电力拖动系统自动控制及安全保护探究

胡吉念 王锐 梁韩硕 黄海斌

摘要：随着我国经济的快速发展，科学技术的进步，在电力企业中电力拖动系统的控制逐渐发展为自动控制，对于电力拖动工作而言，电力拖动系统的保护是一项非常重要的工作。本文基于电力拖动系统自动控制的设计原理及原则，分析自动控制发展的关键，浅析电力拖动系统保护的原则及保护措施，以期为电力拖动系统自动控制指明研究反向，为其安全保护提供建议。

关键词：电力拖动系统;自动控制;安全保护

随着我国科学技术的进步和自动化的全面普及，一直以来困扰电力拖动系统的控制问题得以解决，自动化和信息化的快速发展使得电力拖动系统引入自动化，在电力系统中借助自动控制设计与具体实际工作相结合，把握电力拖动系统中的控制要点，提高电力拖动系统在工业生产中的效率。但是这种高负荷的电力拖动系统往往会伴随着一定的故障问题，为解决电力拖动系统自动控制中的安全保护问题，本文分析了电力系统自动控制的设计原理和安全保护措施，促进其系统应用的优化能力提升。

1电力拖动系统自动控制设计原理及原则

1.1设计原理

系统实现自动控制系统设计中的原理主要是利用计算机控制系统设备功能，在电力拖动系统设计中，电气设备功能是系统实现自动控制中的关键性组成因素，它与自动计算机的功能结合，发挥计算机的逻辑编程和利用逻辑控制计算机的能力，从而可以实现整个电力设备拖动机在系统中的自动控制。其次也就是在系统设计中还需要根据电力生产线的需求特点来合理选择一套电力设备拖动系统控制设计方案，操作人员要具备具体问题具体分析的能力[1]。

1.2设计原则

在电力拖动系统自动控制设计中，对于其原则要进行充分的分析，严格按照设计原则进行设计方案，设计的电力拖动系统必须要符合企业的生产需求。其中应该充分注重以下几点控制设计基本原则：一是设计中要遵循经济的设计原则，在设计师要简化设计方案，在设计操作时需要考虑到工作人员自身素质，贴合企业实际需求，不可宽泛设计出不满足企业工作的方案，同时要做到极简，方案不可冗长，要有主要切入点，以此简化设计程序，较少企业的开支，提高经济效益;其次是要按照安全、稳定的设计原则，相比于经济的原则而言，安全、稳定是设计的前提，设计方案是不可过分追求经济效益，一切以安全稳定为前提基础，设计中要保障方案可以满足企业的安全目标，注重对于系统的自我监督设计，实现设计的安全化和科技化[2]。

2电力拖动系统自动控制的关键

2.1电动机的选择

在电力机械设备的运行中，电动机的选择往往是最为关键的部分，一个电力机械是否可以正常安全的运行其发动机是主要考虑的问题，通常是电气机械的运行效率的技术标准的限制条件。因此在一个电力拖动运行系统的全自动控制系统设计工作过程中，首先我们应该充分确定的因素就是选择合适的电动机，这关乎到整个设备的运行状况。电动机的选择需要充分立足于整个电力生产运行系统，通过对整个电力生产运行系统的启动功率进行分析研究，最终确定出对电动机各个参数的正确选择适用范围，在这一选择过程中，工作人员就需要充分考虑到电动机的保护能力，例如在电机工作运行过程中它的发热变化情况，以及电机过载保护能力等，以便于保证整个电动机参数能够满足负载过程中电力拖动系统正常运行。在确定选择的机型时候，工作人员往往需要经过多次的严格调试，挑选是不能单一考虑企业生产需求，要将企业的各个组成部分以及一些外界环境因素的双重影响都考虑在内。

