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摘 要：随着科学技术的进步， 智能马达控制器在发电厂中得到了越来越广泛的应用.苏州万龙电气有限公司生产的ST500H型马达控制器以其保护功能齐全、控制系统灵活的特点在发电厂中的应用比较广泛.但是其运行稳定性和可靠性方面还有待于提高，本文已同煤大唐塔山发电公司的马达控制器为例，研究分析ST500H马达控制器的优缺点，并对其功能进行优化。
关键词：ST500H马达控制器 控制系统 优化
1 概述：
传统发电厂电压380V、功率75kW以下电动机，其供电回路组合一般为操作电器（接触器或磁力起动器）+ 保护电器（熔断器或断路器）+ 热继电器，保护电器用于切断短路电流；热继电器实现电动机过负荷保护，同时要求带断相保护功能，以保护电动机缺相运行情况。这种配置方式下感应型继电器构成电动机过负荷保护，其反时限特性与电动机实际的过负荷能力相差很大，使电动机的过负荷能力得不到充分利用， 再有对于断相、不平衡运行等不对称故障，常常不能及时有效地保护。因此，常规发电厂的低压电动机的供电回路，已日渐不能适应当前大型发电厂重要辅机电动机的要求。随着微机综合保护测控装置在高中压电力系统的应用发展状况，特别是信息技术及互联网技术的发展，使得低压电动机的智能控制器得以开发及推广使用。并且由于发电厂自动化水平提高要求的原因，更突显了智能马达控制器的地位，新建的大中型发电厂越来越多地安装使用智能马达控制器，部分发电厂改造项目中，也应用了智能马达控制器。智能马达控制器的可靠性、安全性在不断的提高，其功能也更完善，应用更广泛。目前，比较有代表性的进口智能马达控制器为阿尔斯通公司、罗克韦尔公司、西门子公司、东芝公司的产品。国内此类产品生产厂家也不少，现以国产苏州万龙公司的ST500H系列为例，介绍智能马达控制器主要的功能、优缺点以及在塔山电厂实际的应用情况和应优化改进的地方。
2 ST500H型智能马达控制器的功能：
（1） 具有过载、堵转过流、欠载、缺相（不平衡）、电机过热、欠压、过压、欠功率和接地保护（漏电功能二选一）功能。
（2） 具有漏电保护功能。有2 种方式选择： 内部矢量和， 外接专用零序互感器。
（3） 具有电机过热保护功能。
（4） 具有重启动时间设定、操作复位时间设定功能。
（5） 有多种启动方式可供选择： 直接启动、正反Y / # 启动、双速启动、软启动、电阻降压启动、自耦转启动和启动等。如Y / # 启动的转换方式可选择时间（可整定）或电流方式（ 110% I ）。
（6） 结合国内电厂实际， 后来又推出了增强型的ST500HH （其开关量采用AC 220 V 或DC 110V /DC 220V） 。
（7） 用户有单Modbus、双Modbus、Dev ice- Net、Profibus、工业以太网等多种通讯协议可供选择。
3 ST500H型智能马达控制器在塔山电厂的应用：
塔山电厂大多数380V电机开关由苏州万龙生产的ST500H型智能马达控制器控制和保护，其中包括顶轴油泵、密封油泵、密封风机等重要辅机。塔山电厂万龙马达控制器自投产以来运行不够稳定，多次出现自启自停的情况，直接影响到了发电机、汽轮机等主设备的运行安全。由于各个发电厂低压辅机的保护理念，接线方式各不相同，所以研发设计一套专门属于自己厂用的低压辅机保护已成为各发电企业的目标。塔电电厂380V开关的两种接线方式如下图所示：
4 优化方法：
4.1马达控制器内部启停回路改进
马达控制器自启自停情况的原因为马达控制器内部启停回路上受到了強电的电磁干扰，启停指令误发。针对马达控制器内部直流48V弱电控制回路的特点，在马达控制器内部合跳闸回路上分别加上浪涌吸收器，增强其抗干扰能力，避免指令误发情况发生。
4.2 参数设置优化
