[实用新型]电机故障预判保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机故障预判保护装置。

背景技术

电机在运行过程中如果出现振幅过大、过流、过压、断相、过热、堵转等情况，往往会造成电机损坏，所以电机一般会配置有电机保护装置。目前，国内外的电机保护装置和电机故障诊断装置是分离的，即电机保护装置只能在故障发生以后做出保护动作，不能提前预判电机健康状况，电机发生故障维修还需电机诊断装置进行故障诊断，操作流程较为复杂；而电机故障诊断装置又只能做电机故障检测不能进行电机实时保护，有一定的局限性，不适合现代化工业的诊断保护一体化的要求。此外，现有的电机保护装置和电机故障诊断装置还存在以下一点或几点问题：

1、多为单一型电机保护装置：现有的技术和产品只是对电机的三相电流、三相电压、电机产热、电机转速进行测量，检测量单一，不能对电机做出综合检测，近而无法检测出电机出现故障的原因和根源，更不能提前根据电机的健康状态为技术人员提出合理建议对电机进行维护和维修。

2、缺乏远程监控功能：现有产品和技术只是对电机保护装置采集的信息进行实时显示，没有专门配套软件进行动态曲线实时显示和远程控制功能。

3、不能在线局部放电检测诊断电机健康状态：检测电机的局部放电时还要配备专门的在线检测装置或用可移动的检测装置进行非在线局部放电检测。

4、一台仪器无法同时控制多台电机：现有产品多是单台电机保护器保护一台电机，不能一台保护装置保护多台电机。

5、智能化程度低，不能进行预判和给出检修建议：现有产品还没有预判检测功能，都是在事故发生后进行相应保护处理，且不能提前预判事故的发生和检测出事故发生的原因，需要专业的技术人员进行再次检修查找事故原因，耗费人力物力。

6、缺乏电机振动检测：现有的电机保护装置中没有电机振动的检测，不能检测到因电机固定器件的松动或电机内部损坏造成的电机振动和电机损坏等。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种电机故障预判保护装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种电机故障预判保护装置，包括远程监控计算机、成组电机监控仪、数据采集模块以及与电机相连的电机保护模块，所述远程监控计算机与所述成组电机监控仪电连接，所述数据采集模块及电机保护模块分别与上述成组电机监控仪电连接；所述电机故障预判保护装置还包括知识库，所述知识库主要由故障判断模块组成。

所述数据采集模块主要由三相电压采集单元、三相电流采集单元、电机局部放电检测单元、电机温度检测单元、电机振动检测单元、电机转速检测单元和电机磁间隙采集单元组成，所述电机温度检测单元包括电机线圈温度检测子单元和电机轴承温度检测子单元。

所述成组电机监控仪包括微处理器以及与所述微处理器相连的人机交互界面、IEC61850通信模块、数据存储模块、继电器保护信号输出模块以及信息存储模块，所述数据存储模块与上述数据采集模块电连接，所述继电器保护信号输出模块与上述电机保护模块电连接。

所述人机交互界面上设置有电机编号显示区、电机当前状态显示区、维修建议显示区、按键区及图形动态显示区；所述按键区设置有电机启动键、电机暂停键、返回主页面键、解除报警键以及历史数据键；所述图形动态显示区包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j区，所述a区显示A相电压数值和A相电压的变化曲线，所述b区显示B相电压数值和B相电压的变化曲线，所述c区显示A相电流数值和A相电流的变化曲线，所述d区显示B相电流数值和B相电流的变化曲线，所述e区显示C相电流数值和C相电流的变化曲线，所述f区显示C相电压数值和C相电压的变化曲线，所述g区显示电机振动的频率和幅值及频率幅值的变化曲线，所述h区显示局部放电的幅值和变化趋势，所述i区显示线圈温度数值和变化曲线，所述j区显示轴承温度数值及变化曲线；所述人机交互界面可接收数据采集模块发来的数据，并将该数据显示在指定区域，及向所述继电器保护信号输出模块发送数据控制电机的运转。

所述故障判断模块存储有局部放电检测、电压检测、电流检测、电机振动检测、电机转速检测、电机线圈温度检测、电机轴承温度检测以及电机磁间隙检测的原理、经验和各个检测量之间相互影响的逻辑推理关系。

所述电机局部放电检测单元可检测电机的局部放电趋势，而局部放电是局部过热及电器元件和机械元件老化的预兆，其中，局部放电是局放随着时间的上升指数，这是个曲折的过程，某个阶段可能下降，因此，可以根据局部放电的变化来判断电机的过热、老化程度和老化趋势。例如，若电机的局部放电趋势如下图所示：