電力拖動系統自動控制及安全保護探究

胡吉念 王銳 梁韓碩 黃海斌

摘要：隨著我國經濟的快速發展，科學技術的進步，在電力企業中電力拖動系統的控制逐漸發展為自動控制，對于電力拖動工作而言，電力拖動系統的保護是一項非常重要的工作。本文基于電力拖動系統自動控制的設計原理及原則，分析自動控制發展的關鍵，淺析電力拖動系統保護的原則及保護措施，以期為電力拖動系統自動控制指明研究反向，為其安全保護提供建議。

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進步和自動化的全面普及，一直以來困擾電力拖動系統的控制問題得以解決，自動化和信息化的快速發展使得電力拖動系統引入自動化，在電力系統中借助自動控制設計與具體實際工作相結合，把握電力拖動系統中的控制要點，提高電力拖動系統在工業生產中的效率。但是這種高負荷的電力拖動系統往往會伴隨著一定的故障問題，為解決電力拖動系統自動控制中的安全保護問題，本文分析了電力系統自動控制的設計原理和安全保護措施，促進其系統應用的優化能力提升。

1電力拖動系統自動控制設計原理及原則

1.1設計原理

系統實現自動控制系統設計中的原理主要是利用計算機控制系統設備功能，在電力拖動系統設計中，電氣設備功能是系統實現自動控制中的關鍵性組成因素，它與自動計算機的功能結合，發揮計算機的邏輯編程和利用邏輯控制計算機的能力，從而可以實現整個電力設備拖動機在系統中的自動控制。其次也就是在系統設計中還需要根據電力生產線的需求特點來合理選擇一套電力設備拖動系統控制設計方案，操作人員要具備具體問題具體分析的能力[1]。

1.2設計原則

在電力拖動系統自動控制設計中，對于其原則要進行充分的分析，嚴格按照設計原則進行設計方案，設計的電力拖動系統必須要符合企業的生產需求。其中應該充分注重以下幾點控制設計基本原則：一是設計中要遵循經濟的設計原則，在設計師要簡化設計方案，在設計操作時需要考慮到工作人員自身素質，貼合企業實際需求，不可寬泛設計出不滿足企業工作的方案，同時要做到極簡，方案不可冗長，要有主要切入點，以此簡化設計程序，較少企業的開支，提高經濟效益;其次是要按照安全、穩定的設計原則，相比于經濟的原則而言，安全、穩定是設計的前提，設計方案是不可過分追求經濟效益，一切以安全穩定為前提基礎，設計中要保障方案可以滿足企業的安全目標，注重對于系統的自我監督設計，實現設計的安全化和科技化[2]。

2電力拖動系統自動控制的關鍵

2.1電動機的選擇

在電力機械設備的運行中，電動機的選擇往往是最為關鍵的部分，一個電力機械是否可以正常安全的運行其發動機是主要考慮的問題，通常是電氣機械的運行效率的技術標準的限制條件。因此在一個電力拖動運行系統的全自動控制系統設計工作過程中，首先我們應該充分確定的因素就是選擇合適的電動機，這關乎到整個設備的運行狀況。電動機的選擇需要充分立足于整個電力生產運行系統，通過對整個電力生產運行系統的啟動功率進行分析研究，最終確定出對電動機各個參數的正確選擇適用范圍，在這一選擇過程中，工作人員就需要充分考慮到電動機的保護能力，例如在電機工作運行過程中它的發熱變化情況，以及電機過載保護能力等，以便于保證整個電動機參數能夠滿足負載過程中電力拖動系統正常運行。在確定選擇的機型時候，工作人員往往需要經過多次的嚴格調試，挑選是不能單一考慮企業生產需求，要將企業的各個組成部分以及一些外界環境因素的雙重影響都考慮在內。

