[发明专利]一种电机载荷监控法以及电机载荷监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机电控制装置，更具体地说，本发明涉及一种调控工业电机载荷的机电控制装置。

背景技术

冶化工业领域中广泛装备有大功率高压电机，其安全运转对于企业安全生产和正常经营至关重要，为此，通常采用高压继电保护系统确保高压电机进行高效正常的运行。

传统高压继电保护系统，其电路包括单片计算机MC，其控制原理为：检测电路采集电机运行的电压/电流的各种信号，经继电保护系统内MC等电路分析计算后向电机供电电路发出数值输出指令进行控制，但其载荷保护功能主要为电流速断保护和过载保护。电流速断保护：即在线路出现大电流如短路时的保护，超限定值则零延时断开电路；过载保护：即在继电保护系统中设置过载保护时限(即本技术方案中的T2)、及约1.3倍额定电流的限定值；如果电流持续超过限定值达到保护时限，高压继电保护装置就向供电电路发出数值输出指令、实施过载停机保护。由于要躲过电机启动过电流的时段、以避免控制指令干扰电机正常启动，继电过载保护时限必须设置为大于电机的启动时间，这样一来，传统的过载保护方法只能是电机过载较严重时的一种停机保护措施。

传统微机式高压继电保护系统中设置的过载保护(或简称为继电过载保护)，不能预示额定电流向限值电流变化的过流趋势，也无法提前介入和自动调节高压电机的负载，从而造成中控室的操作员也无法适时调整电机负载，造成电机较长时间的过载(间断脉冲式)运行，但这种过载脉冲持续时间又小于传统系统设定的过载保护时限，达不到继电过载保护动作的条件，然而这段过载运行时间如持续太长，电机温升累积会导致电机绝缘损坏，甚至造成电机驱动的减速机因过载损坏，严重影响生产全局。

目前国内有几十条矿渣微粉生产线，其磨机主传动都采用液体电阻(俗称水电阻)调速的高压电机，而控制系统均采用传统的高压继电保护系统。生产实践表明：上述传统高压继电保护系统调控的磨机电机经常因过载导致绝缘损坏等故障，其中一例一年之内因过载共发生绝缘损坏及后续故障四次，造成停产120小时，直接经济损失216万元，严重影响和制约了企业的生存和发展。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明的目的是要提供一种电机载荷监控法以及电机载荷监控系统，其具有如下优点：可以在传统继电过载保护时限之内，对电机载荷进行实时监控，能及时合理地向中控室发出报警信号、且自动发出合理载荷的操作指令，从而避免电机过载运行，杜绝过载停产事故发生。

为此，本发明的技术解决方案之一是一种电机载荷监控法，其采用监视器监控电机及其额定电流Id，其包括如下步骤：

A：初始化计时；

B：按tg周期监测电机的实时电流I s、累计tg，并判断是否∑tg≤设定的过载断电时限T2，如判断为否，转向步骤A，如判断为是，转向步骤C；

C：判断是否实时电流Is＞Id，如否，转向步骤D，如是，转向步骤G；

D：判断是否实时电流Is＞X％Id，如否，转向步骤E，如是，转向步骤F，所述X取值为93-97；

E：零延时发送加产加载荷指令且禁止显示屏颜色报警、然后转向步骤B；

F：零延时禁止加产加载荷指令、然后转向步骤B；

G：零延时实施显示屏颜色报警、且累计超额电流对应的tg到T1，转向步骤H；

H：计算、判断是否T1/T2＞Y％，如是，转向步骤J，如否转向步骤I，所述Y取值为18-22；

I：零延时禁止减产减载荷/降低电流指令、禁止声音报警，然后转向步骤B；

J：零延时发送减产减载荷/降低电流指令、声音报警，然后转向步骤B。

本发明电机载荷监控法，采用监视器周期性地对电机电流进行实时监测，并且创造性地采用精细设定的电流过载程度值X％、过载时间持续百分率参数TI/T2及其限定比率Y％，对电机负载做功的工况进行精细监测调控，从而能够在传统继电过载保护时限之内，更为精确、及时、合理、自动地发出操作指令，调增/调减电机乃至其前后配套设备的负载工况，实现合理减产降载，且能及时合理地向中控室发出报警信号，从而有效避免电机过载运行，基本杜绝过载停产事故发生；由于本发明电机载荷监控法能确保电机乃至前后配套设备在继电保护过载限度以下运行，且能在继电保护过载限度以下的运行空间中调增/调减电机及其前后配套设备的负载工况，从而大幅提高监控的精确性、合理性、及时性和自动化程度。