如何解決設(shè)備的晃電保護(hù)及抗晃電的技術(shù)措施分享

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，由于外部線路遭受雷擊、瞬時(shí)短路等故障，可能會(huì)引起企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的相鄰線路發(fā)生短路故障，或者由于大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)等原因，導(dǎo)致電壓出現(xiàn)短暫而顯著的波動(dòng)后又恢復(fù)穩(wěn)定。這種現(xiàn)象通常被稱為“晃電”。

?晃電一般是指因雷擊、短路或其他原因造成的電網(wǎng)短時(shí)電壓波動(dòng)或短時(shí)斷電的現(xiàn)象。?特點(diǎn)包括：?時(shí)間范圍?，電網(wǎng)電壓瞬時(shí)跌落時(shí)間在1.5秒之內(nèi)，之后恢復(fù)正常。?影響?，晃電可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)接觸器非正常釋放，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。?基本類型?，供電系統(tǒng)產(chǎn)生晃電的基本類型有電壓驟降、驟升、短時(shí)斷電、電壓閃變。

一、晃電現(xiàn)象通常有以下幾種表現(xiàn)形式：

1）電壓突變，包括驟降和驟升。這種變化的持續(xù)時(shí)間通常在0.5個(gè)周期至1分鐘之間，電壓可能上升至標(biāo)稱電壓的110%至180%，或者下降至標(biāo)稱電壓的10%至90%。

2）電壓閃變，即電壓波形的包絡(luò)線呈現(xiàn)出規(guī)則性變化，或者電壓幅值發(fā)生一系列隨機(jī)變化。這種現(xiàn)象通常表現(xiàn)為人們視覺(jué)上對(duì)電壓波動(dòng)導(dǎo)致的照明異常的感知。

3）短時(shí)斷電，指的是持續(xù)時(shí)間為0.5個(gè)周期至3秒的供電中斷。

二、晃電的原因

短路故障

絕緣閃絡(luò)

大功率電機(jī)啟動(dòng)

雷擊浪涌

備自投或快速切換裝置的切換

三、晃電造成的危害

1）對(duì)公共用戶影響較小

電壓驟降對(duì)眾多用戶，尤其是公共和民用建筑的用戶來(lái)說(shuō)，影響微乎其微，有些用戶甚至無(wú)法察覺(jué)其發(fā)生。由于這一現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間極短，因此必須在電網(wǎng)上安裝專用監(jiān)測(cè)設(shè)備（例如APM830、APView500），否則很難確定是否出現(xiàn)了電壓驟降。

2）對(duì)石化、半導(dǎo)體等行業(yè)影響較大

對(duì)于那些對(duì)電壓驟降極為敏感的用戶和設(shè)施（例如半導(dǎo)體行業(yè)、電子數(shù)控設(shè)備、變速傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)裝置、IT產(chǎn)業(yè)設(shè)備企業(yè)等），一旦遭遇電壓驟降，所造成的損失將是巨大的。

3）造成敏感用戶的長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)

電壓下降若超過(guò)設(shè)備耐受限度，會(huì)影響其正常運(yùn)作，可能導(dǎo)致設(shè)備停止或自動(dòng)重啟，進(jìn)而使生產(chǎn)線停止。電壓暫降可能引起接觸器跳閘，導(dǎo)致電機(jī)停止工作。短暫電力中斷可能導(dǎo)致完全中斷。電壓波動(dòng)導(dǎo)致的生產(chǎn)線停運(yùn)不僅會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，還需重新啟動(dòng)，導(dǎo)致數(shù)小時(shí)生產(chǎn)停滯，類似于非計(jì)劃停電后的重啟。

4）給敏感用戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失

電壓驟降導(dǎo)致用戶不得不進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)清理和設(shè)備重啟工作，每次此類事件給用戶造成的經(jīng)濟(jì)損失和潛在危害極為嚴(yán)重。此外，它還無(wú)法確保生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

