如何治理晃電問(wèn)題保障生產(chǎn)連續運行

　　隨著(zhù)用電設備的技術(shù)更新，特別是數字式自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的大規模應用，如變頻器、PLC、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)以及計算機系統等用電設備的大量使用，對供電系統的電壓質(zhì)量提出了更高的要求。短時(shí)間的電壓降低就可能導致用電設備停運，使企業(yè)遭受巨大的經(jīng)濟損失。電壓暫降及短時(shí)中斷已成為歐美發(fā)達國家面臨的較為重要的電能質(zhì)量問(wèn)題，在我國的工業(yè)企業(yè)中，這類(lèi)問(wèn)題的影響也越來(lái)越突出。

關(guān)鍵詞：電壓暫降；晃電；電機保護

　　晃電學(xué)名為電壓暫降(voltage sag/dip)，是指供電電壓合理值在短時(shí)間內突然下降之后又恢復到正常運行狀態(tài)的現象。對于電壓暫降的指標，國際上至今尚未有統一標準定義。國際電氣與電子工程師協(xié)會(huì )（IEEE）將電壓暫降定義為供電電壓合理值下降到額定值的90%～10%，持續時(shí)間為10ms～1min；國際電工委員會(huì )（IEC）將其定義為下降至額定值90%～1%，持續時(shí)間為10ms～1min。

　　一些對電壓驟降非常敏銳的用戶(hù)及設施 (例如：半導體行業(yè)、電子數控設備、變速傳動(dòng)的電動(dòng)機裝置、IT產(chǎn)業(yè)設備企業(yè)等)一旦發(fā)生電壓暫降，帶來(lái)的損失將是巨大的。

　　接觸器作為低壓配電網(wǎng)絡(luò )的重要控制開(kāi)關(guān)器件，在企業(yè)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(kāi)，并引起相關(guān)聯(lián)鎖設備動(dòng)作，導致生產(chǎn)線(xiàn)停車(chē)，使企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。對于石油、化工等存在大量連續生產(chǎn)裝置的行業(yè)來(lái)說(shuō)，晃電產(chǎn)生諸如安全、環(huán)保、廢品、原料浪費、產(chǎn)量降低、效益低下等一系列后果。因晃電現象引起的電能質(zhì)量問(wèn)題近年來(lái)愈發(fā)受到用電企業(yè)重視。

　　造成電壓驟降的原因很多，如電力系統遭受無(wú)法預期的雷擊。動(dòng)物、外物的誤碰，狂風(fēng)及其他自然環(huán)境因素引起的線(xiàn)路故障，以及電源故障切換所產(chǎn)生的現象等。這些故障所引起的瞬問(wèn)斷電或電壓驟降是目前電力系統仍無(wú)法*避免的，電壓驟降發(fā)生的幾率遠高于*斷電情況。

　　電力用戶(hù)開(kāi)始認識到一味要求電力公司從供電側提高供電可靠性對解決電壓驟降意義并不大。從而逐步將焦點(diǎn)放到要求設備生產(chǎn)商提供的設備具有良好的抗電壓驟降的性能，并力求從企業(yè)用戶(hù)內部的設備著(zhù)手來(lái)解決電能驟降造成的影響。

　　電壓驟降從電力供應源頭治理到整條生產(chǎn)線(xiàn)的治理、設備級的治理，再到設備控制級的治理，治理費用以數量級的比例下降。因此從治理成本及合理性來(lái)說(shuō)，更提倡在設備末端進(jìn)行治理，甚至是深入到設備內部的電氣控制元器件處治埋。越是靠近末端進(jìn)行治理，所花費成本越少，亦能達到同樣的治理效果。

　　本文介紹安科瑞電機保護產(chǎn)品、抗晃電裝置抵御末端設備晃電的解決方案，合理避免電機設備因晃電而停機停產(chǎn)。

       當前針對末端接觸器的抗晃電解決方案主要分為晃電保持和晃電再啟動(dòng)兩種。保持式可以通過(guò)在線(xiàn)式UPS或者獨立模塊實(shí)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(wèn)題，會(huì )導致整個(gè)電源網(wǎng)絡(luò )故障。采取獨立模塊方式，出現問(wèn)題式不會(huì )影響其他回路的控制電壓，優(yōu)勢更為明顯。再啟動(dòng)式屬于彌補方案，當電壓暫降時(shí)間較長(cháng)時(shí)，電機已經(jīng)停機，可以采用分批延時(shí)再起動(dòng)電機方式，避免同時(shí)起動(dòng)造成系統電壓沖擊。

5.1帶抗晃電功能的電動(dòng)機保護器

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

　　保護器在實(shí)現電參量測量、保護、控制及通訊組網(wǎng)的同時(shí)，通過(guò)內置超級電容，在晃電發(fā)生時(shí)為保護器持續供電。保護器繼電器輸出可維持一段時(shí)間（0.0-10.0s可調）后釋放，期間電壓恢復，接觸器自動(dòng)吸合，否則進(jìn)入再起動(dòng)階段，在預設的允許時(shí)間內電壓恢復，起動(dòng)繼電器延時(shí)閉合，使接觸器重新吸合實(shí)現電機再起動(dòng)。通過(guò)合理設置重啟參數，可以實(shí)現電機分批延時(shí)再起動(dòng)。

　　　

　　　典型二次接線(xiàn)圖

　

　ARD3M電動(dòng)機保護器

　

5.2抗晃電裝置

　  針對僅需要實(shí)現抗晃電保護或者已經(jīng)安裝無(wú)抗晃電功能的電動(dòng)機保護器的回路，可選ARD-KHD-S03系列抗晃電裝置。

　  ARD-KHD-S03A具備“晃電保持+再起動(dòng)"功能，發(fā)生晃電時(shí)裝置持續為接觸器線(xiàn)圈供電，維持其持續吸合，在此期間電壓恢復，電機繼續運行；超出保持時(shí)間后，接觸器釋放，進(jìn)入“再起動(dòng)"階段，電壓在設置時(shí)間內恢復則裝置輸出再起動(dòng)信號，使接觸器重新吸合，實(shí)現再起動(dòng)。

　　裝置具備節能輸出模式，減少控制回路功耗，降低噪音。

　

　典型二次接線(xiàn)圖

ARD-KHD-S03A抗晃電裝置

　　帶抗晃電功能的電動(dòng)機保護器和ARD-KHD-S03A抗晃電裝置都能合理抵御晃電造成的設備停車(chē)停產(chǎn)，各具優(yōu)勢，且相對于源頭治理，成本更低，針對性更強，是企業(yè)治理抗晃電問(wèn)題，保障生產(chǎn)連續性的理想選擇。

 

（1）企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊 2020.06

（2）GB 14048.4-2020 《低壓開(kāi)關(guān)設備和控制設備第4-1部分：接觸器和電動(dòng)機起動(dòng)器電機式接觸器和電動(dòng)機起動(dòng)器(含電動(dòng)機保護器)》

（3）JB/T 10736-2007 《低壓電動(dòng)機保護器》