感应电动机作为一种应用广泛的动力设备,其保护问题长期以来受到人们的关注。近年来,随着计算机技术与自动控制理论的不断发展,出现了以微处理器为核心的微机综合保护系统。这种新型保护系统与传统的保护系统相比,具有强大的逻辑分析与处理功能、可兼有故障记录与故障分析功能、易于实现网络化管理等显著的优点,成为当前电机保护装置的主要发展方向。本文正是在这一背景下开展对电机综合保护系统的研制和开发工作的。本文首先采用对称分量法理论分析了电机的各种对称性故障和不对称性故障,在应用中采用了负序和零序电流的检测方法,特别在过载保护上进行了深入的研究。在此基础上实现了针对过载、堵转、短路、断相、逆相、相不平衡等故障的保护。在对多种采样算法进行了深入研究的基础上,采用了半波傅氏算法与Mann-Morrison算法相结合的一种新型快速算法,这就保证了整个电机综合保护系统在运行中的实时性和可靠性。本文设计的电机综合保护系统以80C196KC 16位单片机为核心,充分利用其强大的信号处理能力,结合电机保护理论完成了具有故障诊断与保护功能的新型电机综合保护系统的设计。电机综合保护系统用总线芯片SPC3与89C52构成一个PROFIBUS从站,通过PROFIBUS总线技术使之与PROFIBUS主站构成通讯网络,使保护系统实现了网络化。使之从传统意义上的单一的保护系统,发展成为集测量、控制、诊断、通讯多功能于一体的新型电机终端单元。本文最后对所研制的电机综合保护系统样机,进行了电机各种故障的实验,实验结果较好地验证了其保护的安全性、实时性、可靠性。