淺談智能電機保護控製器在海上石油平台的應用

 摘要：介紹了智能馬達保護器的選擇和應用設計中需要注意的一些問題在安裝和使用的過程中，在海洋企業(ye) 推廣使用的電動機保護器電子產(chan) 品越來越集成智能控製的想法，同時，從(cong) 投資和使用維護方麵，有很多事項需要注意技術分析是結合工程實踐完成的。

   關(guan) 鍵詞：智能馬達保護器；海洋石油；應用

引言

   在海上石油平台，生產(chan) 過程需要大量的運動設備以及電氣 控製技術的進步和持續改進的控製係統，尤其是自動化的連續性要求，急需要電動機保護器和控製設備，特別是低壓電動機保護需要更多高質量的智能馬達保護器。理解和使用一種新型的發動機建設項目過程中保護產(chan) 品，低壓電動機保護控製器、電動機保護控製組件。在低壓配電係統使用智能馬達機保護器，不僅(jin) 有效保證馬達的安全運行，取代了傳(chuan) 統的保護器，並利用科學的通信技術，電機控製的自動化係統，並取得了很好的經濟收益。因此，海洋石油中智能馬達保護器應該不斷的 創新和發展。

一、海洋石油平台安全性的需求

   海上石油平台是我國重要的產(chan) 業(ye) ，在我國社會(hui) 中具有重要的意義(yi) 。自中國改革開放以來，海洋石油平台生產(chan) 持續增長、開發、生產(chan) 技術水平逐步提高，改善安全生產(chan) 條件，對國民經濟和社會(hui) 發展發揮重要作用。各級有關(guan) 部門應當加強支持安全生產(chan) 的改性技術。啟動一個(ge) 新的低壓電動機保護控製器通過國家專(zhuan) 門機構測試和推薦產(chan) 品，非常適合海上石油平台。詳細介紹如下。

二、基本工作原理

   電動機保護器是最近幾年開發出的一種新型電子多功能電動機保護測控裝置。集（光）負載保護、缺乏階段，（欠）壓力、堵轉轉，泄漏、低電壓保護接地、三相不平衡保護， 使用一組精度高、節能、可靠的工作，是理想的替代傳(chuan) 統的熱繼電器。通常是由當前元素收集、比較電路、單片機、或出口繼電器等幾個(ge) 部分。當前采集組件的電動機保護器的電流變化來反映線性采樣結束，整改後，然後通過單片機處理，促進凹路繼電器的操作。當電動機過載電流時，從(cong) 一個(ge) 電流傳(chuan) 感器電壓信號將會(hui) 增加。

三、功能描述

（一）保護功能

   智能馬達機保護器可實現低壓電動機的綜合保護，它的具體(ti) 功能有接地保護、斷相保護、短路保護、過負荷保護、不平衡過載保護、屏蔽保護、低電壓和過電壓保護。智能馬達保護器在電動機正常工作時可以很好的保護電機的良好運行。 實時顯示電動機的電流和電壓。智能馬達保護器具有保護通信功能，可以收集到的信號通過微機總線，實現低壓電動機在線管理和維護。當故障發生時，保護器動作迅速啟動，節省網站的傳(chuan) 送時間和電動機運行參數，同時通過網絡後台監控係統報告。智能馬達保護器也有低電壓自動恢複，重新啟動，斷相保護、溫度保護、漏電保護功能，這也是其它品牌低壓電動機所不具有的特性。能夠更好的保護電機。特別是電動機保護器漏電保護在海洋石油平台中具有非常重要的意義(yi) ，不僅(jin) 保證電動機的正常運行，又能確保生產(chan) 的安全運行，確保工作人員的自身安全。

（二）控製功能

   電動機保護器可以滿足各種啟動控製方式。如適當的開始後，雙向雙速開始，電阻降壓肩膀運動，星三角降壓起動、自耦變壓器降壓啟動等。電動機保護器的多通道開關(guan) 輸入，多個(ge) 繼電器輸出，可能更容易在本地運行、調試等等，還可以通過 通信係統滿足你在後台實現計算機監控和管理“遠程通信"和 “遠程控製"功能，遠程控製起停電機。

（三）測量功能

   電動機保護器可以溝通到循環電流和電壓采樣，具體(ti) 數量可以查電路相電流、電壓、功率、功率頻率等電力參數，通過原位顯示模塊，並通過通信接口可以實時傳(chuan) 輸進計算機後台監控管理係統，從(cong) 而實現“遠程"功能。

（四）在線監測功能

   控製室操作員在後台微機，完成所有各種保護的保護設置數據讀取、修改和設置。同時，在線監測的運行電動機負載和供電質量、過載和接地故障的早期檢測等等，創造了條件。 此外，微機鐵腕人物的背景信息管理功能，可有效記錄運行/ 恒電機模型、類型和曆史記錄維護，確保過程係統的安全生產(chan) ，減少事故停車，提供了可靠的基礎。

四、選用的理由

（一）根據結構電動機保護器。一般分為(wei) 一體(ti) 式和分裂式兩(liang) 種。目前，很多低電壓控製泵，低壓電動機保護控製器使用本體(ti) 裂變型結構和顯示模塊。廣泛應用在施工的過程中低壓抽出式開關(guan) 櫃係列和顯示模塊的安裝可以嵌入麵板，這是簡化了布線和包含在係統調整，設置參數，監控，同時，數字顯示麵板還添加了一個(ge) 計數器係列的分布性和美觀性：使室內(nei) 設備運行狀態和故障狀態清晰，方便檢查和維修係統維護。

