微型电机范文1
关键词： 电动机；保护；整定
中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：
随着微机保护装置的广泛应用，微机保护硬件高度集成，软件灵活，保护功能越来越多，且日趋完善。现在微机型电动机保护装置除了原有的差动保护、速断保护、接地保护、过负荷、低电压保护外，还新增了负序保护、电动机反时限过热保护、堵转保护等，在功能上也较原电磁型继电器有一些扩展，为此，如何更好地对这些保护进行使用与整定，使其更好地保护电动机就变得越来越重要。下面就微机型电动机保护装置的整定原则进行一些分析。
1 微机型电动机保护装置几种新增保护的使用与整定方法的探讨
1.1 电流速断保护装置的使用与整定方法
电流速断保护作为电动机短路故障的主保护，一般按躲开电动机起动电流整定，并考虑一定的可靠系数，微机型电动机保护的可靠系数可以比电磁型小一些，取1.2～1.3，电动机起动电流应实测取得，按负荷性质不同，一般起动电流是额定电流的6～10倍。在保护选型时，最好选择可以自动记录电动机最大起动电流的保护装置，以便整定。微机型电动机保护不存在节约继电器，一般采用相电流接线方式，故接线系数为1。有的电动机保护有起动后速断定值自动减半功能，有的保护有起动后可以单独整定的速断定值，对起动后速断定值不可整定得过于灵敏，一般国内微机型电动机保护对起动的判断是靠电动机的电流，一般厂家对此门坎电流设置为电动机的0.1～0.2倍额定电流，大于此电流判断电动机起动。考虑备用电源自投慢速失压切换时，电机的反馈电流大于此门坎电流，备用电源投入后，电机起动电流有可能大于起动后速断定值而引起保护误动。因此，对起动后的速断定值不能整定得过于灵敏，一般是5～7倍的额定电流。
1.2 电动机负序保护的使用与整定方法
负序保护反映电动机及其电源断相或电动机单相接地(对大电流接地系统的电动机)、两相短路的情况。负序保护定值一般按发电机在额定电流时断线产生的负序电流使负序保护可靠动作来整定，可靠系数取1.2～1.5。保护动作时间以躲过电动机外部二相或单相短路(对大电流接地系统)的动作时间 。负序保护按断相动作整定，动作比较灵敏。对负序保护，国内厂家一般用负序电流作为负序保护的故障量，陡河厂采用的是国电南自的NEP9800电动机保护，其负序保护取三相TA电流，有的厂家如西屋公司的MP3000，ALS1’0M公司的P631保护用负序电流与正序电流之比来做负序保护的故障量，而且有的国外厂家保护装置如SEL 587保护，负序电流保护整定值用的是3U2。因此，对于具体装置的保护定值整定时，都要认真分析电机断相时的负序动作量，作为整定依据。
1.3 电动机接地保护的使用与整定方法
接地保护作为保护电机及电缆单相接地时的保护，大电流接地系统有专用零序TA时，单相接地电流整定值可以按躲过电机起动时的最大零序不平衡电流来整定。对于三相TA收尾来产生零序电流时，为了防止TA二次回路断线时，保护误动作，也可按躲一相断线时的电流来整定。动作时间一般可取0.3～0.5 S。对电机起动时的最大零序不平衡电流最好实测，根据多年来运行经验，一般可按电动机的0.2～0.4倍额定电流来整定，这样的整定能最大限度地保护电机内部中性点附近的单相接地。对小电流接地系统的接地保护，如果只用零序电流而不判断零序电流方向作为零序保护的故障量，一般按躲开外部接地时电动机送出的三相稳态电容电流值来整定，电机电容电流应实测。对于判断零序功率方向的零序保护，按其具体动作原理来进行整定。
1.4 电动机反时限过热保护的使用与整定方法
电动机过热是引起电动机损坏的重要原因，特别是转子因负序电流产生的过热。一般保护厂家的电动机反时限电流与时间的关系可按式 来设计。
1.5 电动机堵转保护的使用与整定方法
电动机堵转保护可防止电机堵转，一般用电动机转速开关和相电流构成。动作时间以躲开电动机从起动到速度开关变位的时间。动作电流以躲开电动机正常允许的最大负荷电流，这样可以防止转速开关误动引起堵转保护动作。
1.6 电动机低电压保护的使用与整定方法
低电压保护是为了保证重要电动机能可靠自起动成功，切除部分不重要的电动机，并防止不允许自起动的电动机自起动。一般电厂低电压保护用母线TV的低电压保护来跳各台电机，其好处是TV低电压保护在一、二次保险断线时，可以闭锁低电压保护。而一般电动机的低电压保护在TV保险断线时，很少有闭锁低电压保护的功能。对高温、高压电厂，次要电动机及不需要自起动的电动机，一般低电压保护动作的整定值为60％～75％的额定电压，动作时间一般取0.5s；重要电动机的低电压保护动作整定值一般为45％～55％的额定电压，动作时间一般取9S。
1.7 电动机过负荷保护的使用与整定方法
定时限过负荷保护应躲过电动机允许长期正常运行的最大负荷电流；动作时间可取电动机最大起动时间。反时限过负荷限制保护按反时限公式以躲过电动机起动时的起动电流和时间来整定。
1.8 电动机差动保护的使用与整定方法
按继电保护和安全自动装置技术规程的要求，容量大于2MW 的异步电动机和主保护灵敏度检验不合格的异步电动机要加装电动机差动保护，国外的电动机保护一般采用变压器保护来代替，因此差动保护装置内部有较完整的电动机后备保护。而国内的一些厂家给电动机设计了专用的差动保护，差动保护装置内部无电动机后备保护，需与电动机综合保护配合共同构成大型电动机的全套保护。国内外的差动保护现在一般都采用比率制动原理的差动保护。
