安科瑞劉鴻鵬

摘要

晃電問題在配電系統(tǒng)中常見，尤其在工業(yè)領域，對半導體制造、石化、電力電子等行業(yè)影響尤為嚴重。抗晃電保護裝置能夠有效減少電壓驟降或短時中斷對設備的影響，提高供電可靠性。本文分析了晃電的成因及危害，介紹了抗晃電技術的主要解決方案，包括接觸器保護、變頻器再啟動及軟啟動器抗晃電功能，并結合實際應用案例，探討抗晃電保護裝置的工程應用價值。

1. 引言

晃電，即電壓暫降或短時中斷，是指電網電壓因故障、負荷突變或雷擊等原因瞬時下降但未全中斷的現象。根據GB/T 301372013和GB/T17626.112008標準，晃電可導致設備誤動作、自動化生產線停工，甚至帶來嚴重經濟損失。為了應對這一問題，抗晃電保護裝置被廣泛應用于工業(yè)配電系統(tǒng)。

 2. 晃電的成因及危害

 2.1 晃電的成因

 2.2 晃電的危害

晃電對不同用戶的影響差異較大：

普通民用建筑：影響較小，用戶可能察覺不到。

工業(yè)敏感設備（半導體制造、數控設備、變頻電機等）：晃電可能導致生產線停工，造成設備誤操作或無序重啟，帶來巨大的經濟損失。

造成敏感用戶的長時間停產

電壓暫降幅值和持續(xù)時間超過，敏感負荷的關鍵控制設備的耐受能力時， 會影響正常工作。使其停止工作或在電壓恢復 時自我重啟動， 從而引起由它們控制的自動化生產線停止工作， 甚至無序重啟。

電壓暫降會造成接觸器或保護回路等動作跳閘， 引起電機等主要用電設備停止工作。

短時中斷可造成系統(tǒng)和用戶短時間的電力中斷。

電力用戶的生產流水線一旦由于電壓波動而被迫停運， 不但正在流水線上被加工的產品報廢， 生產線也需要重啟動，  從而造成至少數小時的生產停頓。這和非計劃停電又恢復供電的重新啟動沒有區(qū)別。

給敏感用戶帶來巨大的經濟損失

電壓暫降導致用戶需要長時間的清理現場和設備重啟， 每次事件給用戶帶來的經濟損失和危害十分嚴重。且無法保障 安全生產

統(tǒng)計數據顯示，90%以上的電能質量問題與電壓驟降有關，因此，抗晃電治理已成為配電系統(tǒng)的重要研究方向。

2.3 低壓敏感設備

 3. 晃電的治理

從理論上來說，在任何一級設備上治理都可以改善電能質量 ，而花費的費用與時間卻不同。

電壓驟降從電力供應源頭治理到整條生產線的治理、設備級的治理，再到設備控制級的治理，治理費用以數量級的比例下降。因此從治理成本及有效性來說 ，更提倡在設備末端進行治理，甚至是深入到設備內部的電氣控制元器件處治埋。越是靠近未端進行治理，所花費成本越少，亦能達到同樣的治理效果

因此，治理的關鍵就在于解決低壓系統(tǒng)敏感設備的晃電問題

4. 抗晃電保護裝置及解決方案

交流接觸器作為電動機回路重要的控制元件，在工業(yè)生產中承擔了重要的作用。雷擊、 短路重合閘、電網故障、大功率設備啟動等原因引起的電壓跌落（晃電）現象嚴重影響接觸 器的正常工作，并引起相關聯(lián)鎖設備停機，給企業(yè)造成巨大的經濟損失。 安科瑞 ARD-KHD-S03 系列抗晃電裝置，具備 “晃電保持+晃電再起動”功能，能夠 抵御接觸器控制回路晃電引起的接觸器釋放（不包括直流接觸器或帶節(jié)能功能的接觸器）， 也可以針對變頻、軟起回路實現再啟動，保障設備的連續(xù)性運行，為企業(yè)生產保駕護航。

4.1 型號規(guī)格

注：1、本產品用于帶節(jié)能功能的接觸器時可實現晃電再啟動功能； 

       2、用于變頻、軟起回路時，不用選擇接觸器電流規(guī)格。

動作邏輯

4.2 典型電機回路

接觸器特性

抗晃電裝置的設計思路是通過保持負載電壓穩(wěn)定，或在晃電發(fā)生后快速恢復供電。常見的治理方案包括：

4.1 接觸器抗晃電方案

接觸器是低壓電機回路中的核心元件，常見的晃電治理方案包括：

UPS供電：為關鍵負載提供持續(xù)電源，但成本較高。

防晃電接觸器：使用帶防晃電功能的接觸器，在短時間晃電時維持吸合狀態(tài)。

再啟動控制：采用電動機保護器等裝置，在晃電恢復后自動重啟。

抗晃電裝置：專用模塊保持接觸器吸合，防止因短時電壓下降而跳閘。

4.2 變頻器抗晃電方案

變頻器是工業(yè)設備的重要組成部分，其常見抗晃電策略包括：

UPS供電：確保變頻器在晃電期間持續(xù)工作。

變頻器自啟動：晃電恢復后自動重啟。

直流支撐技術：利用變頻器內部儲能維持短時運行。

控制電路失壓再啟動：防止控制電路斷電導致變頻器停機。

4.3 軟啟動器抗晃電方案

軟啟動器主要用于大功率電機，其抗晃電方法類似于變頻器：

緩沖啟動電流，減少電網波動對系統(tǒng)的影響。

內置抗晃電模塊，確保短時電壓下降時電機不會斷電。

4.4 接觸器回路常見晃電治理方案

UPS供電-通過UPS保障電源側供電

防晃電接觸器-采用帶防晃電功能的接觸器

再起動控制-通過電動機保護器等設備在二次控制回路彌補

抗晃電裝置-通過專用模塊對接觸器進行保持和控制

5. 方案對比

6. 現場安裝圖

結論

抗晃電保護裝置在配電系統(tǒng)中具有重要的應用價值，可有效減少電壓驟降對設備的影響，提高工業(yè)生產的穩(wěn)定性和可靠性。針對不同負載類型，應選擇合適的抗晃電方案，例如接觸器抗晃電、變頻器自啟動或軟啟動器抗晃電功能。未來，隨著智能電網的發(fā)展，抗晃電技術將在電能質量治理中發(fā)揮更大作用。