2.2電氣控制線路的選擇

電氣控制線路的選擇是電力拖動系統自動控制中的第二關鍵因素，因為其設計非常復雜，但是在選擇過程中需要保持嚴謹的態度，電氣控制線路的選擇將會直接影響著整個電力拖動系統的正常運行。因此，對于選擇人員企業需要做到科學培訓，要具備相應的資格，在評估和對比后選擇適合企業的電氣控制線路，明確企業選擇線路的目標，科學定位，立足于企業電力拖動控制系統的正常運行，落實到實際企業生產要素設計需求中去，在線路選擇中嚴格按照現行國家規定相關技術規定以及要求線路來選擇，以安全為基準，滿足實際生產工藝和整個機械設備的安全要求。通常企業要最大限度的滿足生產需求，在不能保證整個企業的實際需求前提情況下，設計操作人員要隨機應變，合理取舍，進一步根據企業現狀進行設計，以滿足企業的經濟要求，發揮有效降低整個企業生產成本的作用[3]。在電氣拖動控制系統線路設計要盡量減少采用國際標準、常見的連接設計操作方式，科學、合理、準確地設計企業導線及其連接設計方式，在以上前提滿足的情況下考慮經濟因素，避免產生不必要的供電線路和復雜的連接方式，對企業造成能源和經濟浪費等。

3電力拖動系統安全保護措施

安全故障防護一般分為兩種：一種是計算機操作系統的安全保護;另一種通常是家用電器安全保護。對于計算機操作系統電器保護則通常是不可或缺的安全保護，它一般屬于高級安全保護，主要功能是對如何確保系統正常運行、維穩等環節進行安全保護。而電器安全保護通常是最基本，也是必要的安全保護，其通常包括有過載過壓保護、短路保護、欠壓保護[4]。

具體內容可以概括分為以下幾種，短路保護：通常短路的大電流負載會直接造成一些民用電氣的重要絕緣元件設備產生損壞，強大的短路電流負載產生較大的電動機抗應力，從而直接使電動機系統的各種重要電器設備產生機械性損壞;負載保護：如果不正確的誤啟動電動機可能會直接引起較大的過短路電流，這種短路電流大約是正確啟動時電流的1.2倍，這已經達到了可以對電動機造成損害的電流，甚至會對機械傳動部件造成損壞，嚴重破壞了電力拖動系統，在保護過程中要注重該方面，開機前務必檢查是否正確安全，可以由兩人在場監督開機;欠壓保護：系統正常工作運行或在工作系統過程中，如果控制系統驅動電源直流上的電壓不能完全能夠滿足驅動系統直流電動機正常工作，系統運作的電壓超出了保護需求，容易直接出現造成系統驅動器及系統減緩運行速率，甚至系統自動停止正常進行運作，當驅動系統直流負載矩不能保持穩定不變時，可以適當的選擇通過降壓增加系統電流電壓來對其進行提壓。另外，欠壓還很有可能甚至會直接出現造成影響系統電路負荷問題，進而直接造成影響系統重要電子器件的正常工作，情況嚴重時還很有可能造成出系統漏電故障。所以，當直流電壓超載達到整個電動機組電壓臨界允許值時，可以考慮采取及時切斷直流電源保護措施來對其進行放電保護;安全鏈：安全鏈的關鍵保護主要包括過載電流自動保護的電壓自動控制、過載欠壓電流保護自動保護的溫度自動控制、水壓自動溫度保護、電流控制自動保護、軸承自動溫度保護。安全鏈自動保護系統是將上述五種關鍵保護控制系統串聯在一起的一種自動保護，無論其中哪個保護關鍵環節出現任何安全問題，計算機保護系統都會將的系統自動進行關閉;計算機處理系統不僅需要在處理信息時安全可靠，還要對系統本身的安全硬件和應用軟件能夠保證安全性和可靠性。一旦現場有什么意外事件發生，計算機會及時主動做出緊急反應，停止所有正在運行中的設備。

4小結

綜述所述，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 電力拖動系統自動控制原理和設計原則的研究，制定相應的保護措施，保證電力拖動自動控制系統運行的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1] 彭愛紅. 探討電力拖動系統自動控制及安全保護[J]. 教育現代化：電子版， 2017（4）：1.

[2] 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）：2.

[3] 劉衛東[1]. 電力拖動系統的自動控制及安全保護探析[J]. 科學與信息化， 2019（7）：2.

[4] 王雪. 電力拖動系統自動控制及安全保護研究[J]. 無線互聯科技， 2019， 16（3）：2.

作者簡介：姓名：胡吉念，性別：男，籍貫：貴州省銅仁市，民族：侗族，出生年月：1999年4月2日，學歷：本科