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[摘 要]供电系统“晃电”对企业影响很大，化工企业生产工艺复杂，连续性强，具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒及强腐蚀等特点，对供电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，机组能够安全运行及停车，因此，对化工供电系统的可靠性提出了更高的要求。本文就重点介绍了抗“晃电”技术的分析和对比。
[关键词]化工生产系统 抗“晃电”技术 开发与应用
中图分类号：I8N6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0053-01
1 对抗“晃电”技术的分析
1.1 “晃电”技术故障下各交流接触器的工作特性分析
晃电会导致交流接触器释放，引起生产中断。电压低于55%～65%，持续40ms以上，接触器释放。电压低于80%，持续100ms以上，接触器释放。对于交流接触器，合闸相角不同接触器的工作特性有很大不同。不同合闸相角下发生的晃电故障对交流接触器工作特性有很大影响。通过仿真计算能够找到晃电故障对接触器工作特性影响最大的合闸相角。交流接触器的吸合过程可以分为2个阶段：触动阶段和吸合运动阶段。触动阶段铁心还未开始运动，在这个阶段发生晃电故障不会导致接触器出现合闸–分闸–再合闸的现象，晃电故障将导致接触器动作时间增加；在吸合运动阶段，铁心开始带动触头运动。分别对其吸合运动过程和吸持阶段电路发生晃电故障时接触器的工作状态进行了分析和研究，我们可知触动阶段发生晃电故障时，不会发生合闸–分断–合闸的现象；吸合运动阶段发生晃电故障时，动作时间越短，越容易发生合闸–分断–合闸的过程，对电路越不利；吸持阶段发生晃电故障时存在临界时间，当晃电故障持续时间小于临界时间时，接触器可以避过晃电故障，临界受电压下降幅度、晃电故障发生时刻以及电压相角变化量共同影响。
1.2 变频器的捕获再启动功能，保证变频器“晃电”后能启动
电动机是工厂企业中的主要拖动设备，是“晃电”的主要影响对象。以上措施只是保证电动机在“晃电”时不误停，然而在真正断电时，时间超出一定的限制后，必须彻底断开电网，不能有来电自动重启的现象，否则电动机瞬间群起，会对电网造成很大的冲击，严重者可能会影响正常设备的运行，扩大事故。因此，再起动是一种供电短时中断再恢复时使具有再启动功能的回路按预定的方式进行再启动的过程，是稳定生产、克服“晃电”影响的重要措施。再启动涉及工艺要求、机械、自控等，我们根据是否需要再启动的必要及对生产的影响程度进行了有针对性的实施，特别是对整流机组的稳流系统、循环水系统、纯水泵控制柜进行了改造，增加断电延时继电器，通过断电延时继电器适当的延时，躲过“晃电”时间，从而避免停机停电事故。
1.3 低压控制系统ups供电或直流供电和使用延时继电器
基于低压控制系统ups的交流接触器抗晃电系统具有很高的可靠性，在多回路的有接触器抗晃电要求的项目中应用潜力很大，该系统可以适用于不同厂家各种交流接触器，不受厂家型号的限制，增加元件选择的灵活性，大大的降低了在抗晃电问题解决方面的生产成本，增加了产品的竞争力。由于ups可支持并联冗余技术，即用多台ups给共同的负载供电，可以保证系统更高可靠性的要求。它电气施工部分简单，缩短工时，所以有很高的研究价值和应用价值。该项技术在实际应用、系统优化、实际施工方面还有待提高。延时继电器主要用于直流或交流操作的各种保护和自动控制线路中，作为辅助继电器，以增加触点数量和触点容量。可根据需要自由调节延时的时间。使用延时继电器有着通过自动延迟负载的闭合时间降低能耗，提高用户舒适度的优点。并且延时继电器是常规工业继电器的替代方案，模块化结构可以提供更多好处。
2 抗“晃电”技术开发与应用
2.1 实现关键高压电机“晃电”不停机，保证电网稳定
在企业当中一般应设有低电压保护，当定值过高时易受“晃电”影响而跳闸，母线失电，该段母线上的高压设备全停，危害最大。某石化公司液体橡胶装置冷冻车间是为液体橡胶装置各个生产车间提供冷却循环水的化工装置，其设备稳定可靠的运行直接影响到车间的连续性生产，如果“晃电”过后动力设备停机，将会造成连续性生产中断，设备损坏，产生大量的次品废品，给企业带来很大的经济损失。因此对于冷冻车间的电动机低压配电设备需要其具有一定抗晃电的能力。冷冻车间有核心设备6台，包括50Kw大冰机一台，37Kw小冰机一台，30Kw冷却循环水泵4台。其回路均由15号变电所送出，15号低压变电所采用双母线进线方式，共有12面GCK低压配电柜，该型号低压柜是将所有的二次控制电源取自配电柜的主母排。在这种取电方式下，当系统发生晃电时，主母排的电压也会随之发生下跌，接触器在这种二次电源的取电方式下不能躲过晃电的干扰，会造成接触器在晃电情况下的误动作。目前的抗晃电措施生产成本高，控制原理复杂，潜在故障点多。为了避免厂内外短路，短路时“晃电”最严重，进线柜低电压保护误动。我们对常规电磁保护进行改造，采取了微机保护的方式，结合微机保护原理，针对低电压误动的现象，采取复合电压+电流判断+时间延时为依据综合分析，分别进行有效的系统故障情况判别，从而避免过去“晃电”时部分变电所进线误跳，导致主要设备停机，整流机组停电的现象发生。
