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安科瑞劉鴻鵬172一6972一5322
摘要
在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，電能質(zhì)量對(duì)企業(yè)生產(chǎn)安全與穩(wěn)定至關(guān)重要。隨著自動(dòng)化程度不斷提高，電壓暫降（又稱晃電）成為引發(fā)設(shè)備停機(jī)、生產(chǎn)中斷和經(jīng)濟(jì)損失的主要因素之一。本文基于《抗晃電保護(hù)解決方案2025》所提供的技術(shù)資料，分析了晃電的成因、危害以及治理策略，重點(diǎn)探討了抗晃電裝置在接觸器回路、變頻器回路和軟啟動(dòng)器中的應(yīng)用方法與實(shí)際效果，結(jié)合典型工程案例，總結(jié)該裝置在工業(yè)配電系統(tǒng)中的重要作用與發(fā)展前景。
一、引言
近年來(lái)，半導(dǎo)體、石化、冶金等行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。然而在復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中，電壓暫降事件時(shí)有發(fā)生，這種持續(xù)時(shí)間短、電壓驟降明顯的干擾現(xiàn)象雖然不是全斷電，卻足以引發(fā)設(shè)備誤停、數(shù)據(jù)丟失或生產(chǎn)流程中斷。傳統(tǒng)UPS供電方式雖然能一定程度上緩解晃電問(wèn)題，但其成本高、可靠性有限，已逐漸難以滿足日益精細(xì)的用電場(chǎng)景�？够坞娧b置作為一種末端電能質(zhì)量治理手段，具備部署靈活、響應(yīng)迅速的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)配電系統(tǒng)中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。
二、晃電的成因與影響
電壓暫降通常由電網(wǎng)故障、大功率電機(jī)啟動(dòng)、雷擊浪涌、電力設(shè)備切換等原因引發(fā)。雖然電壓下跌時(shí)間短暫，但對(duì)低壓敏感設(shè)備如PLC、電磁線圈、變頻器、軟啟動(dòng)器等極具沖擊性。
在大多數(shù)民用場(chǎng)景中，晃電并不明顯。然而對(duì)于高度自動(dòng)化、設(shè)備密集型的工業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，哪怕幾十毫秒的電壓波動(dòng)也可能引發(fā)接觸器跳脫、變頻器保護(hù)停機(jī)、電動(dòng)機(jī)停運(yùn)等連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致生產(chǎn)線停產(chǎn)甚至原材料報(bào)廢，嚴(yán)重時(shí)還需數(shù)小時(shí)才能恢復(fù)生產(chǎn)。此外，晃電所帶來(lái)的停工風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備損耗，已成為影響電能質(zhì)量的首要問(wèn)題之一。
三、抗晃電裝置的技術(shù)應(yīng)用
 
1.接觸器回路的晃電治理
接觸器是工業(yè)控制系統(tǒng)中核心元件之一，極易受電壓波動(dòng)影響而脫扣�？够坞娧b置通過(guò)持續(xù)輸出低壓直流電，在電壓暫降期間保持接觸器吸合狀態(tài)，避免電動(dòng)機(jī)誤停，確�？刂苹芈烦掷m(xù)運(yùn)行。典型產(chǎn)品如ARDKHDS03A，不僅具備合閘狀態(tài)檢測(cè)、晃電保持、延時(shí)釋放及再啟動(dòng)功能，還可以根據(jù)控制邏輯實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，從而在毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間內(nèi)完成電壓擾動(dòng)期間的吸合保持。
與傳統(tǒng)的UPS、再啟動(dòng)控制器或帶儲(chǔ)能電容的接觸器相比，抗晃電裝置響應(yīng)更迅速，對(duì)電壓波動(dòng)的適應(yīng)范圍更廣，能夠覆蓋幾毫秒到數(shù)秒的晃電事件，更適用于電機(jī)控制中的實(shí)際場(chǎng)景需求。
2.變頻器回路的晃電治理
變頻器常用于速度控制、節(jié)能調(diào)速等場(chǎng)合，其對(duì)電壓波動(dòng)極為敏感。一旦失壓保護(hù)動(dòng)作，變頻器立即停機(jī)，恢復(fù)后需人工干預(yù)重啟，造成時(shí)間與產(chǎn)能損耗�？够坞娔KARDKHDS03F在變頻器系統(tǒng)中可以監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)并快速響應(yīng)，一旦晃電發(fā)生，通過(guò)控制信號(hào)快速啟動(dòng)再起動(dòng)流程，實(shí)現(xiàn)電壓恢復(fù)即自動(dòng)運(yùn)行，有效避免頻繁停機(jī)帶來(lái)的設(shè)備損耗和工藝中斷。
