低压用电系统的抗晃电方案分析
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。
供电系统抗晃电措施分析及其应用
供电系统抗晃电措施分析及其应用摘要针对炼化企业连续生产的特点及供电系统发生“晃电”时所造成的影响，提出并分析了解决抗“晃电”的各种措施及其应用，对解决同类问题起到一定的指导意义。
关键词电压波动；晃电；再起动0 引言炼化企业的生产特点是规模大、连续生产、工艺流程复杂、物料多为易燃易爆、有毒有害物质，生产设备经常在高温高压环境下，这些特点对企业供配电系统的安全稳定提出了严格的要求。
但由于企业供配电系统在运行中受到各种因素的影响，比如外电网受台风、雷电、暴雨等恶劣天气的影响、以及供配电系统内部设备故障等原因，电网电压波动和停电事故常有发生，供电系统不可避免地出现供电网络瞬时失压或电压波动的现象，俗称“晃电”。
因此，针对发生的“晃电”事故，必须制定出可靠的技术措施，确保生产装置能够安全稳定地运行。
1 “晃电”对供配电系统的影响供配电系统发生系统“晃电”，将会引起交流接触器释放、低压电机停转、电子软启动器和变频器停机、励磁电源失励等故障，导致装置的生产波动，甚至造成装置的“非计划停车”事故，由于物料放空、产品质量下降，一套化工装置因“晃电”影响至少会造成上百万元的损失，同时还可能造成压力容器的超温超压、有毒有害物质的泄漏，情况严重时还会引起危害更大的火灾爆炸、人员伤亡等次生事故发生。
2 抗“晃电”措施分析及其应用2.1 采用UPS抗“晃电”技术UPS不间断电源是由整流器、逆变器、静态旁路开关、蓄电池组等部分组成，由两路电源供电，当主电源失电时，整流器停止工作，由蓄电池组的直流电通过逆变器转换为交流电供负荷使用，当电源恢复正常时，整流器投入工作，确保了供电的连续性。
由于目前工业用UPS电源系统供电稳定，故障率低，可以用作生产装置重要机组的励磁变频设备及低压电机配电柜的二次控制电源，同时三相输出的UPS 电源可以作为小功率的关键机泵的主电源使用。
2.2 优化系统备自投和电动机继电保护参数根据上下级变电所继电保护分级配合原则，如果在110KV总变电站110KV 侧及6kV侧均设置有电源侧快速切换装置，晃电时总变电站通常均能快速成功切换，下游装置变电所母联备自投时间适当延长，可避免在上级所已成功切换的情况下，下级所提前切换或继续切换的情况发生。
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。
LNG接收站低压设备防晃电研究及解决方案
LNG接收站低压设备防晃电研究及解决方案摘要：本文介绍了晃电产生的原因，晃电对生产工艺的危害，通过对低压电机跳闸原因的分析，研究防晃电技术方案，通过比较选择最佳解决晃电方案，保障工艺设备安全稳定运行。
关键词：晃电、真空接触器、电机跳闸1晃电产生的原因及现象晃电是指因雷击、短路或其他原因造成的电网短时电压波动或短时断电的现象。
晃电的基本现象有:电压突降、突升、短时断电、电压闪变。
电压突降，电压有效值降至额定值的10%至90%,且持续时间为10ms至1min（典型持续时间为10ms~600ms）；电压突升,电压上升至额定电压的110~180%，持续时间为半个周期至1min；短时断电,持续时间在半个周期至3s的供电中断（如备自投、重合闸等）；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。
2晃电对接收站的危害电气设备交流接触器由于晃电导致线圈端电压低于维持电压而发生脱扣，主触头断开，所控制负荷设备停运，与之关联的重要负荷设备联锁停车，进而造成连续工艺生产系统被迫停产，产生巨大损失的同时，还有可能引起火灾、爆炸等恶性事故的发生。
2019年某一个月时间内，有记载的外供电线路发生晃电时，接收站内部分低压设备跳车，导致触发联锁影响外输：1）外电瞬时接地，导致燃料气电加热器E-2201A和E-1601C冷却水泵停车，外输量暂时降低190t/h。
供电正常后重启设备，恢复运行；2）外电晃电，导致E-1601C冷却水泵、E-2201A燃料气电加热器、P-2401B生产水泵、电解制氯系统停车。
