低压电机综合保护器失压再起动功能的应用

杜鵾 ,邹财

摘要：本文通过对低压电机综合保护器失压再起动功能的原理分析，结合实际情况应用到低压电动机回路，通过试验及对比传统再起动控制器等设备得出电机综合保护器失压再起动功能的可用性、稳定性及可靠性，并在实际生产中应用良好。

关键词：低压电机；综合保护器；失压再起动

1、前言

低压电动机作为生产装置运行的重要动力设备，其平稳运行对装置起着至关重要的作用。当电网“晃电”出现电压暂降、波动时，正在运行的电动机回路会由于接触器脱扣造成电动机停机，引起生产波动，严重时导致停工，给企业造成巨大损失，为尽快恢复装置工艺流程，就需要电动机在电源恢复时重新起动。

现在变电所低压电动机回路抗晃电措施大部分都用的是电动机再起动控制器、防晃电智能控制器、来电自启动模块等设备来实现，但是这些设备日常是否完好不方便查看，而且安装在抽屉柜内不方便查阅再起动记录，而且还只能连接到电脑上进行查阅。而目前低压电动机回路大都使用了电动机综合保护器，电动机综合保护器是集保护、测量、控制、管理、通信为一体的智能化电气设备，产品体积小，结构紧凑，安装方便。其自身失压再起动功能全面，有“立即起动”和“延时起动”两种再起动功能，多次试验证明是可靠稳定的，使用中可以充分发挥自身功能优势，也降低使用其他晃电设备的成本费用的开支。

2、低压电机综合保护器失压再起动功能原理

低压电机综合保护器失压再起动功能提供系统短暂失电时电动机的自动重新起动功能，并有“立即起动”和“延时起动”两种再起动功能。一是当系统发生晃电且接触器跳开时，三相电压恢复后立即发出合闸命令，保证电机连续运行；二是当系统发生较长时间停电时，当三相电压恢复后，综保根据设定的延时时间，分时分批发出合闸命令，重新起动电动机。两种再起动功能可分别投退。

在正常运行状态下，当发生系统任一相电压低于电压跌落值，低压电机综合保护器开始累计失电时间。当系统三相电压都恢复到设定的电压恢复值以上时，若失电累计时间小于立即起动时间，则电动机立即再起动；若失电时间超过立即起动时间，但小于最大允许再起动时间，则电动机按照设定的再起动延时实现分批分时再起动；自满足“起动条件”始至最大允许再起动时间末，仍未发出合闸命令，则本次再起动过程退出，如图1为失压再起动功能原理图。

图1  电机保护控制器失压再起动功能原理图

其中，T1-T2失电时间小于立即再起动时间

T3-T4失电时间大于立即再起动时间小于延时重起动时间

T4-T5延时时间

T6-T7失电时间大于延时重起动时间

同时低压电机综合保护器提供再起动记录，可查询再起动功能启动后的结果，对于连续运行的电动机机群，通过对再起动功能中的参数合理配置，可实现多台电动机分批次的再起动。

3、失压再起动功能在低压电动机回路的应用

根据低压电机综合保护器失压再起动功能的特性及特点，以苏州万龙ST570低压电机综合保护器为例，从其后视端子图可以看出，用于失压再起动的是其内部的一个继电器，如图2所示，发现合闸继电器其为R3继电器，其输出接点在X1-7、X1-8端子上，因此我们运用在低压电动机回路。

图2  苏州万龙ST570后视端子图

将从X1-7、X1-8端子上输出的接点应用于电动机二次原理图上如图3所示，其两端并在接触器KM用于回路自保持的常开接点处。正常运行时合闸继电器R3输出接点为常开接点，接触器自保持点来维持接触器线圈一直带电，当发生电网“晃电”到电压恢复时，合闸继电器动作，该接点变为闭点，接通回路使接触器KM线圈得电，使电动机获得三相电压重新起动，从而达到电动机再次起动的要求。

图3  工频电动机失压再起动原理图

4、失压再起动功能的效果验证

我们通过对主回路断路器及控制回路保险同时失电再来电来模拟电网“晃电”后来电的情况，通过观察接触器的运行情况来判断电机综合保护器失压再起动功能的运行情况，我们用苏州万龙ST570低压电机综合保护器做试验。将试验的起动数据记录下来。

