基于变频器防晃电技术的分析与应对策略研究
电力系统典型晃电事故及防晃电措施研究
电力系统典型晃电事故及防晃电措施研究摘要：随着企业用电量的不断增加，电力系统的设备和结构变得越来越复杂。
在正常运行的过程中，由于遭受雷击、内部电网短路以及大型设备的启动，可能会出现电压的瞬时波动，但很快就会恢复到原来的水平，这种电压波动被称为“晃电”。
对于一些辅助设备，如果保护器件跳闸，可能会导致主机故障，从而使整个机组停止运转。
因此，通过分析和研究晃电的危害和应对措施，我们可以更好地控制晃电的影响，确保系统的稳定性。
关键词：电力系统；晃电事故；防晃电措施一、晃电类型概述1.1电压骤然变化当电压突然上升或下降时，通常会出现晃电的情况。
这种异常现象通常会持续零点五秒到一分钟，通常认为电压的波动范围达到了一定程度就会发生晃电。
晃电的幅度通常在10%~80%之间，而下降的幅度则在10%~90%之间。
根据数据，当电压波动超过10%时，就可以断定出现了晃电现象。
1.2电压闪变当电压发生变化时，人们可以通过使用发光设备（如灯泡）来观察到这种变化。
在这种情况下，照明设备会出现明暗不一的状态，导致晃动。
此时，电压的波形会有规律地变化，或者电压的幅值会有随机的波动。
二、晃电事故对电力系统的负面作用2.1影响继电保护继电保护装置是电力系统的重要组成部分，它能够有效地保护整个系统的安全性。
当发生故障时，继电保护装置可以迅速准确地断开故障设备，并向总控室发出警报，以便工作人员及时采取行动，确保系统的安全运行。
继电保护装置不仅可以有效防止电力系统中的故障设备在发生故障后继续运行，而且还能够有效保护其他设备免受连带损害，从而确保电力系统的安全运行。
当振荡电流和继电保护装置的运行电流相匹配时，继电器将自动触发保护功能；而当两者不匹配时，继电器将自动关闭。
这样，由于电流速断保护的存在，将导致继电器的故障，从而严重损害其正常使用。
2.2影响变频器变频器是一种用于控制电力系统运行的设备，它通过整流电路、电容器、变压器、霍尔元件和电源板来实现电压和频率的调节。
低压变频器防晃电方案研究
低压变频器防晃电方案研究摘要：低压变频器的一个特性就是对电网电压波动较为敏感，变频器的非正常停机的现象主要是因为系统电压发生晃电事故。
笔者在研究了低压变频器防晃电直流支撑方案和再起动方案，通过对常用解决方式的分析出现的弊端，提出了相应的对策，在解决低压变频器防晃电方式中，有一定的借鉴作用。
关键词：防晃电；低压变频器；电网安全晃电形式包括电压在短时间内跌落或越限、电压闪变、电压短时中断、短时间断电等，突然启动大容量用电或供电设备、自然雷击、突发性对地短路、配电网络故障等均可引发晃电。
目前电网环网及并网规模正在不断扩大，再加上电力网络中配置的大容量变压器、电机数量日益增加，致使晃电问题频繁发生，低压配电系统及系统中的设备对于晃电的抵御能力较差，应注意运用保护措施防止晃电对配电设备造成破坏。
本文探讨了低压变频器防晃电措施，旨在保证配电网络中的低压设备能够维持稳定运行，减少晃电带来的损失。
1.晃电时变频调速电动机跳车原因分析在实际应用中．不同低压变频器品牌低电压保护限值和控制回路设计不同．导致低压变频器低电压跳闸原因也不同通常变频调速电机低电压跳闸有以下几个原因1.1低压变频器自身抗晃电能力差根据运行和事故数据发现不同品牌低压变频器防晃电能力差别很大。
通常根据低压变频器自身低电压限值要求和实际需要进行整定表1列出了部分品牌的低压变频器配置和整定情况。
际需通过上表及实际运行发现Siemens（MM430）和ABPOWERFLEX700低压变频器自身抗晃电能力差．电网电压下降幅度超过15％以上，并持续80ms以上，都会导致低压变频器低电压保护动作而跳闸，电机停机。
低压变频器自身低电压限值偏低是导致晃电时低压变频器跳闸的原因。
2）ABBACS800—04—3—0440系列低压变频器自身抗晃电能力强．在保证低压变频器控制回路不断电、电机辅机不受晃电影响情况、变频电机所带负荷又不大时．短时晃电。
电网电压下降幅度不超过低压变频器低电压限值时．ABB变频调速电机不会跳车。
炼化厂防晃电技术的分析及对策
２ 防晃 电技 术 即对 策研 究
２ ． １ 采 取 分批 自动 启动 技术 在早 期 的 电动 机 的 自动 启 动 技 术 中 ， 通 常采 用的 是利 用 断 电的延 迟时 间的继 电器 来进 行 的 ，但是 如果 在 整个 的过程 中电压恢 复 了正 常水 平 ，这时 时 间继 电器 的延时 功能 将被 启 动 ，即延 时触 电会 使 电动机 的 整个 回 路 接 通起 来 ，使 电机 重新 启 动。在 这个 过程 中 ，控制 作 用的 原理 是 ，在 电压有 波动 的情 况下 ，低 于 吸和 电压 的线 圈会 失 电 。在 电网 的 电压恢 复 正常 情况 下 ，断 电延时 的触 电仍 会处 在 闭合 的状 态 ，能够 通过 触头 来接 通接 触 器的线 圈 ，这是 主 触头 被重 新接 通 ，而 电 动机 的主 回路 也 重新 得 电。整 体来 讲 ，分批 自动 启动 技 术的 原理 是 ：在 晃电现 象发 生之 后 电压 恢 复正 常 的时候 ，能 够 检测 到 电压的 恢复 ， 再根 据 预先 所设 定 的时 间来 闭合 触点 ， 进 而 能够 使线 圈得 电 ，即主触 点能 够吸 合 ， 使 电动机 得到 电。 