一般比率差动保护整定差动门坎、差动拐点、比率制动系数、差流速断等几个主要参数。国外一般用变压器差动代替电动机差动保护，其保护动作特性如图1(b)。从图1(b)可知：保护有两个可整定的拐点、两段可整定的比率制定系数，当变压器差动应用作为电动机差保护时只需将变压器高低压侧的一次电流、一次电压整定、两个比率制动系数,整定相同，对变压器接线组别进行相应的设定，其它参数的整定与电动机差动整定相同。差动门坎整定值，应躲过电动机最大负荷情况下的不平衡电流，一般取0.3～0.5倍的额定电流。差动拐点整定值，可取1.0～1.1倍的额定电流。差动速断整定值，应躲过电动机起动电流情况下产生的最大二次不平衡电流，一般取最大起动电流，约6～8倍的额定电流。额定电流整定，取电动机额定工作时的二次电流。比率制动系数K 的整定可按下式计算：
一般比率制动系数K 哩可取0.3～0.6。在这里只是就微机型电动机保护的整定原则进行了简单的分析，对于具体的保护装置，还要根据其保护原理，对一些参数进行整定。
微型电机范文2
关键词：变电站；微机保护；控制系统；设计
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 21-0000-02
目前微机保护在国内外电力系统中得到了广泛的应用，微机保护装置取代常规保护装置是发展的必然趋势。近年来，虽然电网事故时有发生，但是相对来说，事故已经下降很多，但是人为因素造成的事故却有所增加，所以，加强电网防误操作、运行设备检测的自动化具有非常重要的意义。
1 国网公司关于防止电气误操作的规定要点
国家电网公司结合发变电工程的要求，先后了《二十五项反措》、《防止电气误操作安全管理规定》、《十八项电网重大反事故措施》等，对电网的安全运行都做出了重要规定，重点归纳如下：变配电改造加装防误装置时，应优先采用微机防误装置或电气闭锁方式；新建变电站、发电厂（110kV及以上电气设备）防误装置优先采用单元电气闭锁回路加微机“五防”的方案。采用计算机监控系统时，电气设备的远方和就地操作应具备完善的电气闭锁功能，或间隔内的电气闭锁加覆盖全站的可实现遥控闭锁的微机“五防”功能。若具有前置机操作功能的，亦应具备上述闭锁功能。
2 微机防误系统介绍
微机防误系统是针对变电站中倒闸操作容易出现的误操作而设计的防误操作系统，该系统由防误主机、通讯层及锁具层构成。
防误主机（模拟屏）：主要是对倒闸操作过程进行模拟操作，反馈及监视。
防误主机的主要功能：
（1）设备对位操作；（2）模拟操作；（3）倒闸操作；（4）终止操作；（5）检修操作；（6）多任务并行操作；（7）电脑钥匙自学；（8）验电操作；（9）状态检测操作；（10）重复开锁操作；（11）跳步操作；（12）编码锁对位操作等。
3 微机防误系统分类
根据设计原理的不同微机防误系统可分为以下几种类型：
3.1 离线式微机防误闭锁系统。五防主机与电脑钥匙和锁具之间无电缆连接。通过与监控系统通讯和电脑钥匙的回传记忆方式，实现防误主机显示的设备的状态与现场设备状态保持一致。目前全国采用的微机防误闭锁系统大都是离线式微机防误闭锁系统（约占98%），其特点是：具有“五防”功能，能适应各种电压等级的复杂结线，锁具简单，安装施工容易，工程造价低，维护方便。就地操作：采用电编码锁对电动操作设备的就地操作回路实施强制闭锁；采用机械编码锁对手动操作设备的操作机构实施强制闭锁；远方操作：采用通讯闭锁方式对监控系统的遥控操作实施软闭锁。不能对远方遥控操作实施强制闭锁。非正常解锁操作后，防误主机显示的运行状态与实际设备的运行状态有可能不一致，此时需人工进行设备对位。由于该系统不满足“管理规定”中远方操作应实现强制性闭锁的要求，因此不是一种完善的防误闭锁装置。
3.2 在线式微机防误闭锁系统。防误主机通过网络线和电缆与现场电控锁具连接，并对其进行解/闭锁控制。所有电控锁具自带设备状态采集功能，可实现在线设备对位。本实用新型公开了一种高压电器领域中户内外高压开关设备用的在线式微机闭锁防误操作系统，包括锁具和主控微机，主控微机下端通过串口通信线连接PLC，PLC下端通过串口通信线连接锁具，锁具内部安装一个能识别锁具分合状态的开关装置，操作主控微机发出的指令经PLC信息处理后便可对锁具分合操作，开关装置将锁具分合的信息上传给PLC，再反馈给主控微机，本实用新型无需机械钥匙或电脑编码钥匙，通过一台主机与多个PLC的分布式控制，完成电气防误闭锁的控制与操作，达到在线监测和智能化保护，结构简单，运行可靠，操作方便，适应性强，可与未来的综合自动化接口。
3.3 综合式微机防误闭锁系统。该系统结合离线式和在线式微机防误闭锁装置的各自优点：对可远方遥控操作的电动设备，采用遥控闭锁继电器来实现闭锁；对于监控已经采集其状态的手动操作设备，可采用普通编码锁来实现就地操作的闭锁。对于监控系统无法采集状态的临时接地线、网门等设备，采用可采集设备状态的电控锁具来实现就地操作的闭锁与监控系统资源共享，用少量的电缆和电控锁实现了在线式微机防误闭锁装置的全部功能。珠海优特卓越就采用了综合式微机防误闭锁系统。下面就介绍一下他的特点：