供电正常后重启设备，恢复运行；3）外电晃电，E-1601C冷却水泵停车，供电正常后重启。
外电接地导致短短一个月发生三次晃电，对接收站工艺生产造成严重影响。
3低压设备跳车原因查找及分析作为润滑、冷却、动力、供热、供水、供气介质来源的各种重要电气设备贯穿于LNG接收站整个工艺生产系统中，一旦由于部分重要低压电机出现供应中断势必引起联锁反应，造成系统性停产停车事故的发生。
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。
DVR_技术在低压电动机抗“晃电”中的应用分析
1142022年6月下 第12期 总第384期1.“晃电”相关情况介绍1.1“晃电”发生的原因“晃电”是电压暂降（Voltage Sag）的通俗叫法，造成电压暂降的主要原因有2种：一是电力系统发生故障，如冰雪、暴雨、雷电、大风等天气原因导致的电力系统故障，如动物或者风筝挂线、建筑施工挖伤电缆、设备故障、人员误操作等偶然事件导致的电力系统故障。
电力系统故障造成的电压暂降持续时间较短一般不超过2s。
二是电力系统内部大型冲击性负荷（如较大功率的电动机）的启动、线路切换等，此类原因造成的电压暂降持续时间较长，从几秒到数分钟[1]。
1.2“晃电”时电压的幅值变化我国电网采用的是标称频率为50Hz 的三相交流电力系统，三相电压幅值相等，相位差为120°。
20kV 及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%[2]。
电压暂降是指电力系统中某点电压方均根值暂时降低至系统标称电压的0.01p.u.～0.9p.u.，并在短暂持续10ms ～1min 后恢复到正常值附近的现象[3]。
电压暂降时电压波形的变化情况如图1所示。
图1 电压暂降时电压波形变化情况1.3“晃电”引起低压电动机停运的原因典型的低压电动机一次回路由断路器、交流接触器、电动机串联组成，正常操作时通过现场操作柱控制交流接触器的吸合和释放，从而实现电动机的启动和停止，当交流接触器的二次控制线圈得电，静铁芯产生电磁吸力克服弹簧弹力将动铁芯吸合，一次回路导通，电动机启动。
交流接触器的制造性能要求在周围空气温度为-5℃～+40℃范围内，交流接触器在控制电源电压为额定电压值的85%～110%范围内均应可靠吸合，控制电源电压在额定电压值的20%～75%范围内均应释放和完全断开[4]。
当交流接触器的控制电源电压低于额定电压值的50%甚至70%，持续时间超过1个周波时，交流接触器将自动释放。
当电网发生“晃电”时，会造成交流接触器二次控制线圈电压降低或者短时断电，导致静铁芯产生的电磁吸力小于弹簧的弹力使交流接触器意外释放，一次回路断开电动机停止运行。
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。
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。
低压电动机抗晃电分析
低压电动机抗晃电分析摘要：低压电动机抗晃电分析是对电动机在运行中出现晃动现象的原因进行分析，从电机结构设计、电机运行条件、电机系统控制等方面进行综合分析，找出问题根源，并提出相应的解决方案。
本文将从电动机抗晃电的概念、原因、分析方法、解决方案等方面进行详细介绍，并结合实际案例进行讨论。
一、概念低压电动机抗晃电是指电动机在运行中出现晃动现象的情况。
晃动现象通常表现为电机在转子旋转时发出噪音、振动或不稳定运行等现象，导致电机整体工作效率降低，甚至影响电机的寿命。
因此，对电动机的抗晃电问题进行分析，对于提高电机的可靠性和稳定性具有重要意义。
二、原因分析1.设计问题：电动机的结构设计不合理、零部件配合精度不高等因素会导致电机在运行中出现晃动现象。
例如，轴承的选用不当、转子与定子的匹配度不好等问题都会影响电机的稳定性。
2.运行条件：电机在运行中受到外部环境因素的影响，例如温度过高、湿度过大、负载波动等情况都会导致电机的晃动现象。
3.控制系统问题：电机的控制系统设计不合理、参数设置不当等因素也会导致电机的晃动现象。
