[實用新型]電機故障預判保護裝置

有效

• 申請號: 201320244776.9
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN203278198U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 蔡順藥;陳旭
• 申請（專利權）人: 青島數能電氣工程有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/085;H02H7/09;G01R31/34;G05B19/418;G08C19/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 陳海濱

技術領域

本實用新型涉及一種電機故障預判保護裝置。

背景技術

電機在運行過程中如果出現振幅過大、過流、過壓、斷相、過熱、堵轉等情況，往往會造成電機損壞，所以電機一般會配置有電機保護裝置。目前，國內外的電機保護裝置和電機故障診斷裝置是分離的，即電機保護裝置只能在故障發生以后做出保護動作，不能提前預判電機健康狀況，電機發生故障維修還需電機診斷裝置進行故障診斷，操作流程較為復雜；而電機故障診斷裝置又只能做電機故障檢測不能進行電機實時保護，有一定的局限性，不適合現代化工業的診斷保護一體化的要求。此外，現有的電機保護裝置和電機故障診斷裝置還存在以下一點或幾點問題：

1、多為單一型電機保護裝置：現有的技術和產品只是對電機的三相電流、三相電壓、電機產熱、電機轉速進行測量，檢測量單一，不能對電機做出綜合檢測，近而無法檢測出電機出現故障的原因和根源，更不能提前根據電機的健康狀態為技術人員提出合理建議對電機進行維護和維修。

2、缺乏遠程監控功能：現有產品和技術只是對電機保護裝置采集的信息進行實時顯示，沒有專門配套軟件進行動態曲線實時顯示和遠程控制功能。

3、不能在線局部放電檢測診斷電機健康狀態：檢測電機的局部放電時還要配備專門的在線檢測裝置或用可移動的檢測裝置進行非在線局部放電檢測。

4、一臺儀器無法同時控制多臺電機：現有產品多是單臺電機保護器保護一臺電機，不能一臺保護裝置保護多臺電機。

5、智能化程度低，不能進行預判和給出檢修建議：現有產品還沒有預判檢測功能，都是在事故發生后進行相應保護處理，且不能提前預判事故的發生和檢測出事故發生的原因，需要專業的技術人員進行再次檢修查找事故原因，耗費人力物力。

6、缺乏電機振動檢測：現有的電機保護裝置中沒有電機振動的檢測，不能檢測到因電機固定器件的松動或電機內部損壞造成的電機振動和電機損壞等。

由此可見，現有技術有待于進一步的改進和提高。

實用新型內容

本實用新型為避免上述現有技術存在的不足之處，提供了一種電機故障預判保護裝置。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種電機故障預判保護裝置，包括遠程監控計算機、成組電機監控儀、數據采集模塊以及與電機相連的電機保護模塊，所述遠程監控計算機與所述成組電機監控儀電連接，所述數據采集模塊及電機保護模塊分別與上述成組電機監控儀電連接；所述電機故障預判保護裝置還包括知識庫，所述知識庫主要由故障判斷模塊組成。

所述數據采集模塊主要由三相電壓采集單元、三相電流采集單元、電機局部放電檢測單元、電機溫度檢測單元、電機振動檢測單元、電機轉速檢測單元和電機磁間隙采集單元組成，所述電機溫度檢測單元包括電機線圈溫度檢測子單元和電機軸承溫度檢測子單元。

所述成組電機監控儀包括微處理器以及與所述微處理器相連的人機交互界面、IEC61850通信模塊、數據存儲模塊、繼電器保護信號輸出模塊以及信息存儲模塊，所述數據存儲模塊與上述數據采集模塊電連接，所述繼電器保護信號輸出模塊與上述電機保護模塊電連接。

所述人機交互界面上設置有電機編號顯示區、電機當前狀態顯示區、維修建議顯示區、按鍵區及圖形動態顯示區；所述按鍵區設置有電機啟動鍵、電機暫停鍵、返回主頁面鍵、解除報警鍵以及歷史數據鍵；所述圖形動態顯示區包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j區，所述a區顯示A相電壓數值和A相電壓的變化曲線，所述b區顯示B相電壓數值和B相電壓的變化曲線，所述c區顯示A相電流數值和A相電流的變化曲線，所述d區顯示B相電流數值和B相電流的變化曲線，所述e區顯示C相電流數值和C相電流的變化曲線，所述f區顯示C相電壓數值和C相電壓的變化曲線，所述g區顯示電機振動的頻率和幅值及頻率幅值的變化曲線，所述h區顯示局部放電的幅值和變化趨勢，所述i區顯示線圈溫度數值和變化曲線，所述j區顯示軸承溫度數值及變化曲線；所述人機交互界面可接收數據采集模塊發來的數據，并將該數據顯示在指定區域，及向所述繼電器保護信號輸出模塊發送數據控制電機的運轉。

所述故障判斷模塊存儲有局部放電檢測、電壓檢測、電流檢測、電機振動檢測、電機轉速檢測、電機線圈溫度檢測、電機軸承溫度檢測以及電機磁間隙檢測的原理、經驗和各個檢測量之間相互影響的邏輯推理關系。

所述電機局部放電檢測單元可檢測電機的局部放電趨勢，而局部放電是局部過熱及電器元件和機械元件老化的預兆，其中，局部放電是局放隨著時間的上升指數，這是個曲折的過程，某個階段可能下降，因此，可以根據局部放電的變化來判斷電機的過熱、老化程度和老化趨勢。例如，若電機的局部放電趨勢如下圖所示：