本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動機(jī)低電壓保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)：

工礦企業(yè)配電網(wǎng)中，常有大量的電動機(jī)負(fù)荷。當(dāng)電網(wǎng)線路出現(xiàn)瞬時故障時，會出現(xiàn)電動機(jī)瞬時欠壓或短時失壓，致使電動機(jī)大面積跳停。為了盡快排除故障、恢復(fù)供電，企業(yè)通常會采用雙電源、環(huán)網(wǎng)方式供電，并對線路進(jìn)行分段保護(hù)，以縮小停電區(qū)域、減少停電范圍，從而保證故障排除后電網(wǎng)立即恢復(fù)供電。

電網(wǎng)恢復(fù)供電后，大量電動機(jī)需要重新起動。起動過程中由于電動機(jī)電流的急劇增加，電網(wǎng)電壓會大幅降低。若未及時切除不能正常起動的電動機(jī)，會引起更多的電動機(jī)停機(jī)，甚至帶來更嚴(yán)重后果。

為減少電網(wǎng)瞬時欠壓或者短時失壓造成的不利影響，企業(yè)會應(yīng)用一些電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置或者電動機(jī)群起策略，主要是通過對不重要電動機(jī)負(fù)荷設(shè)置一定的電壓閥值和延時時間來實現(xiàn)對非重要負(fù)荷的切除，盡量保證電網(wǎng)電壓，減少對重要負(fù)荷的影響。該方法保護(hù)動作電壓閥值區(qū)間固定，整定時間也比較固定，更主要的是只進(jìn)行一次邏輯判斷即切除不重要負(fù)荷，難以適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場實際需求。如油田企業(yè)，大量的油井電動機(jī)并無重要與否的區(qū)分，也無電動機(jī)群起策略，同時電動機(jī)的型號、功率大小、起動特性等差異也比較大，簡單的依靠某一特定的電壓閥值和延時時間來判斷是否切除該負(fù)荷，難以適應(yīng)現(xiàn)場實際需求，容易造成可繼續(xù)運行電動機(jī)負(fù)荷的誤停機(jī)，造成大面積停產(chǎn)，帶來一些不必要的損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何在無重要區(qū)分以及群起策略的情況下，實現(xiàn)電網(wǎng)低電壓下及時切除不能正常運行的電動機(jī)，從而保證其他電機(jī)和電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

為此目的，本發(fā)明提出了一種電動機(jī)低電壓保護(hù)方法及裝置。

一方面，本發(fā)明提供了一種電動機(jī)低電壓保護(hù)方法，包括：

當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間后比較電動機(jī)的機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，若所述機(jī)端電壓小于所述堵轉(zhuǎn)電壓值，則跳閘；

經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間后，重新合閘；

再次比較所述機(jī)端電壓與所述堵轉(zhuǎn)電壓值，若所述機(jī)端電壓大于等于所述堵轉(zhuǎn)電壓值，起動電動機(jī)；若所述機(jī)端電壓小于所述堵轉(zhuǎn)電壓值，停止電動機(jī)。

可選地，還包括所述第一預(yù)設(shè)時間的計時方法，包括：

在電動機(jī)起動時電網(wǎng)電壓降低，所述第一預(yù)設(shè)時間從所述電動機(jī)起動時開始計時。

可選地，所述第一預(yù)設(shè)時間設(shè)置在50～100毫秒之間。

可選地，還包括所述第二預(yù)設(shè)時間的計時方法，包括：

所述跳閘時，所述第二預(yù)設(shè)時間開始計時。

可選地，所述第二預(yù)設(shè)時間設(shè)置在1～2秒之間。

可選地，經(jīng)過所述第二預(yù)設(shè)時間后，所述低電壓保護(hù)只進(jìn)行一次合閘。

可選地，在比較所述機(jī)端電壓與所述堵轉(zhuǎn)電壓值之前，所述堵轉(zhuǎn)電壓值乘以保護(hù)系數(shù)，所述保護(hù)系數(shù)的取值設(shè)置在1.05～1.1之間。

另一方面，本發(fā)明提供了一種電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置，用于實現(xiàn)上述的電動機(jī)低電壓保護(hù)方法，包括：第一計時模塊、比較模塊、動作模塊、第二計時模塊，其中，

所述第一計時模塊，用于當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時開始計時，到達(dá)第一 預(yù)設(shè)時間后，向比較模塊發(fā)出觸發(fā)信號；

所述比較模塊，用于比較所述機(jī)端電壓與所述堵轉(zhuǎn)電壓值，并根據(jù)比較結(jié)果，向所述動作模塊發(fā)出控制信號；

所述動作模塊，用于根據(jù)所述控制信號執(zhí)行相應(yīng)操作；

所述第二計時模塊，用于根據(jù)動作模塊跳閘時開始計時，到達(dá)第二預(yù)設(shè)時間后，向比較模塊發(fā)生觸發(fā)信號。

可選地，還包括檢測模塊，所述檢測模塊用于測量電動機(jī)的機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，并傳輸給比較模塊。