因此 这 一过 程需 要根 据工 艺 的生 产和 需 要来 设 置不 同的 启动 时 间 ，这 样 就能 够达 到 电动 机 的分批 启 动 。 这 一 功 能 的 实 现 ，功 能 强大 ，能 够 设 置 很 多 电动机 有序 的连 续启 动 ，并且 在进 行 操 作方 便维 护 简便 ，在 炼化 厂 中得 到 了非 常 广 泛 的应 用 。在经 过 了这 么长 时 间的实 际运 行 实践 中 ，能 够在 很大 程 度上 减少 晃 电的影 响 。 因此这 种 晃 电措施 很广 泛 的应用 于 电动 机 比较 密集 的 地方 ，如 变 电所 ，而在 电动 机 较 分散 的地 区 会 由于经 济 因素而 不适 应 。 ２ ． ２采用 专 门的防 晃 电交 流接触 器 设备
低压变频器抗晃电应用分析
低压变频器抗晃电应用分析摘要：本文结合大型石化企业生产装置连续运行的特点，分析电网晃电对变频器运行的影响。
通过DZQ-CF5X/L23抗晃电再启动装置在某石化企业供电系统实际应用案列，验证了低压变频器抗晃电的可行性。
关键词：抗晃电；控制；分析1.引言为了保证供电系统的稳定性，实现供电系统安全可靠运行，对大型石化企业的连续生产有着非常重要的意义。
抗晃电已经成为提高供电可靠性必须解决的首要问题。
目前，大型石化企业电气系统接线一般采用双母线带母联开关接线形式。
双电源供电，母联开关设置备用自动投入装置可以大大提高供电可靠性。
然而在石化企中业存在着大量的电动机、变频器等感性负荷，在电网晃电的过程中，大量变频电动机会因为保护跳闸，造成装置停工停产，给企业带来巨大损失。
2.电网晃电电网晃电，也称为电网电压暂降。
是指电网因保护切除短路故障、自动装置误切换或其他原因，造成的电网短时电压波动的现象。
一般电压波动幅值10%，时间持续在10ms至2s。
电网晃电会造成系统电压骤降，瞬间的电压波动将造成大量电动机负荷跳闸，进而导致生产装置停车，甚至引发火灾、爆炸等安全事故，严重影响企业安全生产运行。
目前，大型石油化工企业电气系统主接线一般采用双母线带母联开关接线，双电源供电，母联开关设置备自投装置可以大大提高供电可靠性。
然而在石化企业中存在着大量的电动机变频器感性负荷，在电网晃电的过程中，大量变频电动机会因电压波动造成保护跳闸，导致装置停工停产，给企业带来巨大损失和安全风险。
因此，晃电已经成为影响供电可靠性必须解决的首要问题。
3.电网晃电对变频器的影响1.当逆变器件为GTR（晶体管）时，一旦晃电（电压下降到控制阀值以下），控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR全部停止工作。
2.当逆变器件为IGBT（绝缘栅双极型晶体管）时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td（td有两种规定方法，一种为具体的规定时间，如15ms；另一种则规定为主电路的直流电压降到原值的85%所需的时间），若失压或停电时间to云南石化有大部分电机均使用西门子变频器，其逆变器核心元件IGBT（绝缘栅双极型晶闸管），该类型变频器自我保护相对敏感（控制阈值80%），电压波动幅度达到20%就会触发变频器动作跳闸。
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨摘要：电力系统在运行过程中由于雷击、对地短路、故障重合闸、备自投动作、电网异常、大型设备启动等造成的电网电压瞬时跌落又恢复正常的现象，使电网电压瞬间较大幅度波动或者是断电又恢复的现象称为“晃电”。
但是，当电网发生“晃电”时，变频器易受电网电压波动的影响而跳闸停机。
“晃电”虽然一般只有短短的数秒钟，但是对于连续性生产要求高的石化装置而言，某一台或几台变频器的停机都可能导致生产工艺流程中断，甚至整套装置非计划停工，给企业造成巨大的经济损失，严重时还会发生火灾、爆炸、环境污染、人身安全等次生事故。
因此，提升低压变频器抗晃电能力对于连续性生产要求高的企业具有十分重要的意义。
关键词：抗晃电；低压变频器引言为最大限度地避免化工生产装置因供电系统电压波动而造成的影响，有必要对关键电气设备采取抗晃电措施。
当务之急是设计实用可靠的供电系统以抗晃电，同时采取一些措施降低晃电带来的危害。
1电网“晃电”时变频器停机的原因分析1.1主回路接触器跳闸变频器现有供电回路的接线方式之一，变频器主回路带电磁式交流接触器。
其控制方式为：起动时现场起动按钮控制接触器吸合，当主回路接触器KM吸合后，控制回路时间继电器KT接点延时闭合，变频器运转命令ON，变频器开始工作；停机时现场停止按钮控制接触器释放，控制回路时间继电器接点瞬时断开，变频器停机。
由于电磁式交流接触器的工作原理特点，当电网出现“晃电”时，会造成电磁式交流接触器工作线圈短时断电或电压过低，导致靠电流维持吸合的动、静铁心吸力小于释放弹簧的弹力，使接触器释放跳闸，导致变频器因输入电源断电而停机。
1.2控制变频器运转命令的中间继电器或时间继电器跳闸变频器供电回路的另一种接线方式，变频器主回路不带接触器。
其控制方式为：主回路空气断路器合闸后变频器主回路得电，通过现场按钮控制中间继电器KA的吸合与断开来控制变频器的运转命令ON或OFF，从而使变频器运转或停机。
变频器因晃电停机的原因分析及处理方法