框架式开关在启动过程中，由于马达控制器本身逻辑存在缺陷，在电机启动的时，保护装置不经过“启动”过程，而是直接进入正常运行模式，也就是说马达控制器“启动过流保护”不起作用，存在框架式开关所带的电机在正常启动时可能因为躲不过启动电流而误跳。参数设置改动情况如下：
（1）“外部启动”项，由“允许”改为“禁止”；
（2）“DI1”项，由“A接触状态、常开、本地”改为“起动A、常开、远程”；
（3）“DI2”项，由“通用”改为“停车、常开、远程”；
（4）“是否控制框架”项，由“是”改为“否”
4.3 控制电源改进
由于马达控制器存在交、直流两路电源同时输入的情况，对马达控制器内部的交变直、直变直回路有较高的要求，稍有不合适就会影响马达控制器的功能，考虑单路直流控制足够满足控制需要，所以将马达控制器的交流控制电源退出。
5 试验方法：
5.1 首先要确保最先试验的马达控制器电机在试验阶段运行中自启自停不会影响到机组的安全运行。
5.2 将升级完控制程序的马达控制器实际更换完毕后，按照新定值重新输入定值，按照新定值将马达控制器的所有功能传动正确，然后将马达控制器实际投入，带载运行。
5.3 确认最新版本的马达控制器带载运行无误后，将所有的马达控制器更换为最新版本的控制器（V2.0）。
5.4 记录升级程序后马达控制器的运行参数，根据运行方式的变化掌握控制器动态运行信息。
6 结论
通过对马达控制器对控制逻辑、电源回路的升级和DI＼DO设置功能的优化，马达控制器未再出现过自启自停的情况，大大提高了各种辅机的运行可靠性，增强机组的运行稳定性。在机组运行过程中，保证了冷却水系统、密封风系统、真空系统的运行，降低机组因为这些系统的缺陷而出现停机、降出力等情况的发生率，为塔山发电公司抢发电量提供了保障。
由于目前各电网开始重视电厂与电网之间的生产协调能力，特别山西省在两个细则实施后，对发电厂的各种辅机协调功能有了更高的要求，同时保证机组、电网稳定，降低非计划停运次数也是发电企业的重中之重。辅机系统就相当于是发电企业的血液，贯穿于发电厂的各个环节，塔山发电厂通过对马达控制器控制逻辑的优化后，就能够保证其健康运转，为社会提供更加稳定、清洁的电力能源。
参考文献：
[1] 陈晓云，智能马达控制器在发电厂中的应用 广东科技 2008.05
[2] 严刚，郭英臣。智能马达控制器在发电厂中的应用 华电技术 Mar 2008
关键词：ST500H马达控制器 控制系统 优化
1 概述：
传统发电厂电压380V、功率75kW以下电动机，其供电回路组合一般为操作电器（接触器或磁力起动器）+ 保护电器（熔断器或断路器）+ 热继电器，保护电器用于切断短路电流；热继电器实现电动机过负荷保护，同时要求带断相保护功能，以保护电动机缺相运行情况。这种配置方式下感应型继电器构成电动机过负荷保护，其反时限特性与电动机实际的过负荷能力相差很大，使电动机的过负荷能力得不到充分利用， 再有对于断相、不平衡运行等不对称故障，常常不能及时有效地保护。因此，常规发电厂的低压电动机的供电回路，已日渐不能适应当前大型发电厂重要辅机电动机的要求。随着微机综合保护测控装置在高中压电力系统的应用发展状况，特别是信息技术及互联网技术的发展，使得低压电动机的智能控制器得以开发及推广使用。并且由于发电厂自动化水平提高要求的原因，更突显了智能马达控制器的地位，新建的大中型发电厂越来越多地安装使用智能马达控制器，部分发电厂改造项目中，也应用了智能马达控制器。智能马达控制器的可靠性、安全性在不断的提高，其功能也更完善，应用更广泛。目前，比较有代表性的进口智能马达控制器为阿尔斯通公司、罗克韦尔公司、西门子公司、东芝公司的产品。国内此类产品生产厂家也不少，现以国产苏州万龙公司的ST500H系列为例，介绍智能马达控制器主要的功能、优缺点以及在塔山电厂实际的应用情况和应优化改进的地方。
2 ST500H型智能马达控制器的功能：
（1） 具有过载、堵转过流、欠载、缺相（不平衡）、电机过热、欠压、过压、欠功率和接地保护（漏电功能二选一）功能。
（2） 具有漏电保护功能。有2 种方式选择： 内部矢量和， 外接专用零序互感器。
