低压电动机抗晃电分析

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一、晃电的类型

电力系统在运行过程中，由于雷击、

短路故障重合闸、企业外部或内部电网

故障、大型设备起动等原因，会造成电压

瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复，

这种现象通常称为“晃电”。晃电主要

有以下几种情况。

①电压骤降、骤升持续时间０．５个周

期至１ｍｉｎ，电压上升或下降至标称电压的

１１０～１８０％或１０～９０％。

②电压闪变

电压波形包络线呈规则的变化或电

压幅值一系列的随机变化，一般表现为人

眼对电压波动所引起的照明异常而产生

的视觉感受。

③短时断电持续时间在０．５个周波至

３ｓ的供电中断（如备自投、重合闸等）

二、晃电对我厂的影响

表１ ２０１５年电气设备晃电统计

由上表可以看出，我厂２０１５年因晃

电而导至的几起被迫停机的事件，都影

响到装置的平稳生产，因此如何避免电

网晃电以及预防电网发生晃电尽可能不

对生产造成影响，将是我们目前工作中

所面临并且必须防止的重要问题。

晃电后造成停机的主要原因为：电

磁式交流接触器是一种应用广泛的电器

产品，用来接通或断开负载的交流主电

路或大容量控制电路。当电路发生晃电

故障时，交流接触器可能会因为不稳定

电压而频繁接通或分断，将对电路造成

很大的影响。只要在发生晃电期间，保

证主触头的吸合，接触器的状态不发生

变化，就能达到抗晃电的效果。对发生

晃电后停机的设备进行调查发现，除个

别停电设备属年限较久、接触器老化设

备，另外的大多数发生停机的设备都为

大功率设备。

三、常见的几种防晃电技术分析

应用断电延时继电器、电机再启

动器等。该种保护下，接触器线圈电压

受到抗晃电故障的影响，工作特性将改

低压电动机抗晃电分析

杨　晨　马　婕 玉门油田炼油化工总厂

【摘　要】由于炼厂为连续生产的企业，雷击、电源切换、自动重合闸或系统中任一分支发生故障等引起的“晃电”，会造成电压短时波动，使运行中的交流接触器因失压而脱扣，所控制的电动机停止运行，造成连续生产过程紊乱、操作混乱，甚至发生起火爆炸事故，造成严重的经济损失。

【关键词】抗晃电；抗晃电模块

变，触头断开。该方法控制回路原理复杂，且电机再启动器的成本很高。采用节能型交流接触器：节能型交流接触器通常具有比较低的保持电压，如ＣＪ２０Ｊ系列交流接触器标称的控制电源吸合电压范围为８５％～１１０％Ｕｓ、释放电压范围为２０％～７５％Ｕｓ，采用这种低释放电压水平的交流接触器，可以防止相当一部分电压骤降的晃电造成影响。采用这种方法，虽然也基本能达到７０％Ｕｓ以下释放电压的水平，但防晃电效果较差，因为节能型交流接触器对于电源短时中断的晃电情况无能为力。还有一种ＣＪＣ２０系列自保持节能型交流接触器，是将铁芯原硅钢片改为使用半硬磁钢，利用铁芯剩磁保持吸合，当用反向直流或交流去磁时接触器才释放。此类交流接触器主要用于不频繁操作场合。应用延时锁扣头装置，在接触器吸合后线圈转入省电模式，靠锁扣头锁扣作用保持主触头的接通。晃电故障发生时接触器的工作特性发生变化，由于锁扣头的作用，接触器触头不断开，工作状态没有发生变化。但这种锁扣头只能与专门设计的特殊接触器配合使用，并且锁定的主触头在断电情况下断开需要独立的电源。采用专门的防晃电交流接触器：ＦＳ防晃电交流接触器接线图和外观图见图１，用于连续性生产作业线因雷击、短路重合等供电系统发生的瞬间失压、失电（俗称晃电）时保持接触器不脱扣。而操作接通、分断与常规接触器完全相同。其采用双线圈结构，吸合速度快、强劲有力，在吸合或释放时干净利落，动作特性较好。图１ ＦＳ防晃电交流接触器控制原理和外观图采用储能延时元件，为接触器线圈在晃电故障期间继续提供能量，保证主触头的吸合，接触器的工作状态不发生改变。四、我厂电动机抗晃电方法根据我厂的实际情况，选择了采用储能延时元件为电动机抗晃电的方案，并实施了以下对策：使用ＴＰＭ－ＭＤ防晃电辅助电源模块，在“晃电”时使交流接触器按设定的时间延时脱扣，而不影响正常分合闸操作（流程控制）和保护动作。在“晃电”时使交流接触器不脱扣，交流电机群（处于异步发电状态）使母线保持较高残压，同时电机保持相当高的转速，配合无扰动稳定控制装置实现对系统进行无扰动电源切换，极大地抑制了自启动电流，系统地解决了“晃电”时交流接触器失压脱扣和电机群成组自启动问题，使炼厂的生产流程实现无扰动稳定运行。在对已安装抗晃电模块的装置进行持续的观察后发现，晃电故障明显减少，装置生产的平稳率明显提高。序 号时 间电气设备晃电情况描述

１２０１５．３．３０空分晃电造成１＃、２＃空气压缩机和２＃、６＃氮气压缩机停机２２０１５．４．１３重整晃电造成圆筒炉引风机，苯分离Ｐ７１３／２、Ｐ８０１／２、ＥＣ７０１／５、ＥＣ７０４／１停

机３２０１５．７．８焦化晃电造成Ｐ－１０２Ａ、Ｐ１０８－Ａ、

Ｐ１０９－Ａ停机