电气控制系统的故障与保护

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了1篇电气控制系统的故障与保护范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

电气控制系统的故障与保护:电气控制系统的保护研究

【摘 要】当电气控制系统出现故障，既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害，同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下，电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的，所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以，在设计电气控制系统的过程中，就应该设有相应的电气保护装置，从而起到保护电气控制系统的作用。

【关键词】电气控制系统；保护

1.电气保护装置的作用

当在电气控制系统中设计有电气保护装置时，一旦电气控制系统出现了故障，此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来，从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态，从而避免更加严重事故的发生。另外，电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况，电气保护装置能够发出不同的信号，从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。

2.电气控制系统的保护环节

一般情况下，电气控制系统的保护环节分为很多种，而由于短路情况下电气量的不断变化，还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护，或是利用电流增大的特点形成过电流保护，又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中，常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类：

（1）过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的，尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下，这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩，从而损坏机械设备的转动部件。所以，为防止此情r的出现，我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈，这样当再发生此情况时，由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的，所以就形成了所谓的过流保护装置。

（2）过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置，当然它与过流保护也是有差异的，热继电器是有一定的热惯性的，当短路的电流对其造成冲击时，其也不会瞬间的做出反应，经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中，长时间的增加过载是不允许的，这是如果采用了过流保护，电动机会立即断流，之后又会重新通电，降低了其工作的效率。

（3）短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的，也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下，系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中，当我们采用短路保护时应特别注意的是，三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护，如果系统主电路的容量不大，那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了，否则就要单独的设置短路保护熔断器了。

（4）欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈，同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中，如果电网电压比额定值低，就可以释放接触器了。

（5）失电压保护。当电动机的电源恢复供电时，电动机可能也会自动启动，那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响，所有在系统中，我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止，这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时，接触器的主触点也会随之断开，那么电动机的电源就被切断了，而一旦电动机的电源又恢复了供电时，接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的，因此，电动机也就不会自行的恢复运行了。

3.结束语

通过以上的论述，我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的，在实际的工作生活中，电气控制系统的常见故障也有很多种，我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析，并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时，也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性，从而制定相应的电气保护措施，只有这样，才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性，从而促进我国电气自动化行业的快速发展。

电气控制系统的故障与保护:试论电气控制系统的故障与保护

摘 要：新时期，随着我国社会经济快速发展，各行业发展不断加速，特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大，电气运行安全稳定性问题也日益突出，引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题，加强电气控制系统的保护，对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。

关键词：电气控制系统；故障；原因；保护措施

随着科学技术的不断进步，社会经济对电气设备提出了更高要求，特别是电气设备运行的安全稳定性，这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是，在实际操作过程中，受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题，轻则损坏电气设备，重则引起电气整个系统瘫痪，甚至造成火灾。基于此，为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1]，如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力，并增强相应的保护措施，已成为当前电气行业研究的焦点话题。

1 电气控制系统故障问题及危害

1.1 电气控制系统故障问题

作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障，电气控制系统若发生故障，则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多，例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来，常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。

其中，电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中，一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障；过电流主要指的是电气设备运行过程中，电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流，而引发电气系统运行故障问题；过负载主要是指电气系统运行过程中，电气控制系统的运行电流超过额定电流，如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等；短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题，一旦系统中发生短路，根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。

1.2 电气控制系统故障危害

电气控制系统一旦发生故障，则对电气系统运行造成诸多危害，主要体现有[3]：

（1）在初夏时节，电气控制系统一旦发生故障，则大幅度降低电网电压，不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行，导致用电客户和相关设备等运行不正常，而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪，对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。

（2）通常情况，电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路，则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值，这对于电气控制系统设备造成严重损害，更有甚者则极易引发火灾危害，进而对于人身财产安全造成不利影响。

（3）电气控制系统运行过程中，若电气控制系统中的电流偏大，易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大，不但严重损坏电气设备，而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。

可见，电气控制系统日常运行时，不但要掌握故障产生的可能性，还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法，这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。

2 电气控制系统保护措施

针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害，为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性，可通过采取以下几方面保护措施，具体有[4]：