例如，电机启动、停止时的控制逻辑不清晰、电机转速调节不精准等问题都会影响电机的稳定性。
三、分析方法针对低压电动机抗晃电问题，可以采取以下方法进行分析：1.检查电机结构设计：对电机的结构设计进行全面检查，包括轴承选用、零部件配合度、转子与定子匹配度等方面，找出设计中的问题并进行改进。
2.分析电机运行条件：对电机在运行中受到的外部环境因素进行分析，比如温度、湿度、负载等情况，找出影响电机稳定性的原因并采取相应的措施。
3.检查电机控制系统：对电机的控制系统进行检查，包括控制逻辑、参数设置等方面，找出控制系统中存在的问题并进行调整。
四、解决方案针对低压电动机抗晃电问题，可以采取以下解决方案：1.改进设计：对电机的结构设计进行改进，包括优化轴承选用、提高零部件配合度、改善转子与定子匹配度等方面，提高电机的稳定性。
低压配电系统中几种抗晃电措施分析及比较
低压配电系统中几种抗晃电措施分析及比较摘要:石油化工企业为连续性生产企业，其生产负荷大部分为一二级连续负荷，对电源可靠性要求较高，以确保整个工艺生产流程的连续、安全运行。
本文主要阐述晃电发生对石油化工企业的影响，并且介绍几种防晃电措施及其工作原理，从经济性及可靠性方面分析各种措施的优缺点及适用场合。
关键词：晃电，电源延时模块，再启动，抗晃电接触器1引言晃电是指因雷击、短路或者其他原因造成电网短时波动或断电的现象。
供电系统产生晃电的基本类型有：电压骤降、骤升、短时断电、电压闪变。
电压骤升,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%。
石油化工企业中主要用电负荷为电动机，特别是低压电机回路，其启停控制是由接触器来实现，交流接触器的特性为返回电压30~70%，在60-80ms内主触头断开，当发生晃电时，电源波动使得接触器线圈因短时失压而释放断开，会导致电机、变频器等停止运行，因而对企业造成重大经济损失，甚至发生人身安全事故。
采取防晃电措施可以有效的避免此类事故，保证生产的连续性。
2 防晃电措施及应用2.1分批再启动技术分批再启动装置的工作原理是装置在正常运行时实时监测电网电压和电机的运行状态，当系统电压低于跌落电压设定值，接触器释放，电机跳停，在晃电现象发生之后电压恢复正常的时候，通过固定频率的采样进线柜的电压及电流参数，来判断系统电压是否为在允许失电时间内恢复至电压设定值，如果为长时断电，则再启动装置不动作，如果为短时晃电，则按预先设定的次序分批再启动要求再启动的电机，从而保证生产过程连续。
工作原理图如图1所示：图1 再启动柜控制原理接线图自再启动柜输出干接点并联至电动机控制回路的自保持回路中，当系统判断为电源发生晃电时，该接点闭合，电动机二次控制回路重新接通，接触器二次线圈得电，主触点闭合，电机投入运行。
为减少电机启动时启动电流过大对电网造成冲击，通常设置为分批启动。
晃电不停机的解决方案
晃电不停机的解决方案晃电是指电力系统中电压波动过大，导致设备无法正常运行的现象。
晃电不仅会对设备造成损坏，还会影响生产效率和电力供应的稳定性。
为了解决晃电问题，需要采取一系列的解决方案。
本文将从减小电压波动、提高电力系统稳定性、优化设备选型和加强维护等方面，提出解决晃电问题的具体措施。
一、减小电压波动1.1 安装电压稳定器：电压稳定器是一种能够调节电压波动的设备，可以通过自动调节变压器的输出电压，使得设备所需的电压保持在合理范围内，从而减小电压波动对设备的影响。
1.2 增加电容器补偿：电容器补偿是通过在电力系统中增加电容器，提高系统的功率因数和电压稳定性，从而减小电压波动。
电容器补偿可以通过并联或者串联连接到电力系统中，根据具体情况选择合适的电容器容量和连接方式。
1.3 优化电力系统负荷：合理安排负荷分布，避免短期内大规模负荷的突变，可以减小电压波动的发生。
通过负荷预测和负荷调度等手段，合理分配负荷，降低电压波动的风险。
二、提高电力系统稳定性2.1 加强电力系统调度管理：电力系统调度管理是保证电力系统稳定运行的关键环节。
通过合理调度发机电组、控制电力系统的电压和频率，及时处理故障和异常情况，可以提高电力系统的稳定性，减小晃电的发生。
