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晃電是指因雷擊、短路或其他原因造成的電網(wǎng)短時(shí)電壓波動(dòng)或短時(shí)斷電的現(xiàn)象。供電系統(tǒng)產(chǎn)生晃電的基本類型有：電壓驟降、驟升、短時(shí)斷電、電壓閃變。本期專題首先介紹晃電所帶來(lái)的危害，隨后詳細(xì)介紹抗晃電可以采取的技術(shù)手段。

晃電的概念

    電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于外部線路受到雷擊、瞬時(shí)短路等故障造成企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)相鄰線路短路故障、大型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)等原因，會(huì)造成電壓瞬間較大幅度波動(dòng)后恢復(fù)，這種現(xiàn)象通常稱為“晃電”。

晃電一般有以下幾種情況：

1）電壓驟降、驟升。持續(xù)時(shí)間0.5個(gè)周期至1min，電壓上升至標(biāo)稱電壓的110%~180%，或下降至標(biāo)稱電壓的10%~90%。

2）電壓閃變。電壓波形包絡(luò)線呈規(guī)則的變化或電壓幅值一系列的隨機(jī)變化，一般表現(xiàn)為人眼對(duì)電壓波動(dòng)所引起的照明異常而產(chǎn)生的視覺(jué)感受。

3）短時(shí)斷電。持續(xù)時(shí)間在0.5個(gè)周期至3s的供電中斷。

晃電造成的危害主要包括以下幾種。

1）由于晃電造成電壓降低，運(yùn)行的電機(jī)在保證相同出力的條件下，電流隨之大，容易引起電機(jī)繞組過(guò)熱，空氣開(kāi)關(guān)、接觸器觸頭發(fā)熱等，從而引發(fā)設(shè)備故障。

2）在使用變頻器控制的場(chǎng)合，由于一般的變頻器都具有過(guò)壓、失壓和瞬間停電的保護(hù)功能，在電源晃電較為強(qiáng)烈時(shí)，有可能使變頻器來(lái)低電壓保護(hù)停止運(yùn)行。

3）晃電發(fā)生時(shí)，由于電壓的降低，可能會(huì)使接觸器線圈對(duì)鐵芯的吸力小于釋放彈簧的彈力使接觸器釋放，從而造成大量電動(dòng)機(jī)的跳閘，嚴(yán)重威脅裝置安全生產(chǎn)。

4）由于現(xiàn)代化工礦企業(yè)生產(chǎn)裝置的規(guī)模越來(lái)越大，晃電持續(xù)時(shí)間雖然比較短，但對(duì)生產(chǎn)的影響卻十分巨大。瞬間的電壓波動(dòng)將造成大量電動(dòng)機(jī)跳閘，設(shè)備停機(jī)。電網(wǎng)電壓恢復(fù)后電機(jī)不能自行恢復(fù)運(yùn)行，導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程紊亂，并有可能造成生產(chǎn)及設(shè)備事故。對(duì)于大型裝置來(lái)說(shuō)，如果人工進(jìn)行恢復(fù)，花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，而對(duì)于一些無(wú)人值守的裝置，恢復(fù)的時(shí)間就更長(zhǎng)。這對(duì)于石油、化工等連續(xù)生產(chǎn)裝置來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的諸如安全、環(huán)保、廢品、原料浪費(fèi)、產(chǎn)量降低、效益低下等一系列損失是非常巨大的。

抗晃電參數(shù)計(jì)算

（1）晃電電壓（80%Ue,176V）

裝置的低壓電動(dòng)機(jī)都是由變電所開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的接觸器控制，每臺(tái)電機(jī)的控制回路電源都是取自本柜的電源。對(duì)于交流接觸器，當(dāng)電源電壓低于接觸器線圈額定電壓的50%，時(shí)間超過(guò)1個(gè)周期（0.02s）時(shí)接觸器釋放；當(dāng)電源電壓低于80%，持續(xù)5個(gè)周期（0.1s）時(shí)接觸器釋放?；坞姲l(fā)生時(shí)，電源電壓值在一瞬間（大于接觸器的釋放時(shí)間）降到低于接觸器線圈的吸合電壓，使接觸器的主觸頭釋放，同時(shí)控制回路中的自保持觸點(diǎn)釋放，造成電動(dòng)機(jī)停機(jī)甩負(fù)荷。

（2）恢復(fù)電壓（90%Ue,198V）

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其端子電壓應(yīng)能保證所拖動(dòng)的機(jī)械（負(fù)載）要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)妨礙其他用電設(shè)備的工作。為此，交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，配電母線上的電壓應(yīng)符合下列要求。

1）在一般情況下，電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)時(shí)不應(yīng)低于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的90%，電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于標(biāo)稱電壓的85%。

2）配電母線上未接照明或其他對(duì)電壓下降較敏感的負(fù)荷且電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)時(shí)，不應(yīng)低于標(biāo)稱電壓的80%。

3）配電母線上未接其他用電設(shè)備時(shí)，可按保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的條件決定；對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)，還應(yīng)保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。

（3）電機(jī)起動(dòng)批次的確定和校核

根據(jù)電機(jī)再起動(dòng)時(shí)電流模型數(shù)據(jù)分析：當(dāng)電網(wǎng)晃電的時(shí)間在0.5s以內(nèi)時(shí)，電機(jī)立即再起動(dòng)的電流是額定電流的3倍左右，也即是電機(jī)在零轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流的一半左右。一般電網(wǎng)晃電的時(shí)間都比較短，通常是在100ms以下，電機(jī)立即再起動(dòng)的電流倍數(shù)更低，約為額定電流的2~3倍左右，可取2.5倍計(jì)算。因此，從概念上認(rèn)為電網(wǎng)允許可以再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量比零轉(zhuǎn)速再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量大，但實(shí)際上都是按零轉(zhuǎn)速再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量來(lái)進(jìn)行核算。

生產(chǎn)裝置按重要程度提出需要再起動(dòng)的電機(jī)位號(hào)后，我們要核算變壓器允許大起動(dòng)容量。如在再起動(dòng)允許容量范圍內(nèi)的，可以設(shè)置一批起動(dòng)。如不在此范圍，可以分兩批、三批等，每批間隔時(shí)間可設(shè)0.5s或1s。正常生產(chǎn)時(shí)一臺(tái)變壓器是帶一段低壓母線運(yùn)行的，但是也要考慮一臺(tái)變壓器帶兩段低壓母線運(yùn)行的工況。

（4）允許失電時(shí)間

裝置的重要電機(jī)如果失電的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就算電機(jī)再起動(dòng)成功，但裝置已聯(lián)鎖停車，所以目前設(shè)定的允許失電時(shí)間一般都設(shè)為10s，根據(jù)歷年發(fā)生晃電的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電網(wǎng)發(fā)生單次晃電的時(shí)間都較短。