（1）在电气保护装置方面，若电气控制系统发生故障问题时，电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题，并进行数据分析，同时提出相应的故障处理措施。例如，电气保护装置在电气控制系统发生故障时，则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来，进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响，避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况，产生不同的信号，以达到预防和及时处理故障问题的目的，实现对电气控制系统运行的保护。

（2）在电气控制系统保护方面，主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中，过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题，造成电机设备损坏现象，通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈，形成过流保护装置，实现对电气控制系统的过流保护作用；短路保护具有一定的瞬动特性，针对电气控制系统设计原理，系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等，在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护，实现短路保护；欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈，在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头，这种情况下若电网电压低于额定值时，则可以释放接触器，进而实现欠电压保护；失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时，通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开，进而切断电动机电源，保护电气控制系统不受损坏，当电气控制系统电源电压恢复正常时，则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态，进而防止电动机自行运行；过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护，其装置以热继电器为主，当短路的电流对其造成冲击时，其也不会瞬间的做出反应，经过一定的时间后其才会做出反应，进而保护电气控制系统。

3 结语

总而言之，电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题，进行相应的原因分析，并提出相应的解决对策，进而提高电气控制系统运行可靠性，以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。

电气控制系统的故障与保护:电气控制系统中继电保护器的整定方法思路构建

摘要：继电保护器属于综合继电保护设备，以微处理器设计作为基础，具有的继电保护功能为定时限与集反时限，在电力设备中，继电保护器具有重要的安全保护作用。在自动控制电路中，继电器作为一种电子控制器件，具有控制和被控制系统，在实际工作中，作为一种自动开关，实现较小电流对较大电流的控制，具有的作用表现为转换电路、安全保护、自动调节。随着科学技术的不断发展，在电气化系统中，自动化程度发展的也比较快，对电气设备具有十分重要的保护作用。在电气设备控制系统中，继电保护器是极为关键的构成部分，也是重要的安全控件，通过对系统异常表现及故障状态的判断，实施相应的警告和延时跳闸措施，使电气设备处于稳定、安全的运行状态，在电气系统中具有较高的应用价值。

关键词：电气控制；继电保护器；整定方法

一、导言

继电保护器是基于微处理器设计，集反时限（InverseTime）和定时限（IndependentTime）继电器保护于一体的综合继电保护设备。继电保护器常常用来为电力设备提供安全保护。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在科技水平的发展之下，我国电厂电气系统的自动化程度也得到了一定的提升，对于电厂电气设备而言，继电保护器有着十分重要的作用，因此，继电保护器也在电厂电气设备之中得到了广泛的使用，为了保障电厂电气设备运行的安全性与有效性，必须要做好继电保护器的整定和复校工作，下面就对电气控制系统中继电保护器的整定问题进行深入的分析。

二、继保整定工作中应注意的问题

1.做直流大电机过流时，在做直流大电机过流使用短接软线时，需要将软线距过继电器平行距离控制到1.5到2.0m，如果未达到这一标准，软线电流磁场就会对电流继电器产生影响，增加整定误差。

2.在做直流大电机过流整定时，由于空间母线电流产生的磁场对过流继电器磁场实际存在着一定的影响，故过流继电器的整定（复校）工作应尽可能在现场做，以免由此造成整定值的误差，这种误差对于保护装置也是很危险的。

3.在做过流或欠磁继电器的整定（复校）时，对于小电流可用电流表直读，以减小整定误差，对于大电流可采用分流器接表方式。

4.无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时，应尽可能地将保护电器所带的跳闸开关（高速开关）一并联做。

5.无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时，须断开原系统与保护继电器联接的旁路，否则一方面会影响整定值的准确度，另一方面会使继保整定（复校）工作无法开展（例如对过电压继电器的整定，由于采用的电路为倍压整流电路，其带负载能力较小，如有较大负载的旁路存在，将会造成继保整定电路的电压升不-上去）。