2.2 安装自动化控制设备：引入自动化控制设备，如自动调压装置、自动阻尼装置等，可以提高电力系统的响应速度和稳定性。
这些设备能够实时监测电力系统的状态，并根据需要进行调节，减小电压波动的幅度。
2.3 定期检修设备：定期对电力系统中的关键设备进行检修和维护，保证设备的正常运行和性能稳定。
及时更换老化设备和部件，提高设备的可靠性和稳定性，从而减小晃电的风险。
三、优化设备选型3.1 选择抗干扰能力强的设备：在设备选型过程中，应优先选择抗干扰能力强的设备。
这些设备能够更好地抵御电压波动对其正常运行的影响，减小晃电的发生。
可以通过查阅设备的技术参数和性能指标，选择适合的设备。
3.2 选用高质量的电力设备：选用高质量的电力设备，如电源、开关、电缆等，能够提供更稳定的电力供应，减小电压波动的风险。
低压电动机抗晃电分析
128科学论坛一、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。
工业生产中低压供电防晃电措施分析
工业生产中低压供电防晃电措施分析在工业生产中，主辅机系统低压电动机安全稳定运行是确保工业生产安全高效运行的基础。
在发电机组运行期间不允许出现重要负荷因为供电原因导致设备停车事故。
在生产现场低压电动机电源系统容易受到多种因素影响，发生晃电致使运行中的重要负荷停电，造成机组快速减负荷、机组非计划停机甚至造成电网故障范围扩大等恶性事故。
因此，必须采取有效的防晃电技术来解决设备晃电再启动、辅机变频器防晃电等问题。
标签：晃电;马达保护器;交流接触器一、晃电对低压电动机供电回路的影响1.1晃电对交流接触器的影响在工业生产中，交流接触器被广泛应用在机组电动机控制中心（MotorControlCenter，MCC）段、动力中心（PowerCenter，PC）段等低压电动机控制回路中。
当其供电系统发生晃电时，交流接触器将会偏离其正常工作电压范围，致使接触器线圈对于铁心的吸力由于电流的减少而减弱，这会使控制回路中的接触器释放断开，造成运行中的电动机停车，严重威胁燃料制粉及汽机润滑等主辅机系统设备的安全稳定运行。
交流接触器在其额定控制电源电压的85%～110%之间任何值应可靠闭合，当交流接触器线圈电压在降到其额定电压的50%时将会发生抖动;降到30%～40%时接触器释放断开;在电压降低到额定电压的75%及以下时，一般持续几个周期后接触器也会释放断开。
1.2晃电对辅机变频器的影响工业生产指标日趋苛刻，部分一类辅机比如给煤机、给粉机、空气预热器等重要设备需要满足软启动、精准调速、经济运行等能耗要求，故需采用变频器回路供电。
变频器一般采用野交流要直流要交流冶的工作链路，主要由控制电源回路和动力回路2部分组成，当供电系统发生晃电现象时，低压变频器将会受到晃电影响触发低电压保护跳闸，从而导致给煤机等一类辅机设备停机，进而造成机组停机或机组输出功率大幅下降。
因此，辅机变频器不具备高、低电压穿越能力的问题已经成为威胁安全运行的重大隐患。
低压电动机抗晃电治理措施技术应用
低压电动机抗晃电治理措施技术应用摘要：电气系统的“晃电”造成的影响巨大，特别是电网系统短路故障造成的晃电，致使电网系统失电或对远端工单电压较为严重的跌落，使用电设备停止工作，影响生产设备的正常运行，严重的造成生命财产的损失。
本文介绍了低压电机的抗晃电治理措施应用，通过使用实现了重要电机在电网晃电时均能平稳运行。
关键词：低压电机晃电系统措施电气系统的“晃电”造成的影响巨大，特别是电网系统短路故障造成的晃电，致使电网系统失电或对远端工单电压较为严重的跌落，使用电设备停止工作，影响生产设备的正常运行，严重的造成生命财产的损失。
本文论述了碱渣P504/2、石航B2001电机控制回路增加再启动继电器实现了抗晃电不停机的治理措施。
一、晃电的概念、危害及造成的影响1.1晃电的概念“晃电”是电压暂降/骤降的俗称，一般指供电系统在正常运行中遭受雷击、短路故障、大容量电机直接启动等的冲击时，电压有效值降至额定值的10%至90%且典型持续时间为10ms～600ms 的电能质量事件。
