如何治理晃電問題保障生產連續運行

hth下载地址 陳聰

1.前言

隨著用電設備的技術更新，特別是數字式自動控製技術在工業(ye) 生產(chan) 中的大規模應用，如變頻器、PLC、自動化生產(chan) 線以及計算機係統等用電設備的大量使用，對供電係統的電壓質量提出了更高的要求。短時間的電壓降低就可能導致用電設備停運，使企業(ye) 遭受巨大的經濟損失。電壓暫降及短時中斷已成為(wei) 歐美發達國家麵臨(lin) 的較為(wei) 重要的電能質量問題，在我國的工業(ye) 企業(ye) 中，這類問題的影響也越來越突出。

關(guan) 鍵詞：電壓暫降；晃電；電機保護

2.電壓暫降的危害

晃電學名為(wei) 電壓暫降(voltage sag/dip)，是指供電電壓合理值在短時間內(nei) 突然下降之後又恢複到正常運行狀態的現象。對於(yu) 電壓暫降的指標，國際上至今尚未有統一標準定義(yi) 。國際電氣與(yu) 電子工程師協會(hui) （IEEE）將電壓暫降定義(yi) 為(wei) 供電電壓合理值下降到額定值的90%～10%，持續時間為(wei) 10ms～1min；國際電工委員會(hui) （IEC）將其定義(yi) 為(wei) 下降至額定值90%～1%，持續時間為(wei) 10ms～1min。

一些對電壓驟降非常敏銳的用戶及設施 (例如：半導體(ti) 行業(ye) 、電子數控設備、變速傳(chuan) 動的電動機裝置、IT產(chan) 業(ye) 設備企業(ye) 等)一旦發生電壓暫降，帶來的損失將是巨大的。

接觸器作為(wei) 低壓配電網絡的重要控製開關(guan) 器件，在企業(ye) 連續穩定運行中承擔重要責任。在末端低壓電機回路，接觸器在電壓跌落期間觸頭可能彈開，並引起相關(guan) 聯鎖設備動作，導致生產(chan) 線停車，使企業(ye) 造成巨大的經濟損失。對於(yu) 石油、化工等存在大量連續生產(chan) 裝置的行業(ye) 來說，晃電產(chan) 生諸如安全、環保、廢品、原料浪費、產(chan) 量降低、效益低下等一係列後果。因晃電現象引起的電能質量問題近年來愈發受到用電企業(ye) 重視。

3.電壓暫降的不可避免性

造成電壓驟降的原因很多，如電力係統遭受無法預期的雷擊。動物、外物的誤碰，狂風及其他自然環境因素引起的線路故障，以及電源故障切換所產(chan) 生的現象等。這些故障所引起的瞬問斷電或電壓驟降是目前電力係統仍無法*避免的，電壓驟降發生的幾率遠高於(yu) *斷電情況。

電力用戶開始認識到一味要求電力公司從(cong) 供電側(ce) 提高供電可靠性對解決(jue) 電壓驟降意義(yi) 並不大。從(cong) 而逐步將焦點放到要求設備生產(chan) 商提供的設備具有良好的抗電壓驟降的性能，並力求從(cong) 企業(ye) 用戶內(nei) 部的設備著手來解決(jue) 電能驟降造成的影響。

3.晃電治理

電壓驟降從(cong) 電力供應源頭治理到整條生產(chan) 線的治理、設備級的治理，再到設備控製級的治理，治理費用以數量級的比例下降。因此從(cong) 治理成本及合理性來說，更提倡在設備末端進行治理，甚至是深入到設備內(nei) 部的電氣控製元器件處治埋。越是靠近末端進行治理，所花費成本越少，亦能達到同樣的治理效果。

本文介紹hth下载地址電機保護產(chan) 品、抗晃電裝置抵禦末端設備晃電的解決(jue) 方案，合理避免電機設備因晃電而停機停產(chan) 。

4.解決(jue) 方案

    當前針對末端接觸器的抗晃電解決(jue) 方案主要分為(wei) 晃電保持和晃電再啟動兩(liang) 種。保持式可以通過在線式UPS或者獨立模塊實現。采用UPS方式集中電源處理，對UPS的可靠性要求較高，一旦出現問題，會(hui) 導致整個(ge) 電源網絡故障。采取獨立模塊方式，出現問題式不會(hui) 影響其他回路的控製電壓，優(you) 勢更為(wei) 明顯。再啟動式屬於(yu) 彌補方案，當電壓暫降時間較長時，電機已經停機，可以采用分批延時再起動電機方式，避免同時起動造成係統電壓衝(chong) 擊。

3.1帶抗晃電功能的電動機保護器

針對需要綜合測量、保護的電動機回路，可選擇帶抗晃電功能的電動機保護器，功能代號“SU"。

保護器在實現電參量測量、保護、控製及通訊組網的同時，通過內(nei) 置超級電容，在晃電發生時為(wei) 保護器持續供電。保護器繼電器輸出可維持一段時間（0.0-10.0s可調）後釋放，期間電壓恢複，接觸器自動吸合，否則進入再起動階段，在預設的允許時間內(nei) 電壓恢複，起動繼電器延時閉合，使接觸器重新吸合實現電機再起動。通過合理設置重啟參數，可以實現電機分批延時再起動。 

典型二次接線圖

產(chan) 品圖片

ARD3M電動機保護器

3.2抗晃電裝置

  針對僅(jin) 需要實現抗晃電保護或者已經安裝無抗晃電功能的電動機保護器的回路，可選ARD-KHD-S03係列抗晃電裝置。

  ARD-KHD-S03A具備“晃電保持+再起動"功能，發生晃電時裝置持續為(wei) 接觸器線圈供電，維持其持續吸合，在此期間電壓恢複，電機繼續運行；超出保持時間後，接觸器釋放，進入“再起動"階段，電壓在設置時間內(nei) 恢複則裝置輸出再起動信號，使接觸器重新吸合，實現再起動。

裝置具備節能輸出模式，減少控製回路功耗，降低噪音。

典型二次接線圖

產(chan) 品圖片

ARD-KHD-S03A抗晃電裝置

結束語：帶抗晃電功能的電動機保護器和ARD-KHD-S03A抗晃電裝置都能合理抵禦晃電造成的設備停車停產(chan) ，各具優(you) 勢，且相對於(yu) 源頭治理，成本更低，針對性更強，是企業(ye) 治理抗晃電問題，保障生產(chan) 連續性的理想選擇。

參考文獻：

（1） 企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce)  2020.06

（2） GB 14048.4-2020 《低壓開關(guan) 設備和控製設備第4-1部分：接觸器和電動機起動器電機式接觸器和電動機起動器(含電動機保護器)》

（3） JB/T 10736-2007 《低壓電動機保護器》