电网电压波动对电气传动设备的影响及对策分析

洪峰

摘要：本文探究了电网波动对电气传动设备的影响，在电网发生波动的时候，会使得电气传动设备因为欠电压而跳电，从而导致各机组停机甚至让一些电气传动设备受到不同程度的损伤，使得工厂的运作受到了极大的影响。并在这些问题上提出了电气传动设备应对电网波动的一些对策。

关键词：电网波动;电气设备;影响对策

引言：现如今许多工厂普及了调速装置，从而使得其在设备维护的资金消耗上大大减少，并且产品的质量也获得了较大的提升。但是因为交直流传动装置对于工厂电能质量的要求略高，电网波动会直接影响到电气传动设备的正常运转，使得其欠电压而跳电，不光损伤了调速装置，还大大滞后了工厂的生产线，使得其资金损失。如今想要应对电网波动对电气传动设备的影响，我们要对其进行逐步分析，并且创建出对应的策略去进行解决。

一、电网电压不同波动对电气传动设备的影响

1.电网电压升高对电气传动设备的影响

所有的电气传送设备在生产的时候都会让其具备能够承担一定过量电压的功能，在电网

电压升高的量不超过其承受能力时，电气传动设备依然能够正常运作，但是如果电压升高的量超过了设备的承受能力，就会使得一些电气传送设备运转不再正常，再严重一点便会使得设备遭到损伤。

当电网受到雷击或者发生了谐振时，如若其供配电系统的防雷接地措施不到位或者接触不良的时候，就会让电网电压快速上涨，使得设备造成损伤。目前几乎所有高压供配电系统的进线端都会装配防雷接地装置和过电压吸收装置，但是许多的低压供配电系统都没有安装这些装置和过电压保护措施。所以为了让所有低压供配电设备也能够一直正常运行，我们也应当给其安装浪涌电压吸收装置和过电压吸收装置等保护措施。

2.电网电压降低对电气传动设备的影响

在电网电压降低到一定程度时，一些设备的输出功率会急速下降，同样也会影响到整个

机组的正常运作。例如像水泵和冷却风机之类的设备都会因为电压供给不足而使得自身对电机设备和调速装置的冷却效果变差，让这些设备在运转中得不到有效的降温，自身温度急速上升，进而使得这些设备的稳定运作收到了影响甚至会使得设备过热而损坏。

目前变频器的电源几乎都是使用的开关电源来对其进行控制，在电网电压的下降程度较低的时候，会增加开关电源的调解深度，不过这个时候的控制系统还可以顺利运转，功率器件能够关断。可是在电网电压下降较多的时候，主回路电流会急速增加，增重了功率器件承受的负荷，让其机体温度急速上升。同时控制电源的输出功率急速降低甚至停止输出，让系统发生混乱，功率器件无法关断，从而损伤了变频装置。

二、对于变频器在欠电压情况下的保护对策

1.变频器欠电压的分析

目前许多厂家使用的变频器大多分為两类，第一种是控制电源取自主回路直流电压的变

频器;另一种是控制电源取自于交流电源的变频器。对于第一种变频器来说，因为直流回路拥有较大的电容，所以在电网电压降低的时候，直流回路的电压依旧能够保持一段时间的正常电压，让这类变频器的控制电源依然能够获得足够的供电，变频器的运作也暂时不会受到影响，这种变频器对电网波动有着较强的抵抗功能。而第二种由交流电源对控制电源供电的变频器，在电网电压降低的时候，这种变频器对于电网波动抵抗功能略弱，便会使得其控制电源的幅值急速下降，影响到变频器的正常运转。综合上面所说的两种变频器，因为开关电源的运作涉及范围较广，而且控制电源的容量一般都会有些许富裕，所以在电网电压下降不多和持续时间不长的时候，在一定时间里都能够保持稳定的控制电压。但是如果电网电压下降程度过大或时间太久的时候，开关电源就没有办法继续保持稳定的控制电压供给了。综上所述，变频器是急需要设置交流欠电压保护措施的。

2.变频器欠电压情况下的保护应对措施

目前我国对于电力系统的选型较为成熟，大部分电力系统的运作也较为稳定。在电网电

压波动的时候，系统会控制发电机做出迅速的反应来做出自我调节，可同时也要注意浪涌电压对设备所造成的损伤。对于高压电网，其防雷击的功效要尽快地给出探研结果，进而保护其能在雷雨天气下进行正常运作。而对大部分低压电力设备来说，大部分的变频器都会在电源的进线端给其装设上浪涌电压吸收器。当然也会存在一些较为老旧类型的变频器还没有装配浪涌电压吸收器，对于这些老旧型号的变频器，我们可以在低压的一侧集中添加上浪涌电压吸收装置，在现在的许多市场中都能够采购到装配在低压设备上的浪涌电压吸收装置。综上所述在选择低压设备的变频器的时候，当然是更加偏向于选择装配了浪涌电压吸收器的变频器。

所以针对电网电压降低对设备带来的影响而做了怎样的对策呢？首先，经过反复试验，确定传动设备抗电网电压下降的功能范围，适度地调动欠电压整定值。其次，在我们选择电气传动设备型号的时候，应该选择其变频器的控制电源是通过外部电源和中间直流回路共同供电，选用PWM整流器来供电。关于一些核心的关键电气传动设备，我们能够让这些设备的主回路电源和控制电源选用一种运用在小容量关键设备和控制电源的新型技术UPS，这种新型技术以及逐渐在各个厂商中得到采用，并且反响较好。对于一些较为重要的生产设备，我们可以采用动态电压补偿装置来对一些短时间内电压下降的设备进行及时的电压补偿，进而保护这些重要设备能在短时间内依然能够进行正常运作，维持生产线，让厂商的损失尽量降低。

结束语：在电网波动的时候，如果其波动时间较短，幅度也较弱的时候，其对设备和交直流传动装置的正常运转不会有什么影响。但是如果电网电压的上下升降幅度较大，并且时间较久的时候，我们必定要让设备及时停机从而防止它受到损坏。亦或是利用动态电压恢复设备来对短时间内电网电压的下降进行补偿，从而保护电气传送设备的稳定正常的运转。

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