摘要:电力系统的稳定运行如同人体的血液循环,一旦出现短暂波动,便可能引发“连锁危机"。近年来,因“晃电"(即电压瞬时波动或短时中断)导致的设备停机、生产中断等事故频发,仅2023年上半年,全国工业企业因晃电造成的直接经济损失就超50亿元。这种看似微小的电压扰动,实则威胁着现代社会的生产生活安全。如何识破这一“隐形杀手"的真面目,并构筑有效防线?
什么是晃电?
国标GB/T 30137-2013 中定义:工频电压方均根值突然降至额定值的90%~10%,持续时间为10ms~1min后恢复正常的现象。
晃电的危害:
一、造成长时间停产
一些对电压骤降非常敏感的用户及设施 (例如:半导体行业、电子数控设备、变速传动的电动机装置、IT产业设备企业等)一旦发生电压骤降,带来的损失将是巨大的。
电压暂降幅值和持续时间超过敏感负荷的关键控制设备的耐受能力时,会影响正常工作。使其停止工作或在电压恢复时自我重启动,从而引起由它们控制的自动化生产线停止工作,甚至无序重启。
电压暂降会造成接触器或保护回路等动作跳闸,引起电机等主要用电设备停止工作。
短时中断可造成系统和用户短时间的电力中断。
电力用户的生产流水线一旦由于电压波动而被迫停运,不但正在流水线上被加工的产品报废,生产线也需要重启动,从而造成至少数小时的生产停顿。这和非计划停电又恢复供电的重新启动没有区别。
二、带来巨大的经济损失
电压暂降导致用户需要长时间的清理现场和设备重启,每次事件给用户带来的经济损失和危害十分严重。且无法保障安全生产。
晃电产生原理:
晃电通常指电压在0.1秒至数秒内骤降或中断的现象,其产生根源复杂,主要可归因于以下场景:
自然环境影响
雷电击中输电线路或变电站时,会产生瞬间过电压,迫使保护装置动作切断电路,导致电网电压骤降。例如,某沿海石化园区曾因雷击引发0.5秒电压跌落,造成32台高压电机停机。
电网系统切换
电力负荷突增、备用电源切换或区域性电网故障时,系统需重新分配电能,此过程中极易出现短暂电压波动。某数据中心因市电与柴油发电机切换时出现0.3秒电压中断,导致服务器宕机,损失关键数据。
企业内部冲击
大功率设备启停(如轧钢机、压缩机)、短路故障或电容投切等操作,可能引发局部电网“塌陷"。某汽车制造厂冲压机启动瞬间,车间电压从380V骤降至280V,致使精密数控机床程序错乱。
治理方案:
电压暂降的治理:
从理论上来说,在任何一级设备上治理都可以改善电能质量,而花费的费用与时间却不同。
电压骤降从电力供应源头治理到整条生产线的治理、设备级的治理,再到设备控制级的治理,治理费用以数量级的比例下降。因此从治理成本及有效性来说,更提倡在设备末端进行治理,甚至是深入到设备内部的电气控制元器件处治埋。越是靠近末端进行治理,所花费成本越少,亦能达到同样的治理效果。
因此,治理的关键就在于解决低压系统敏感设备的晃电问题。
安科瑞产品介绍
安科瑞ARD-KHD-S03系列抗晃电装置,具备 “晃电保持+晃电再起动"功能,能够抵御接触器控制回路晃电引起的接触器释放(不包括直流接触器或
带节能功能的接触器),也可以针对变频、软起回路实现再启动,保障设备的连续性运行,为企业可靠生产保驾护航。
接触器回路常见晃电治理方案
1、UPS供电-通过UPS保障电源侧供电
2、防晃电接触器-采用带防晃电功能的接触器
3、再起动控制-通过电动机保护器等设备在二次控制回路弥补
4、抗晃电装置-通过专用模块对接触器进行保持和控制
变频器回路常见晃电治理方案
一般变频器都有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为IGBT,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过长,变频器自我保护停止运行。
变频器常见治理方案
1、UPS供电
2、变频器自启动
3、直流支撑技术
4、控制电路失压再起动
现场安装
结语
晃电虽无形,防御需有道。在工业生产智能化、电力需求精细化的今天,构建多层级、主动化的防护体系,不仅是企业降本增效的选择,更是对连续生产、数据安全的社会责任。从“被动抢修"转向“主动免疫",让每一秒电流的稳定传递,都成为高质量发展的坚实注脚。
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