（二）在電動機保護器根據額定電壓和電流範圍，如使用時根據運動控製網絡：負載電壓和額定電流的選擇相應錯誤。 1：常規應用，超過50千瓦電機，我們(men) 采用安裝在調用路電流互感器，電流低於(yu) 次級電流，然後拉電動機保護器的訪問範圍，使大型設備有效的控製和保護。

（三）電動機保護器通信，可以訪問後台監控係統，通過監控係統為(wei) 電動操作和過程控製人員在線瀏覽生產(chan) 線工作，及時調整生產(chan) 計劃，以防止突發事故，提供最大的便利。

五、效益分析

   海洋石油2013年達產(chan) ，在試運營期間在電力係統運行平穩，是達到生產(chan) 的重要保證。電動機保護器前期投資，但後期盈利。其經濟效益主要體(ti) 現在可以大大減少後期維護工人、 提高效率、創造良好的社會(hui) 效益等等。

（一）硬件投資

   設備和部件使用分析：項目采購電動機保護器及配件，投資140萬(wan) 元。增加電動機保護器，可以節省熱繼電器。現場總線係統智能設備分散在變壓器室，可以直接執行控製和計算函數，並減少大量的傳(chuan) 感器，可以節省設備投資25萬(wan) 元。電纜的使用和安裝成本分析：根據儀(yi) 器的配電櫃控製櫃之間的距離 18米計算，如果用硬接線的方式，每個(ge) 節點都需要鋪設電纜， 如果安裝的電動機保護器的分布平均25米電纜敷設。現場總線係統布線非常簡單，通信總線可以掛一些甚至幾百個(ge) 設備，節省安裝配件，大大減少工作量，安裝設計和布線的工作量也大大減少。數據顯示，相比之下，現場總線係統安裝成本可以節省65%以上。根據電纜投標價(jia) 格和安裝工程定額計算， 這可以節省投資5萬(wan) 元。從(cong) 硬件投資，從(cong) 傳(chuan) 統熱繼電器替代一次性投資100萬(wan) 元的智能電動機保護器。

（二）減少維護維修費用．達到減員增效的目的

   因為(wei) 電動機保護器自診斷和故障處理能力，可以早期的分析和故障診斷，縮短維修停機時間。同時，由於(yu) 其簡單的係統結構簡化、接線、減少維護的工作量。增加電動機保護器後， 每年可以減少燃燒事故，總容量約600千瓦，每年可以節省汽車替換或維修費用約1.8萬(wan) 元。

六、存在的缺陷、故障及處理措施

（一）馬達保護器抗損害能力差

   原料回轉控製係統網絡線路過長和網絡電纜的設備不好使的，電機保護器，抗損害能力差，導致智能馬達保護器不能很好的接受信號導致了在工作時容易受到幹擾和損害。建議通訊線路：建議通訊線路、控製電路和主電源安裝減少智能馬達保護器的幹擾。由於(yu) 主要電力電纜和控製電纜距離過近使得智能馬達保護器出現傳(chuan) 遞假的信號使得電機在工作時受到影響，現場展示了遙控開關(guan) 在位置上機器，使操作和維護錯誤信息。發現測量遠程終端擁有幹擾信號以及電壓，所以電腦顯示錯誤的信號，為(wei) 了防止這種損害發生，應將遠程信號終端配備抗損害以及抗幹擾的保護措施。

(二)網絡連接的接口容易鬆動

   在近海石油，網絡連接到用於(yu) 連接電機保護器，檢查或維修必須被移除，頻繁的拆卸，方便連接器但是會(hui) 出損害，經常造成控製係統的信號丟(diu) 失。建議安裝能夠既保證信號的傳(chuan) 遞又能保證接口不出現鬆動的硬件結構，避免此類問題的發生。

七、ARD係列電動機保護器產(chan) 品選型介紹

          ARD智能電動機保護器適用於(yu) 額定電壓至660V的低壓電動機回路，集保護、測量、控製、通訊、運維於(yu) 一體(ti) 。其完善的保護功能確保電動機安全運行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控製方式。該產(chan) 品采用分體(ti) 式結構，由主體(ti) 、顯示單元、互感器組成，可適應各種櫃體(ti) 的安裝。可選配不同通訊模塊適應現場通訊需求。

（一）功能特點

■支持基波和全波電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電流及電流不平衡度、電流正序、負序、零序分量、電壓、三相電壓相角、剩餘(yu) 電流。

■保護功能包括過載反時限、過載定時限、接地、起動超時、漏電、欠載、斷相、堵轉、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE時間、外部故障、起動次數限製、運行時間報警、故障次數報警。

■9路可編程DI輸入，默認采用內(nei) 置DC24V電源，也可選擇外部有源濕接點。

■5路可編程DO輸出，滿足直接起動，星—三角起動，自耦變壓器起動，等多種起動方式，可通過通訊總線實現主站對電動機的遙控“起/停"。

■可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動、失壓重起動。

■可選配MODBUS_RTU通訊、PROFIBUSDP通訊，支持最多2路通訊接口。

■可選配1路DC4-20mA模擬量輸出接口，與(yu) DCS係統相接，可實現對現場設備的監控。

■具有故障記錄、起動記錄、停車記錄、DI變位記錄和再起動記錄等各類事件記錄。

■顯示界麵液晶顯示，支持中/英文切換。

（二）產(chan) 品選型

八、結束語

   電動機保護器的這種新型的保護產(chan) 品在市場上，性能穩定，運行良好，對各種故障類型是準確的報警顯示，有效防止電機燃燒，為(wei) 用戶保存和改善過程控製的準確性、科學、降低事故率，提高電氣控製係統的自動化水平。

安科瑞侯文莉