1概述辽阳石化分公司常减压装置为2011年新改建装置，其12台塔底泵采用变频器来控制电机转速，变频器(功率分别为185kW 至315kW ，电压为0.4kV)通过控制电机的转速来实现对泵的流量控制。
变频器采用美国AB 品牌的变频器。
2012年12月，由于该公司电厂故障造成该厂6kV —0.4kV 供电系统电压波动，12台由变频器控制的电动机全部跳闸。
造成装置紧急停车。
2原因分析故障发生后对跳闸的电机变频器进行了仔细检查，并记录了变频器控制面板上所报的故障信息，全部为“输入相丢失”和“欠压操作”在记录完全部信息后，工作人员立即对故障进行复位，并通知工艺人员启动电机。
由于该晃电并没有造成其他低压电动机停机，所以大家怀疑变频器本次动作的正确性。
因为其他电动机低电压保护只有接触器，而接触器对电压的敏感程度大多数人认为要超过变频器，而本次晃电接触器没有动作反而变频器确因系统电压波动而动作，这在该厂以前没有发生过。
于是找来说明书对变频器的参数设置进行逐条检查，检查中发现跳闸的变频器在参数设置都存在同一现象，即在参数第460项中欠压操作设定值为3（故障时惯性停机），第461项欠压压幅值设定为80%。
第462项输入相丢失设定为3（故障时惯性停机）。
其他参数设定正常，后来通过对故障录波装置中的电压波形分析发现在系统发生故障时电压波动的最低幅值为额定电压的40%，故障持续时间为200ms 。
通过该数值与参数设定的对比分析后，认为本次变频器跳闸正确。
但如果变频器在本次电压波动不跳闸则装置不会处于全停状态，就不会造成很大影响。
原理简图如图1。
3问题处理是否可以通过对该批变频器的参数进行重新设定来解决这一问题，经过对说明书的详细阅读及认真分析，最后决定通过修改第450项中掉电模式设定值为2（继续）和第452项中掉电时间0.5s 。
同时将第460项和第462项的参数改为1（报警）。
参数修改后在系统电压降低的时间（即掉电时间）规定范围内使变频器不跳闸，而当时间到达设定的动作值时，变频器跳闸。
变频器抗晃电改造
1 引言当前，变频器以其优良的调速性能和显著的节能效果，越来越被更多的现代化企业所采用，我公司的空分液氧泵电机采用了abbacs800-07-0610-3+f253+f260+r712+p901变频器。
由于电网电压不稳定，导致液氧泵变频器在使用中产生了新的问题——变频器因电网晃电而跳闸。
低电压通常都是短时的，对传统的控制系统影响较小，而对变频器则会产生低压跳闸导致电机停止，影响生产。
每次由于电网晃电变频低压跳闸造成的非计划停机，都给公司造成很大的经济损失。
因此，如何使变频器在瞬时低电压时仍能正常工作成为关键问题。
2 变频器抗晃电改造原理及技术方案2.1 变频器抗晃电改造关键变频器抗晃电技术改造的关键是如何使变频器在瞬时电压低于低电压保护整定值时还能正常工作。
我们这次改造方案根据变频器的工作原理和化工厂的实际情况，采用直流支撑系统dc-bank，在变频器直流侧加不间断直流电源，提高变频器的低电压跨越能力，保证了在厂用交流电源瞬时低电压时变频器能正常工作。
2.2 变频器抗“晃电”技术方案(1)“晃电”问题分析abb变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。
变频器的逆变器件为igbt时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间totd，变频器自我保护停止运行。
一般td都在15～25ms，通常电源“晃电”较为强烈，都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，电动机跳车。
电源电压的晃动造成了系统停车，严重影响了生产系统的稳定运行，造成了较大的经济损失。
(2)抗“晃电”技术方案针对变频器因电网“晃电”导致液氧泵停车问题，采用直流支撑系统dc-bank，改造液氧泵变频器主电路中间直流回路，将液氧泵变频器主电路中间直流回路p(+)、n(-)引出，接至直流支撑系统dc-bank的静态开关sw1输出的直流电源直流接触器mf1上，在电源电压波动即“晃电”时，依靠蓄电池bat为液氧泵变频器提供稳定的电源，保证变频器输出不变，液氧泵主电机转速保持不改变或液氧泵变频器欠电压保护功能不动作。
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨
低压变频器抗晃电方案的应用与探讨摘要：文章围绕低压变频器抗晃电的相关问题进行分析，首先研究了低压变频器装置受晃电因素影响导致停机的关键原因，然后对低压变频器抗晃电方案进行分析，包括改造控制回路、对低压变频器参数进行设置优化、下调低电压保护值、以及更换接触器装置这几项技术措施，相关内容对进一步提升低压变频器装置抗晃电能力有一定的参考与指导价值。
关键词：低压变频器；抗晃电；方案变频调速是目前技术方案支撑下最合理的调速方案，在达到变频调速目的的同时也有非常理想的节能效果[1]。
目前在石化、钢铁、冶金等相关领域中对低压变频器装置的应用已经非常广泛。
但电力系统受电网异常、雷电、对地短路等一系列因素影响可能出现电压瞬时跌落至正常的现象，导致电压电压出现“晃电”问题，虽然该故障的持续时间短暂，但可能导致低压变频器装置出现跳闸停机现象，造成整个装置的非计划停工以及巨大损失[2]。
