电力拖动系统自动控制及安全保护研究

王雪

摘 要：在目前我国电力企业的建设中，电力拖动系统的控制和保护是一项非常重要的工作。在科技进步的支持下，电力拖动系统已经逐渐向自动化控制的方向发展。文章以此为出发点，结合电力拖动系统的工作原理，分别从自动控制和安全保护两方面进行了探讨，希望能为改善电力拖动系统的管理工作提供建议。

关键词：电力拖动系统；自动控制；安全保护

随着我国科学技术的不断发展和信息技术的逐步普及，很多领域都已经实现了自动化和信息化，电力拖动系统也不例外。电力拖动系统在工业生产过程中应用非常广泛，而且具备一定的自我保护功能，所以在实际生产过程中能够发挥出非常关键的作用。但是这一系统在长期高负荷工作下很容易引发各种故障，通过对其自动控制和安全保护工作进行探讨，希望能够进一步改善电力拖动系统的性能，以保证系统能够更加稳定、安全地运行。

1 电力拖动系统自动控制的原理

电力拖动系统在企业的生产运营过程中有着很重要的作用，工作人员能够借助这一系统来了解发动机运行的状态和情况，管理者在掌握了相关信息后，能够更加清晰地了解企业目前的运行状况，所以这一系统对企业的正常生产过程有着直接影响。电力拖动系统本身就是一个复杂的系统，以电器设备为核心部件，并由很多辅助的构件来共同组成。电力拖动系统要想实现自动化控制，只有借助计算机系统来提供途径和支撑。在计算机系统的支持下，电力拖动系统在原本功能的基础上，能够进一步实现显示信息、运行连锁的显示以及增强安全保护等作用，极大地提升了电力拖动系统的实用性。而且电力拖动系统的自动控制有很强的适用性，工作人员可以根据不同的生产环境，借助计算机系统来设计专门的自动化控制方案，这样就使得电力拖动系统更能够满足生产过程中的实际需求。

2 电力拖动系统实现自动控制的关键

2.1 选择合适的电动机

在机械设备的生产运行中，电动机的选择可谓是非常关键的，机械设备生产的标准和运行的效果都受到电动机的限制。所以在电力拖动系统自动控制的设计过程中，首先应该确定的就是电动机的选择。在选择电动机时，需要立足于整个生产系统，通过对整个生产系统的功率分析来确定电动机参数的选择范围，在这一过程中，工作人员要考虑到电动机的启动能力，在工作过程中发热情况，以及过载能力等，以保证电动机能够负载整个生产系统运行的需求。在选择的时候，工作人员需要经过多次的调试，将生产系统的各个部分以及外界因素的影响都考虑在内。电动机分为直流和交流两种类型，分别具有不同的优势和特点，直流电动机调速性能比较好，通常用于对调速范围和功率要求比较大的机械设备上，而交流电动机的构造相对比较简单，后期维护工作也比较方便开展。具体选择哪一种类型的电动机，需要企业结合自身经济和技术水平来进行选择，以保证电动机能够适应企业的生产活动并能够发挥出最大的效用。

2.2 科学合理地设计电器控制线路

电器控制线路的设计和安装是一项非常严谨的工作，直接关系到整个机械设备的运行情况，所以设计人员必须在一开始就明确线路设计的目的和方向，立足于电力拖动系统的运行过程和实际生产要素需求，严格按照国家相关规定要求来进行，以满足生产工艺和机械设备的要求。在保证企业的生产要求得到满足的情况下，设计人员还需要进一步满足企业的经济性要求，以降低企业成本。比如，电器控制线路要尽量采用标准、常见的设计方式，减少不必要的电器和触头等，科学合理地设计导线连接方式，避免不必要的线路连接造成导线的浪费等。为了进一步保证电器控制线路运行的安全性和有效性，在材料选择的过程中要注重对质量进行把握，电子元件要有国家相关的质量安全证书，线路的设計要科学和安全，避免出现短路、断路或者线路负荷过大等情况。

3 电力拖动系统安全保护的原则

3.1 有效性原则

电力拖动系统服务于整个生产过程，其安全保护必须以提升自身运行的稳定性和安全性为前提，通过科学合理的设计来充分发挥作用，以服务于机械设备的生产过程[1]。基于这一出发点，在对电力拖动系统进行安全保护设计时，工作人员要充分考察电力拖动系统在实际工作中常见的问题，以及造成的影响程度，然后有针对性地进行安全保护设计，明确安全保护工作的重点和方向，然后着力解决电力拖动系统的突出问题，以提升系统运行的安全性和稳定性。