三、过流继电器的整定方式

在过流继电器进行整定时，关键的组成部分为电路开关、电流发生器、整流器、测试电流表、单相交流低压电源、毫伏表，在电路运行中，过流继电器可以充分发挥各项保护功能，比如过压保护、欠压保护、过流保护等。在过流继电器运行之前，对于三相电流的流过值应该提前设置，一旦三相电流出现故障，整个继电保护装置都会处于故障状态之下，在故障情形下，显示屏会将电流流过值显示出来，可以通过人工干预和延时设置方式对这一状态进行改变，在电流变化的情形下，继电保护器可以给予修改，对跳闸实施延时操作；如果在线路运行过程中，电压一直处于较高状态，继电保护装置就会启动过压保护功能，实施相应的保护措施，此外还会启动报警方式，比如闪灯、警告音等，如果继电保护器发生故障，在液晶显示屏上，电压值变化情况也会显示出来，此时可以通过人工干预和延时设置等方案对这一问题进行改善；在设备大的运行过程中，如果电压一直处于偏低状态，继电保护器开启的保护模式为欠压保护功能，当故障状态恢复正常后，此种保护功能可以实现实时关闭，自动退出故障状态。

在过流继电器实施整定的过程中，首先应该进行通电试验，在完全断开高速开关的情形下，实施升压试验与降压试验，对电力电压的整定情况给予密切观察，一旦电压处于稳定状态，整定工作便可以立即开展，在实际整定过程中，对于相关检验装置的变化情况应该仔细观察，比如毫伏表、电压表、电流表等，相关数据的变化情况应该给予及时记录，通过此操作，不仅能使系统的稳定性得到提升，还能营造一个安全的作业环境，让操作人员放心、有效的开展工作。

四、过压继电器整定方式

过压继电器整定电路包括几个部分，即测试电压表、电路开关、倍压整流型电压发生器、单相交流低压电源与单相调压器，需要满足过压保护、电压不平衡保护、错相保护、欠压保护、静态断相保护以及动态断相保护几个内容。

其中，过压保护是在线路电压偏高时进行的保护；电压不平衡保护即对三相电压平衡问题进行的保护，其保护模式是立即动作；错相保护是在线路电源输入程序发生错误时的保护措施；欠压保护是对线路电压低于预设电压时的一种保护；静态错相保护是在非运行设备出现断相问题时开展的保护措施；动态断相保护对运行设备出现断相问题时开展的保护措施。

在整定过压继电器时，需要先进行初通电试验，在进行试验时，需要断开高速开关，针对继电保护器整定电路来开展降压试验，在试验时应该进行密切的观察，看升压与降压的情况，是否存在异常，在升压与降压恢复正常之后，即可将高速开关合上。在高速开关合上之后，再整定过压继电器，在整定过程中要观察过压继电器动作与电压表指示情况，并进行严格的记录，完成之后，再调整过压继电器。

五、结论

综上所述，在电气设备安全、稳定的运行过程中，继电保护器是重要的控制部分，在电气设备运行和生产等环节中，可以有效地实现各种保护功能，在对继电保护器实施整定工作的基础上，应该维护好控制系统功能的良好性能，促进电气系统的稳定运行。在整定过流继电器时需要进行通电试验，将高速开关完全断开，进行升压与降压试验，看继电保护器整定电力电压情况，在电压稳定滞后，即可开展整定工作，在整定的过程中需要观察好电流表、电压表与毫伏表的变化情况，记录好相关数据，这样不仅可以提升系统运行的稳定性，还能够为操作人员提供一个安全的作业环境。

电气控制系统的故障与保护:浅析电气控制系统的故障与保护

【摘要】新时期，随着我国社会经济水平的逐渐提高，各行各业都已经进入了稳定发展时期，当然电气行业也被包含在内，正呈现出一个飞速发展的态势。而在所有的电气工程项目中，其在安全性与可靠性方面的性能是衡量该电气控制系统能否得到良好运行的重要的依据，故在对电气控制系统实施具体的设计时，就需对系统在后期的运行中可能出现的各种故障进行预测并采取一定的保护措施，以减少相关故障的出现。因此，文章首先对电气控制系统的特点及其主要的功能进行相应的介绍，并具体分析了电气控制系统比较常见的一些故障及其相应故障出现而产生的危害，进而在此基础上根据故障的出现采取相关的保护措施，以保障电气设备控制系统的正常运行。

