晃电原因分析与解决方案

DCM再起式电机抗晃仪

现状简述

由于电网电压波动,低压电动机和变频器受到区外电网波动,导致非计划停机,对非正常生产及研发项目造成极大损失。经过多方面原因分析,大部分原因是电网晃电幅度以及晃电时间,均超过接触器线圈保持电压的范围和时限,致使接触器欠压释放;而变频器对电压更为敏感,电压跌落至80%以下,变频器低电压保护功能动作,致使变频器报警停机。

原因分析

1)晃电原因:

晃电是指电压瞬时下降,下降的幅度区间为10-90%,持续时间为0.02-1s,甚至更长。而电压瞬时暂降原因有以下几种类型:

①母线内部故障,低压馈线和用电设备发生故障导致母线电压波动;

②电动机起动,大容量电动机(或机群)起动时导致母线电压下降;

③外部故障,外部电网发生短路故障、雷电冲击或者解列,导致电源中断。

其中电动机启动造成的母线电压暂降也可归类为内部故障。综上,晃电产生的原因可以大体分为区内故障和区外故障。所以,电网晃电具有一定的不可避免性、不确定性。

2)晃电对接触器的影响

通常,低压系统中的电动机大多是异步电动机,电动机的控制回路是接触器控制回路,一般交流继电器当电压低于线圈额定电压的50%,时间超过30ms时接触器释放;当电压低于80%甚至更高,持续五个周波时接触器也释放,造成低压电动机失电停机。

3)晃电对变频器的影响

低压变频器包括三相全波整流电路、储能滤波电路和逆变电路,为避免大电流对整流电路中的晶闸管或整流二极管的冲击,造成损坏。变频器厂家都设置了欠压保护,电容电压下降到80%-70%时(各品牌厂家欠压定值不同),欠压保护动作封锁逆变脉冲,停止对外供电,持续时间大约为70-80ms,导致变频器报警停机,电源恢复后需人工复位解除故障报警才能重启变频器。

解决方案

方案的理念是从配电网系统考虑,对重要负载保证其可靠的连续运行。抗晃电模块可以在一些极端情况下,对敏感性电气元件释放后,当电源瞬时恢复,针对已释放的电气元件立即自动重合,使其迅速恢复工作。

抗晃电模块分为两种模式,分别为储能保持和储能再起。储能保持式的原理即提供直流或交流的辅助电源给接触器,当电网晃电时保持接触器线圈持续的吸合,使接触器线圈不释放,当电压恢复时接触器主回路保持连通状态,则电动机因接触器线圈吸合而得电继续保持运行状态。储能再起式的原理是晃电时不保持接触器的线圈,则接触器会因晃电而欠压释放,当电压瞬时恢复时,在设定晃电时间范围内发出启动指令,使接触器线圈得电而吸合,电动机因得电而再加速运行。

通过我司对客户选择和市场使用状况的深入了解,对两种方式做了比较和调研,认为储能再起式较为安全、可靠、实用,原因列表如下:

基于以上情况的分析和调研,储能再起和储能保持两种模式的优缺点已非常明显,希望对大家有所帮助。




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