2.2 用电源使用固态开关实现无扰动切换技术
用电源使用固态开关实现无扰动切换技术，时间小于4m/s。类技术存在的最大缺陷就是投切瞬间存在很大的电压震荡和电流冲击，无法进行开关的频繁投切。利用大功率电力电子器件实现的一种新型无扰动过零投切开关。固态开关辅助开断技术的工作原理是在原有变电站无功补偿设备开关断口并联可控的晶闸管固态开关来辅助原断路器的开断过程，使断路器不承受开关过程中的燃弧过程，同时被合分的容性设备可实现过零投入和开断，不承受开关过程中的冲击，提高了设备寿命，实现了频繁合分操作，解决了由于无法使无功设备随负荷变化而频繁动作的问题。
2.3 全面进行预防性试验，提高用电安全
根据化工企业的要求，同时也为了使各项生产能够长期稳定有序的进行，结合一些实际状况，对已投入运行的设备按规定的试验条件、试验项目和试验周期进行试验，从而来判断设备能否继续投入运行。可完美解决各行业及其它对供电電源电能质量要求严格的行业所面临的供电问题。
该抗“晃电”集成控制系统方案功能为：监测企业“晃电”现象；通过专用设备对企业受“晃电”影响较大的设备进行测试，确定治理范围；对遭受“晃电”影响的设备进行最经济、最有效的治理；跟踪、维护，全球唯一的远程监测系统。为此有必要对抅建抗“晃电”集成控制系统方案中技术特征作解析。它能够准确地诊断出电气设备的运行状况，能及早的发现运行设备所存在的问题，防患于未然。
3 结语
随着科技水平的日新月异，对抗“晃电”技术的要求越来越高。如今，我们通过抗“晃电”技术的不断开发与应用，达到对化工企业生产供电系统需求的满足。抗“晃电”技术本身就是一种不太成熟的技术。并在当今发展的新局势下，其也成为了供电系统中重要的一项。因此对于发展中的中国，抗“晃电”技术的要求不断提高，对其的不断开发与研究，也对全面提高我国企业的安全有着重要意义。
参考文献
[1] 许志红，张培明.智能交流接触器全过程动态优化设计[J].中国电机工程学报，2007，27（18）：108-113.
[关键词]化工生产系统 抗“晃电”技术 开发与应用
中图分类号：I8N6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0053-01
1 对抗“晃电”技术的分析
1.1 “晃电”技术故障下各交流接触器的工作特性分析
晃电会导致交流接触器释放，引起生产中断。电压低于55%～65%，持续40ms以上，接触器释放。电压低于80%，持续100ms以上，接触器释放。对于交流接触器，合闸相角不同接触器的工作特性有很大不同。不同合闸相角下发生的晃电故障对交流接触器工作特性有很大影响。通过仿真计算能够找到晃电故障对接触器工作特性影响最大的合闸相角。交流接触器的吸合过程可以分为2个阶段：触动阶段和吸合运动阶段。触动阶段铁心还未开始运动，在这个阶段发生晃电故障不会导致接触器出现合闸–分闸–再合闸的现象，晃电故障将导致接触器动作时间增加；在吸合运动阶段，铁心开始带动触头运动。分别对其吸合运动过程和吸持阶段电路发生晃电故障时接触器的工作状态进行了分析和研究，我们可知触动阶段发生晃电故障时，不会发生合闸–分断–合闸的现象；吸合运动阶段发生晃电故障时，动作时间越短，越容易发生合闸–分断–合闸的过程，对电路越不利；吸持阶段发生晃电故障时存在临界时间，当晃电故障持续时间小于临界时间时，接触器可以避过晃电故障，临界受电压下降幅度、晃电故障发生时刻以及电压相角变化量共同影响。
1.2 变频器的捕获再启动功能，保证变频器“晃电”后能启动
电动机是工厂企业中的主要拖动设备，是“晃电”的主要影响对象。以上措施只是保证电动机在“晃电”时不误停，然而在真正断电时，时间超出一定的限制后，必须彻底断开电网，不能有来电自动重启的现象，否则电动机瞬间群起，会对电网造成很大的冲击，严重者可能会影响正常设备的运行，扩大事故。因此，再起动是一种供电短时中断再恢复时使具有再启动功能的回路按预定的方式进行再启动的过程，是稳定生产、克服“晃电”影响的重要措施。再启动涉及工艺要求、机械、自控等，我们根据是否需要再启动的必要及对生产的影响程度进行了有针对性的实施，特别是对整流机组的稳流系统、循环水系统、纯水泵控制柜进行了改造，增加断电延时继电器，通过断电延时继电器适当的延时，躲过“晃电”时间，从而避免停机停电事故。