（1）设备状态实时对位：由于智能锁具自身具有状态采集功能，可将现场设备状态位置（包括网/柜门、临时接地线）通过分布式控制器或电脑钥匙准确定时的上传给防误主机，实现自动实时保证防误主机显示的设备状态与现场的设备状态一致。无需人工设置设备状态。实用性：由于防误主机显示的设备状态与现场的设备状态不一致时，将导致错误的模拟操作，从而造成恶性事故的发生（尤其是临时接地线的操作）。保证设备状态的正确性，是实现可靠防误闭锁的前提。对集控站和调度的防误有着重大作用。（2）操作过程实时监控：整个操作过程自动根据模拟操作票的顺序进行，防误主机直接控制现场锁具的解锁、闭锁操作，作设备的状态和锁具状态经智能锁具采集后通过在线网络返回给防误主机，可实时显示在防误主机的图形上，只有在检测到当前操作的设备状态正确变位后再开放下一步的操作，整个操作过程可完全远程监控。实用性：主控室随时掌握现场倒闸操作进程，有效防止操作中走“空程序”的问题。可实现普通编码锁防“空程序”和单人操作全程防误等功能。（3）防误逻辑实时判断：由于防误系统可实时采集设备状态，在操作任务进行时，防误主机可根据设备位置状态的变化，实时对当前操作进行防误逻辑判断，确定操作是否继续或中止，及时控制在线锁具和电脑钥匙的操作。实用性：在实时任务操作中，如果设备位置状态发生非正常变位时，防误主机立即进行防误逻辑判断，对违反五防规定的操作立即对设备实施闭锁。
4 实例介绍
珠海共创有限公司研发的DC型变电站微机是为适应变电站电气防误操作自动化的需求，在总结多年来变电站防误闭锁装置开发、研究、生产经验的基础上，根据各地电力部门的要求，在确保变电站运行人员安全操作设备的同时切实减轻其劳动强度，运用新技术、新工艺，消化吸收国内外先进技术，集站内设备联锁式自动防误闭锁和自动防误解锁、设备位置检测、操作监视、远方监控操作、操作培训、操作信息管理等功能于一体。并具有在线高压验电、在线高压测温、等多种实时数据采集和实时监控扩充功能，它彻底突破了电脑钥匙方式，采用与国际同步的现场总线技术理念，在高度智能化的同时，全面地、彻底地实现了防误闭锁的各项功能，并能从根本上杜绝了误操作的可能性。
DC型微机在线防误操作票专家系统是一套专门为电力五防设计的模拟仿真系统及操作票专家系统软件。针对电力系统对微机五防和操作票系统提出的要求，它将两者有机地结合在一起，可完成操作票的自动生成、修改、打印，接线图的制作，变电站一、二次设备图形的制作、修改、打印及模拟操作，大大减轻了操作人员的劳动强度，提高了效率。
5 结论
通过以上分析，我们可以看出，微机在线防误系统的应用能给变电站带来便利。这类产品的使用可以有效避免安全隐患，降低劳动强度，提高效率。其次可靠的系统配置，使其成为小型变电站带来经济和技术优势。
参考文献：
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微型电机范文3
关键词：微机保护装置;GE微机保护装置SR489;差动保护;后台监控
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
1引言
当前随着电力事业快速发展，新建发电厂、变电站如雨后春笋般涌现，而电网改造也使电力设备正处于新旧更替的高峰期，大量的新技术、新设备不断地投入电网运行。为了保证电力系统安全、稳定运行，既要照管好正在服役的老设备健康运转，又要尽快掌握新设备的性能及使用方法，使原本为完成日常繁重工作任务而忙碌的基层继电保护人员，在技术素质的普及和提高方面难以与时俱进。
继电保护专业涉及的范围比较广泛，技术含量高、责任重大，继电保护及自动化装置设备新、老种类、厂家、型号繁多，其结构复杂且不易较快掌握，再加上运行中的设备不容许误触动，也使新参加工作人员直接得到各种故障检修经验的历练机会较少，要想培养出一支技术较全面的优秀的继电保护团队，需要付出大量的精力、物力和时间，也需要大量的文献资料，目前继电保护方面的书籍虽然较多，但大部分理论性较强，与基层继电保护及运行专业人员实际工作的应用需要存在一定的差距，特别是故障现场的一些怪异现象让他们感到束手无策，很想有实际经验的人员或有关内容的书籍给予指导，以尽快查清故障原因，消除隐患，况且随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机型继电保护装置的应用越来越广泛，施工企业面临着此类系统装置的调试问题。本文通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试，提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。
2回路调试
回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验，以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
2.1一次、二次系统的接线检查
(1)开关控制回路的调试。送出直流屏控制电源、合闸电源，检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上，手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关，检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应，分合闸是否正常；如不正常要立即关闭控制电源，查找原因。
(2)开关状态在后台机上的反应。手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等，查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应，断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反，检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭．点是否接反，或检查后台机遥信量组态改正。