【关键词】电气控制系统；故障处理；故障诊断

0.引言

对于现代的众多电气设备来说，其控制系统在整个设备的正常安全运行中发挥着重要的作用，其主要的功能就是对设备实施自动的控制、保护以及监视与测量等。因此，为了确保电气控制系统的安全有序运行，在对其初期的设计中，就需将其在后期运行中可能出现的一些故障考虑进去，进而在此基础之上采取一定的保护措施，以减少因出现故障而导致的系统电压、电流等的变化，，保证电气设备的安全运行，从而为人们的生活带来更多的便利。

1.电气控制系统的特点

电气控制系统与传统的热工控制量进行比较，其电气的控制量对控制的要求与运行的过程都具有较为显著的特点，并主要表现在以下几个方面：一，在电气控制系统中，其有关控制信息的采集量相对较小，对象也比较少，且操作的频率低，但注重信息采集的快速与准确[1]；二，对相关电气设备的自动保护装置的性能要求较高，需较高的可靠性与较快的速度，且在其抗干扰方面的要求也比较高；三，在传统的热力控制系统中，其所需处理的信息量较大，且系统较为复杂，主要以过程控制为主，而电气控制系统，其日常的运行主要是以对相关数据的采集系统与顺序系统为主，具有较多的联锁保护。

2.电气控制系统常见的故障及其可能产生的危害

对于任何一个电气设备，若其控制系统出现了相关的故障，都将导致较为严重的后果，因此，在系统设计时，设计人员需严格按照相关规范进行有效的设计，同时，在电气控制系统实际的运行中，导致其出现系统故障的因素也是相当多的，且大多数都是由初期设计时的错误，或是设备在安全检查的过程中够严谨，亦或是因设备本身的缺陷而引起的。下面，我们就对电气控制系统在日常运行中比较常见的几种故障进行举例分析：①不同形式电路间的短路故障。这种故障的出现具有多种表现形式，而比较常见的就有两相见的短路、三相间的短路以及变压器因一相绕组而导致的匝间的短路与一相的接地短路等故障等；②过负载与过电流故障。其中，过负载指的就是在电气的控制系统中，由于电动机在运行时的电流超过了其额定的电流，即超过了1.5In而致使电动机出现过载故障。而造成电动机过载的原因也有很多种，如电网上电压的骤然降低、电机的缺相运行以及负载的骤然增加等；而过电流指的就是电动机或是电器元件在运行时超过了其额定的电流，即超过了6In而引起的一种故障现象。造成过电流故障的原因也较多，一般是因不正确的发动以及负载的转矩过大而导致的。

在电气控制系统日常的运行中，若是出现上述一种故障，将会造成以下几种严重的后果：①在控制系统中，若是由于接线的措施、负载的短路与绝缘材料遭到破损等因素而引发的系统短路故障，其在故障出现时，系统的电流很有可能超过额定的电流的几十倍有余，而这些超额电流而产生的强大电动力足以将配电线路以及电气设备摧毁，严重时甚至引发火灾，进而威胁到人员的生命安全与财产安全；②在电气控制系统中，其出现的相应故障还可能致使电网电压出现大幅度的下降，从而危及到用户以及相关设备，进而影响到其正常运行，在严重时甚至会促使整个系统进入瘫痪的状态；③当电气的控制系统出现电流过大时，将会使电路产生较大的冲击电流，从而使相关的电气设备受到损坏，而部分的机械设备中的转动部件也会因此而受到相应的损坏。

