晃電是指因天氣因素（雷擊）、線路短路、發(fā)電機(jī)組投切或其它原因等引起的短時(shí)間電網(wǎng)故障（如電壓波動(dòng)、斷電）現(xiàn)象。
1．危害
對(duì)于供電系統(tǒng)設(shè)備，晃電現(xiàn)象帶來的危害主要體現(xiàn)在以下兩方面：
對(duì)于接觸器的危害：在低壓電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，接觸器得到了廣泛運(yùn)用。在其工作過程中，如果出現(xiàn)電壓過低或暫時(shí)斷電的晃電現(xiàn)象，接觸器則可能因線圈鐵芯電磁吸力不足而被釋放。
對(duì)于電動(dòng)機(jī)的危害：當(dāng)出現(xiàn)晃電現(xiàn)象時(shí)，因系統(tǒng)電壓下降，企業(yè)的動(dòng)力用電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)過電流，進(jìn)而可能導(dǎo)致熱保護(hù)動(dòng)作跳閘。同時(shí)，如果選擇的熱保護(hù)動(dòng)作的元件靈敏度較弱、低電壓持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，那么就會(huì)給供電回路接觸不良點(diǎn)、絕緣薄弱點(diǎn)等帶來較大影響。
2．供電系統(tǒng)中晃電現(xiàn)象的改造原則與防治措施
2.1 改造原則
對(duì)于供電系統(tǒng)，進(jìn)行防治晃電現(xiàn)象改造時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循以下3方面原則：
首先，應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)家與行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保證與國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策相符。例如，DL/T584-2007《規(guī)程》中明確指出，應(yīng)該將低壓與低頻解列裝置安裝到地區(qū)電源側(cè)，通常低頻率固定值應(yīng)該在48 ～ 49 Hz，動(dòng)作時(shí)間處于0.2～0.5s范圍。為使低電壓定值具備充足靈敏系數(shù)整定，應(yīng)該將其整定成額定運(yùn)行電壓的0.6～0.8倍。
其次，改造行為應(yīng)為人身與設(shè)備安全提供保障，并保證供電的經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)先進(jìn)性以及安全可靠性。
最后，改造行為不能給國(guó)家電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行帶來不良影響。
2.2 防治措施
2.2.1 UPS抗晃電系統(tǒng)
目前，UPS 抗晃電系統(tǒng)是解決晃電現(xiàn)象比較好的一種技術(shù)，其電源系統(tǒng)主要分為主機(jī)和儲(chǔ)能電池兩大部分?；坞姮F(xiàn)象形成的非計(jì)劃性斷電會(huì)對(duì)廠礦企業(yè)持續(xù)生產(chǎn)造成極大的影響，但在晃電現(xiàn)象發(fā)生后，UPS 電源系統(tǒng)可以在一定時(shí)間內(nèi)保持接觸器控制線圈的電壓不發(fā)生變化，只要在一定時(shí)間內(nèi)投入備用電源，電動(dòng)機(jī)即可在正常狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行。在系統(tǒng)上增加時(shí)間繼電器模塊，可避免電網(wǎng)較長(zhǎng)時(shí)間停電恢復(fù)時(shí)造成電動(dòng)機(jī)誤起動(dòng)，防止對(duì)操作人員造成人身傷害。
UPS 抗晃電系統(tǒng)的工作原理：
1) UPS 電源在突然失壓或欠電壓時(shí)開始工作，正常生產(chǎn)所需的電源由電池供給負(fù)載；
2) 當(dāng)晃電現(xiàn)象發(fā)生在低壓系統(tǒng)中時(shí)，僅依靠 UPS 電源系統(tǒng)即可保證接觸器的線圈正常工作，防止電動(dòng)機(jī)停機(jī)；
3) 通過設(shè)定二次控制部分，系統(tǒng)將在配電柜主母線失壓的一定時(shí)間后斷開輸出，防止電壓恢復(fù)后發(fā)生事故；
4) 在負(fù)載過載嚴(yán)重時(shí)，供電則由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接供給；
5) 在正常工作時(shí)，為儲(chǔ)能電池充電，同時(shí)給負(fù)載供電。
DCS、PLC 等廠內(nèi)的重要控制系統(tǒng)工作電源接入U(xiǎn)PS 電源系統(tǒng)，可達(dá)到治理晃電現(xiàn)象的目的。
2.2.2 DC-BANK 抗晃電系統(tǒng)
DC-BANK 抗晃電系統(tǒng)，即后備式UPS系統(tǒng)，是充分考慮變頻器自身特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，為了提高變頻器的低電壓跨越能力，在變頻器直流側(cè)加不間斷直流電源，在工業(yè)控制上擴(kuò)展性很強(qiáng)。在發(fā)生晃電時(shí)，能夠保證變頻器正常工作，但并不改變變頻器的控制方式及性能，能夠極大程度上提高其系統(tǒng)的安全可靠性，提高企業(yè)生產(chǎn)效益。DC-BANK 系統(tǒng)在所有抗晃電系統(tǒng)中具有極高的性價(jià)比，因此也得到了廣泛的應(yīng)用。
DC-BANK 抗晃電系統(tǒng)工作原理
1) 當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時(shí)，交流母線給變頻器供電，同時(shí)充電整流器給電池組充電，DC-BANK 系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)；
2) 當(dāng)發(fā)生晃電現(xiàn)象時(shí)，電網(wǎng)電壓下降，此時(shí)DC-BANK 系統(tǒng)給變頻器直流母線供電，以保持變頻器正常工作。
2.2.3交流接觸器抗晃電技術(shù)
交流接觸器的抗晃電方法：
1) 采用抗晃電接觸器(具有延時(shí)釋放／避開彈跳區(qū)的接觸器)，晃電現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)接觸器不立即釋放，也不工作在臨界彈跳區(qū)，其安裝接線如圖1所示。
圖1 抗晃電接觸器接線圖
2) 在原有的交流接觸器上增加延時(shí)模塊，如圖2所示。
圖2 增加延時(shí)模塊的控制線路
3) 在原有的交流接觸器上加裝FS-ZD 再啟動(dòng)模塊來實(shí)現(xiàn)抗晃電的功能，如圖3所示。
圖3 增加再啟動(dòng)控制器的控制線路
3． 結(jié)論
做好供電系統(tǒng)中晃電現(xiàn)象的防治工作具有重要意義。因此，必須了解線路污閃、短路故障以及雷擊等導(dǎo)致晃電現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，明確其給控制器、電動(dòng)機(jī)以及變頻器等帶來的危害，并從變頻器、電動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)以及供電系統(tǒng)三方面做好晃電防治工作，從而為供電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行提供有力保障。
基礎(chǔ)硬件開發(fā)部 汪戰(zhàn)魁