王巖

【摘 要】在不間斷供電的化工企業(yè)中，由于晃電，給企業(yè)造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文從晃電的產(chǎn)生原因、特點、危害的分析，結(jié)合化工企業(yè)的特點，提出解決晃電問題的具體預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】化工企業(yè)；晃電；預(yù)防措施

中圖分類號： TM307.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）08-0238-002

Analysis of the hazards and preventive measures of Akira Electric in chemical companies

WANG Yan

（Qingdao Mingyue Seaweed Group Co.，Ltd.，Qingdao，Shandong 266400，China）

【Abstract】In the uninterrupted power supply of chemical companies，due to Akira， it caused unnecessary economic losses to the company.Based on the analysis of the causes，characteristics and hazards of Akira Electric and the characteristics of chemical companies，this article proposes specific preventive measures to solve Akira Electric's problems.

【Key words】Chemical company；Akira Electric；Preventive measures

1 晃電的定義及分類

電力系統(tǒng)在運行過程中，由于外部線路受到雷擊、瞬時短路等故障或企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)相鄰線路短路故障、大型電動機(jī)啟動等原因，會造成電壓瞬間較大幅度波動后恢復(fù)，這種現(xiàn)象通常稱為“晃電” 晃電的基本類型有：電壓驟降、驟升、短時斷電、電壓閃變。電壓驟升，持續(xù)時間0.5個周期至1min，電壓上升或下降至標(biāo)稱電壓的110～180%。電壓暫降/驟降是電壓有效值降至標(biāo)稱值的10%-90%，且持續(xù)時間為10ms至1min（典型持續(xù)時間為10ms～600ms）的電能質(zhì)量事件之一。短時斷電，持續(xù)時間在0.5個周波至3s的供電中斷（如備自投、重合閘等）。電壓閃變。電壓波形包絡(luò)線呈規(guī)則的變化或電壓幅值一系列的隨機(jī)變化一般表現(xiàn)為人眼對電壓波動所引起的照明異常而產(chǎn)生的視覺感受[1]

2 晃電產(chǎn)生的影響

隨著電網(wǎng)并網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)的日益擴(kuò)大，以及饋電變壓器容量增大帶來的配出回路的增多，電源瞬時失壓即“晃電”的現(xiàn)象越來越頻繁，其原因是相鄰回路故障引起的電壓波動幾率增加了。最長持續(xù)時間一般是故障保護(hù)的切除時間，大約在200毫秒以下，也有保護(hù)元件來不及動作的“一過性”瞬時失壓特殊情況的?；坞婋m然產(chǎn)生的原因復(fù)雜，但是其造成的影響卻是有章可循的。

2.1 晃電對配電所的影響

廠用變配電所的配電柜一般配有低電壓保護(hù)，晃電引起的電網(wǎng)電壓波動會造成變配電所進(jìn)線開關(guān)柜欠壓，低電壓整定值設(shè)定過高的情況下，低電壓保護(hù)誤動作，母線失電造成該母線上所有設(shè)備停電。

2.2 晃電對接觸器的影響

交流接觸器電保持大致要求是：電壓不小于80%Ue（額定電壓）或者是失壓時間不大于60毫秒。對于此類因“晃電”引起的接觸器釋放，常規(guī)微處理器自起動設(shè)備是無能為力的，因為故障時間小于微處理器的電壓采集周期時間而無法識別。

2.3 晃電對變頻器的影響

變頻器由整流器和逆變器二部分組成，一般的變頻器都具有過壓、失壓及瞬間停電的保護(hù)功能。當(dāng)變頻器的逆變器為GTR時，一旦失壓（指電壓等于70%Ue，西門子IVIDV系列為76%Ue）或停電，控制電路將停止向驅(qū)動電路輸出信號，使驅(qū)動電路和GTR全部停止工作，電動機(jī)將處于自由制動狀態(tài)；逆變器為IGBT時，在失壓、停電后，將允許變頻器聯(lián)系工作一個短時間td（15ms或主電路的直流電壓下降到原值的85%所需時間）。若失壓、停電時間totd，變頻器自我保護(hù)停止運行，一般td取15-25ms，只要晃電較為強(qiáng)烈，都有可能使變頻器調(diào)速的電動機(jī)停止運行[2]. “晃電”短短的數(shù)秒鐘，對連續(xù)生產(chǎn)中要求大量設(shè)備在工藝流程上不允許電動機(jī)跳閘停機(jī)的企業(yè)是災(zāi)難性的，輕者幾十萬、上千萬的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的還會發(fā)生火災(zāi)、爆炸乃至人身安全，對企業(yè)來講真是災(zāi)難的幾秒鐘。

3 現(xiàn)階段應(yīng)對晃電的主要對策

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對晃電的逐步理解，人們除了實行雙電源供電以外，還從軟件和硬件兩個方面入手來消除晃電造成的影響，由于軟件方面對于硬件設(shè)備、技術(shù)力量的要求較高，其應(yīng)用有很大的局限性，在此，對于軟件方面本文不做分析，主要著重介紹硬件方面。