3.电气控制系统的保护措施

3.1安装电气自动保护装置的重要性

在系统的初期设计环节中，若是在其系统中安装相应的电气自动的保护装置时，只有电气的控制系统出现的相关故障，该自动保护装置就可快速的查找出故障部位，并将其与非故障部位分开，进而使整个系统能够在较短的时间内恢复正常，或是在瞬间彻底的停止运行，以有效避免更大故障事故的出现[2]。同时，电气自动保护装置还可发挥出监测的功效，它可将电气设备运行的真实情况反应出现。在电气设备日常的运行中，保护装置可根据不同的电气设备在正常运行条件方面的差异，并将相关的电气设备在出现不正常的情况下所显现出来的工作状态，进而发挥与之相应的信号，为工作人员对即将发生的故障事故采取相应的措施进行及时准确的处理以及预防，最终减少更大故障事故的发生。

3.2电气控制系统的相关保护措施

通常情况下，对于电气的控制系统的保护措施存在着较多的类型，主要就是根据系统在短路时其电气量方面的变化特征而形成的基于多种作用原理下的一种电气保护措施。如在实际的工作中，就可根据电流增大的情况而构建出电流保护，或是根据电压下降的特点而构建低压保护，亦或是根据电流与电压之间的相位角的变化情况来形成断相的保护以及漏电的保护等。下面，就对几种比较常见的电气控制系统的保护措施展开具体的分析。

①短路的保护措施。短路保护对速度的要求较高，要求在出现短路故障时在最短的时间内切断整个电源，以减小故障损失。在这个保护环节中，可有效利用熔断器以及低压断路器来安装系统的短路保护的装置（如图1所示）。同时，在进行这种保护装置设计时，需注意的是，对于三相的供电系统，需严格的采用三相的短路保护措施，若系统的主电路容量较小，就可利用电路中安装的熔断器来作为系统控制电路中的短路保护，或是在控制电路中单独的设置短路的保护熔断器，以实现对系统的短路保护。

图1 短路保护装置

②过载保护措施。这种保护装置属于电流型的保护措施，即通过安装热继电器装置来实现对席系统的保护。这种保护与过流保护不同，它不会受到短路电流的冲击，只有当超过6倍的额定电流经过时，才需5s的时间反应，其它情况下均可在最短时间内发挥保护的作用。

③过流保护措施。一般情况下，若是电动机在运行中出现了过流现象，其产生短路故障的比例较大，特别是电动机在经过频繁的启动与运转后，发生的机率更大。针对这种情况，就可在电动机的主回路中用串联的方式安装一个过流的继电器线圈，通过将其常闭的触头串联在该其接触器的控制回路中而达到过流保护的作用。这种保护装置一般应用在那些发动时间较长且容量较大的电动机的控制系统中。

4.结束语

综上所述，一旦电气的控制系统出现了相应的故障，不仅会对自身的系统与相关的硬件设备造成一定程度的损害，而且对整个电气的控制系统中那些非故障部位的安全性与可靠性都将带来极大的影响[3]。再加上，在一般情况下，电气的控制系统若是出现相应的故障，其发生的时间都较短，因此，维修人员在发现故障现象以后要想及时准确的找出相关的故障设备并进行彻底的故障处理几乎是完全不可能的。因此，在对电气的控制系统进行相关设计时，必须安装相应的一些电气的保护装置，以真正发挥出对电气控制系统的保护作用。

作者简介：朱林峰（1991-）男，汉族，浙江绍兴人，现为华中科技大学文华学院机电学部10级电气工程及其自动化专业5班学生。

电气控制系统的故障与保护:电气控制系统的故障及保护措施论述

摘要：随着我国经济的发展以及科学技术的进步，电气控制系统在各种电气工程中应用越来越广泛。电气控制系统的作用主要是保证电气设备运行的可靠性与安全性，因此，在电气控制系统应用的时候必须要考虑到系统可能会出现的故障，一旦出现故障后果将不堪设想，引起不必要的损失，甚至会引发安全事故。因此，在实际应用中，为了保证电气控制系统的正常运行，必须采取一定的保护措施，这也是本文探讨的重点内容。

关键词：电气控制系统；常见故障；保护措施

电气控制系统的主要功能是自动控制、保护、监视和测量等，在现代电气设备的安全运行中发挥了重要作用。针对电气控制系统可能出现的故障进行分析，并采取相应的保护措施有助于电气控制系统的发展，促进电气化技术的进步。

