几种电能质量治理产品比较

个周期以上时，他们生产的继电器就会退出运行，具体数 用 据取决于不同制造商的产品。 科 • 实际上，电压降到UN的70%或者更低时，可能已经导致设 技 备不正常运行了。 服 • 大多数欧洲国家的接触器制造商都根据IEC 60947-4-1标准 设计他们的产品。
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• 抗晃电接触器是一个双线圈结构，电源正常状态下，控制 模块处于储能状态，接触器的启动和停止与常规接触器一 样，当有“晃电”发生使电压降到接触器的维持电压以下 时，控制模块开始工作，以储能释放的形式保持接触器继 续吸合。当电源电压恢复后，控制模块又转入储能状态。 • 一般延迟时间0~3s可调。
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如果是单独用于电动机启动的电磁型接触器，该标准有如 下限制： (1) 在控制电源额定电压的85%~110%之间应能保证可靠闭 合。
用 • (2) 交流电压在额定值的75%~20%之间，直流电压在额定 科 值的75%~10%，应能完全退出和断开。 技 • 这些限制都是针对稳态条件而言的。由于没有给出时间限 服 制，因此对事件型现象，例如电压暂降，则没有作出具体 地限制。 务 中 Green Your Life 国
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以 诚 信 当前几种治理产品介绍 立 足 • 1.AVC动态补偿 世 界 在线监测电网电压，通过IGBT电路调节占空比，能在压 用 科 技 服 务 中 Green 国
降至70%时提供完全补偿；当压降30%-70%时提供部分补 偿；低于30%时不起保护作用。显然，这种补偿方式不能 够完全解决问题的方案，不具有任何安全性与使用性。投 资成本和DC-BANK相当。 Dysc、DVR与其类似。
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以 诚 信 立 • 6.VSP 足 • 应用于直流型负载的电压暂降保护器Voltage Sag Protection(VSP),是将交流电源经整流后调压，达到一定的电 世 压等级后储存（储能单元为电容），在电压暂降发生时通过 界 电子开关快速提供直流电能（小于200微秒），并且储能-释 用 科 技 服 务 中 Green 国
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能可以同步进行。 支撑时间： 输入电压为额定电压70%----- 5分钟 （可定制）* 输入电压为额定电压40%----- 1 秒 （可定制）* 20毫秒（可定制）* 输入电压为0，断电-----目前输出电压范围为DC200V~DC2000V，可实现工业现场中 低压直流型负载的电压暂降治理。（交直交变频器因具有中 间直流环节，也属直流型负载）
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电网故障掉电
电网电压低
Motors
电网电压高
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以 诚 信 立 足 • b.干扰 世 电网电源浪涌、线间噪声、谐波失真、频率漂移、 界 瞬态尖峰、波形断续等电源故障都是隐性，设备 用 科 技 服 务 中 Green 国
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几种电能质量治理 产品比较
二〇一一年九月
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以 诚 信 立 电能质量事件分类及原因 足 世 • a.电压的波动 界 • 工业环境中的供电往往都是变电所直供电，这样 用 科 技 服 务 中 Green 国
在一些外在因素的情况下，产生了比较大的波动， 这样导致一些对电网要求高的设备无法正常的工 作。特别是变频器类负载，对电压的稳定性具有 较高的要求，若发生电压暂降事件，一般都是由 此类负载最先跳闸。
运行过程中都是比较难发现和解决的，长期在这 种情况下加速了设备内部器件的隐性损伤，导致 器件实效等各种隐患，长久之后可能导致设备的 故障。
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以 诚 信 立 足 • c.雷击的影响 世 • 雷击事件可能导致2种情况：第一种，雷击直接导 界 致市电跳闸，这样正常运行的设备被强制关机， 用 科 技 服 务 中 Green 国
• 制冷电机控制器：电压低于80％时，控制器切除制冷电机， 导致巨大的生产损失。 • 芯片测试仪：当电压低于85％，芯片被毁，测试仪停止工 作，内部电子电路主板故障。 • 可编程控制器(PLC)：目前的PLC当电压低于80％时，停 止工作，一些I／O设备，当电压低于90％，持续几个周波， 就会被切除。
