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晃電是指因雷擊、短路或其他原因造成的電網(wǎng)短時電壓波動或短時斷電的現(xiàn)象。供電系統(tǒng)產(chǎn)生晃電的基本類型有：電壓驟降、驟升、短時斷電、電壓閃變。本期專題首先介紹晃電所帶來的危害，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)在運行過程中，由于外部線路受到雷擊、瞬時短路等故障造成企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)相鄰線路短路故障、大型電動機(jī)起動等原因，會造成電壓瞬間較大幅度波動后恢復(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)時間0.5個周期至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)為人眼對電壓波動所引起的照明異常而產(chǎn)生的視覺感受。

3）短時斷電。持續(xù)時間在0.5個周期至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)繞組過熱，空氣開關(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合，由于一般的變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護(hù)功能，在電源晃電較為強(qiáng)烈時，有可能使變頻器來低電壓保護(hù)停止運行。

3）晃電發(fā)生時，由于電壓的降低，可能會使接觸器線圈對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)模越來越大，晃電持續(xù)時間雖然比較短，但對生產(chǎn)的影響卻十分巨大。瞬間的電壓波動將造成大量電動機(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)運行，導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)過程紊亂，并有可能造成生產(chǎn)及設(shè)備事故。對于大型裝置來說，如果人工進(jìn)行恢復(fù)，花費的時間比較長，而對于一些無人值守的裝置，恢復(fù)的時間就更長。這對于石油、化工等連續(xù)生產(chǎn)裝置來說，產(chǎn)生的諸如安全、環(huán)保、廢品、原料浪費、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)計算

（1）晃電電壓（80%Ue,176V）

裝置的低壓電動機(jī)都是由變電所開關(guān)柜內(nèi)的接觸器控制，每臺電機(jī)的控制回路電源都是取自本柜的電源。對于交流接觸器，當(dāng)電源電壓低于接觸器線圈額定電壓的50%，時間超過1個周期（0.02s）時接觸器釋放；當(dāng)電源電壓低于80%，持續(xù)5個周期（0.1s）時接觸器釋放。晃電發(fā)生時，電源電壓值在一瞬間（大于接觸器的釋放時間）降到低于接觸器線圈的吸合電壓，使接觸器的主觸頭釋放，同時控制回路中的自保持觸點釋放，造成電動機(jī)停機(jī)甩負(fù)荷。

（2）恢復(fù)電壓（90%Ue,198V）

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

1）在一般情況下，電動機(jī)頻繁起動時不應(yīng)低于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的90%，電動機(jī)不頻繁起動時，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電壓下降較敏感的負(fù)荷且電動機(jī)不頻繁起動時，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，可按保證電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩的條件決定；對于低壓電動機(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)起動批次的確定和校核

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

生產(chǎn)裝置按重要程度提出需要再起動的電機(jī)位號后，我們要核算變壓器允許大起動容量。如在再起動允許容量范圍內(nèi)的，可以設(shè)置一批起動。如不在此范圍，可以分兩批、三批等，每批間隔時間可設(shè)0.5s或1s。正常生產(chǎn)時一臺變壓器是帶一段低壓母線運行的，但是也要考慮一臺變壓器帶兩段低壓母線運行的工況。

（4）允許失電時間

裝置的重要電機(jī)如果失電的時間過長，就算電機(jī)再起動成功，但裝置已聯(lián)鎖停車，所以目前設(shè)定的允許失電時間一般都設(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)生單次晃電的時間都較短。