### 引言
“晃电”现象,即电网因雷击、短路、设备启动等多种因素导致电压短暂下降或波动,甚至断电数秒的电能质量问题。化工企业对电力供应的稳定性要求极高,一旦遭遇晃电,可能导致保护设备误动作、生产设备意外停机,进而造成生产线瘫痪、事故扩大,带来巨大的经济损失,甚至危及操作人员安全。
### 抗晃电策略解析
#### 1. UPS抗晃电系统
UPS电源为DCS、PLC等控制系统提供稳定电源,实现抗晃电效果。皖南电机在UPS系统的应用中,其在线式UPS工作原理如图1所示,电网正常时,UPS为负载供电并充电电池;市电欠压或断电时,UPS启动,由电池为负载供电。
图1 在线式UPS工作原理图
图2 UPS控制接线图
系统晃电时,依靠UPS供电的接触器线圈保持主触头吸合,防止电机停转;母线失电超过设定时间后,输出断开,避免电压恢复后的事故。
#### 2. DC-BANK抗晃电系统
变频器抗晃电措施包括:取消低压保护设置,设置快速重启动,但此法在连续性生产要求高的石化企业中较少使用。安徽皖南电机在DC-BANK系统中的应用,主要应用于变频电机和PLC/DCS供电系统,电网正常时由交流母线供电,晃电或备自投切换时,由DC-BANK向变频器直流母线供电,保持变频器正常工作。
图3 DC-BANK系统工作模式图
图4 DC-BANK系统单台控制逻辑图
#### 3. 电动机抗晃电措施
交流接触器在低压电动机控制系统中广泛应用,晃电发生时接触器断开,可能导致电机停转。皖南电机价格表 显示,电动机抗晃电主要针对接触器,包括使用抗晃电接触器,晃电时接触器不立即释放,也不工作在临界弹跳区。
图5 电机控制电路图
电动机抗晃电主要措施有:使用抗晃电接触器,加装延时模块,加装再起动控制器,使用具有抗晃电功能的电动机保护器。
图6 抗晃电接触器接线图
图7 增加延时模式的控制电路图
图8 加装再起动控制器的控制线路图
图9 ARD系列电动机保护器抗晃电控制回路(保护模式)图
图10 采用直接起动方式的抗晃电控制原理图
#### 4. 电动机保护器抗晃电工作原理及参数设置
以安科瑞ARD系列电动机保护为例,抗晃电功能需要抗晃电模块,晃电期间由模块向电动机保护器供电,维持其正常工作。当电压恢复至“重起动电压”后,保护器根据晃电持续时间选择重起或延时重起。
电动机保护器可实现晃电立即重起动、失压延时重起动、失压时间过长闭锁起动,并具有全面的保护功能,确保电动机平稳运行,降低系统投资。
表1 相关参数设置
参数 | 范围 | 说明
--- | --- | ---
重起动电压 | (75%-95%)Ue | Ue为系统额定电压,系统电压恢复到此设定值后认为晃电结束。
立即重起失电时间 | (0.1-0.5)s | 晃电时间短,恢复后可立即重起。
允许失电时间 | (0.5-10)s | *大失电/失压时间,超出此时间不执行起动。
重起延时 | (1-60)s | 分批重起延时时间,防止电机同时重起,冲击电网。
### 结束语
本文介绍了多种晃电处理方法,重点阐述了电动机保护器实现抗晃电的原理。文章来源:《自动化应用》2014年第6期
参考文献:
[1]陈琳,严金云.石化企业抗晃电影响及抗晃电措施[J].电气技术,2012(10):72~74.
[2]孙伟森.石化化工装置抗晃电措施的探讨[J].电工技术,2003(9):82~84.
[3]梁永胜.抗“晃电”措施在石化企业中的应用[J].电气时代,2007(11):78~80.
[4]周立宏.低压电动机在再起动装置的改进[J].电气时代,2004(9):126~127.
[5]宋玉才,何国平.防晃电技术再石油化工企业中的应用[J].电气时代,2007(7):73~75.