可選地，還包括計數(shù)模塊，用于記錄動作模塊合閘的次數(shù)。

可選地，還包括參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)置第一預(yù)設(shè)時間、第二預(yù)設(shè)值時間和保護(hù)系數(shù)。

本發(fā)明實施例中通過對電動機(jī)的機(jī)端電壓和堵轉(zhuǎn)電壓進(jìn)行比較，并結(jié)合一定的延時，對電動機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行“二次”判斷，實現(xiàn)電動機(jī)在電網(wǎng)電壓降低或大量電動機(jī)重新起動時能否正常運行做出快速判斷。本發(fā)明可以及時切除不能正常運行的電動機(jī)，保護(hù)其他電機(jī)和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明一實施中電動機(jī)運行時低電壓保護(hù)方法流程圖；

圖2示出了圖1中對電動機(jī)進(jìn)行低電壓保護(hù)的時序圖；

圖3示出了本發(fā)明另一實施例中電動機(jī)起動時低電壓保護(hù)方法流程圖；

圖4示出了圖3中對電動機(jī)進(jìn)行低電壓保護(hù)的時序圖；

圖5示出了本發(fā)明實施例中一種電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供了一種電動機(jī)低電壓保護(hù)方法，包括：

當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間后比較電動機(jī)的機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，若機(jī)端電壓小于堵轉(zhuǎn)電壓值，則跳閘；

經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間后，重新合閘；

再次比較機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，若機(jī)端電壓大于等于堵轉(zhuǎn)電壓值，起動電動機(jī)；若機(jī)端電壓小于堵轉(zhuǎn)電壓值，停止電動機(jī)。

本發(fā)明實施例中通過對電動機(jī)的機(jī)端電壓和堵轉(zhuǎn)電壓(電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時所對應(yīng)的電動機(jī)電壓值)進(jìn)行比較，結(jié)合兩次延時，對電動機(jī)的機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓進(jìn)行兩次判斷，實現(xiàn)電動機(jī)在電網(wǎng)電壓降低或大量電動機(jī)重新起動時能否正常運行做出快速判斷。與現(xiàn)有技術(shù)中按照電動機(jī)重要程度的劃分，再利用不同整定值和延時時限來切除不能正常運行電動機(jī)的方式相比，本發(fā)明可以應(yīng)用到設(shè)置有大量電動機(jī)以及無群起策略的場合中，實現(xiàn)及時切除不能正常運行的電動機(jī)，保護(hù)其他電動機(jī)正常運行和維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，使得電動機(jī)低電壓保護(hù)更加科學(xué)、可靠，針對性更強。

本發(fā)明一實施例中，介紹了正常運行的電網(wǎng)由于某種原因突然出現(xiàn)電壓下降時電動機(jī)低電壓保護(hù)方法，參見圖1與圖2。圖1示出了電動機(jī)運行時低電壓保護(hù)方法流程圖。如圖1和圖2所示，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，延時預(yù)設(shè)時間T1。當(dāng)延時完成后，需要判斷電動機(jī)的機(jī)端電壓Uj與堵轉(zhuǎn)電壓值的大小。當(dāng)該機(jī)端面電壓Uj不小于堵轉(zhuǎn)電壓值Ud時，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘閉鎖，電動機(jī)正常運行。當(dāng)機(jī)端電壓Uj小于堵轉(zhuǎn)電壓值Ud時，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘，此時電動機(jī)停止工作，延時開始計時。延時預(yù)設(shè)時間T2完成后，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置重新合閘，此時還需要判斷電動機(jī)的機(jī)端電壓Uj與堵轉(zhuǎn)電壓值的大小，當(dāng)該機(jī)端面電壓Uj不小于堵轉(zhuǎn)電壓值Ud時，電動機(jī)重新啟動； 若機(jī)端電壓Uj小于堵轉(zhuǎn)電壓值Ud，則電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘，電動機(jī)停止工作。

可選地，還包括預(yù)設(shè)時間T1的計時方法，包括：在電動機(jī)起動時電網(wǎng)電壓降低，預(yù)設(shè)時間T1從電動機(jī)起動時開始計時。

可選地，本發(fā)明實施例中，預(yù)設(shè)時間T1設(shè)置在50～100毫秒之間。

本發(fā)明實施例通過在電網(wǎng)電壓降低時，預(yù)設(shè)時間T1計時，可以保證電動機(jī)不會因為電壓波動而產(chǎn)生誤停機(jī)。

可選地，還包括預(yù)設(shè)時間T2的計時方法，包括：跳閘時，第二預(yù)設(shè)時間開始計時?？蛇x地，預(yù)設(shè)時間T2設(shè)置在1～2秒之間。