此外，該裝置也支持直流支撐功能，可在母線電壓跌落期間提供臨時(shí)能量補(bǔ)償，保障變頻器短時(shí)間內(nèi)維持運(yùn)行。其再啟動(dòng)邏輯設(shè)計(jì)充分考慮工業(yè)場(chǎng)景下的負(fù)載特性與安全保護(hù)機(jī)制，使其在復(fù)雜環(huán)境中依然具備高度可靠性。
3.軟啟動(dòng)器回路的晃電治理
軟啟動(dòng)器通常用于大功率電機(jī)啟動(dòng)階段的限流保護(hù)，其在晃電期間若失電，則會(huì)終止啟動(dòng)過(guò)程并觸發(fā)故障。通過(guò)部署ARDKHDS03F抗晃電模塊，軟啟動(dòng)器能夠在電壓暫降期間維持控制電壓并保持狀態(tài)，在電壓恢復(fù)后自動(dòng)完成再啟動(dòng)，避免重復(fù)起動(dòng)帶來(lái)的電網(wǎng)沖擊和控制干擾。同時(shí)，該裝置可與軟啟動(dòng)器的旁路回路、故障指示和啟動(dòng)控制協(xié)同運(yùn)行，簡(jiǎn)化操作流程，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
四、工程案例分析
在河北樂(lè)亭縣信泰化工項(xiàng)目中，配電系統(tǒng)中共139個(gè)電動(dòng)機(jī)回路中部署了52臺(tái)ARDKHDS03A型抗晃電裝置。在實(shí)際晃電模擬測(cè)試中，裝置均成功實(shí)現(xiàn)吸合保持或再啟動(dòng)控制，無(wú)一失效，達(dá)成設(shè)計(jì)預(yù)期。
在河南開(kāi)封華瑞新材料改造項(xiàng)目中，由于原系統(tǒng)晃電問(wèn)題頻發(fā)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)增設(shè)數(shù)十臺(tái)ARDKHDS03A抗晃電模塊，配合現(xiàn)場(chǎng)接線調(diào)整和控制邏輯優(yōu)化，有效保障了光 氣化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的連續(xù)性與安全性。
而在蒙蘇經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)隆基綠能項(xiàng)目中，面對(duì)數(shù)百臺(tái)電機(jī)控制設(shè)備的抗晃電需求，項(xiàng)目分期部署了216臺(tái)ARDKHDS03F模塊，涵蓋直起、軟啟及變頻等多種回路場(chǎng)景。系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來(lái)，未出現(xiàn)任何因晃電導(dǎo)致的故障事件，表現(xiàn)出高度穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力。
五、發(fā)展前景與應(yīng)用價(jià)值
抗晃電裝置通過(guò)在設(shè)備末端實(shí)施治理，大限度地降低了治理成本與施工難度。與傳統(tǒng)源頭級(jí)的治理方法相比，其投資小、部署快、適應(yīng)性強(qiáng)，尤其適合于分布式工業(yè)系統(tǒng)、老舊配電系統(tǒng)改造、關(guān)鍵工藝保障場(chǎng)景。
隨著“雙碳”戰(zhàn)略推進(jìn)和智能制造升級(jí)，工業(yè)企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量保障提出更高要求�？够坞娧b置將在新能源、光伏制造、半導(dǎo)體、軌道交通、精細(xì)化工等行業(yè)獲得更廣泛的推廣與應(yīng)用。未來(lái)其功能還將與AI診斷、電能管理平臺(tái)深度集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓擾動(dòng)的預(yù)測(cè)、告警和主動(dòng)控制，構(gòu)建更為智慧的工業(yè)用電生態(tài)。
結(jié)語(yǔ)
晃電雖短，影響深遠(yuǎn)�？够坞姳Ｗo(hù)裝置通過(guò)響應(yīng)、快速保持和智能控制，有效破解了現(xiàn)代工業(yè)配電系統(tǒng)面臨的晃電難題，是保障生產(chǎn)連續(xù)性與電力系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的不斷完善，其在工業(yè)配電中的應(yīng)用價(jià)值將愈發(fā)凸顯，成為未來(lái)智能電力系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)支撐力量。
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