電力拖動系統自動控制及安全保護研究

王雪

摘 要：在目前我國電力企業的建設中，電力拖動系統的控制和保護是一項非常重要的工作。在科技進步的支持下，電力拖動系統已經逐漸向自動化控制的方向發展。文章以此為出發點，結合電力拖動系統的工作原理，分別從自動控制和安全保護兩方面進行了探討，希望能為改善電力拖動系統的管理工作提供建議。

關鍵詞：電力拖動系統；自動控制；安全保護

隨著我國科學技術的不斷發展和信息技術的逐步普及，很多領域都已經實現了自動化和信息化，電力拖動系統也不例外。電力拖動系統在工業生產過程中應用非常廣泛，而且具備一定的自我保護功能，所以在實際生產過程中能夠發揮出非常關鍵的作用。但是這一系統在長期高負荷工作下很容易引發各種故障，通過對其自動控制和安全保護工作進行探討，希望能夠進一步改善電力拖動系統的性能，以保證系統能夠更加穩定、安全地運行。

1 電力拖動系統自動控制的原理

電力拖動系統在企業的生產運營過程中有著很重要的作用，工作人員能夠借助這一系統來了解發動機運行的狀態和情況，管理者在掌握了相關信息后，能夠更加清晰地了解企業目前的運行狀況，所以這一系統對企業的正常生產過程有著直接影響。電力拖動系統本身就是一個復雜的系統，以電器設備為核心部件，并由很多輔助的構件來共同組成。電力拖動系統要想實現自動化控制，只有借助計算機系統來提供途徑和支撐。在計算機系統的支持下，電力拖動系統在原本功能的基礎上，能夠進一步實現顯示信息、運行連鎖的顯示以及增強安全保護等作用，極大地提升了電力拖動系統的實用性。而且電力拖動系統的自動控制有很強的適用性，工作人員可以根據不同的生產環境，借助計算機系統來設計專門的自動化控制方案，這樣就使得電力拖動系統更能夠滿足生產過程中的實際需求。

2 電力拖動系統實現自動控制的關鍵

2.1 選擇合適的電動機

在機械設備的生產運行中，電動機的選擇可謂是非常關鍵的，機械設備生產的標準和運行的效果都受到電動機的限制。所以在電力拖動系統自動控制的設計過程中，首先應該確定的就是電動機的選擇。在選擇電動機時，需要立足于整個生產系統，通過對整個生產系統的功率分析來確定電動機參數的選擇范圍，在這一過程中，工作人員要考慮到電動機的啟動能力，在工作過程中發熱情況，以及過載能力等，以保證電動機能夠負載整個生產系統運行的需求。在選擇的時候，工作人員需要經過多次的調試，將生產系統的各個部分以及外界因素的影響都考慮在內。電動機分為直流和交流兩種類型，分別具有不同的優勢和特點，直流電動機調速性能比較好，通常用于對調速范圍和功率要求比較大的機械設備上，而交流電動機的構造相對比較簡單，后期維護工作也比較方便開展。具體選擇哪一種類型的電動機，需要企業結合自身經濟和技術水平來進行選擇，以保證電動機能夠適應企業的生產活動并能夠發揮出最大的效用。

2.2 科學合理地設計電器控制線路

電器控制線路的設計和安裝是一項非常嚴謹的工作，直接關系到整個機械設備的運行情況，所以設計人員必須在一開始就明確線路設計的目的和方向，立足于電力拖動系統的運行過程和實際生產要素需求，嚴格按照國家相關規定要求來進行，以滿足生產工藝和機械設備的要求。在保證企業的生產要求得到滿足的情況下，設計人員還需要進一步滿足企業的經濟性要求，以降低企業成本。比如，電器控制線路要盡量采用標準、常見的設計方式，減少不必要的電器和觸頭等，科學合理地設計導線連接方式，避免不必要的線路連接造成導線的浪費等。為了進一步保證電器控制線路運行的安全性和有效性，在材料選擇的過程中要注重對質量進行把握，電子元件要有國家相關的質量安全證書，線路的設計要科學和安全，避免出現短路、斷路或者線路負荷過大等情況。

3 電力拖動系統安全保護的原則

3.1 有效性原則

電力拖動系統服務于整個生產過程，其安全保護必須以提升自身運行的穩定性和安全性為前提，通過科學合理的設計來充分發揮作用，以服務于機械設備的生產過程[1]。基于這一出發點，在對電力拖動系統進行安全保護設計時，工作人員要充分考察電力拖動系統在實際工作中常見的問題，以及造成的影響程度，然后有針對性地進行安全保護設計，明確安全保護工作的重點和方向，然后著力解決電力拖動系統的突出問題，以提升系統運行的安全性和穩定性。

