淺談智能馬達(dá)保護(hù)器在海洋石油平臺(tái)應(yīng)用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

【摘 要】介紹了智能馬達(dá)保護(hù)器的選擇和應(yīng)用設(shè)計(jì)中需要注意的一些問(wèn)題在安裝和使用的過(guò)程中，在海洋企業(yè)推廣使用的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電子產(chǎn)品越來(lái)越集成智能控制的想法，同時(shí)，從投資和使用維護(hù)方面，有很多事項(xiàng)需要注意技術(shù)分析是結(jié)合工程實(shí)踐完成的。

【關(guān)鍵詞】智能馬達(dá)保護(hù)器；海洋石油；應(yīng)用

一、引言

       在海上石油平臺(tái)，生產(chǎn)過(guò)程需要大量的運(yùn)動(dòng)設(shè)備以及電氣 控制技術(shù)的進(jìn)步和持續(xù)改進(jìn)的控制系統(tǒng)，尤其是自動(dòng)化的連續(xù) 性要求，急需要電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和控制設(shè)備，特別是低壓電動(dòng)機(jī) 保護(hù)需要更多高質(zhì)量的智能馬達(dá)保護(hù)器。理解和使用一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中保護(hù)產(chǎn)品，低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制組件。在低壓配電系統(tǒng)使用智能馬達(dá)機(jī)保護(hù)器，不僅有效保證馬達(dá)的安全運(yùn)行，*取代了傳統(tǒng)的保護(hù)器，并利用科學(xué)的通信技術(shù)，電機(jī)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)收益。因此，海洋石油中智能馬達(dá)保護(hù)器應(yīng)該不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。

二、海洋石油平臺(tái)安全性的需求

海上石油平臺(tái)是我國(guó)重要的產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)社會(huì)中具有重要的意義。自中國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，海洋石油平臺(tái)生產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)、 開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)水平逐步提高，改善安全生產(chǎn)條件，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。各級(jí)地方政府和有關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)支持安全生產(chǎn)的改性技術(shù)。啟動(dòng)一個(gè)新的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器通過(guò)國(guó)家專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)測(cè)試和推薦產(chǎn)品，非常適合海上石油平臺(tái)，詳細(xì)介紹如下。

三、基本工作原理

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是近幾年開(kāi)發(fā)出的一種新型電子多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置。集 ( 光 ) 負(fù)載保護(hù)、缺乏階段， ( 欠 ) 壓力、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，泄漏、低電壓保護(hù)接地、三相不平衡保護(hù) F 1，使用一組精度高、節(jié)能、可靠的工作，是理想的替代傳統(tǒng)的熱繼電器。通常是由當(dāng)前元素收集、比較電路、單片機(jī)、或出口繼電器等幾個(gè)部分,當(dāng)前集組件的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的電流變化來(lái)反映線(xiàn)性采樣結(jié)束，整改后然后通過(guò)單片機(jī)處理，促進(jìn)凹路繼電器的操作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流的一部分補(bǔ)充說(shuō)，從一個(gè)電流傳感器電壓信號(hào)將會(huì)增加。

四、功能描述

（一）保護(hù)功能

       智能馬達(dá)機(jī)保護(hù)器可實(shí)現(xiàn)低壓電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)，它的具體功能有接地保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、不平衡過(guò)載保護(hù)、屏蔽保護(hù)、低電壓和過(guò)電壓保護(hù)。智能馬達(dá)保護(hù)器在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)可以很好的保護(hù)電機(jī)的良好運(yùn)行。實(shí)時(shí)顯示電動(dòng)機(jī)的電流和電壓。智能馬達(dá)保護(hù)器具有保護(hù)通信功能，可以收集到的信號(hào)通過(guò)微機(jī)總線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)低壓電動(dòng)機(jī)在線(xiàn)管理和維護(hù)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)器動(dòng)作迅速啟動(dòng)，節(jié)省網(wǎng)站的傳送時(shí)間和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù),同時(shí)報(bào)告通過(guò)網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。智能馬達(dá)保護(hù)器也有低電壓自動(dòng)恢復(fù)，重新啟動(dòng)，斷相保護(hù)、溫度保護(hù)、漏保護(hù)功能，這也是其它品牌低壓電動(dòng)機(jī)所 不具有的特性。能夠更好的保護(hù)電機(jī)。特別是電動(dòng)機(jī)保護(hù)器漏電保護(hù)在海洋石油平臺(tái)中具有非常重要的意義，不僅保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，又能確保生產(chǎn)的安全運(yùn)行，確保工作人員的自身安全。