（3） 具有电机过热保护功能。
（4） 具有重启动时间设定、操作复位时间设定功能。
（5） 有多种启动方式可供选择： 直接启动、正反Y / # 启动、双速启动、软启动、电阻降压启动、自耦转启动和启动等。如Y / # 启动的转换方式可选择时间（可整定）或电流方式（ 110% I ）。
（6） 结合国内电厂实际， 后来又推出了增强型的ST500HH （其开关量采用AC 220 V 或DC 110V /DC 220V） 。
（7） 用户有单Modbus、双Modbus、Dev ice- Net、Profibus、工业以太网等多种通讯协议可供选择。
3 ST500H型智能马达控制器在塔山电厂的应用：
塔山电厂大多数380V电机开关由苏州万龙生产的ST500H型智能马达控制器控制和保护，其中包括顶轴油泵、密封油泵、密封风机等重要辅机。塔山电厂万龙马达控制器自投产以来运行不够稳定，多次出现自启自停的情况，直接影响到了发电机、汽轮机等主设备的运行安全。由于各个发电厂低压辅机的保护理念，接线方式各不相同，所以研发设计一套专门属于自己厂用的低压辅机保护已成为各发电企业的目标。塔电电厂380V开关的两种接线方式如下图所示：
4 优化方法：
4.1马达控制器内部启停回路改进
马达控制器自启自停情况的原因为马达控制器内部启停回路上受到了強电的电磁干扰，启停指令误发。针对马达控制器内部直流48V弱电控制回路的特点，在马达控制器内部合跳闸回路上分别加上浪涌吸收器，增强其抗干扰能力，避免指令误发情况发生。
4.2 参数设置优化
框架式开关在启动过程中，由于马达控制器本身逻辑存在缺陷，在电机启动的时，保护装置不经过“启动”过程，而是直接进入正常运行模式，也就是说马达控制器“启动过流保护”不起作用，存在框架式开关所带的电机在正常启动时可能因为躲不过启动电流而误跳。参数设置改动情况如下：
（1）“外部启动”项，由“允许”改为“禁止”；
（2）“DI1”项，由“A接触状态、常开、本地”改为“起动A、常开、远程”；
（3）“DI2”项，由“通用”改为“停车、常开、远程”；
（4）“是否控制框架”项，由“是”改为“否”
4.3 控制电源改进
由于马达控制器存在交、直流两路电源同时输入的情况，对马达控制器内部的交变直、直变直回路有较高的要求，稍有不合适就会影响马达控制器的功能，考虑单路直流控制足够满足控制需要，所以将马达控制器的交流控制电源退出。
5 试验方法：
5.1 首先要确保最先试验的马达控制器电机在试验阶段运行中自启自停不会影响到机组的安全运行。
5.2 将升级完控制程序的马达控制器实际更换完毕后，按照新定值重新输入定值，按照新定值将马达控制器的所有功能传动正确，然后将马达控制器实际投入，带载运行。
5.3 确认最新版本的马达控制器带载运行无误后，将所有的马达控制器更换为最新版本的控制器（V2.0）。
5.4 记录升级程序后马达控制器的运行参数，根据运行方式的变化掌握控制器动态运行信息。
6 结论
通过对马达控制器对控制逻辑、电源回路的升级和DI＼DO设置功能的优化，马达控制器未再出现过自启自停的情况，大大提高了各种辅机的运行可靠性，增强机组的运行稳定性。在机组运行过程中，保证了冷却水系统、密封风系统、真空系统的运行，降低机组因为这些系统的缺陷而出现停机、降出力等情况的发生率，为塔山发电公司抢发电量提供了保障。
由于目前各电网开始重视电厂与电网之间的生产协调能力，特别山西省在两个细则实施后，对发电厂的各种辅机协调功能有了更高的要求，同时保证机组、电网稳定，降低非计划停运次数也是发电企业的重中之重。辅机系统就相当于是发电企业的血液，贯穿于发电厂的各个环节，塔山发电厂通过对马达控制器控制逻辑的优化后，就能够保证其健康运转，为社会提供更加稳定、清洁的电力能源。
参考文献：
[1] 陈晓云，智能马达控制器在发电厂中的应用 广东科技 2008.05
[2] 严刚，郭英臣。智能马达控制器在发电厂中的应用 华电技术 Mar 2008