这一背景下，必须尝试研究提升低压变频器装置抗晃电能力的方案，以保障装置连续稳定运行。
1 低压变频器晃电停机原因1）主回路接触器跳闸。
低压变频器装置在工业应用中常通过主回路带电磁式交流接触器装置满足控制目的，受其工作原理的影响，在电网晃电故障状态下交流接触器装置可能出现电压水平异常下降或工作线圈短时断电的问题。
该情形下，释放弹簧弹力远高于维持吸合的动静铁芯吸力，进而造成电磁式交流接触器装置释放并跳闸，受输入电源断电影响，造成停机问题的产生[3]。
2）继电器跳闸。
对于低压变频器而言，供电回路可能受实际运行情况影响导致变频器主回路不带接触器。
在此模式下，中间继电器装置受现场按钮控制完成运转或停机指令。
而在晃电问题的影响下，电压水平异常降低（达到继电器保持电压水平以下），从而造成继电器线圈出现失电跳闸故障。
3）变频器控制电源失电。
低压变频器装置运行期间，控制电源以自变频器输入电源为主要动力，受低压变频器输入电压水平跌落的影响，导致控制电路控制功能丧失。
变频器抗晃电问题的探讨
随着 变频 器在 石化 行 业的广 泛应 用 ，变 频器 的作 用得 到 了越 来越 充分 的发 挥 。石化 厂 ４ 撑 炉给 粉 电机变 频器（ ８ 台） 就 担 负着 为 锅 炉提 供 煤粉 的重 任 。煤 粉供给 量稳 定 、均 衡 ，锅炉 才 能充分 的 燃 烧 ， 才能更 好地 为其 它 的设 备提 供动 力 。但 同时变 频器 的正常
％一 １ ０ ５％，这 样 才能保 证接 触 器可靠 吸 合 。当 电网 电压受 到扰 动 暂 时降 低 ， 低 于接 触 器线 圈额 定 电压 的 ８ ５ ％时 ，造成 接触 器脱 扣 断 开 ，变频 器也 会 因 “ 主 电源 故 障 ”而跳 停 ，即 使 电压在 短 时州 内恢 复 ，接 触器 也无 法 自动 吸合 。对 于 工艺联 锁 回路 ，还 会 引起 联 锁跳 闸 。要让 变频 器 重新 启动 ，必 须 先查 明故 障原 因 ，再依 次 对 多 台变频 器进 行手 动 故障 复位 。这 就增 加 了设 备非 正 常停机 的 时问 。对生 产 的稳 定性 产生重 大影 响 。 另外 ，由于 目前使 用 的最 为广 泛 的是交 一直 一 交型变 频 器…， 其 上 作过 程 足 ：先将 电源 的交 流 电（ 单相 或 者 三相 ） 经 整流 桥 整流 成 直流 电 ，又经 逆变 桥 把直 流 电逆变 成 频率 任意 可 调的 三村 ｛ 交流 电 。其 中 ，变 频器 的核 心部 分 是 “ 逆 变 回路 ”。要 使逆 变 【 ｕ ｊ 路 正 常发挥 作用 ，必须 先保 证直 流 回路 正常 工作 。当出现 “ 晃 电”时 ， 可通过 外加 控 制蓄 电池 、专 门的模块 化 的产 品投 切 为变 频器 的直 流 蚓路 供 电 ，但 是对 于 本文 中 的变频 器（ 功率 ２ ． ２ Ｋ Ｗ） 来 说 ，外加 此 类 设备 无疑 会过 多增 加购 买 设备 的成 本 ， 同时也 产生 了 可能 出 现 的 新故 障 点。 因此 ，此 次改造 ，尝试 往现 有条 件 的基 础 卜，以 最小 的投 入产 生最 大 的经济 效益 。
晃电原因分析与解决方案
晃电原因分析与解决方案现状简述由于电网电压波动，低压电动机和变频器受到区外电网波动，导致非计划停机，对非正常生产及研发项目造成极大损失。
经过多方面原因分析，大部分原因是电网晃电幅度以及晃电时间，均超过接触器线圈保持电压的范围和时限，致使接触器欠压释放；而变频器对电压更为敏感，电压跌落至80%以下，变频器低电压保护功能动作，致使变频器报警停机。
原因分析1）晃电原因：晃电是指电压瞬时下降，下降的幅度区间为10-90%，持续时间为0.02-1s，甚至更长。
而电压瞬时暂降原因有以下几种类型：①母线内部故障，低压馈线和用电设备发生故障导致母线电压波动；②电动机起动，大容量电动机（或机群）起动时导致母线电压下降；③外部故障，外部电网发生短路故障、雷电冲击或者解列，导致电源中断。
其中电动机启动造成的母线电压暂降也可归类为内部故障。
综上，晃电产生的原因可以大体分为区内故障和区外故障。
所以，电网晃电具有一定的不可避免性、不确定性。
2）晃电对接触器的影响通常，低压系统中的电动机大多是异步电动机，电动机的控制回路是接触器控制回路，一般交流继电器当电压低于线圈额定电压的50%，时间超过30ms时接触器释放；当电压低于80%甚至更高，持续五个周波时接触器也释放，造成低压电动机失电停机。
3）晃电对变频器的影响低压变频器包括三相全波整流电路、储能滤波电路和逆变电路，为避免大电流对整流电路中的晶闸管或整流二极管的冲击，造成损坏。
变频器厂家都设置了欠压保护，电容电压下降到80%-70%时（各品牌厂家欠压定值不同），欠压保护动作封锁逆变脉冲，停止对外供电，持续时间大约为70-80ms，导致变频器报警停机，电源恢复后需人工复位解除故障报警才能重启变频器。
解决方案方案的理念是从配电网系统考虑，对重要负载保证其可靠的连续运行。
抗晃电模块可以在一些极端情况下，对敏感性电气元件释放后，当电源瞬时恢复，针对已释放的电气元件立即自动重合，使其迅速恢复工作。
晃电的危害及抗晃电的技术措施
晃电，即交流电在供电系统中传输时出现电压波动引起的一种电力质量问题。
