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低压电机综保在炼化装置中的应用
 
 
摘 要：随着电气自动化技术的发展，炼化企业对低压电机的保护、控制、维护管理提出了新的要求。现主要针对低压电机综保的功能和故障案例进行探讨，并探究提高自控设备可靠性的策能，则只能使用其上层开放的一些参数配置和典型的应用方案。
案例一：某进口电机综保功能强大，人机界面也非常友好，判断故障查询排序方便，但其内部的逻辑功能是封闭的，用户不仅不能二次开发，甚至对其逻辑功能也无法知悉。
案例二：某企业更换一批旧的综保后，发现新的综保在一些大功率电机上出现一启动就报“接地跳车”的故障，而电机本身并没有故障，换上旧的综保后此故障就不再出现。因没有其底层的数据，。发函询问研发人员，果然得到其回复：，接地、不平衡保护等在启动阶段就投入，造成大功率电机尤其是风机类负载启动时保护误动。
解决办法：经厂家确认，新的综保重新刷入旧版的固件配置文件后，故障解除。在此也希望厂家研发人员在更新时注明更新的内容，并告知用户。
    直流接地
控制电源是综保最脆弱的地方，一般多分支接地是因为多个电源点造成了正负电源接地问题。由于自动化系统中每个故障分支都会共享终端系统，所以多分支接地问题查找十分困难。如果出现了一条接地线路，其他支路点依然存在，此时需要对供电系统进行排查，处理十分繁琐[1]。
案例：某低压电机综保采用DC24 V（±12 V浮地）控制电源，由直流屏集中供电。直流屏馈线支路众多，当发生某一回路正接地或负接地时，直流屏就会报警，运行及维护人员需在短时间内查出故障点，否则当发展到正负馈线都接地时，整个24 V系统将崩溃，系统中的低压电机综保都会跳闸。而目前的查找办法还只停留在试拉回路上，需要工艺生产能配合切换负载才行。
3    提高低压电机综保可靠性的策略
低压电机综保作为电气自动化控制设备中重要的一环，受到各方面影响，又因其高度集成化、抗压能力弱[2]，并且可能由于一个很小的故障导致设备停止运
行，因此要想对其故障进行预防，不仅要考虑传统继保维护策略，还要考虑其外围设施、附近的其他电气设备等等，其中最首要的是在设计阶段就要统筹考虑。
    控制电源的选择
综保的控制电源选择集中供电方式还是独立供电？
集中供电：此方式便于实现低电压再启动功能，不用对每个综保进行单独配置，利于型号图纸统一。但对整个系统风险较大，直流屏故障或者直流母线故障都会造成整个系统的崩溃，而且对于一些需要工作地的负载，用直流屏集中供电也不合适。
独立供电：此方式单个综保故障不会影响整个系统的运行，但如要实现低电压再启动功能，该综保就需要安装抗晃电模块，比集中供电在电路设计上要稍复杂些，而且影响抽屉的互换性。虽然抗晃电模块所能支撑的时间大约也就几秒，但对短时的电网波动还是有效的。
    冗余机制
为了保障控制的可靠性，需应用冗余资源来克服设备故障，这里的冗余技术主要指硬件冗余。
通信能实现以前难以实现的数据远传和遥控功能，但通信质量受太多因素干扰，一旦通信中断，就将十分危险。在设计时应保留部分硬线控制功能，在特别重要的设备上还要保留硬线传输的作用。而对通信要求高、有通信控制要求的场合来说，单通信系统就需要有冗余机制。
以下对通信冗余做一个简单阐述。通信冗余：在设计时配置通信介质的冗余，并采用与其配套的软件检测、信息校验、时间冗余等措施。
（1）Profibus系统。Profibus采用串行通信方式，速度快，但其系统可靠性却由此受到制约，电机综保在整个自动化系统中只是从站的角色，要实现冗余功能，需满足3个条件：
1）至少从站设备上有2个通信口;
2）2个独立的Profibus从站协议栈;
3）一个在2个协议栈之间进行数据与状态信息交换的冗余通道[3]。
满足以上要求的设备非常少，只有少量国外厂商推出过相应产品。
（2）Modbus系统。Modbus所有节点连到一条公共总线上，某个节点故障一般不会影响到其他节点的工作，可靠性高。要满足冗余条件，每个设备也需要有2个通信口，再配合冗余的通信管理机，就能实现比较理想的冗余功能。目前已经有大量国内厂商推出了相关产品[4]。
不管采用何种协议，变电站至仪控中心的长距离通信线都是非常重要的传输介质，长距离应尽量采用光纤通信。另外有一个比较成熟的方式，即在综保与上位机的中间安装特定的网关或者通信管理机，只需要对通信管理机或网关进行冗余配置，这样所花的费用不高，又能达到长线路冗余的作用，而且还能带来另一个好处——仪控中心的上位机只需对这个网关/通信管理机进行访问，这就极大地提高了通信效率，而网关/通信管理机对下游每个综保的通信，因为距离较