(3)变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线，一根接测温电阻一端，另两根共同接测温电阻另一端，用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻，提高测温的精度。
(4)二次交流部分的检查。用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流，对二次电流回路进行完整性检查，不应出现开路或者串到其他回路的现象，在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别，用钳流表在电度表测量计度电流，最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C 三相加单相电压，检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压，其他母线上应无电压，保护装置面板、后台机电压显示值对应正确，用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压，用相序表测量保护、测量、计量电压相序与所加电压相序对应，如保护装置有TV切换功能，模拟运行实际条件，满足PT柜工作、试验位置逐一进行切换。
2.2装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据设计定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据，中沙（天津）石化有限公司聚丙烯变电所使用的综合保护装置为西门子（SIEMENS）的 7SJ63，该装置含有功能强劲的32位处理器，完全数字化的处理过程及测量值的控制，使之完成由模拟量输入到例如跳合断路器或其他开关位置的输出，而且通过综合键盘使用相应软件可以很方便的对装置进行设置跟改变，可通过串口可用数据电缆，光缆与SCADA或变电站装置通讯，达到远程巡检，远程操作的目的。与早期的装置相比较，新型的综合保护装置及保护，测量，通讯与一体，减少所使用的元器件种类跟数量。
2.3装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入；测控装置通讯是否已通；装置远方、就地切换开关是否切到远方位置；断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确。
按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图，详细核对断路器、隔离开关编号，TV、TA变比，将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、 网络图、棒图、实时报表、 历史报表等图表按实际进行设计、组态，做到完整准确。
2.4装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能，与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上应做好正确标识。
3系统调试
系统调试要求详细观察系统的运行状态，以便及时发现隐患。
3.1差动保护极性校验
主变压器带上一定的负荷后，才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采的波形分析差动极性。正常状态下，对于两圈变压器在同一时刻，主变压器高低压侧A-a，B-b,C-c相电流波形应正好相反，即高压侧为正半波数据，低压侧为负半波数据，且最大值相加应为0。对于三圈变压器，送点侧与受电侧各侧电流波形相反，且最大值相加应为0。如相反，则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。
下面就以铁岭发电厂2号机组保护配置为例:
铁岭电厂2号机组（300MW，哈尔滨电站成套设备）在发变组保护改造中，采用了GE公司的的SR系列数字保护继电器（SR489发电机管理继电器及SR745变压器管理继电器）构成了发电机变压器组保护（包括高压厂用变保护），保护配置见图一。
（图1）发变组保护配置图
全部保护包括两个SR489发电机管理继电器、3个SR745变压器管理继电器及其它辅助继电器按照双重配置的原则分配到保护屏Ⅰ和保护屏Ⅱ中，各屏的保护详细配置情况见表一。
（表1）保护配置详细情况一览表
保护屏Ⅰ 保护屏Ⅱ
4BJ（SR489发电机管理继电器）
发电机差动保护
微型电机范文4
【关键词】微机继电保护；事故；处理；发展
1.继电保护事故种类
1.1定值问题
（1）整定计算误差；（2）人为整定错误；（3）装置定值漂移：①元器件老化及损坏；②温度与湿度；③定值漂移问题。
1.2电源问题
（1）逆变稳压电源问题： ① 纹波系数过高；②输出功率或稳定性差；（2）直流熔丝配置问题；（3）带直流电源操作插件。
1.3 TA 饱和问题
继电保护测量对二次系统运行起关键作用，系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时，因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中，现场的因馈线保护因电流互感器饱和难以启动，这时就会很容易发生事故。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制，其主要工作电源仅有5V左右，数据采集电平范围也仅有10V左右，电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。