严重的电压暂降，将使用电设备停止工作，或引起所生产产品质量下降。
1.2抗晃电造成的影响电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。
短路故障造成系统失电或远端供电电压较为严重的跌落，使用电设备停止工作，影响生产装置的正常运行。
常受电压暂降影响的重要设备有马达、可编程逻辑控制器（PLC）、冷却装置控制、直流电机驱动、可调速驱动装置、自动控制的机械装置等。
对连续性要求很高的行业来说，“晃电”的危害巨大，这些危害性在工业过程设备较多的低压（0.4kV）系统表现尤为明显。
因此低压系统“抗晃电”成为至关重要需解决的问题。
1.3抗晃电的重要性1.3.1保持生产的连续性，减少非计划停车。
1.3.2避免发生事故设备损坏、火灾、爆炸和人身伤害事故。
1.3.3节约抢修、检修费用。
1.3.4实现按、稳、长、满、优生产，确保环保排放达标，保证生产任务的完成。
二、抗晃电主要措施2.1 随着电网并网日益扩大，配电回路出线增多，电源瞬时失电的机会越来越多，原因大多数是相邻回路故障引起的瞬时失压，对于此类晃电增加快切能避免晃电。
关于低压电动机增加抗晃电功能的应用
关于低压电动机增加抗晃电功能的应用1.抚顺石化工程建设有限公司；2.抚顺石化公司热电部摘要：在大型化工厂或发电厂中，低压电动机被广泛使用，在生产中发挥着极其重要的作用。
特别是一些重要生产装置，一旦电动机所带的生产负荷因电气系统晃电造成停机，严重影响着生产装置的安全、可靠、长周期运行。
现针对因电气系统晃电造成停机的电动机控制回路进行抗晃电的分析和研究。
关键词：电气、低压电动机、抗晃电引言某厂低压电动机遇到电气系统波动时，很多用接触器控制的低压电动机都无法直接启动，造成生产状态紧急停车，严重影响生产安全和稳定，因此要求重要的低压实现抗晃电功能。
现找到一种比较简单的抗晃电方法，在此探讨和分享。
1、晃电的原因1.1电气设备的故障或电网受到大的扰动，包括：1）外部电网故障引起晃电；2）内部电气设备故障；3）雷电。
2、尽快切除故障和恢复供电的方法1）快切装置；2）继电保护和安全自动装置的合理整定；3）从电气设备本身的特点出发采取一些措施：接触器接入抗晃电装置、变频器安装低电压穿越装置等。
3、低压电动机增加抗晃电功能在电动机原有的电气二次回路中，新安装一个DZQ-LED 抗晃电模块，然后进行配线、送电、参数设置以及调试，使其具备抗晃电的功能。
3.1、安装抗晃电模块是由一个带底座和插拔式模块继电器组合而成，在电动机开关柜内找到闲置位置安装牢固。
3.2、接线根据抗晃电模块原理图和电动机原有控制图进行接线。
用于接触器本地/远程控制的电动机一共有3组（6根线），包括220V 电源L 、N （接在抗晃电模块的1，2接点）；接触器常开接点（接在抗晃电模块的3，4接点）；并联在原有控制回路接触器自保持接点上（接在抗晃电模块的6，8接点）。
3.3、参数设置3.4、调试外接单相电源L和N接至抽屉的开关上方A相以及N线，合上抽屉开关，此时电动机抗晃电模块显示屏显示AF:OF，表明抗晃电模块处于OFF状态，未启动。
按下合闸按钮，接触器吸合，此时电动机抗晃电模块显示屏显示AF:ON，表明抗晃电模块处于ON状态，已启动。
低压晃电治理方案——万力达
低压晃电治理方案——万力达
传统电机控制回路原理图如下:
由上图可看出，传统系统中存在的问题为：低压电动机的运行时靠接触器自保持辅助触点来实现的，晃电发生时，接触器自保持线圈瞬间失电，接触器跳开，电机停机；当晃电消失(即电源恢复正常)后，由于接触器已经跳开，电动机已经停机了，如果要继续运行，需要重新启动。
现提出解决以上问题的方案：在电动控制机回路中配我公司的抗晃电模块，可有效防止此类事情发生，我公司抗晃电模块原理如下:
系统正常运行时，抗晃电模块采用旁路运行方式，接触器采用系统电源，如下图:
1 珠海万力达电气自动化有限公司
当有晃电发生时，抗晃电模块瞬间动作，抗晃电模块为接触器提供工作电源，保证接触器不断开（此时间20ms-5s可调），如下图：
当晃电结束，系统电源正常后，抗晃电模块恢复旁路供电方式：