晃电的存在可能给供电系统和电力设备带来严重的危害，因此急需采取技术措施来抗晃电。
本文将从晃电的危害和抗晃电的技术措施两个方面展开阐述，帮助读者更深入地了解晃电问题。
一、晃电的危害1. 对电力设备的损害晃电会导致电力设备的过载运行，进而损坏设备。
尤其是对于需要稳定电压的设备，如电脑、医疗设备等，晃电会对其正常运行造成严重影响。
2. 对供电系统的影响晃电会使电网中的电压、频率波动，对供电系统造成不稳定的电力负荷，引发电力系统的不稳定运行甚至崩溃。
这将直接影响到用户的用电质量和供电可靠性。
3. 对生活和生产的影响晃电对用户的生活和生产造成直接的影响，可能导致生产中断、损失增加，甚至对人身安全造成威胁。
二、抗晃电的技术措施1. 电力系统设计和配网改造通过合理的供电系统设计和配网改造，减少线损、提高电网的负载能力和稳定性，降低晃电的可能性。
2. 晃电监测与传感技术利用晃电监测仪器和传感技术对电网中的电压、频率进行实时监测和分析，及时发现晃电的存在并采取措施进行调整。
3. 智能电网技术应用利用智能电网技术，实现对供电系统更加精准地控制和管理，提高供电系统的稳定性和晃电的抗干扰能力。
4. 抗干扰设备的应用在关键设备上安装抗干扰装置，以提高电力设备的抗干扰能力，降低晃电给设备造成的损害。
5. 对电力设备进行参数调整合理调整电力设备的参数，使其更好地适应复杂的电网环境，提高其抗干扰能力。
6. 改善电力质量的管理标准建立健全的电力质量管理标准，加强对供电系统设备的监管和检测，及时发现问题并加以解决。
三、结语晃电是供电系统中的一个常见问题，如果不及时加以解决，将给电力设备、供电系统、和用户的生活带来严重影响。
通过对晃电危害的深入了解和抗晃电技术措施的实施，可以有效降低晃电给电力系统和设备带来的危害。
希望本文的介绍能够让大家对晃电问题有更深入的了解，并采取有效的技术措施，提高供电系统的稳定性和可靠性。
基于变频器防晃电技术的分析与应对策略
中图分类号:TM762 文 献 标 识 码 :B
D〇l j :10.16621/ .cnki.issnl001-0599.2017.07.69
0 前言
t 中 海 石 油 化 学 股 份 有 限 公 司 年 产 8 0 万 的 甲 醇 装 置 ，共
动命令让中间继电器的辅助接点闭合送给变频器。当电网晃电
时 ，由 于 控 制 回 路 电 压 瞬 间 降 低 ，中 间 继 电 器 因 线 圈 电 压 降 低 而
释 放 ，变 频 器 没 有 启 动 信 号 而 停 机 。
2 DZQ- B 型防晃电继电器
(1)
结 构 组 成 及 功 能 。DZQ-B 型 防 晃 电 继 电 器 采 用 继 电 电
障 ，需 人 工 复 位 后 才 能 现 场 启 动 电 机 。
ACS (2)原 因 分 析 。2 台 8 0 0 变 频 器 拖 动 的 电 机 ，变 频 器 控 制 选 用 SCALAR(标 量 控 制 ），标 量 控 制 与 DTC (直 接 转 矩 控 制 ）
相 比 ，控 制 精 度 低 ，跟 踪 速 度 低 3〜4 倍 ，不 便 于 实 现 自 动 重 启 。
ABB 有 2 1 台
变 频 器 ，主 要 拖 动 水 泵 和 风 机 类 负 载 。其中
ACS5 5 0 变 频 器 1 9 台 ，ACS8 0 0 变 频 器 2 台 。装 置 自 2 0 1 0 年 10
ACS 月 投 产 以 来 ，2 1 台 变 频 器 在 电 网 晃 电 时 会 出 现 停 机 ， 800
参数 9904
含义 电机控制模式选择
修改前
SCALAR
电动机变频器抗晃电解决方案
电动机.变频器抗晃电解决方案引言：长期以来，在石化、制药、钢铁、集成电路芯片、化纤、玻璃等生产领域，有一些由交流电动机驱动的重要生产设备，如石化企业的苯酚丙酮装置冷却水泵、制药厂的搅拌罐、炼钢转炉氧枪提升传动装置、化纤抽丝工艺等；当交流电网出现晃电、停电等故障时，不允许设备中断运转，应当继续运行至完成当前生产工艺或转到安全位置再停车，否则会造成很大的经济损失；一般情况下，这些重要设备都是由变频器供电的，普通UPS是定压、定频输出，不可能满足电动机调速要求，而通用变频器当交流电源停电后就不能继续工作；多数企业因没有后备电源而不得不承受电网故障造成的损失；动力UPS的系统原理在这种情况下，上海兰辰自动机技术有限公司自主研发了电动机专用不间断电源系统，又称动力UPS（Motor Uninterruptible Power Supply），区别于市场上的普通UPS系统，本系统是基于VVVF（变频器）及DC-BANK（直流支撑系统）的组织架构，一套DC-BANK可以同时支持多台乃至上百台电动机在电网晃电、停电时无间断工作；因此动力UPS是针对于低压电动机群的理想不间断电源系统；我们的方案的核心技术，就是采用DC-BANK对变频器直流回路提供另一路直流电压，其IGBT逆变器就能不间断的输出三相正弦交流电压，而且其电压为0～380V，频率为0～50HZ 连续可调（特殊应用的变频器的频率可达60HZ），实现电动机的软启动和变频调速运行；本系统采用目前先进的专用高频开关电源模块，自动控制送给变频器直流母线上的电压，并带有完善的过压、过流、缺相等先进保护措施，采用微处理器控制，并带有液晶显示器，可实时在线监控。