4.1 立即起动（0.1s-1.5s）

将立即起动功能投入，延时再起动功能退出，设置恢复电压值为85%UX ，跌落电压值为75%UX ，设置立即起动时间为1.5s，如图4为立即起动试验定值设置情况，

图4  苏州万龙ST570立即起动试验定值设置

通过对主回路断路器及控制回路保险同时失电再来电模拟电网“晃电”后来电的情况，做试验，在失电时间小于立即再起动时间时得到如下表1所示数据。

序号	失电时间（s）	失电后接触器状态	综保来电后输出情况	再起动后接触器状态	备注
1	1.0	释放	输出	吸合
2	1.2	释放	输出	吸合
3	1.5	释放	未输出	释放	失败

表1  苏州万龙ST570立即起动试验数据

4.2 延时再起动（2s-60s）

将延时起动功能投入，延时再起动的最大时间为60s，设置恢复电压值为85%UX ，跌落电压值为75%U

X ，延时时间为1s，如图5为延时再起动试验定值设置情况。

图5  苏州万龙ST570延时立再起动试验定值设置

通过对主回路断路器及控制回路保险同时失电再来电模拟电网“晃电”后来电的情况，做试验，失电时间大于立即再起动时间小于延时再起动时间得到如下表2所示数据。

序号	失电时间（s）	失电后接触器状态	综保来电再起动输出情况	再起动后接触器状态	备注
1	2.5	释放	输出	吸合
2	3	释放	输出	吸合
3	5	释放	输出	吸合
4	8	释放	输出	吸合
5	10	释放	输出	吸合
6	30	释放	输出	吸合
7	58	释放	输出	吸合
8	60	释放	未输出	释放	失败

表2  苏州万龙ST570延时起动试验数据

从以上试验数据可以发现，苏州万龙ST570电机综合保护器的失压再起动功能在立即起动和延时再起动两方面都是可靠得、稳定的，可以满足装置电机在发生失电后实现电动机再起动的要求。

5、电动机综合保护器失压再起动功能的使用优点

5.1 功能全面

低压电动机综合保护器使用的失压再起动功能，具有“立即起动”及“延时起动”两种功能，即可以实现“防晃电”和“短时失电”两种情况。而普通电动机再起动控制器使用的是防晃电控制特性，仅当电网“晃电＂造成电压暂降或波动时，接触器脱扣从而自保持接点断开后，再起动控制器向接触器提供延时断开的辅助接点保持，当电源恢复后即再合，从而维持电动机持续运转。

并且在装置开工投产4个月以来，先后发生3次外电网“晃电”情况，最长的一次持续了72毫秒，开通了失压再起动功能的所有低压电动机都运行良好，无电机停机造成生产波动。

5.2 可以随时查看动作记录

当发生“晃电”后低压电机综合保护器失压再起动功能起动后，一方面可以通过低压电机综合保护器面板上进行查看，具体的再起动时间及次数，如图6所示。另一方面可以通过自身的RS485通讯接口传输到后台监控，值班人员也可以通后台电脑查看有哪些设备的失压再起动功能起动情况，便于掌握晃电影响的设备数量，同时还能实现电气设备达到综合自动化程度。而通用的再起动控制器不能直观的传输和查看再起动情况，只能通过工艺人员反映或者链接电脑查阅记录。

                                              图8  低压电机综合保护器再起动记录

5.3 随时查看设备是否正常

低压电机综合保护器通常安装在低压抽屉柜的外部，值班人员在巡检过程中可以随时查看低压电机综合保护器是否死机、故障等情况发生，可以做到随时对故障综保进行更换，确保失压再起动功能的随时使用。而通用的再起动控制器一般都安装在抽屉柜内，在一体化抽屉下不能查看是否故障。

6.结论

通过对低压电机综合保护器失压再起动功能试验验证，发现其可靠性、稳定性及实用性都较好，可以满足“晃电”后保证装置正常生产。低压电机综合保护器失压再起动功能提供系统短暂失电时电动机的自动重新起动功能，用于电动机回路，较普通的再起动控制器优势明显，在生产中投入使用效果良好，运行稳定可靠，不仅增加了低压电气设备功能使用的丰富性，也降低设备费用的支出。

参考文献

[1]苏州万龙ST570L电动机保护控制器技术说明书