1.4插件绝缘问题
微机保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。
1.5高频收发信机问题
在220kV线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一，在使用前应严格审核，应注意校核继电保护通信设备（光纤、微波、载波）传输信号性和冗余度，防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括：收发信机元件损坏，收发信机起动发信信号产生缺口，高频通道受强干扰误发信，收发信机内连线错误，收发信机闭锁，作用区外故障时误动等。
2.事故处理的检查方法
2.1逆序检查法
如果利用微机事件记录和故障录波，不能在短时间内找到事故发生的根源时，应注意从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源为止，要充分利用站内的设备各种信息综合判断分析，这种方法常应用在保护出现误动时。
2.2顺序检查法
该方法是利用检验调试的手段，来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中，特别注意微机装置的逻辑判断关系，以及软、硬压板、控制字和出口矩阵的投退情况。
2.3运用整组试验法
此方法的主要目的是检查设备的二次回路是否有异常，以及保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常，往往可以用很短的时间再现故障，并判明问题的根源。如出现异常，再结合其他方法进行检查。
3.提高事故处理能力的途径
掌握和了解继电保护事故的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件， 同时要强调下述几个问题：
（1）必须掌握保护的基本原理和性能，根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因，迅速确定故障部位。
（2）运用正确的检查方法。一般继电保护故障往往经过简单的检查就能够被查出， 如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件，说明该故障较为隐蔽，此时可采用逐级逆向检查法，即从故障现象的暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因，就采用顺序检查法，对装置进行全面的检查。
（3）掌握微机保护故障处理技巧。在微机保护的故障处理中，以往的经验是非常宝贵的，它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障，但技能更为重要，现针对微机保护的特点总结如下：①替代法，是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件；②对比法，是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较， 差别较大的部位就是故障点；③模拟检查法，是指在良好的装置（一般为备用装置）上根据原理图（一般由厂家配合）对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数，观察装置有无相同的故障现象出现，若有相同的故障现象出现，则故障部位或损坏的元件被确认。
4.如何掌握微机继电保护技术
要掌握继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生的条件，要下述几个问题：
（1）足够必要理论知识。①电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急。②微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中，要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位，这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识，熟悉保护原理和装置性能，熟记微机保护逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。
（2）具备技术资料的阅读能力微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料，所以技术人员必须具备这方面的素质。
（3）运用检查方法一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障，则说明该故障较为隐蔽，应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法，即从故障暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围，查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。
5.微机型保护技术的发展