一、电气控制系统的常见故障及危害

1.电气控制系统的常见故障

电气控制系统发生故障，后果不堪设想。通常情况下，故障是由以下几个方面的因素引起的，电气设备质量不合格、电气控制系统设计存在缺陷、设备安装存在问题、检查不到位等，所表现出现来故障有以下几种：

（1）负载过高。负载过高的主要表现是系统中电机运行时实际功率比额定功率高。造成电机运行功率高手原因有很多，比如在系统运行中负载突然加大，电机由于线路问题导致缺相运行，电压不稳定等。

（2）电源缺相。缺相是指系统电机中的三相电源由于各种原因导致某一项损坏，从而造成缺相故障。造成缺相的原因也有很多，比如熔断器一相熔断、接触器触点烧损、安装错误造成一相断线等。

（3）短路。短路的形式比较多，比较多的是两相短路、三相短路、变压器匝线短路、接地短路等。发生短路时会因为电流过大导致设备损坏或引发安全事故。

（4）过电流。系统运行中电器元件、电动机的实际电流大于额定电流，这就是过电流故障。造成过电流的原因主要有负载转矩过大或是启动方式的错误等。

2.电气控制系统故障的危害

（1）在电气控制系统运行中，假如是由于接线问题、负载短路和绝缘问题造成的系统短路，那么其出现故障时的电流可能要超过额定电流的几十倍以上，所产生的强大的电动力已经足以配电线路已经电气设备，甚至会导致火灾的发生，从而危及人员的生命财产安全。

（2）电气控制系统初夏故障时还可能会导致电网电压的大幅度下降，那么就会危及到使用用户以及相关设备，影响其的正常工作，严重的情况还会导致整个系统出现瘫痪的状况。

（3）当电气控制系统中的电流过大时，在电路中还可能会产生强大的冲击电流，电气设备可能会被损坏，机械设备的转动部件也会被损坏。

（4）当交流异步电动机在缺相电源中堵转或是以较低的速度工作时，由于定子的电流太大，那么就很有可能烧坏电动机绕组。

二、电气控制系统的保护环节

当电气控制系统出现故障，既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害，同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下，电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的，所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以，在设计电气控制系统的过程中，就应该设有相应的电气保护装置，从而起到保护电气控制系统的作用。

1.电气保护装置的作用

当在电气控制系统中设计有电气保护装置时，一旦电气控制系统出现了故障，此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来，从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态，从而避免更加严重事故的发生。另外，电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况，电气保护装置能够发出不同的信号，从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。

2.电气控制系统的保护环节

一般情况下，电气控制系统的保护环节分为很多种，而由于短路情况下电气量的不断变化，还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护，或是利用电流增大的特点形成过电流保护，又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中，常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类：

（1）过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的，尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下，这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩，从而损坏机械设备的转动部件。所以，为防止此情况的出现，我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈，这样当再发生此情况时，由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的，所以就形成了所谓的过流保护装置。

（2）过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置，当然它与过流保护也是有差异的，热继电器是有一定的热惯性的，当短路的电流对其造成冲击时，其也不会瞬间的做出反应，经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中，长时间的增加过载是不允许的，这是如果采用了过流保护，电动机会立即断流，之后又会重新通电，降低了其工作的效率。

（3）短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的，也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下，系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中，当我们采用短路保护时应特别注意的是，三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护，如果系统主电路的容量不大，那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了，否则就要单独的设置短路保护熔断器了。

（4）欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈，同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中，如果电网电压比额定值低，就可以释放接触器了。

（5）失电压保护。当电动机的电源恢复供电时，电动机可能也会自动启动，那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响，所有在系统中，我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止，这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时，接触器的主触点也会随之断开，那么电动机的电源就被切断了，而一旦电动机的电源又恢复了供电时，接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的，因此，电动机也就不会自行的恢复运行了。

三、结束语

通过以上的论述，我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的，在实际的工作生活中，电气控制系统的常见故障也有很多种，我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析，并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时，也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性，从而制定相应的电气保护措施，只有这样，才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性，从而促进我国电气自动化行业的快速发展。