3.2 可靠性原则

电力拖动系统安全保护的设计，还要努力去提升系统自身运行的可靠性。电力拖动系统的结构本身比较复杂，由很多的机械设备和构件组成，而且受外界因素影响比较大，所以在安全保护的设计方面要设法提升系统运行的可靠度，在保证原有工作能力的情况下来延长机械设备的使用寿命[2]。这就要求工作人员要合理配置机械设备的型号和结构，提升设备结构的稳定性，减少机械设备在电力拖动系统工作中出现故障。同时，要结合系统运行情况来制定后期维护方案，提升日常管理工作的可靠性，创新管理办法，为电力拖动系统自动控制功能的实现提供可靠的后续保障。

4 电力拖动系统安全保护方式

4.1 断路保护

断路是电力系统在运行过程中非常常见的一种故障问题，也是电力拖动系统在自动控制中必须要重点解决的问题。强化对系统的断电保护，能够有效减少系统因断路故障而无法正常运行的可能性。所以在对电力拖动系统进行安全保护时，工作人员需要正确处理好控制系统中对断路保护的需求，将脉冲控制同断电保护工作的开展结合起来，以满足整个电力拖动系统安全保护的需要。

4.2 短路保护

如果电力拖动系统在运行的过程中出现电路短路，那么机械设备对应位置的绝缘体就会因为过热而融化或者脱落，导致绝缘体失效，进而会引起系统的短路故障。除此之外，如果电力拖动系统中的部分线路的电流量比较大，那么也会出现较大的电磁脉冲现象[3]。这些情况都会影响电力拖动自动控制系统的正常运转，也会对系统中的机械设备造成损害。为了减少短路故障给电力拖动系统带来的损害，工作人员在实际工作中要注意观察，及时排查系统中线路存在的不科学不合理问题，结合电力拖动系统运行需要来对问题线路及时进行改进，强化日常管理，建立系统安全运行保护机制，尽力减少短路故障给系统造成的破坏。

4.3 过流保护

在电力拖动自动控制系统运行的过程中，偶尔会出现因操作不当而使机械设备超负荷运转的情况，或者是没有按照规范在电动机运行前进行正常启动等，这些情况都可能在电动机局部位置引发过电流。这种过电流有时会比发电机的电流高出很多，具有很大能量，对电力拖动自动控制系统以及系统中的机械设备具有很强的破坏性。为了有效预防过电流的产生，工作人员务必按照操作规范来对电动机进行启动操作，为了避免不当操作，还应该设置监督管理部门来加强管理，以强化工作人员的责任意识和安全规范意识，尽量避免人为因素给系统以及相关的电动机、元件设备造成的损坏，为电力拖动自动控制系统的运行创造一个相对安全的环境。

4.4 欠压保护

欠压问题指的是，电力拖动自动控制系统在运行的过程中，因为电压没有达到正常的水平，而使得电力拖动自动控制系统没有办法按照额定功率来运行，降低工作效率，甚至导致系统无法运行。另外，欠压还容易引起系统中电器设备的释放，这样的话其他机械设备也无法正常工作，整个电力拖动自动控制系统都会受到影响。所以工作人员在日常管理工作中要强化对电压的监管和控制，在电压不足时通过加压的方式来为电力拖动自动控制系统的运行提供稳定的电压支撑。在无法加压的情况下，如果电压一直低到电动机电压的临界值了，为了避免电力拖动系统受到进一步损害，可以通过切断电源的方式来避免电压的浮动对系统以及元件设备造成的损坏。

4.5 热保护

电力设备在运行的过程中都会产生不同程度的发热现象，特别是在长时间、高负荷运转的情况下。如果电力元件和设备长期处于过热的情况下，不仅会引起短路故障，使整个电力拖动系统的运行受到影响，严重的话会对设备造成严重损坏，甚至会引起火灾、爆炸等安全事故，给企业造成更大的损失。所以在实际工作中，工作人员要注意避免电动机长时间在过热的情况下工作，减少过热对设备和系统造成的损坏。

4.6 信息安全保护

电力拖动系统自动控制的实现，需要计算机控制系统的参与，整个过程中需要对大量信息进行搜集和处理，所以为了保证自动控制系统运行的科学性和有效性，必须在平时做好对信息的管理工作，强化对信息处理的安全保护。计算机系统本身具有一定的安全保护功能，在遇到故障时系统的硬件和软件都能够采取一定的控制程序，所以在平时的管理工作中要加强对控制系统的保护，注意防潮防露，保证电力拖动自动控制系统能够正常运行。

5 结语

总的来说，在信息化和自动化的发展趋势下，企业的电力拖动系统要逐步加强自动控制系统的建设和维护，逐步提升系统在实际工作中运行的科学性和有效性。同时，要注重对系统的安全保护工作，保证电力拖动自动控制系统运行的安全性和可靠性，保证企业的生产过程更加稳定高效。

[参考文献]

[1]汪嘉男.探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J].江西建材，2017（20）：211-212.

[2]李志强.探讨电力拖动系统自动控制及安全保护[J].科学与信息化，2018（8）：61，63.

[3]楊文娟.电力拖动系统的自动控制及安全保护[J].中国设备工程，2018（5）：49-50.