1.3 低压控制系统ups供电或直流供电和使用延时继电器
基于低压控制系统ups的交流接触器抗晃电系统具有很高的可靠性，在多回路的有接触器抗晃电要求的项目中应用潜力很大，该系统可以适用于不同厂家各种交流接触器，不受厂家型号的限制，增加元件选择的灵活性，大大的降低了在抗晃电问题解决方面的生产成本，增加了产品的竞争力。由于ups可支持并联冗余技术，即用多台ups给共同的负载供电，可以保证系统更高可靠性的要求。它电气施工部分简单，缩短工时，所以有很高的研究价值和应用价值。该项技术在实际应用、系统优化、实际施工方面还有待提高。延时继电器主要用于直流或交流操作的各种保护和自动控制线路中，作为辅助继电器，以增加触点数量和触点容量。可根据需要自由调节延时的时间。使用延时继电器有着通过自动延迟负载的闭合时间降低能耗，提高用户舒适度的优点。并且延时继电器是常规工业继电器的替代方案，模块化结构可以提供更多好处。
2 抗“晃电”技术开发与应用
2.1 实现关键高压电机“晃电”不停机，保证电网稳定
在企业当中一般应设有低电压保护，当定值过高时易受“晃电”影响而跳闸，母线失电，该段母线上的高压设备全停，危害最大。某石化公司液体橡胶装置冷冻车间是为液体橡胶装置各个生产车间提供冷却循环水的化工装置，其设备稳定可靠的运行直接影响到车间的连续性生产，如果“晃电”过后动力设备停机，将会造成连续性生产中断，设备损坏，产生大量的次品废品，给企业带来很大的经济损失。因此对于冷冻车间的电动机低压配电设备需要其具有一定抗晃电的能力。冷冻车间有核心设备6台，包括50Kw大冰机一台，37Kw小冰机一台，30Kw冷却循环水泵4台。其回路均由15号变电所送出，15号低压变电所采用双母线进线方式，共有12面GCK低压配电柜，该型号低压柜是将所有的二次控制电源取自配电柜的主母排。在这种取电方式下，当系统发生晃电时，主母排的电压也会随之发生下跌，接触器在这种二次电源的取电方式下不能躲过晃电的干扰，会造成接触器在晃电情况下的误动作。目前的抗晃电措施生产成本高，控制原理复杂，潜在故障点多。为了避免厂内外短路，短路时“晃电”最严重，进线柜低电压保护误动。我们对常规电磁保护进行改造，采取了微机保护的方式，结合微机保护原理，针对低电压误动的现象，采取复合电压+电流判断+时间延时为依据综合分析，分别进行有效的系统故障情况判别，从而避免过去“晃电”时部分变电所进线误跳，导致主要设备停机，整流机组停电的现象发生。
2.2 用电源使用固态开关实现无扰动切换技术
用电源使用固态开关实现无扰动切换技术，时间小于4m/s。类技术存在的最大缺陷就是投切瞬间存在很大的电压震荡和电流冲击，无法进行开关的频繁投切。利用大功率电力电子器件实现的一种新型无扰动过零投切开关。固态开关辅助开断技术的工作原理是在原有变电站无功补偿设备开关断口并联可控的晶闸管固态开关来辅助原断路器的开断过程，使断路器不承受开关过程中的燃弧过程，同时被合分的容性设备可实现过零投入和开断，不承受开关过程中的冲击，提高了设备寿命，实现了频繁合分操作，解决了由于无法使无功设备随负荷变化而频繁动作的问题。
2.3 全面进行预防性试验，提高用电安全
根据化工企业的要求，同时也为了使各项生产能够长期稳定有序的进行，结合一些实际状况，对已投入运行的设备按规定的试验条件、试验项目和试验周期进行试验，从而来判断设备能否继续投入运行。可完美解决各行业及其它对供电電源电能质量要求严格的行业所面临的供电问题。
该抗“晃电”集成控制系统方案功能为：监测企业“晃电”现象；通过专用设备对企业受“晃电”影响较大的设备进行测试，确定治理范围；对遭受“晃电”影响的设备进行最经济、最有效的治理；跟踪、维护，全球唯一的远程监测系统。为此有必要对抅建抗“晃电”集成控制系统方案中技术特征作解析。它能够准确地诊断出电气设备的运行状况，能及早的发现运行设备所存在的问题，防患于未然。
3 结语
随着科技水平的日新月异，对抗“晃电”技术的要求越来越高。如今，我们通过抗“晃电”技术的不断开发与应用，达到对化工企业生产供电系统需求的满足。抗“晃电”技术本身就是一种不太成熟的技术。并在当今发展的新局势下，其也成为了供电系统中重要的一项。因此对于发展中的中国，抗“晃电”技术的要求不断提高，对其的不断开发与研究，也对全面提高我国企业的安全有着重要意义。
参考文献
[1] 许志红，张培明.智能交流接触器全过程动态优化设计[J].中国电机工程学报，2007，27（18）：108-113.