5）已上升為重要的電能質(zhì)量問(wèn)題

超過(guò)90%的電能質(zhì)量問(wèn)題對(duì)敏感用戶來(lái)說(shuō)是由電壓驟降引起的，這使其成為影響設(shè)備正常和安全運(yùn)行的主要問(wèn)題。在歐洲和美國(guó)，電壓驟降比其他電能質(zhì)量問(wèn)題更受關(guān)注，因?yàn)樗鼘?dǎo)致的用戶投訴超過(guò)80%，而其他因素如諧波或開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓導(dǎo)致的投訴不到20%。

四、晃電的治理

電壓暫降的治理策略：

理論上，治理電力系統(tǒng)中任何設(shè)備都能改善電能質(zhì)量，但成本和時(shí)間各異。治理從源頭到生產(chǎn)線，再到單個(gè)設(shè)備乃至電氣控制元件，成本隨層級(jí)深入而顯著降低。基于成本效益和效果，建議在設(shè)備末端或其電氣控制元件進(jìn)行治理，因?yàn)檫@樣成本更低且效果相同。治理重點(diǎn)是解決低壓系統(tǒng)中設(shè)備的電壓暫降問(wèn)題。

1）接觸器回路的晃電問(wèn)題治理方案

UPS供電：利用不間斷電源（UPS）確保電源側(cè)的穩(wěn)定供電。

防晃電接觸器：選用具備防晃電功能的接觸器，以減少晃電對(duì)電路的影響。

再起動(dòng)控制：通過(guò)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器等設(shè)備，在二次控制回路中實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)控制。

抗晃電裝置：應(yīng)用專用模塊對(duì)接觸器進(jìn)行保持和控制，以增強(qiáng)電路對(duì)晃電的抵抗力。

2）變頻器晃電治理方案

大多數(shù)變頻器都配備了過(guò)壓、欠壓以及瞬時(shí)停電保護(hù)功能。變頻器的逆變部分通常采用IGBT作為其核心器件。在遇到電壓下降或停電的情況下，變頻器能夠維持短暫的運(yùn)行時(shí)間TD。然而，如果電壓下降或停電的持續(xù)時(shí)間TOTD超出了預(yù)設(shè)的安全范圍，變頻器將啟動(dòng)自我保護(hù)機(jī)制，停止運(yùn)行。

變頻器常見(jiàn)治理方案：

UPS供電

變頻器自啟動(dòng)

直流支撐技術(shù)

控制電路失壓再起動(dòng)

3）軟啟動(dòng)器治理方案

軟啟動(dòng)器廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，特別是在45kW以上的大功率電機(jī)場(chǎng)合。它集成了軟啟動(dòng)、軟停車以及多種保護(hù)功能，旨在確保電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中平穩(wěn)無(wú)沖擊，避免啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過(guò)大電流，從而保護(hù)電機(jī)的正常運(yùn)行并延長(zhǎng)其使用壽命。

與變頻器相比，軟啟動(dòng)器本質(zhì)上是一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，不具備頻率和速度調(diào)節(jié)的能力。盡管如此，變頻器幾乎涵蓋了軟啟動(dòng)器的所有功能。因此，適用于變頻器的晃電再啟動(dòng)功能的ARD-KHD-S03F型號(hào)，同樣適用于軟啟動(dòng)器的晃電再啟動(dòng)。

五、抗晃電裝置介紹

產(chǎn)品介紹

交流接觸器在電動(dòng)機(jī)回路中扮演著至關(guān)重要的控制角色，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程至關(guān)重要。但是，由于雷擊、短路重合閘、電網(wǎng)故障以及大功率設(shè)備啟動(dòng)等多種因素，電壓波動(dòng)（俗稱“晃電”）現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這不僅嚴(yán)重干擾了接觸器的正常工作，還可能導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)鎖設(shè)備的非計(jì)劃停機(jī)，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

力威抗晃電裝置配備了“晃電保持”和“晃電再啟動(dòng)”兩大核心功能，能夠顯著降低因接觸器控制回路受晃電影響而引起的接觸器釋放問(wèn)題（本裝置不適用于直流接觸器或具備節(jié)能功能的接觸器）。此外，該裝置還支持變頻器和軟啟動(dòng)回路的重新啟動(dòng)，確保了設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行，為企業(yè)高效生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的保障。