3.1 低壓綜合保護(hù)器

綜保在正常運行時，檢測電網(wǎng)電壓和電機(jī)的運行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于跌落電壓設(shè)定值，接觸器釋放，電機(jī)跳停，系統(tǒng)電壓在設(shè)定的允許時間內(nèi)恢復(fù)至恢復(fù)電壓設(shè)定值，綜保輸出再啟動命令。若電網(wǎng)晃電時間超過設(shè)定的允許值，則不再發(fā)出再啟動命令。其接線方式如下：其中圖中MCU（X1-6，X1-8）就是再啟動接點。

3.1.1 綜保的優(yōu)點

綜?？捎涗洶l(fā)生的再啟動記錄，再啟動較可靠，原有綜保的電機(jī)增加再啟動功能不需要重復(fù)接線，其次綜保還可以一機(jī)多用，綜合保護(hù)低壓電器。

3.1.2 綜保的缺點

由于綜保要采集系統(tǒng)電壓來判斷是否晃電，所以綜保的再啟動試驗時稍微復(fù)雜，其次精度較低，電壓精度≤5%[3]。

3.2 AIX-3B

電機(jī)在運行狀態(tài)下，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于跌落電壓設(shè)定值，接觸器釋放，電機(jī)跳停，AIX繼電器的輔助輸出節(jié)點（3，4）仍閉合，直到超過設(shè)定的時間后該輔助節(jié)點才釋放，避免因電機(jī)運行狀態(tài)的改變引起DCS聯(lián)鎖動作；當(dāng)系統(tǒng)電壓在設(shè)定的允許失電時間內(nèi)恢復(fù)至恢復(fù)電壓設(shè)定值，AIX繼電器將在延時啟動時間設(shè)定值后動作，接觸器吸合，電機(jī)再啟動。若電網(wǎng)電壓沒有在允許的時間內(nèi)恢復(fù)正常，則AIX繼電器閉鎖程序，不再啟動設(shè)備。電機(jī)正常情況下AIX繼電器的輔助輸出節(jié)點（3，4）和接觸器的NO輔助觸點同步，即電機(jī)正常停機(jī)的時候，AIX繼電器的輔助觸點（3，4）也是瞬時斷開的，并不會延遲釋放[3]。

3.2.1 AIX的優(yōu)點

AIX繼電器是專門為解決電網(wǎng)“晃電”而研制的，保證設(shè)定參數(shù)掉電不丟失，并可查到電機(jī)累計運行時間和再啟動次數(shù)，具有可靠性高，體積小，安裝方便、接線簡單等優(yōu)點，可直接安裝在現(xiàn)場低壓開關(guān)柜內(nèi)，且AIX繼電器無用戶維護(hù)部件，如電池等。繼電器本身故障時，不影響設(shè)備正常運行。若電機(jī)的運行狀態(tài)信號參與到DCS聯(lián)鎖，則可把AIX繼電器的輔助輸出節(jié)點和接觸器的NO并聯(lián)后引至DCS，發(fā)生晃電停機(jī)后，AIX繼電器的輔助輸出節(jié)點仍閉合，直到允許時間（此時間可設(shè)定），超過后釋放該節(jié)點，避免因電機(jī)發(fā)生晃電時運行狀態(tài)的改變而引起DCS的聯(lián)鎖動作。

3.2.2 AIX的缺點

專為解決電網(wǎng)的“晃電”而研制的，功能較單一。

3.3 控制電源改UPS

在低壓配電柜內(nèi)構(gòu)建獨立的控制電源配電系統(tǒng)，由UPS給電機(jī)控制回路提供電源，在系統(tǒng)發(fā)生短時的晃電時，接觸器的線圈能夠依靠UPS提供的可靠電源正常工作，保持主觸頭的吸合，避免了由于晃電引起的電機(jī)停機(jī)甩負(fù)荷事故[2]。

3.3.1 UPS的優(yōu)點

可以解決有電機(jī)運行信號參與工藝聯(lián)鎖，需要0S啟動的電機(jī)防晃電問題，且機(jī)構(gòu)簡單，抽屜里的二次控制回路改造簡單，由于UPS支持冗余技術(shù)，即可用多臺UPS給共同的負(fù)載供電，可以保證系統(tǒng)更高可靠性的要求，應(yīng)用范圍廣，不僅可以應(yīng)用在電機(jī)控制回路上，對于變頻器等設(shè)備的控制回路也可應(yīng)用。

3.3.2 UPS的缺點

UPS的價格貴、成本高、維護(hù)工作量大，只適應(yīng)于有工藝聯(lián)鎖的電機(jī)控制回路，當(dāng)UPS總輸出有故障時將影響全部改UPS電源的電機(jī)。

4 結(jié)束語

隨著國內(nèi)外防晃電技術(shù)的深入研究，新技術(shù)、產(chǎn)品不斷更新，結(jié)合企業(yè)的實際情況，采用合理的技術(shù)，保證產(chǎn)品的應(yīng)用，就能有效的防止晃電給企業(yè)帶來的問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡治通，劉軍民，吳斌.防晃電技術(shù)在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用.中國氯堿.

[2]陳琳，嚴(yán)金云.石化企業(yè)晃電影響及抗晃電措施.電氣技術(shù).

[3]上海華建電力設(shè)備股份有限公司.

[4]深圳市亞特而控制技術(shù)有限公司.