微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了，微机保护产品的发展也经历了几代，可以说，无论是国际品牌或国内知名厂家，其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷，时代的发展，技术的进步，对微机保护也提出了更高的要求。
（1）更趋自动化、智能化随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定，智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。对于继电保护技术来讲，一方面，可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景，将技术转化为生产力，以解决常规技术难以解决的实际问题。
（2）提高微机保护的设备管理和事件记录功能现在的微机保护，除了应完成保护、测控、通信一体化功能外，还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数，累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平，断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置，如果有油温、压力等模拟量接入，还可进一步监视变压器的其它运行工况。
6.结束语
随着计算机技术、通信技术的进步，继电保护面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
【参考文献】
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微型电机范文5
关键词：分布式光伏发电；微型燃气轮机；互补发电系统；发电成本
中图分类号： TK47 文献标识码： A 文章编号：
0 引言
近年来，太阳能光伏发电技术迅速进步，相关制造产业和开发利用规模逐步扩大，已经成为可再生能源发展的主要领域。根据全国可再生能源发展十二五规划和太阳能发电发展十二五规划，促进太阳能发电产业可持续发展，国家能源局和国家电网分别于9月和10月了《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》和《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，鼓励大力推动分布式太阳能光伏在城市的应用，加快在居民住宅和政府公用建筑物、商业设施等的普及，实行自发自用、多余上网、免费并网、电网调剂，形成千家万户开发应用新能源的局面。相信该政策的出台将极大推动我国分布式光伏发电的发展。但是，由于光伏发电具有随机性、波动性以及不可控性，使得光伏发电的出力波动极大。这种波动将对电网的频率电压稳定性造成不良影响[1]。为了消除光伏发电系统对电网稳定性的影响，国内外提出了多种能源互补系统，如风电-太阳能发电互补系统[2]，光伏-燃油发电系统[3]，光伏-储能系统[4]，光伏-微型燃气轮机系统[5]等。
现阶段，中国城市屋顶资源广阔。以上海为例，共有两亿平米的建筑屋顶，现有光伏电池在标准条件下的功率都高于100W/m2，若这些面积全部利用起来，其装机容量要大于一个三峡。但是光伏发电系统等分布式电源的输出功率具有波动性、随机性、间歇性的特点，微网采用微燃机、燃料电池、储能装置等实现微网中的功率平衡调节，大大降低间歇式分布式电源对电网的影响，增强功率调节的可控性。本文就分布式屋顶光伏/微型燃气轮机微电网系统的成本进行初步分析，验证该微电网系统的经济可行性。
屋顶光伏与微型燃气轮机系统简介
屋顶光伏/微型燃气轮机互补发电系统包括太阳能光伏板、逆变器和若干台微型燃气轮机成的小型微电网系统。系统中配备微型燃气轮机的目的是通过燃气轮机特有的快速启停和出力调节特性，来补偿由于天气变化引起的光伏出力波动，是的这个互补发电系统的输出平稳，消除光伏发电对电网的不利影响。
考虑到屋顶分布式光伏规模（1MW-100MW）不是很大，为了保证互补系统有较高的经济性，互补发电装置中一般采用微型燃气轮机（30kW-200kW）或者相应的联合循环机组。
以10MW屋顶光伏发电为例，配备两台100kW微型燃气轮机。发电系统框图见下图1所示。
图1 分布式屋顶光伏/微型燃机互补系统发电框图
2. 系统成本初步分析
对于光伏发电与微型燃气轮机发电互补系统而言，发电系统的成本由以下三个部分组成
总投资折旧成本
燃料成本
运行维护成本
2.1 总投资折旧成本Cod
总投资折旧成本Cod包括光伏发电的单位折旧成本Cod_p和微型燃机电站折旧成本Cod_g，即Cod=ωpCod_p+ωgCod_g
其中ωp和ωg分别为微型燃气轮机所占发电量的百分比。
（1）光伏发电总投资成本Cod_p
光伏发电总投资费用主要包括光伏发电的静态投资费用，财务费用（主要是主要是利息支出）以及运行与维护费用三个部分。其中静态投资费用由电站的单位容量造价和装机容量得到。为了体现出全生命周期的总投资费用，将其折算为现值。具体可表示为：
TCRp=UIP×Kp+FCp+MCp×(P/A,i,n) （1）
其中，TCRp是光伏发电的总投资费用的现值（元）；UIp是单位容量造价费用（元/kW）；Kp是电站的装机容量（kW），FCp是财务费用（元）； MCp是运行与维护费用（元）；i是折现率（%）；n是电站投产运行期（年）。
但是考虑到光伏/微型燃机发电系统的特殊性，本研究采取按运行小时数分摊固定成本的策略。则电站总投资的折旧成本可表示为：
（2）