根据本厂实际情况，在比较重要的电动机负荷上面，可以考虑采用我公司抗晃电装置，
这样便能消除晃电对本厂生产造成的困扰。
传统的晃电治理或防护设备与我公司抗晃电装置比较如下：
传统的晃电治理或防护设备我公司产品
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电气工段配电室晃电应急处理处置方案
电气工段配电室晃电应急处理处置方案一、前言晃电是指由于雷击、短路、设备故障等原因导致电网电压瞬间波动或闪变的现象。
晃电现象对电气设备尤其是精密电子设备的影响较大，可能导致设备误动作、数据丢失、甚至设备损坏。
因此，为了确保电气工段配电室的正常运行，提高供电可靠性，制定晃电应急处理处置方案显得尤为重要。
二、晃电现象的成因及危害1. 成因晃电现象的成因主要包括：（1）雷击：雷击会产生瞬间的高压电流，导致电网电压波动。
（2）短路：电力系统中发生短路故障时，会产生巨大的电流，导致电压瞬间下降。
（3）设备故障：如变压器、断路器等设备故障，可能导致电压波动。
（4）电网运行方式改变：如负荷变化、线路切换等，可能导致电压波动。
2. 危害晃电现象对电气设备的影响主要包括：（1）设备误动作：晃电可能导致设备误动作，如断路器误跳闸、电机误启动等。
（2）数据丢失：晃电可能导致计算机、通信设备等数据丢失。
（3）设备损坏：晃电可能导致设备损坏，如变压器、断路器等。
三、晃电应急处理处置方案1. 预防措施（1）加强设备维护：定期对配电室内的设备进行检查、维护，确保设备处于良好状态。
（2）提高供电质量：采用稳压设备、滤波器等，提高供电质量，减少电压波动。
（3）完善接地系统：确保配电室的接地系统完善，降低雷击、短路等对设备的影响。
（4）配置不间断电源（UPS）：为关键设备配置不间断电源，确保设备在晃电期间正常运行。
（5）加强监测：实时监测电网电压，发现异常情况及时处理。
2. 应急处理处置流程（1）晃电发生时，立即启动应急照明系统，确保现场人员能够安全疏散。
（2）检查关键设备运行情况，如发现异常，立即采取措施进行处理。
（3）对晃电影响范围内的设备进行逐一排查，确保设备恢复正常运行。
（4）对晃电期间可能造成的影响进行评估，制定相应的恢复措施。
（5）晃电结束后，对本次晃电事件进行总结，分析原因，完善应急预案。
四、晃电应急处理处置方案的实施与培训1. 实施（1）组织相关部门对晃电应急处理处置方案进行讨论，确保方案的可行性。
低压系统防晃-电技术方案
低压系统防晃电技术方案合富共展机电科技有限公司2016.11目录一、前言 (2)1.1简介 (2)1.2方案目标和设计原则 (2)二、方案说明 (3)2.1方案概述 (3)2.2系统构成 (3)2.3系统中各组成部分功能 (3)三、解决方案 (4)3.1 TPM-MD-I防晃电模块 (4)3.2 TPM-MD-IZ防晃电系列自启动模块 (5)3.2 系统回路方案 (6)3.2.1 交流接触器回路 (6)3.2.2 变频器回路 (7)3.2.1 软启动回路（包括变频启动回路） (8)四、产品检验报告 (9)一、前言1.1简介化工、冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断，而电源的任何波动，都可能使对工艺流程重要的设备非正常停车，从而造成连锁反应使生产工艺中断，给企业带来巨大的经济损失。
系统中的不同负载，如：电动机、交流接触器、变频器等，在供电异常时，均会不同程度受到影响，严重时，会造成设备停车。
交流接触器的返回特性是：返回电压30%-70%Ue，60-80mS接触器释放。
晃电或电源切换过程中极易造成返回电压高的交流接触器释放，从而造成电动机停机，工艺流程中断，给企业带来重大的经济损失。
变频器由于其自身的保护，在电压将至80%-85%时，即报失压退出。
该保护使变频器极易退出，变频器的退出将给生产造成极大的影响。
无扰动稳定供电系统，作为一个综合解决方案，在化工、冶金等行业的众多企业中，很好地解决了晃电和电源切换对系统造成影响的问题，对企业的连续生产提供了可靠的电源保证。