2.2电气控制线路的选择

电气控制线路的选择是电力拖动系统自动控制中的第二关键因素，因为其设计非常复杂，但是在选择过程中需要保持严谨的态度，电气控制线路的选择将会直接影响着整个电力拖动系统的正常运行。因此，对于选择人员企业需要做到科学培训，要具备相应的资格，在评估和对比后选择适合企业的电气控制线路，明确企业选择线路的目标，科学定位，立足于企业电力拖动控制系统的正常运行，落实到实际企业生产要素设计需求中去，在线路选择中严格按照现行国家规定相关技术规定以及要求线路来选择，以安全为基准，满足实际生产工艺和整个机械设备的安全要求。通常企业要最大限度的满足生产需求，在不能保证整个企业的实际需求前提情况下，设计操作人员要随机应变，合理取舍，进一步根据企业现状进行设计，以满足企业的经济要求，发挥有效降低整个企业生产成本的作用[3]。在电气拖动控制系统线路设计要尽量减少采用国际标准、常见的连接设计操作方式，科学、合理、准确地设计企业导线及其连接设计方式，在以上前提满足的情况下考虑经济因素，避免产生不必要的供电线路和复杂的连接方式，对企业造成能源和经济浪费等。

3电力拖动系统安全保护措施

安全故障防护一般分为两种：一种是计算机操作系统的安全保护;另一种通常是家用电器安全保护。对于计算机操作系统电器保护则通常是不可或缺的安全保护，它一般属于高级安全保护，主要功能是对如何确保系统正常运行、维稳等环节进行安全保护。而电器安全保护通常是最基本，也是必要的安全保护，其通常包括有过载过压保护、短路保护、欠压保护[4]。

具体内容可以概括分为以下几种，短路保护：通常短路的大电流负载会直接造成一些民用电气的重要绝缘元件设备产生损坏，强大的短路电流负载产生较大的电动机抗应力，从而直接使电动机系统的各种重要电器设备产生机械性损坏;负载保护：如果不正确的误启动电动机可能会直接引起较大的过短路电流，这种短路电流大約是正确启动时电流的1.2倍，这已经达到了可以对电动机造成损害的电流，甚至会对机械传动部件造成损坏，严重破坏了电力拖动系统，在保护过程中要注重该方面，开机前务必检查是否正确安全，可以由两人在场监督开机;欠压保护：系统正常工作运行或在工作系统过程中，如果控制系统驱动电源直流上的电压不能完全能够满足驱动系统直流电动机正常工作，系统运作的电压超出了保护需求，容易直接出现造成系统驱动器及系统减缓运行速率，甚至系统自动停止正常进行运作，当驱动系统直流负载矩不能保持稳定不变时，可以适当的选择通过降压增加系统电流电压来对其进行提压。另外，欠压还很有可能甚至会直接出现造成影响系统电路负荷问题，进而直接造成影响系统重要电子器件的正常工作，情况严重时还很有可能造成出系统漏电故障。所以，当直流电压超载达到整个电动机组电压临界允许值时，可以考虑采取及时切断直流电源保护措施来对其进行放电保护;安全链：安全链的关键保护主要包括过载电流自动保护的电压自动控制、过载欠压电流保护自动保护的温度自动控制、水压自动温度保护、电流控制自动保护、轴承自动温度保护。安全链自动保护系统是将上述五种关键保护控制系统串联在一起的一种自动保护，无论其中哪个保护关键环节出现任何安全问题，计算机保护系统都会将的系统自动进行关闭;计算机处理系统不仅需要在处理信息时安全可靠，还要对系统本身的安全硬件和应用软件能够保证安全性和可靠性。一旦现场有什么意外事件发生，计算机会及时主动做出紧急反应，停止所有正在运行中的设备。

4小结

综述所述，企业的电力拖动系统要逐步加强自动控制系统的建设和维护，逐步提升系统在实际工作中运行的科学性和有效性。同时，要注重 电力拖动系统自动控制原理和设计原则的研究，制定相应的保护措施，保证电力拖动自动控制系统运行的安全性和可靠性。

参考文献：

[1] 彭爱红. 探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J]. 教育现代化：电子版， 2017（4）：1.

[2] 汪嘉男. 探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J]. 江西建材， 2017（20）：2.

[3] 刘卫东[1]. 电力拖动系统的自动控制及安全保护探析[J]. 科学与信息化， 2019（7）：2.

[4] 王雪. 电力拖动系统自动控制及安全保护研究[J]. 无线互联科技， 2019， 16（3）：2.

作者简介：姓名：胡吉念，性别：男，籍贯：贵州省铜仁市，民族：侗族，出生年月：1999年4月2日，学历：本科