系统在直流母线端配有一组免维护蓄电池，用以在电网电压跌落时输出的直流母线电压保持不变，可以在电网停电时可持续对外输出十几分钟甚至更长时间。
系统在平时电网电压正常时，自动对蓄电池进行充电控制，以保证其时刻处于容量充足的状态。
高低压电动机抗晃电功能的分析与研究
高低压电动机抗晃电功能的分析与研究摘要：对电力系统电能质量及供电可靠性要求较高，“当发生电网电压波动等"晃电"现象时，可能造成设备甚至人身事故，需要在"晃电"甚至断电的情况下，机组能够安全运行，这样就对电力系统的可靠性提出了更高的要求，而且“晃电”问题普遍性存在对企业危害大，本文通过比较不同的设备选择不同的治理办法，在兼顾安全性与经济效益关系的前提下，对抗"晃电"技术进行分析和对比，以供借鉴。
关键词：电力系统晃电抗晃电措施某电厂发生一起由于某高压电机发生严重故障（两相短路），导致6kV工作二段母线电压降低至2.64kV，相当于降低了66%的电压，两相电流达到27倍的额定电流，并且持续77.24ms，同时拉低该侧380V系统电压，致使给煤机就地交流控制柜中的接触器失压脱扣，相应380V工作段上的给煤机跳闸，引发机组跳闸事故。
本文以某电厂350MW机组实例为据，通过对发电厂重要辅机抗电压扰动能力进行分析与研究，得到了相应的结论。
1 引言某发电厂发生一起由于6kV高压电动机发生短路故障，经检查发现该电机保护装置报“电流速断保护”动作。
动作电流Ia =5.05A，Ib=96.53A，Ic=66.35A（二次值）折合到一次侧电流IA =808A，IB=15444.8A，IC=10616A；大于过流速断保护定值3.5A（二次值），保护装置正确动作。
就地电机处有放电痕迹和糊味，初步判定为电机短路故障。
查看2号机组故障录波器录波图：短路导致6kV工作二段母线电压降低（最低至44.10V×600=2.64kV），持续77.24ms，同时拉低该侧380V系统电压，致使给煤机就地交流控制柜中的接触器失压脱扣，2C、2D给煤机跳闸，引发机组跳闸。
跳闸原因是该辅机的控制回路电源为交流电源。
母线电压跌落后，交流控制接触器失压脱扣，致使设备跳闸，也就是说该电动机在系统发生晃电，即电源电源扰动时，无法保证接触器的正常工作，导致设备跳闸。
变频器抗晃电问题的探析
变频器抗晃电问题的探析摘要：电网电压波动会影响变换器的正常运行，进而影响生产设备的正常运行。
基于对石化企业电厂丹麦丹佛斯FC302变频器应用经验，分析了存在的技术问题，需要注意在生产提出了相应的解决措施。
关键词：变频器；抗晃电；探析引言随着变频器在石化行业中的广泛应用，变频器的作用越来越广泛。
4 #转换器（8单位）负责提供煤粉锅炉。
煤粉供给稳定均衡，使锅炉能充分燃烧，为其它设备提供动力。
但同时，变频器的正常运行是受电压波动大，如电机起动开关操作，电容器组，都有可能引起电网电压跌落和恢复快（俗称阿基拉电），低压变频器故障跳停，将导致非正常运行生产设备，对给粉机，会导致煤粉积累增加，生产的不利因素，同时增加煤炭人工清洗的工作量，造成不必要的经济损失。
为了解决这一问题，必须首先对逆变器的控制原理进行分析，找到解决方案。
一、变频器晃电的原因1、变频器抗晃电能力差结合变频器的工作原理和工作方式，防摆系统是解决低压跳闸问题的最佳途径。
变频器是直流变换器，交流变频器仅在直流整流器前端与整流器。
逆变器的控制电源和电源均来自直流母线。
新逆变器有直流母线端子。
直流供电技术已经非常成熟，配备了完善的自检系统。
目前，有超过100个直流电源的知名制造商，很多直流电源是逆变器作为交流电源输出逆变器。
直流电源作为逆变器的备用电源，解决了变频器的低频跳闸问题，在其他低安全等级的工业中得到了应用。
如：江苏，美国醋纤维（南通）公司，在1996，作为备用电源逆变器直流电源使用。
2、变频器柜主接触器跳闸该转换器由两部分组成：整流和逆变器。
通过对逆变器的研究，逆变器的低电压为中间直流电路的低电压（即逆变器的输入电压过低）。
通用变频器具有过压、失压、瞬时断电保护功能。
当逆变器的GTR，当电压消失或切断电源，控制电路停止输出信号给驱动电路，驱动电路和晶体管将停止工作。
逆变装置是IGBT，在压力或功率损失时，逆变器将允许继续工作很短的时间TD，如果损失的压力或停电的TD，逆变器将顺利运作，如果压力损失或停电时间到> TD，逆变器自我保护停止运行。
防“晃电”技术探讨
防“晃电”技术探讨【摘要】针对“晃电”的原因、特点，通过对几种常见防“晃电”装置的工作原理、响应时间、适用范围的分析，提出如何正确、合理的选择防“晃电”措施。
【关键词】“晃电”快速切换装置；电机分批再起动装置；电机再起动控制器0.引言随着电网并网、环网的日益扩大，电子控制系统和其他敏感设备的大量运用，变压器容量增大带来的配出回路的增多，以及现代工业企业中超大容量电机的不断发展，致使相邻回路故障引起的电压波动几率大幅增高，电源瞬时失压即“晃电”的现象也越来越频繁。
1.”晃电”的危害在工业生产中常常会因“晃电”引起许多重要的低压电机停机的问题。
而关键机组停机又会导致大机组、甚至会导致整个生产装置连锁停机，最终导致连续生产过程被迫中断，生产装置被迫紧急停车，严重时还会引起火灾、爆炸等恶性事故发生，从而给企业造成巨大的经济损失。