（二）控制功能

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器可以滿(mǎn)足各種啟動(dòng)控制方式。如適當(dāng)?shù)拈_(kāi)始后，雙向雙速開(kāi)始，電阻降壓肩膀運(yùn)動(dòng)，星三角降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)等。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的多通道開(kāi)關(guān)輸入，多個(gè)繼電器輸出，可能更容易在本地運(yùn)行、調(diào)試等等，還可以通過(guò)通信系統(tǒng)滿(mǎn)足你在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控和管理“遠(yuǎn)程通信”和 “遠(yuǎn)程控制”功能，遠(yuǎn)程控制起停電機(jī)。

（三）測(cè)量功能

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器可以溝通到循環(huán)電流和電壓采樣,具體數(shù)量可以查電路相電流、電壓、功率、功率凼數(shù)頻率等電力參數(shù),通過(guò)原位顯示模塊,并通過(guò)通信接口可以實(shí)時(shí)傳輸進(jìn)計(jì)算機(jī)后臺(tái)監(jiān)控管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程”功能。

（四）在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能

控制室操作員叮在后臺(tái)微機(jī),完成所有各種保護(hù)的保護(hù)設(shè)置數(shù)據(jù)讀取、修改和設(shè)置。同時(shí),在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的運(yùn)行電動(dòng)機(jī)負(fù)載和供電質(zhì)量、過(guò)載和接地故障的早期檢測(cè)等等,創(chuàng)造了條件。

五、選用的理由

（一）根據(jù)結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。一般分為一體式和分體式兩種。目前,很多低電壓控制泵,低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器使用本體裂變型結(jié)構(gòu)和顯示模塊。廣泛應(yīng)用在施工的過(guò)程中低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜系列和顯示模塊的安裝可以嵌入面板開(kāi)關(guān)煙氣活動(dòng),這是簡(jiǎn)化了布線(xiàn)和包含在系統(tǒng)調(diào)整,設(shè)置參數(shù)和硅,監(jiān)控,同時(shí),數(shù)字顯示面板還添加了個(gè)計(jì)數(shù)器系列的分布性和美觀性：使室內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)的眼睛清晰,方便檢查和維修系統(tǒng)維護(hù)。

（二）在電動(dòng)機(jī)保護(hù)器根據(jù)額定電壓和電流范圍，如使用時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò),負(fù)載電壓和額定電流的選擇相應(yīng)錯(cuò)誤，我們采用安裝在調(diào)用路電流互感器,電流低于次級(jí)電流,然后拉電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的訪(fǎng)問(wèn)范圍,使大型設(shè)備也是一個(gè)有效的控制和保護(hù)。

（三）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通信,可以訪(fǎng)問(wèn)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)為電動(dòng)操作和過(guò)程控制人員在線(xiàn)瀏覽生產(chǎn)線(xiàn)工作,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃,以防止突發(fā)事故,提供的便利。

六、效益分析

海洋石油 2013 年達(dá)產(chǎn)，在試運(yùn)營(yíng)期間在電力系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),是達(dá)到生產(chǎn)的重要保證。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的前期投資,但后期盈利。其經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在可以大大減少后期維護(hù)工人、提高效率、創(chuàng)造良好的社會(huì)效益等等。

七、存在的缺陷、故障及處理

 （一）馬達(dá)保護(hù)器抗損害能力差

       原料回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)電纜的設(shè)備不好使的，電機(jī)保護(hù)器，抗損害能力差，導(dǎo)智能馬達(dá)保護(hù)器不能很好的接受信號(hào)導(dǎo)致了在工作時(shí)容易受到干擾和損害。建議通訊線(xiàn)路：建議通訊線(xiàn)路、控制電路和主電源安裝減少智能馬達(dá)保護(hù)器的干擾。由于主要電力電纜和控制電纜距離過(guò)近使得智能馬達(dá)保護(hù)器出現(xiàn)傳遞假的信號(hào)使得電機(jī)在工作時(shí)受到影響，現(xiàn)場(chǎng)展示了遙控開(kāi)關(guān)在位置上機(jī)器，使操作和維護(hù)錯(cuò)誤信息。發(fā)現(xiàn)測(cè)量遠(yuǎn)程終端擁有干擾信號(hào)以及電壓，所以電腦顯示錯(cuò)誤的信號(hào)，為了防止這種損害發(fā)生，應(yīng)將遠(yuǎn)程信號(hào)終端配備抗損害以及抗干擾的保護(hù)措施

