时对用电设备的启停控制、故障时立刻跳开故障设备和发生晃电时对电动机组的依次启动；(2)根据保护装置的最大消耗功率与实际需要的放电时间确定超级电容的能量；(3)确定所述超级电容的充放电回路；(4)确定大迟滞电压比较检测回路；(5)确定失压重起动逻辑回路。本发明实现了用电设备的抗晃电功能，在发生晃电时，用电设备在电压恢复后能立刻或经过预设定的短延时恢复供电，从而保证用电设备能连续工作。

技术领域

本发明属于电动机保护测控技术领域，具体涉及一种带抗晃电功能的电动机保护测控方法。

背景技术

工业生产中，一般将电动机保护测控装置(简称保护装置)和交流接触器配合使用实现对用电设备(如电动机)的保护与控制，保护装置输出跳闸和合闸接点接到交流接触器的线圈上，正常时可以在就地(操作按钮接到保护装置的开入量)或远方(通过保护装置的数字通讯口)实现对用电设备启动和停车的操作，发生故障时保护装置会及时跳开交流接触器来保证用电设备不被烧坏。晃电是指因雷击、瞬间短路事故或误操作等原因造成的电网电压瞬时波动乃至瞬时失压的电气故障现象，晃电会导致交流接触器线圈的供电电压和保护装置的工作电源电压瞬时降低。一般情况下，失压时间只要大于60毫秒、电压值低于70％额定电压值，交流接触器铁芯会因交流接触器线圈电压的降低而动作跳闸，交流接触器的主触点随即分闸，用电设备停车。同时保护装置也因为母线电压降低而停止工作。

名词解释

迟滞电压比较回路：具有迟滞回环特性的比较器回路。

目前代表性的抗晃电技术有两种：一是研制带有抗晃电功能的交流接触器。中国发明专利申请的“抗晃电智能交流接触器”(申请号CN200810072005，公开号CN101393819)公开了ー种抗晃电交流接触器，包括大功率整流电路，采样电路，检测电路，大功率开关管，光耦隔离器，储能器，反激式拓扑电路，高频变压器，单片机系统，通信模块，光耦合器件的电源及接触器本体，利用高压起动回路完成启动，利用连接到储能器的失压保持回路完成接触器线圈在晃电状态维持吸合。二是给交流接触器线圈提供UPS不间断控制电源，发生晃电时由UPS给用电设备持续供电。三是保护装置用磁保持继电器实现对交流接触器回路的控制。合闸接点一直闭合，母线失压再恢复后用电设备立刻工作。

第一种发明的抗晃电交流接触器虽然具有在晃电事故发生时自保持、不发生晃电事故时正常分断的功能，但由于储能器会延长跳闸动作时间，当电机等用电设备自身发生短路事故，需要交流接触器快速跳闸时，往往会因储能器和失压保持回路的存在而无法及时动作。此外这种方法还有电路结构复杂，动作可靠性相对较低，维修困难的缺点。第二种方法同样也包含了储能电路，也会增加控制系统的反应时间，并且实际施工时需要增加大量的电缆用于连接UPS不间断电源和数量众多的用电设备，大大增加了项目成本及故障概率。ー个大中型企业的110KV等级电网管控的电机等用电设备数量高达数千台乃至上万台，短路故障产生的巨大的短路电流不但会给电机等用电设备本身造成致命的损害，也会给电网及供电设备产生严重影响。当电网中某一回路发生短路事故时，如果带有储能器的抗晃电交流接触器的不能快速跳闸，造成的整个电网电压瞬间降低，短路故障进ー步扩大为电网晃电故障，导致同一电网中众多的电机等用电设备同时集体“罢工”，给企业生产带来严重的影响。第三种用磁保持继电器维持用电设备的供电，由于磁保持继电器的接点容量有限，一般不超过10A，不能承受超过10A负载电流的用电设备，且在晃电后不能实现成组电动机的依次启动。

现有技术中，在发生晃电时交流接触器的线圈和保护装置会掉电，交流接触器的主触头和常开辅助接点会断开，即使母线电压再恢复了由于交流接触器线圈的合闸回路处在断开状态使得交流接触器线圈无法再上电，从而用电设备会停机，必须由人工将交流接触器合上，严重影响企事业单位的安全生产。即使使用了带储能元件的交流接触器或UPS电源，也因为跳闸有延时而有烧坏用电设备的风险。

发明内容