3.2 可靠性原則

電力拖動系統安全保護的設計，還要努力去提升系統自身運行的可靠性。電力拖動系統的結構本身比較復雜，由很多的機械設備和構件組成，而且受外界因素影響比較大，所以在安全保護的設計方面要設法提升系統運行的可靠度，在保證原有工作能力的情況下來延長機械設備的使用壽命[2]。這就要求工作人員要合理配置機械設備的型號和結構，提升設備結構的穩定性，減少機械設備在電力拖動系統工作中出現故障。同時，要結合系統運行情況來制定后期維護方案，提升日常管理工作的可靠性，創新管理辦法，為電力拖動系統自動控制功能的實現提供可靠的后續保障。

4 電力拖動系統安全保護方式

4.1 斷路保護

斷路是電力系統在運行過程中非常常見的一種故障問題，也是電力拖動系統在自動控制中必須要重點解決的問題。強化對系統的斷電保護，能夠有效減少系統因斷路故障而無法正常運行的可能性。所以在對電力拖動系統進行安全保護時，工作人員需要正確處理好控制系統中對斷路保護的需求，將脈沖控制同斷電保護工作的開展結合起來，以滿足整個電力拖動系統安全保護的需要。

4.2 短路保護

如果電力拖動系統在運行的過程中出現電路短路，那么機械設備對應位置的絕緣體就會因為過熱而融化或者脫落，導致絕緣體失效，進而會引起系統的短路故障。除此之外，如果電力拖動系統中的部分線路的電流量比較大，那么也會出現較大的電磁脈沖現象[3]。這些情況都會影響電力拖動自動控制系統的正常運轉，也會對系統中的機械設備造成損害。為了減少短路故障給電力拖動系統帶來的損害，工作人員在實際工作中要注意觀察，及時排查系統中線路存在的不科學不合理問題，結合電力拖動系統運行需要來對問題線路及時進行改進，強化日常管理，建立系統安全運行保護機制，盡力減少短路故障給系統造成的破壞。

4.3 過流保護

在電力拖動自動控制系統運行的過程中，偶爾會出現因操作不當而使機械設備超負荷運轉的情況，或者是沒有按照規范在電動機運行前進行正常啟動等，這些情況都可能在電動機局部位置引發過電流。這種過電流有時會比發電機的電流高出很多，具有很大能量，對電力拖動自動控制系統以及系統中的機械設備具有很強的破壞性。為了有效預防過電流的產生，工作人員務必按照操作規范來對電動機進行啟動操作，為了避免不當操作，還應該設置監督管理部門來加強管理，以強化工作人員的責任意識和安全規范意識，盡量避免人為因素給系統以及相關的電動機、元件設備造成的損壞，為電力拖動自動控制系統的運行創造一個相對安全的環境。

4.4 欠壓保護

欠壓問題指的是，電力拖動自動控制系統在運行的過程中，因為電壓沒有達到正常的水平，而使得電力拖動自動控制系統沒有辦法按照額定功率來運行，降低工作效率，甚至導致系統無法運行。另外，欠壓還容易引起系統中電器設備的釋放，這樣的話其他機械設備也無法正常工作，整個電力拖動自動控制系統都會受到影響。所以工作人員在日常管理工作中要強化對電壓的監管和控制，在電壓不足時通過加壓的方式來為電力拖動自動控制系統的運行提供穩定的電壓支撐。在無法加壓的情況下，如果電壓一直低到電動機電壓的臨界值了，為了避免電力拖動系統受到進一步損害，可以通過切斷電源的方式來避免電壓的浮動對系統以及元件設備造成的損壞。

4.5 熱保護

電力設備在運行的過程中都會產生不同程度的發熱現象，特別是在長時間、高負荷運轉的情況下。如果電力元件和設備長期處于過熱的情況下，不僅會引起短路故障，使整個電力拖動系統的運行受到影響，嚴重的話會對設備造成嚴重損壞，甚至會引起火災、爆炸等安全事故，給企業造成更大的損失。所以在實際工作中，工作人員要注意避免電動機長時間在過熱的情況下工作，減少過熱對設備和系統造成的損壞。

4.6 信息安全保護

電力拖動系統自動控制的實現，需要計算機控制系統的參與，整個過程中需要對大量信息進行搜集和處理，所以為了保證自動控制系統運行的科學性和有效性，必須在平時做好對信息的管理工作，強化對信息處理的安全保護。計算機系統本身具有一定的安全保護功能，在遇到故障時系統的硬件和軟件都能夠采取一定的控制程序，所以在平時的管理工作中要加強對控制系統的保護，注意防潮防露，保證電力拖動自動控制系統能夠正常運行。

5 結語

總的來說，在信息化和自動化的發展趨勢下，企業的電力拖動系統要逐步加強自動控制系統的建設和維護，逐步提升系統在實際工作中運行的科學性和有效性。同時，要注重對系統的安全保護工作，保證電力拖動自動控制系統運行的安全性和可靠性，保證企業的生產過程更加穩定高效。

[參考文獻]

[1]汪嘉男.探討電力拖動系統自動控制及安全保護[J].江西建材，2017（20）：211-212.

[2]李志強.探討電力拖動系統自動控制及安全保護[J].科學與信息化，2018（8）：61，63.

[3]楊文娟.電力拖動系統的自動控制及安全保護[J].中國設備工程，2018（5）：49-50.