2.防“晃电”的重要性为了保证工业企业生产的连续性，减少非计划停车；同时为了节约抢修时间、检修费用，实现工业企业安全、长期、高效的生产；更重要的是为了避免次生的损坏设备、火灾、爆炸和人身伤亡事故发生；现代工业企业对供电连续性的要求越来越高，防“晃电”的重要性亦日趋明显。
3.防“晃电”装置3.1快速切换装置目前，市场上推出了诸多品牌的快速切换装置（简称“快切”），其目的是为实现供电电源的不间断性。
快速切换装置可以在供电线路断电的情况下根据系统的状态以最快的速度把用电负荷切换到备用线路上。
与以往的备用电源自动转换装置（即备自投）相比具有切换时间快，操作简单等特点。
3.1.1快速切换装置的切换时间快速切换装置的切换时间可分为三个部分：从快切装置起动到发出命令至断路器的时间约11ms；断路器固有分闸时间约为80ms；无电流切换时间约10～20ms；因此从发现故障到供电电源切换完毕所需时间约为110ms。
3.1.2快速切换装置的适用范围快速切换装置一般安装在厂用电中、高压供电系统中，用于弥补传统备用电源自动投切装置的不足，提高了供电电源的可靠性，甚至可以做到供电电源的不间断。
基于triz解决变频器晃电时的停机问题
2 功能建模定义技术系统为变频器，其功能是改变交流电频率，因此定义系统作用对象为交流电。
建立功能模型如下：3 裁剪对技术系统中的各组件进行价值度分析，将价值度最低的交流接触器进行裁剪，其功能由系统内组件空气断路器和启/停信号继电电回路图：变频器正常工作的条件如下：（1）接触器通电工作，为变频器主回路提供工作电源。
（2）启/停继电器通电工作，为变频器提供起动运转命令。
（3）变频器无故障信号闭锁。
当电网发生“晃电”时（即电网电压瞬时降低或中断又立即恢复正常），虽然只有短短的几百毫秒至几秒钟，但是变频器很容易受电网电压波动的影响而跳闸停机，导致生产工艺流程中断，尤其是对于连续性生产要求高的企业而言，可能会导致整套装置非计划停工，给企业造成巨大的经济损失，严重时还会发生人身安全等次生事故。
目前常用的几种变频器抗晃电方案，要么因现5 问题求解问题1：如何改善起动继电器线圈电压不足？方案三：储能继电器问题2：如何增强变频器故障信号复位功能的不足？基于物理矛盾分析，运用时间分离原理得到的方案：方案四：变频器“晃电”自动复位装置问题3：如何消除变频器低电压保护的过度作用？基于技术矛盾分析，运用发明原理得到的方案：方案五：采用导热相变材料散热方案六：采用铝碳化硅复合材料散热4 因果分析由功能模型可知，系统中功能不足的部分有：CPU驱动指令不足、起动命令继电器输入信号不足等。
用因果分析对两个关键问题进行深层次的原因分析，寻找解决问题的入手点。
1. CPU驱动指令不足问题的因果分析通过因果分析，找到CPU驱动指令不足的根本原因有：（1）低电压保护过度；（2）故障复位信号不足；（3）整流器输入电压不足；（4）控制电源电压不足。
706 方案评价及实施对12个方案进行价值度评价，得到价值度最高的几个方案为：新的变频器一次供电回路模型、方案二 双电源继电器、在方案实施过程中，通过将多种方案进行整合，创新设计出一种变频器防电压波动装置，并获得实用新型专利。
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基于变频器防晃电技术的分析与应对策略研究
发表时间：2019-10-24T11:40:39.853Z 来源：《电力设备》2019年第12期作者：吴小虎1 尹财贵2
[导读] 摘要：本文对晃电对变频器产生的危害进行分析，阐述变频器防晃电技术的原理，以直流支撑系统为例，对该系统的理论基础、技术应用、系统调试进行分析，使晃电现象得到有效应对和解决，使电动机能够持续不断的生产工作，从而减少电网因晃电对企业造成的经济损失。
（1.兰州石化公司动力厂甘肃省兰州市 730060；2.兰州石化公司设备维修公司甘肃省兰州市 730060）
摘要：本文对晃电对变频器产生的危害进行分析，阐述变频器防晃电技术的原理，以直流支撑系统为例，对该系统的理论基础、技术应用、系统调试进行分析，使晃电现象得到有效应对和解决，使电动机能够持续不断的生产工作，从而减少电网因晃电对企业造成的经济损失。
关键词：变频器；防晃电技术；应对措施
引言
在电子电力技术飞速发展之下，变频器在调速和节能方面的优势更加突显，获得现代化企业的广泛应用，如三菱、西门子、艾默生等等，主要应用于化工、石油、冶金等领域。
在实际应用中，由于受到雷击、短路、发电厂故障等因素影响，电网瞬时电压波动增加，出现晃电现象，应采取有效措施加以解决。
一、晃电对变频器的危害
“晃电”现象的成因主要电网受到雷击、短路、发电厂故障等内外因素影响，导致电网瞬时电压大幅度波动，甚至出现短时断电等情况。
在变频器应用中，部分企业电网电压稳定性不强，从而引发新问题，如变频器低压跳闸等。
通常情况下，低电压的时间相对较短，对控制系统的影响较小，但变频器可能受低电压影响而停止运行，进而影响正常的生产，特别是一些关键电机设备，造成的影响更加严重。
当电网出现晃电现象时，由于电机属于意外停机，为企业带来很大的经济损失。
由此可见，对变频器晃电原因进行分析，并采取措施应对解决，可使化工生产的稳定得到切实保障，减少不必要的损失。
变频器主要包括两个部分，一是整流器，二是逆变器。