（二）網(wǎng)絡(luò)連接的接口容易松動(dòng)

       在近海石油網(wǎng)絡(luò)連接到用于連接電機(jī)保護(hù)器，檢查或維修必須被移除，頻繁的拆卸，方便連接器但是會(huì)出損害，經(jīng)常造成控制系統(tǒng)的信號(hào)丟失。建議安裝能夠既保證信號(hào)的傳遞又能保證接口不出現(xiàn)松動(dòng)的硬件結(jié)構(gòu)，避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。

八：安科瑞電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的介紹

概述

       ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器),能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的起動(dòng)超時(shí)、過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、短路、外部故障等多種情況進(jìn)行保護(hù),并設(shè)有SOE故障事件記錄功能,方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域。本保護(hù)器具有RS485遠(yuǎn)程通訊接口,DC4-20mA模擬量輸出,與PLC、Pc等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

ARD2一體式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

ARD2F分體式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

8.2 技術(shù)參數(shù)

8.3產(chǎn)品選型

 8.4.產(chǎn)品功能

       (1)阻斷保護(hù)：電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，如果由于負(fù)荷過(guò)大或自身機(jī)械原因，造成電動(dòng)機(jī)軸被卡住，而未及時(shí)解除故障，將造成電機(jī)過(guò)熱，絕緣降低而燒毀電機(jī)，堵轉(zhuǎn)保護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)生故障保護(hù)。

       (2)過(guò)流保護(hù)：不正確的起動(dòng)和負(fù)載轉(zhuǎn)矩過(guò)大，也常常引起電機(jī)出現(xiàn)很的過(guò)電流，一般情況下當(dāng)電機(jī)線(xiàn)路電流在其額定電流 1.5-6倍之間時(shí)，保護(hù)器進(jìn)行反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，過(guò)流保護(hù)時(shí)間一般為幾秒鐘。

     （3）斷相保護(hù)：電機(jī)在正常運(yùn)行中，保護(hù)器能根據(jù)三相電流的差值自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)，并進(jìn)行斷相動(dòng)作保護(hù)。

       (4)三相電流不平衡保護(hù)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生斷三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)，如不平衡率達(dá)到保護(hù)設(shè)定時(shí)，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，發(fā)出停車(chē)或警報(bào)，確保電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。

       (5)過(guò)載保護(hù)：電動(dòng)機(jī)在過(guò)負(fù)載情況下當(dāng)保護(hù)器監(jiān)測(cè)到電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)行了，保護(hù)器應(yīng)在警報(bào)或脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)發(fā)出警報(bào)或脫扣信號(hào)。

       (6)欠電壓保護(hù)：電機(jī)在有些應(yīng)用場(chǎng)合下，當(dāng)電壓降到額定電壓以下就要求能自動(dòng)切除電源而停止工作，這種保護(hù)成為欠電壓保護(hù) 。

       (7)堵轉(zhuǎn)保護(hù)：電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，如果由于負(fù)荷過(guò)大或自身機(jī)械原因，造成電動(dòng)機(jī)軸被卡住，而未及時(shí)解除故障，將造成電機(jī)過(guò)熱，絕緣降低而燒毀電機(jī).

     （8）漏電接地保護(hù)：對(duì)于中性點(diǎn)絕緣或小電流接地系統(tǒng)，當(dāng)零序電抗器檢測(cè)到的零序電流超過(guò)整定值時(shí)漏電保護(hù)動(dòng)作。

結(jié)束語(yǔ)

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的這種新型的保護(hù)產(chǎn)品在市場(chǎng)上，因?yàn)橛脩?hù)通常反映了性能穩(wěn)定，運(yùn)行良好，對(duì)各種故障類(lèi)型是準(zhǔn)確的報(bào)警顯示，有效防止車(chē)禍燃燒，為用戶(hù)保存和改善過(guò)程控制的準(zhǔn)確性、科學(xué)、降低、事故率提高電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)，2019.11版

【3】孫永剛 智能馬達(dá)保護(hù)器在海洋石油平臺(tái)應(yīng)用