1.2方案目标和设计原则无扰动稳定供电系统解决方案是以工艺流程的连续性为目的，在晃电和电源切换的过程中，最大限度保障设备不退出运行，生产过程不受电源波动的影响，母线段供电不中断，系统工艺流程无扰动。
系统问题需要系统解决，仅靠某一种产品无法完全解决全部系统问题；根据系统中设备的特点配置解决方案，设备性质不同，解决方案也不应相同；以确保连续生产为目的，本方案所采取的所有措施均以保证工艺流程连续作为最终目标。
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1. 背景
化工，冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断，而系统电压的短时波动，会造成低压电动机的重要控制元件-接触器跳开，同时会造成变频器失压停机，造成整条生产线停机，引起巨大的损失，因此对于低压回路的抗晃电措施，当前有大量的研究分析，本文列出几种应用比较多的抗晃电措施，对其实现方案以及优缺点进行分析，供方案选择时参考。
2.抗晃电方案分析
2.1 无扰动电源切换
采用备用电源是提高系统可靠性的重要手段。
针对备用电源的切换，传统的备自投是无法满足要求的，一般采用无扰动切换装置。
400V带备用电源的典型接线图如下所示，进线1是主电源，进线2为备用电源，正常情况下母联断路器CB3断开，进线2处于热备用状态。
当进线1发生故障后，CB1打开，CB3闭合，实现备用电源的切换。
图 2.1 无扰动电源切换原理图
如果上述过程采用备自投装置实现，切换时间为秒级。
这是因为母线的主要负载为电动机，当电源失点后，电动机工作在发电机状态，母线电压幅值逐渐降低，母线电压的频率也逐渐变小（电动机转速由于负载的作用逐渐降低），降低的速度取决于电动机的负荷容量，当电动机负荷容量比较高时，母线电压降低缓慢，备自投需要等待母线电压降低小于定值（例如30%）才能和母线断路器，这个时间可能长达几秒, 这么长的时间，电动机的转动惯量已经消耗殆尽，此时电动机相当于全部重新启动，启动时间长，生产工作中断。
为了解决上述问题，可以采用无扰动电源切换装置，当前已经有厂家开发，其原理与中高压的快切是类似的，主要的切换逻辑是快速切换和同期捕捉切换。
快速切换是快切启动后，立即比较压差，频差和相位差，如果小于定值，可以立即进行切换，因为此时母线失电时间很短，电动机转速降低不多，此时合闸对系统冲击很小， 一般整个切换持续时间小于200ms.
同期捕捉切换是当快速切换失败后，此时可以实时跟踪电源和母线的压差，频差和角差，当角差为第一次为0时，进行合闸，此时的冲击也比较小，这个时间一般小于600ms。
从上面可以看出，无扰动电源切换的最短时间为200ms，而低压的交流接触器在失压10ms以上就会跳开，因此在400V低压系统使用无扰动电源切换装置的前提是要保证接触器在失压600ms时不断开，下面介绍接触器抗晃电时会进行说明。
2.2 变频器抗晃电
变频器在化工也和冶金企业中应用很多，主要用于变频调速节能,其抗晃电需要根据变频器本身的特点实现，当前应用比较多的方案主要有动能缓冲技术以及直流支撑DC-BANK 技术。
2.2.1 动能缓冲技术
交直交变频器的原理图如下所示，根据功能可以分为整流部分，直流母线，逆变部分。
图 2.2.1 变频器原理图
一般变频器都默认投入欠压保护，不过此欠压保护的动作定值不是基于输入三相电压，而是直流母线电压，当输入发生晃电后，直流母线电压缓慢降低，降低到定值后，欠压保护动作，变频器停机，并且需要输入故障复位信号才能再次启动。
因此，对于变频器的抗晃电，需要关闭此保护，或者将欠压保护动作定值设置到足够小，防止在晃电期间欠压保护动作，动作定值需要综合负载的转动惯量和系统晃电时间来确定。
只是设置低压保护的定值不足以实现变频器的抗晃电，需要利用变频器的动能缓冲功能（动能缓冲是西门子变频器的对这个功能的名称定义，英威腾变频器叫掉电不停机功能）。
此功能的核心是在瞬时失压后，当直流母线电压下降到动能缓冲激活阀值时，利用电动机及所带负载的高转速、大惯性,把再生能量回馈到变频器,维持直流母线电压，这个要求
