抗晃电技术在电机运行中的应用

鹿桂果 张明 牛晓亮 张玲

摘要：“晃电”是指电网因雷击、对地短路、发电厂故障及其他外部、内部原因造成电网短时间故障、电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电数秒种的现象（多数晃电一般不足1秒）。供电系统“晃电”往往会造成接触器低电压跳开、电动机或电气设备停车，进而发生导致装置停车或局部停车， 给生产造成巨大的损失 。

关键词：抗晃电技术

新疆泽普塔西南勘探开发公司是中石油塔里木油田公司的一家子公司，位于新疆塔克拉玛干大沙漠的西南边缘。塔西南石化厂及化肥厂的工业用电由自备电厂供电，自备电厂与地方电网联网运行。电力系统供电相对稳定，连续多年未发生电力系统瓦解事故，但由于与地方电网联网的线路供电可靠性较低及系统内出现多次短路故障等原因多次造成 系統“晃电”现象。仅2013年共发生四起晃电事故导致石化厂、化肥厂及发电厂多台低压电动机跳车。电力系统“晃电”已对我公司的正常生产运行造成了威胁。

一、晃电造成停机的原因分析

交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛，占了相当大的比例。由于电磁式交流接触器的工作原理特点，当电网出现晃电时，会造成电磁或交流接触器工作线圈短时断电或电压过低，导致靠电流维持吸合的动、静铁芯吸力小于释放弹簧的弹力，是接触器释放产生跳闸停机的重要原因。

电磁式交流接触器的动作特性：国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20—70%，现场使用中电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放，所以因“晃电”导致电磁式交流接触器不受控制而发生自然跳闸停机是其工作原理所致。

二、抗晃电技术的选型

2013年4月，我公司对多种抗晃电设备进行对比、分析和试验，最终选用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃电辅助电源模块做为实施对象，下面是对三种抗晃电材料的使用对比情况。

（一）君诺永磁式抗晃电接触器：

1、启动及抗晃电延时满足要求，停车时不满足，需要操作工在现场按2—5秒后松开，否则停不了车。

2、在我们提出要求，厂家增加了即时停车回路，但现场又不满足要求，因为需要增加按钮的接点和控制电缆芯数（控制电缆需要多增加两根线）。接线图如下：

3、检修时，如果按下接触器动点将会吸合，而且不释放，员工这时如果将抽屉推入就会造成电动机带电，对于11KW千瓦及以上的电动机在母线侧就会发生弧光短路。

（二）LA6 DK10施耐德接触器抗晃电机械头

1、启动及抗晃电延时满足要求，但停电时不跳开，否则需要对抗晃电机械头LA6 DK10另加入220V电源时方能跳开，如果机械头发生故障将造成电动机不能停车。

2、优点是电动机在运行时，接触器无电能消耗。

3、运行中发生长时间停电，需要操作工手动将接触器释放，否则来电时电动机会自动运行。接线原理如下：

（三）上海合富TPM-MD-I-A抗晃电模块

1、模块并联接入控制回路，接线简单，不影响接触器原有控制回路控制方式，不需要增加线芯和按钮。

2、正常工作时采用控制电源工作，对电容进行充电，模块无输出。晃电时电容放电，维持接触器主触头在设定的时间内不释放，设定的时间内电源恢复，接触器继续工作，设定的时间内电源未恢复，接触器释放。

3、模块故障时不影响与之并联的控制回路工作，不影响接触器工作，即模块故障时电动机会以延时的状态运行。接线原理如下：

三、抗晃电改造情况

我们在反复试验、模拟现场电动机的各种运行状态，经过论证并取得成效的基础上，对我公司某车间的一台低压给水泵、一台高压给水泵和两台中压给水泵用TPM-MD-I-A抗晃电模块进行了抗晃电控制改造，改造全部在抽屉内完成，没有增加任何的线芯和其他控制元件，带负荷模拟停电1--2秒钟（我们设定的是3秒）试车取得了完满的效果。

改造原理图如下：

四、结束语

TPM-MD-I-A抗晃电模块通过在我公司应用和局部实践，证明了是完全可以避免晃电造成的低压电动机跳车危害的，具有在公司范围内的推广价值。2013年10月18日上午11：20左右，由于化肥厂电力系统波动，造成自备电厂低压晃电，导致正在运行的4#、5#中压给水泵中的5#给水泵跳车，而由于4#中压给水泵加装了抗晃电装置运行未受到影响，保障了给水系统的平稳运行。

目前，防晃电设备越来越多，具备再启动功能的控制设备也越来越完善，我们相信通过合理的应用和保护配合，完全可以在“晃电”过程中实现设备的连续运行。