本發(fā)明實施例通過延時預(yù)設(shè)時間T2，可以對誤停機(jī)的電動機(jī)重新起動做出判斷，更符合現(xiàn)場實際情況。

本發(fā)明另一實施例中，當(dāng)大量電動機(jī)處于失電停機(jī)狀態(tài)時，需要重新起動電動機(jī)，參見圖3與圖4。如圖3和圖4所示，電動機(jī)通電起動時，開始計時。當(dāng)電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置延時預(yù)設(shè)時間T3后，比較電動機(jī)的機(jī)端電壓Uj與電動機(jī)的堵轉(zhuǎn)電壓Ud。如果機(jī)端電壓Uj大于等于堵轉(zhuǎn)電壓Ud，則電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘閉鎖，電機(jī)重新起動；如果機(jī)端電壓Uj小于堵轉(zhuǎn)電壓Ud，則電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘，并開始計時。當(dāng)延時預(yù)設(shè)時間T4到達(dá)，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘閉鎖，再次對機(jī)端電壓Uj和堵轉(zhuǎn)電壓Ud進(jìn)行對比判斷。如果機(jī)端電壓Uj大于等于堵轉(zhuǎn)電壓Ud，則電動機(jī)重新起動，否則電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置跳閘電動機(jī)停機(jī)。

如圖4所示，當(dāng)電動機(jī)起動時，在預(yù)設(shè)時間T3內(nèi)發(fā)生一次電網(wǎng)電壓降低的情況，若采用現(xiàn)有技術(shù)則有可能低電壓保護(hù)裝置動作，使電動機(jī)誤停機(jī)。本發(fā)明實施例通過設(shè)置預(yù)設(shè)時間T3，可以有效的避免電網(wǎng)電壓的波動引起的電動機(jī)誤動作，使電動機(jī)繼續(xù)保持工作狀態(tài)，提高工作效率。

可選地，本發(fā)明實施例中，預(yù)設(shè)時間T3設(shè)置在50～100毫秒之間。 較優(yōu)地，預(yù)設(shè)時間T3取值為100毫秒。

可選地，預(yù)設(shè)時間T4取值范圍為1～2秒。

本實施例中，預(yù)設(shè)時間T3、T4與預(yù)設(shè)時間T1、T2的效果相同，在此不再詳述。

為實現(xiàn)對電動機(jī)起?？刂朴幸欢ǖ娜哂嗔?，本發(fā)明在比較機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值之前，將堵轉(zhuǎn)電壓值乘以保護(hù)系數(shù)，該保護(hù)系數(shù)的取值設(shè)置在1.05～1.1之間。通過設(shè)置保護(hù)系數(shù)，可以保護(hù)電動機(jī)在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行控制，防止機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓相等這樣的極限情況引起的誤動作，更加可靠。

當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實際應(yīng)用情況，對保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置，是可以容易想到的，也落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

可選地，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間T2或者T4后，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置只進(jìn)行一次合閘。通過設(shè)置低電壓保護(hù)裝置的次數(shù)，防止電動機(jī)的頻繁起動而對電網(wǎng)產(chǎn)生不利的影響。當(dāng)然，將電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置合閘的次數(shù)設(shè)置為多次也可以解決該技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況作出合理的設(shè)置，本發(fā)明不作限定。

本發(fā)明上述實施例中，電動機(jī)低電壓保護(hù)裝置與預(yù)設(shè)時間相互配合，解決電動機(jī)群起問題。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)具體情況對預(yù)設(shè)時間T1～T4進(jìn)行設(shè)定，也可以解決上述問題，相應(yīng)的技術(shù)方案也應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明提供的一種電動機(jī)低電壓保護(hù)方法，不需要對電動機(jī)進(jìn)行重要與否的分類，也不需要按重要性整定延時時限，只需根據(jù)電動機(jī)自身特性，通過對比機(jī)端電壓和堵轉(zhuǎn)電壓，并利用延時輔助，即可實現(xiàn)電動機(jī)在電網(wǎng)電壓降低或重新起動時能否正常運行做出快速判斷。該方法更加科學(xué)、合理，更加符合現(xiàn)場實際情況，有較強的針對性和實用性，對電動機(jī)的自我保護(hù)和對電網(wǎng)的保護(hù)有重要的意義。

另一方面，本發(fā)明實施例中還提供了一種電動機(jī)低電壓保護(hù)裝 置，如圖5所示，包括：第一計時模塊、比較模塊、動作模塊、第二計時模塊，其中，

第一計時模塊，用于當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時開始計時，到達(dá)第一預(yù)設(shè)時間后，向比較模塊發(fā)出觸發(fā)信號；比較模塊，用于比較機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，并根據(jù)比較結(jié)果，向動作模塊發(fā)出控制信號；動作模塊，用于根據(jù)控制信號執(zhí)行相應(yīng)操作；第二計時模塊，用于根據(jù)動作模塊跳閘時開始計時，到達(dá)第二預(yù)設(shè)時間后，向比較模塊發(fā)生觸發(fā)信號。

可選地，還包括檢測模塊，檢測模塊用于測量電動機(jī)的機(jī)端電壓與堵轉(zhuǎn)電壓值，并傳輸給比較模塊。

可選地，還包括計數(shù)模塊，用于記錄動作模塊合閘的次數(shù)。

可選地，還包括參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)置第一預(yù)設(shè)時間、第二預(yù)設(shè)值時間和保護(hù)系數(shù)。

本發(fā)明實施例中的裝置由于采用上電動機(jī)低電壓保護(hù)方法實現(xiàn)，因而可以解決同樣的技術(shù)問題，并取得相同的技術(shù)效果，在此不再詳述。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。