晃电的危害及抗晃电的技术措施

1.概念        
 

在电力系统的运行中，由于外部线路遭受雷击、瞬时短路等故障，可能会引起企业内部电网的相邻线路发生短路故障，或者由于大型电动机启动等原因，导致电压出现短暂而显著的波动后又恢复稳定。这种现象通常被称为“晃电”。

晃电现象通常有以下几种表现形式：

1）电压突变，包括骤降和骤升。这种变化的持续时间通常在0.5个周期至1分钟之间，电压可能上升至标称电压的110%至180%，或者下降至标称电压的10%至90%。

2）电压闪变，即电压波形的包络线呈现出规则性变化，或者电压幅值发生一系列随机变化。这种现象通常表现为人们视觉上对电压波动导致的照明异常的感知。

3）短时断电，指的是持续时间为0.5个周期至3秒的供电中断。

晃电发生时的电压波形图

 

2.晃电的原因

短路故障

绝缘闪络

大功率电机启动

雷击浪涌

备自投或快速切换装置的切换

3.晃电造成的危害

1）对公共用户影响较小

电压骤降对众多用户，尤其是公共和民用建筑的用户来说，影响微乎其微，有些用户甚至无法察觉其发生。由于这一现象持续时间极短，因此必须在电网上安装专用监测设备（例如APM830、APView500），否则很难确定是否出现了电压骤降。

2）对石化、半导体等行业影响较大

对于那些对电压骤降极为敏感的用户和设施（例如半导体行业、电子数控设备、变速传动电动机装置、IT产业设备企业等），一旦遭遇电压骤降，所造成的损失将是巨大的。

3）造成敏感用户的长时间停产

电压下降若超过设备耐受限度，会影响其正常运作，可能导致设备停止或自动重启，进而使生产线停止。电压暂降可能引起接触器跳闸，导致电机停止工作。短暂电力中断可能导致完全中断。电压波动导致的生产线停运不仅会造成产品报废，还需重新启动，导致数小时生产停滞，类似于非计划停电后的重启。

4）给敏感用户带来巨大的经济损失

电压骤降导致用户不得不进行长时间的现场清理和设备重启工作，每次此类事件给用户造成的经济损失和潜在危害极为严重。此外，它还无法确保生产过程的安全性。

5）已上升为重要的电能质量问题

超过90%的电能质量问题对敏感用户来说是由电压骤降引起的，这使其成为影响设备正常和安全运行的主要问题。在欧洲和美国，电压骤降比其他电能质量问题更受关注，因为它导致的用户投诉超过80%，而其他因素如谐波或开关操作过电压导致的投诉不到20%。

 

4晃电的治理

电压暂降的治理策略：

理论上，治理电力系统中任何设备都能改善电能质量，但成本和时间各异。治理从源头到生产线，再到单个设备乃至电气控制元件，成本随层级深入而显著降低。基于成本效益和效果，建议在设备末端或其电气控制元件进行治理，因为这样成本更低且效果相同。治理重点是解决低压系统中设备的电压暂降问题。

1）接触器回路的晃电问题治理方案

UPS供电：利用不间断电源（UPS）确保电源侧的稳定供电。

防晃电接触器：选用具备防晃电功能的接触器，以减少晃电对电路的影响。

再起动控制：通过电动机保护器等设备，在二次控制回路中实现对电动机的再起动控制。

抗晃电装置：应用专用模块对接触器进行保持和控制，以增强电路对晃电的抵抗力。

2）变频器晃电治理方案

大多数变频器都配备了过压、欠压以及瞬时停电保护功能。变频器的逆变部分通常采用IGBT作为其核心器件。在遇到电压下降或停电的情况下，变频器能够维持短暂的运行时间TD。然而，如果电压下降或停电的持续时间TOTD超出了预设的安全范围，变频器将启动自我保护机制，停止运行。

变频器常见治理方案：

UPS供电

变频器自启动

直流支撑技术

控制电路失压再起动

3）软启动器治理方案

软启动器广泛应用于工业领域，特别是在45kW以上的大功率电机场合。它集成了软启动、软停车以及多种保护功能，旨在确保电机在启动过程中平稳无冲击，避免启动时产生过大电流，从而保护电机的正常运行并延长其使用寿命。

与变频器相比，软启动器本质上是一个电压调节器，不具备频率和速度调节的能力。尽管如此，变频器几乎涵盖了软启动器的所有功能。因此，适用于变频器的晃电再启动功能的ARD-KHD-S03F型号，同样适用于软启动器的晃电再启动。

 

5抗晃电装置介绍

5.1 产品介绍

交流接触器在电动机回路中扮演着至关重要的控制角色，对工业生产过程至关重要。但是，由于雷击、短路重合闸、电网故障以及大功率设备启动等多种因素，电压波动（俗称“晃电”）现象时有发生，这不仅严重干扰了接触器的正常工作，还可能导致相关联锁设备的非计划停机，给企业带来巨大的经济损失。

安科瑞抗晃电装置配备了“晃电保持”和“晃电再启动”两大核心功能，能够显著降低因接触器控制回路受晃电影响而引起的接触器释放问题（本装置不适用于直流接触器或具备节能功能的接触器）。此外，该装置还支持变频器和软启动回路的重新启动，确保了设备的持续运行，为企业高效生产提供了坚实的保障。

5.2 技术参数