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以 诚 信 立 • 3.快切及相关产品 足 快切装置这个名称，源自英文High Speed Motor Bus 世 Transfer Device， 译成中文就是带电动机母线快速转移装 界 置。这种装置最早是从国外引进，根据其功能，在国内被 用 科 技 服 务 中 Green 国
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• 真正无扰动的切换是用无触点的静态开关（Static Transfer Switch，STS）进行切换，由于时间极短（理论上是ns级 的，实用意义上的切换时间也不到10ms），基本上无扰动， 可以用在敏感负荷场合。但据有国际品牌厂家表示，低压 STS基本成熟了，但不适合用在感性负载场合。这也许就 是目前STS很少采用的原因。
输出功率、电流等参数没有任何改变。 DC-BANK具有以下特点： A.所需容量为1.1倍电机容量，合理节约投资成本。 B.后备式工作方式，节约能源。 C.与变频器并联，使变频器有交、直流两路冗余供电，可靠 性高。各回路相互隔离，有效的避免相互影响。 D.扩展性高。可与PLC、DCS、FSSS安全联锁。
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以 诚 信 立 • 2.UPS 足 UPS仅针对线性、阻抗型等负载的供电，如PLC、DCS、PC 世 等供电没有问题，应用十分广泛而普及，但对于感性负载、 界 电机及容性负载，UPS会出现许多问题： 用 科 技 服 务 中 Green 国
A.系统容量要求很大，一般配置要求3-4P。投资成本高。 B.UPS串联进主电路，一旦出现故障，整个切割线将停止运行。 C.UPS为在线式工作，浪费能源。 D.会产生大量谐波，进而对电网产生严重的污染，影响电气 设备运行的稳定性。多台变频器通过断路器与UPS连接，相 互影响大。
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• 调速驱动器(ASD)：当电压低于70％，持续时间超过6个周 波时，ASD被切除；而对于一些精细加工业中的电机，当 调速驱动器(ASD)电压低于90％，持续时间超过3个周波时， 电机会被跳闸而退出运行。 • 交流接触器：有报告表明当电压低于50％，持续时间超过 1个周波，接触器就会脱勾；也有报告表明当电压低于70 ％甚至更高，接触器就会脱勾。 • 计算机：当电压低于60％，持续12个周波时，计算工作将 受到影响。 • 直流电机：当电压低于80％时，直流电机被跳闸。
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以 诚 信 • 4.抗晃电接触器 立 • 接触器和继电器用于接通或断开电源和控制电路。 足 • 它们在电磁扰动过程中可能以一种不可预期的方式断开， 世 这通常会导致不可控的进程中断。 界 • 很多制造商都声明，当电压为50%额定电压(UN)且持续一
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这样加大对设备的损伤，同时影响的产品质量导 致次品；第二种，雷击可能会直接将高压电和超 高电流直接反灌到设备端，这样导致将设备烧毁 影响正常的生产。
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典型的电压暂降波形
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各类负载的电压阈值举例
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• 小结
没用最好的产品，只有最合适的产品。 在压降后电压不小于额定70%的场合，可使用AVC产品。 在非敏感负载和接触器直接启动电机的场合，快切+抗晃 电接触器是比较合适的。 • 在敏感设备场合，如断电或深度压降时间较长，使用UPS 用 和DC-BANK比较合适。如设备为低压变频器，使用DC科 BANK最为合适。 技 • 在敏感设备场合，如断电或深度压降持续时间较短（见 服 VSP支撑时间），使用VSP最为合适。
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以 诚 信 • 5.DC-BANK 立 足 适用于低压变频器场合。当电网出现电压闪变时，DC-BANK 在瞬间（小于200微秒）对变频器装置的直流母线侧在线加装 世 补充DC540V的直流电源，使变频器装置在欠压状态平稳过渡， 界 使生产装置设备达到无间断连续运行的目的。期间变频器的 用 科 技 服 务 中 Green 国
称之为电源快速切换装置，简称快切。虽然厂用电快切与 变电所快切在判据和控制逻辑方面差异甚大，但核心原理 是一样的。因此，统一称之为快切并无不可，冠以厂用电 快切或变电站快切就可以了。有的厂家将采用快切原理， 起到快切作用的装置称为无扰动装置，这是一种市场包装 行为，实质并无差异。严格地说还有误导用户的嫌疑。因 为，快切装置是做不到无扰动的切换的，而只是扰动在系 统和负载可以接受的范围内而已。