其中，Cod_p是光伏电站总投资的折旧成本（元/kWh）；SUIp是电站单位动态投资费用（元/kW）；ψ是净残值率；δ是厂用电率（%）；T是设备年运行小时数（h）。
目前由于光伏组件的价格较低，基本维持在4.2-4.7元/W之间，因此，10MW屋顶光伏系统动态总投资可以按照8600万元计，光伏平均利用小时数按照1000h的地区计，厂用电率按照2%，净残值率按照5%，电站投产运行期按20年计算，得到Cod_p=0.42元/kWh。
（2）微型燃机发电总投资成本Cod_g
按照目前微型燃机造价，100kW燃机发电系统动态总投资大约为14000元/kW，微燃机只是白天平滑光伏曲线运行，年平均运行时间按照1500h计，厂用电率按照2%，净残值率5%，折旧20年计，按照光伏总投资成本同样的算法，可以得到Cod_g=0.485元/kWh。
综合光伏和微燃机的投资成本，并按照比例得出：
Cod=97%×0.42+3%×0.485=0.422元/kWh。
2.2燃料成本Cof
（1）光伏电站燃料成本Cof_p
由于光伏电站主要是利用太阳能发电，除了光伏组件每年有少许损失外，几乎无发电成本，而光伏组件每年的衰减已经在光伏年平均利用小时数中考虑，所以光伏电站燃料成本可以忽略。
（2）微型燃机发电燃料成本
燃气发电燃料费用不仅与天然气价格有关，还与发电机组供电效率等因素有关。根据1kWh输出电力=3.6 MJ，微型燃机发电燃料费用可表示为：
Cof_p=(((1×3600/4.1868)/Q)/η)×Pg(3)
其中，Cof_p是电站燃料成本（元/kWh）；Q是天然气发热量（kcal/m3）；η是机组供电效率（%）；Pg是天然气市场价格（元/m3）。
同时，微型燃机发电还有除了大部分的发电原料天然气费用外，还包括少部分的水费和材料费。根据相关工程数据资料显示，水费和材料费占燃料费比重极低，约为0.008元/kWh。
按照目前天然气市场价格2.2元/m3，天然气热量8500kcal/m3，100kW微燃机供电效率32%计，得出微型燃机发电燃料成本Cof_p=0.632+0.008=0.64元/kwh。
按照光伏和微燃机发电所占比重计算得出：Cof=3%×0.64=0.0192元/kWh。
2.3 运行维护成本
光伏/微型燃机互补发电系统中，光伏组件和微型燃机几乎都是免维护的，光伏组件就是每隔时间进行一次清洗，微型燃机定期加油等即可，所以该系统的运行维护成本很低，暂按照0.1元/kWh计。
综合以上三个方面，可以得出整个互补系统的成本为Coe=Cod+Cof+0.1=0.5412元/kwh。
3 成本分析及结论
从以上分析可知，该互补系统发电成本与三个影响因素的关系最大：光伏电站动态总投资、微型燃机投资成本和微型燃机燃料成本。本项目中由于微型燃机发电在系统中运行小时数较少，所占比重较低，所以对系统成本影响不大。因此，主要影响因素在于光伏电站单位投资。
根据2012年9月国家能源局的《关于申报分布式光伏发电规模化应用的通知》，国家对分布式光伏发电项目实行单位电量定额补贴政策，补贴金额可能为0.4~0.6元/kwh，如果分布式发电的销售电价为0.6元/kwh的话，互补系统能有0.459元/kwh的收益，互补系统经济性较好。如果没有政府补贴的话，互补系统的经济性较差。
因此，在目前政府对分布式光伏发电有补贴的情况下，建设分布式光伏/微型燃机发电系统在经济上是可行的。同时，随着技术进步，光伏发电单位投资的下降，也会降低整个电站的成本，从而慢慢实现光伏平价上网。
参考文献
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[2] S. Neris, N.A.Vovos,G.B. Gannakopoulos.A variable speed wind energy coversion scheme for connection to weak ac systems[J] . IEEE Trans. on Energy Conv.,1999,14(1):122-127
[3] 吴炯.光伏与柴油发电并网控制系统设计[D].上海交通大学.2011硕士毕业论文
微型电机范文6
【关键词】NFC 无线通信 校园应用
超声波电机（USM）是一种利用高频电信号进行驱动的新型特种电机，具有结构自由度大、无电磁干扰、低速大转矩、断电自锁、响应速度快分辨率高等优点，在微型驱动领域备受关注。其基本原理是利用压电材料的逆压电效应，在高频高压的电信号激励下产生同频率的高频振动，激发与转子或滑块接触媒介质点的椭圆轨迹运动，利用质点在椭圆运动轨迹顶部与接触媒介接触的特点，使高频振动能对接触媒介产生特定方向的摩擦力，从而驱动转子或滑块做旋转或直线运动。随着航空航天技术、微型机器人、微操作系统等微型高精密技术领域的深入发展，电机微型化的需求及性能要求也随之提升，超声波电机由于具备结构自由度大、无电池干扰、低速大转矩、断电自锁、响应速度快分辨率高等优点在微型电机领域备受关注。
瞬态特性是超声波电机的一个关键属性，可分为启动特性和关断特性，是实现超声波电机精确定位的基础，也是研究超声波电机转矩特性、输出特性的重要依据。微型超声波电机对驱动信号高且多样的要求，毫秒级的瞬态过程以及级的驱动力矩使得目前行业内符合微小电机测试要求的测试设备稀少昂贵，且绝大多数需要依赖进口，一定程度上限制了国内微型超声波电机领域的研究。
本文设计了一种包含驱动电源、机械平台、上位机的瞬态特性测试平台，可对微型旋转式行波型超声波电机（以下简称超声波电机）驱动信号的频率、相位差、占空比、匹配电感进行调节，能够便捷的实现电机与检测设备的固定、连接与对中，实现步进驱动并完成瞬态特性采集、处理与显示。