变频器低电压主要是指逆变器的输入电压值过低，通常变频器具有过压、失压与瞬间停电功能，当逆变器为GTR时，一旦出现停电或者失压情况，控制电路不再向驱动电路传送信号，使GTR与驱动电路双双暂停，电机也开启自由制动模式；当逆变器为IGBT时，一旦出现停电或者失压情况，允许设备继续工作一个短时间td，如若停电时间小于td，可使变频器平稳下来，继续运行；如若停电时间超过td，则变频器自动暂停运行。
通常情况下，td的数值在15—25ms之间，高端品牌的变频器配置较高，可达到80ms。
只要电源“晃电”现象较为明显，即便时间较短，td一般也会超过100ms，to一般达到几秒以上，变频器很容易开启自我保护模式，电机也因此停止运行[1]。
二、变频器防晃电技术原理
变频器在特定的电压区间内运行，当出现“晃电”现象时，设备中的直流母线电压短时急速降低，如若晃电时长超过设定时间，则变压器中的欠电压保护功能暂停。
如若变频器具有自启动功能，当电压恢复正常后，便可自动重启；如若不具备该项功能，则导致设备停止运行，生产无法继续。
为了减少企业因设备停止运行带来的经济损失，需要积极引入防晃电技术，以DZQ-B型继电器为例，对防晃电技术的原理进行分析。
本防晃电继电器为一体化设计，包括诸多控制单元与后备单元，采用独特的模拟算式与逻辑判据相互闭锁，保障设备能够在晃电故障中不影响电机的正常运行，避免因故障停机为企业带来损失。
与传统设备相比，该设备中的模糊控制技术可有效缩短晃电的响应时间，达到0s以上无死区，对低于200ms的晃电可实现来电自动重合。
在工作原理方面，如下图1所示。
图1 变频器防晃电技术原理图
图中，1和2端子代表的是电源接线，电压为交流220V；3和4端子代表的是设备运行信号反馈输入；6和8端子代表的是主输出接点，主要作用为来电自启，当变频器恢复运行后，主输出接点才可被激励，当变频器处于晃电状态时发出重合指令，待到来电重合后方可自动复位；5和7端子代表的信号接点，可对变频器运行信号闭锁，待到设备运行后延时闭合，使设备因电压瞬时降低跳停后延时释放[2]。
三、变频器防晃电技术的应用措施
针对变频器中存在的晃电现象，可采用直流支撑系统来解决，使变频器中间直流回路得以改造，引出P（+）与n（-）连接到系统输出直流电源上，当电压波动即“晃电”现象发生时，利用蓄电池bat为变频器提供稳定电源，使输出值不发生改变，实现防晃电的目标。
3.1理论基础
当电网供电处于正常状态时，切断电池组与变频器之间相连的静态开关，使直流系统经过整流设备对蓄电池组进行充电；当交流电源与低压保护数值相比较低时，利用监控系统启动静态开关，使变频器的供电方式发生转变，从交流供电转变为电池组供电。
3.2技术应用
当母线电压处于正常状态时，变频器与电源相连后，内部CPU运行，接收DCS或者PLC输送的启动指令，电机模拟量以4—20mA电流开启变频器，驱动其运转；当系统正常运行后，将接点闭合，由系统直接向直流接触器发送指令，使其合闸，如若回路空气开关闭合，说明回路处于热备份状态；当变频器电源处于失电状态时，PLC接收母线电压低于AC350V信号，当发出静态开关合闸命令时，开关检测到直流母线的电压不超过DC460V，此时快速导通，变频器中的电源供电形式发生转变，从交流供电转变为蓄电池供电，确保变频器持续运行；在电源供电恢复后，直流电压立即上升，使母线电压恢复至正常状态，PLC电压信号得以恢复，静态开关闭锁指令撤出；当直流母线的压力超过系统母线电压时，此时PLC撤出后静态开关应及时关闭，在此过程中电机始终处于运行状态。
母线电压可在85%额定电压范围内持续波
动，当母线电压低于AC350V时，也就是超过85%额定电压时，直流系统将自动投入，供电方式又将发生转变，由蓄电池供电转变为直流供电；当母线恢复正常后，PLC延时2s后才可撤出静态闭锁信号[3]。
3.3系统调试
调试前准备：液氧泵一台，功率为295kW，电流为550A；变频器类型为ABB型；厂用电AC的电压为380V，电流为630A；被保护变频器运行信号与故障信号引出与系统相连；变频器电源状态由ABB变频器中的开关熔断器上端显示，并绘制二次接线图；采用S7-224XPCNPLC西门子，对电压互感器传送的信号进行接收，对固态转换开关状态进行控制，使变频器能够在电压波动状态下，仍然持续为电池组供电，确保其稳定运行。
正式调试：在电机标准负荷状态下开展2次断电试验，间隔时长为24h，支持时间均为10s。
在变频器正常运行状态下，将三相交流输入电源断开，系统采用直流供电，确保电动机持续运行。
其中，变频器频率始终不变，当三相交流电引入后，变频器与电机在交流供电下正常运行，由充电器为蓄电池补充电量，完成一次电源失电切换过程，触摸屏对停电和恢复供电的时间进行记录。
四、结论
在变频器运行过程中，受多种因素影响可能导致电压暂降或者瞬间停电等现象，进而出现晃电。
对此，企业应加强重视，对晃电产生的原因进行剖析，通过大量实践表明，直流支撑系统的应用能够有效缓解电压暂降问题，使动态电能质量得以提升，确保产品良率，达到用户满意的状态，使电动机能够持续不断的生产工作，从而减少电网因晃电对企业造成的经济损失。
参考文献：
[1]冯叶亮, 杨帅. 基于变频器防晃电技术的分析与应对策略[J]. 设备管理与维修, 2017(8):139-140.
[2]焦海平. 变频器防晃电技术探讨[J]. 电工技术, 2017(2):44.
[3]刘玉杰, 周博, 张玉星. 变频器防晃电改造方案探讨[J]. 科技信息, 2018(17):116-117.。