逆变器部分的控制策略改变，控制核心为保证直流母线电压，电网电压恢复后，直流母线电压靠整流部分恢复。
相关实际测试表明，此功能可以实现1s以内的晃电不停机。
2.2.2 直流支撑DC-BANK技术
动能缓冲技术受电动机负载的转动惯量影响比较大，如果转动惯量小，则回馈能量不足以支撑直流母线电压，允许晃电时间可能只有几十ms。
针对此问题，当前许多企业研发了DC-BANK直流支撑技术。
图 2.2.2 DC-BANK系统
从图2.2.1中可以看出，变频器直流母线的正负极是由专门的接线端子的，可以采用蓄电池或者超级电容组成专门的直流系统，晃电后向变频器的直流母线供电，保证电动机的正常运行，当前的产品一般可以保证电动机正常工作1分钟以上。
这里执行单元的核心是压差控制模块，执行单元需要采用静态开关，普通QF或者接触器10ms以上的动作时间是无法达到要求的，只有静态开关才能达到us级别的动作时间。
对于静态开关的控制，传统的做法是采样变频器的直流母线电压，低于定值时，输出控制信号给静态开关，这样整个控制系统复杂，并且动作时间长（2ms以上）；当前比较主流的是采用压差控制技术，自动比较变频器母线电压和DC-BANK的直流侧电压，大于定值则自动启动静态开关，这种方案的动作时间小于0.5ms， 动作时间短，可靠性高。
对于有大量变频器的现场，可以采用一套蓄电池储能系统，采用多个独立的执行单元和控制单元，给不同的变频器直流母线供电，节省投资，当然蓄电池的总容量需要满足多台电动机在抗晃电期间连续运行。
2.3 接触器抗晃电
低压电动机采用接触器来控制，而接触器控制电源一般直接取自交流低压母线，当系统发生晃电时，接触器会首先跳开，导致整条生产线停车。
因此，针对接触器的抗晃电实现模式主要有下面三种。
2.3.1 晃电再启动
这个方法比较传统，从最开始采用PLC和电动机启动柜实现，到现在普遍采用电动机保护控制器实现。
此方法优点是实现难度低，投资少，可以实现晃电再启动和分批再启动，缺点是接触器会脱扣，且来电后至少80ms才可以闭合接触器，接触器脱扣后DCS连锁会导致再启动失败，只能在没有连锁的回路实现。
针对上面的问题，有厂家开发专门的抗晃电模块，当前代表的厂家是深圳倍通(价格预计在700元左右)；其原理主要是将出口并联在启动按钮上（如下图的6，8端子），监测到发生晃电立即闭合出口，使得接触器的控制回路一直是接通的，这样来电后可以立即闭合，相比晃电再启动，优点是来电后20ms就可以闭合接触器，对于DCS连锁停机问题，解决方案是输出另一个DO（5，7端子）并联接触器的辅助触点给DCS，防止进行连锁停车。
2.3.2 抗晃电接触器
这个有几种实现方式，采用永磁接触器，采用空气延时模块，接触器内部做储能模块，优点是接触器不脱扣，且延时可以设置，可以实现工艺的连续运行。
永磁接触器的缺点是需要控制设备发出反向的控制脉冲才能使其断开，如果系统是长期停电，控制设备本身需要能够工作到设置的延时，整个系统比较复杂。
接触器断电延时模块的缺点是接触器的正常打开也需要延时这个时间，影响正常运行的控制，并且延时精度比较低。
内置储能模块的缺点是接触器只能采用特定厂家的，应用受限，且接触器内部有电子元器件会降低整个接触器的寿命。
2.3.3 储能型抗晃电模块
这个是近几年兴起的，代表的厂家是万利达，江苏国网自控等，采用接触器交流线圈可以直流保持的特点，采用外置模块实现接触器晃电保持，3种型号可以适应市面的全部接触器。
优点是实现接触器不脱扣，延时在5s内可设置，与接触器分离，其故障不影响接触器正常运行，缺点是价格比较高，普遍在1000元左右，推广受限。
接触器在晃电期间保持闭合，对于配合无扰动电源切换装置实现电源的切换是比较重要的。
普通的交流接触器线圈电压小于0.7Ue时，接触器就会释放，这会导致这台电动机从母线上脱离，母线电压无处于发电状态的电动机支撑，电压会迅速下降。
3.结论
综合分析上面的抗晃电方案，无扰动电源切换和储能型抗晃电模块配合使用，可以达到比较好的效果。
无扰动电源切换可以在电压下降到接触器脱扣值之前，完成切换；如果快速切换失败，接触器一定会脱扣，则储能型抗晃电模块可以保持接触器，在同期捕捉过程中实现切换。