1 系统总体设计
瞬态特性的研究主要依赖于启动、关断过程中转速数据的测量，微型超声波电机的瞬态特性测量也是如此。但微型超声波电机对驱动信号要求高、转矩小，空载下瞬态过程仅为若干毫秒，且形状普遍不规则难以固定，这使得传统的电机测试系统不单要求能够检测毫秒级的瞬态过程，还需要实现微型电机的固定并其与检测设备的联轴和对中问题，同时检测设备的启动力矩要足够小，且检测系统需要具备驱动电源，可对微型超声波电机进行驱动。
本文所设计的测试系统总体结构如图1所示，整套系统由驱动电源、机械平台、上位机软件三部分组成，采用微型光电编码器作为测速装置。其中，驱动电源是系统的核心，它根据上位机的指令实现电机的步进驱动，采集光电编码器信号并将其返回上位机；上位机软件负责提供人机界面、接收来自下位机的数据并对其进行处理，得到电机的瞬态特性数据；机械平台包括直线导轨、高精度滑台、固定插件、联轴器、惯量盘等设备，负责微型超声波电机与光电编码器的固定、连接以及对中。如图1所示。
2 硬件设计
驱动电源以TI公司的TMS320F2812芯片（以下简称DSP）为核心，通过该芯片实现串口通讯、产生驱动信号、采集光电编码器信号等。驱动电源的总体结构图如图1所示，使用DSP产生四路同频率同占空比但具有一定相位差关系的PWM信号，产生的信号通过高速与门芯片74LS09提升电平与驱动能力后，经过HCPL-2630光耦隔离芯片实现信号隔离，之后通过MOSFET专用隔离芯片IR2110驱动推挽放大电路产生高频高压的交流信号，最后经过阻抗匹配对超声波电机进行驱动。光电编码器信号的采集由DSP的捕获单元实现，它能够捕捉引脚上的电平跳变事件并产生捕获中断，通过设置捕获单元的触发条件为上升、下降沿双触发可实现编码器信号的倍频。
功率放大电路会对供电电源的品质造成影响，为提升系统稳定性，需对其进行隔离。驱动电源的内部供电结构图如图2所示，采用一个具有5V，12V双电位输出的开关电源（非隔离）作为供电核心，其中12V输出用于非隔离电源区域的供电，5V输出则在经过大功率隔离电源芯片隔离、电压转换以及稳压电路处理后用于隔离电源区的供电。
机械平台包括直线导轨、XYZ高精度滑台、固定件、联轴器、惯量盘，其固定方式如图1所示，光电编码器与电机分别通过定制的固定件固定于两个滑台上，滑台用于实现电机与光电编码器相对位置的微调与对中，直线导轨则用于两个滑台水平距离的粗调。
3 软件设计
软件可分为上位机软件和下位机软件。上位机软件为测试系统提供人机界面，提供参数设置功能、控制测试系统的运行、接收、处理并存储测试数据。上位机通过串口与驱动电源通讯，使用自定义的通讯协议，每条指令有包头、内容、校验字组成，驱动电源每接收一条指令都会通过一个应答消息反馈指令的接收或执行情况，应答消息不需要返回，上位机发送一条指令后，若在规定时间内没有接收到应答消息，将会触发超时事件，指令发送将会被判定为失败。
下位机程序负责接收并处理来自上位机的指令、产生驱动信号、实现电机步进、采集光电编码器信号、返回测量结果以及协调驱动电源各模块工作等。瞬态测试的实验程序由下位机实验，其流程如图3所示，主要利用通用定时器实现电机的启动、关断状态的切换，利用PWM模块产生驱动信号控制电机启停，使用捕获单元实现光电编码器信号的采集。
下位机实现光电编码器信号的采集，若设光电编码器的分辨率为N线、通用定时器1时钟频率为f、周期寄存器值为P，两次相邻捕获中断产生时通用定时器1的计数寄存器值分别为，C1、C2两次中断期间中通用定时器1的周期中断触发次数为m，倍频系数为k，则两次中断期间电机转过的度数θ，所用时间T分别为
4 测试实验
根据被测电机的等效容抗和额定工作频率，设置好相应参数，通过上位机启动瞬态特性的测试。图4为空载和带惯量负载（无负载力矩）下分别测得的经滤波的启动与关断特性，通过实验发现，空载下电机约在1.3ms时完成启动过程，而负载状态下则需要更多时间，但两种情况下的稳态转速相近；在关断过程中，由于控制系统与驱动电源的时延问题，最开始的数毫秒时间内电机仍处于稳态状态，图中所示的两条曲线都在2ms前后开始进入关断状态，其中负载下电机所需的关断时间更长，这是由于停止过程中，电机所受阻力接近于一个恒值，而负载下的转动惯量更大，从而需要更长的时间制动。
图4中的曲线相对平滑，且电机的最高转速与瞬态时间与所测电机标称值相近，其瞬态曲线的趋势与标准的行波型旋转式超声波电机相似，由此可知，所设计的测试系统可对微型超声波电机的瞬态特性进行测量，且效果良好。
5 结语
针对微型超声波电机瞬态特性设备稀缺昂贵、瞬态过程快、测量难的问题，设计了一套微型超声波电机瞬态特性测量系统，具有结构简单、成本低等优点，可实现驱动信号的频率、相位差、占空比、匹配电感的调节，机械平台采用模块化设计，针对不同的电机与测试设备只需更换固定件即可使用，简单便捷；测试系统能对毫秒级的瞬态过程实现较精确的捕捉，便于电机性能测试。
参考文献
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[4]胡敏强著.超声波电机原理与设计[M].北京：科学出版社，2007.
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[6]周广睿.行波型超声波电机定转子摩擦模型及瞬态特性的研究[D].浙江大学，2006.
作者简介
泮凯翔（1991-），男，浙江省台州市人。现为同济大学电子与信息工程学院硕士研究生在读。主要研究方向为控制工程。
