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摘要：随着社会经济的快速发展，人们对于电能质量的要求越来越高。在电能质量中，电压是一个重要的指标，“晃电”，即过高或过低的电压都会严重影响电网安全以及用户用电的需求，其中电压瞬时大幅度下降产生的危害更大，本文主要针对生产企业瞬时电压下降对电动机供电回路的影响进行了分析，并对针对其影响提出了几种具体的应对措施。
关键词：电动机供电回路；晃电；瞬时电压下降
引言
“晃电”是电力系统在运行过程中，由于雷击、短路、发电厂故障、大型设备起动及其他外部、内部原因造成短时故障，引起电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电的现象。其中在生产企业中，电压骤降和电压短时中段对生产动力系统的影响更大。因此分析根据晃电的影响并根据情况制定具体的应对措施非常必要。
一、“晃电”对电动机供电回路的影响
笔者曾在山西长治某太阳能生产企业一期工程参与机电及工艺安装调试，在调试试运行阶段，由于当地市电质量不高，曾发生几次晃电事故，造成为工艺设备服务的动力工厂大量动力系统突然停电，其中包括工艺冷却水系统、空压系统、冷冻水系统、消防水泵系统的各类电动机停止运行，电网电压恢复后电机不能自行恢复运行，人工进行恢复，花费了很长时间，给企业及业主带来了不小的经济损失及安全隐患。一个生产企业，电动机供电回路因为不能有效抵抗“晃电”，由此带来对企业生产的影响往往是致命的。
生产动力系统存在着大量的电动机，电动机无论是直接起动还是降压起动，交流接触器都是电动机供电回路中最为大量使用的电气元器件，当电网 “晃电”时，会造成接触器线圈对铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力，使接触器释放。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自然跳闸停机是原理所致
常规电动机控制回路
二、电动机供电回路应对“晃电”的主要措施
（1）使用带有抗晃电功能的电动机保护器
电动机马达保护器，也叫马达保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。低压电动机保护器可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。具有起动控制、抗晃电功能、失压重起等控制功能；
为实现抗晃电功能，电动机保护器需带有抗晃电模块，将交流电输入接在抗晃电模块的输入端，抗晃电模块的输出接到电动机保护器的辅助电源输入端，电动机保护器的电压测量信号取自接触器上级，防止晃电时接触器脱开，无法测得恢复电压。线路正常供电时抗晃电模块的内部储能装置处于储能状态，晃电期间由抗晃电模块储能设备向电动机保护器供电，维持电动机保护器正常工作。当系统电压恢复到“重起动电压”后，电动机保护器对晃电持续时间进行判断，时间小于“立即重起动失电时间”立即吸合“输出继电7-8起动电动机；晃电时间长于“立即重起动失电时间”，而小于“允许失电时间”，执行延时重起动；晃电时间长于“允许失电时间”，不执行起动。
（2）防晃电交流接触器
防晃电交流接触器的类型比较多，常规的有机械锁扣保持式接触器、电容储能保持式接触器。此类接触器应运比较早。“防晃电接触器”是永磁延时接触器的俗称，在控制电压突然跌落到非正常工作电压时，欠压信号传输到永磁接触器的控制电路中，控制系统对信号立即做出分析，是需要延时还是常规工作。需要延时来防止晃电事故发生时，接触器在设定的延时时间内处于保持状态，超过设定的延时时间接触器立刻断开。在正常的工作电压情况下，永磁接触器的动作特性与常规动作特性相同
（3）再启动控制器
再起动控制器具有辅助保持和来电重合双时段控制特性，辅助保持时段为被控接触器“晃电”跳停后瞬间闭锁其运行指令，来电后接触器立即闭合，以接触器铁芯线圈吸合电压作为电压阀值判式，一般为70%以上。若辅助保持时段内电源没有恢复则其运行闭锁指令解除，进入来电重合控制时段，当来电达到控制器设置的重合允许电压阀值时，则通过延时元件发出重合指令。双时段控制能够区分处理“晃电”或者备用电源切换时电动机再起动方式，特别是对小于0.5s的失压故障，原则上所有电动机均允许来电即起而不会对电源形成冲击，从而极大减轻了“晃电”对生产带来的扰动影响。
优点分析：（1）再起动控制器具有防止接触器保持线圈回路中接点抖动的功能，接触器小于36ms时间的自保持断开跳停被視作误动而自动重合；（2）仅工作在辅助保持时段，可用于电动机防“晃电”或者“0”批电动机群简单的自起动；（3）型控制器仅工作在来电重合时段，重合延时一般为0.5s，可用于变频器、软起动器自起动过程与上电自诊断的时差缓冲配合；（4）型控制器用于某些工艺DCS或者PLC直接闭锁控制的变频器，输出一对常闭接点，失电瞬时断开来电延时返回，用于大于2s的变频器故障复位和上电自诊断时间的缓冲配合；（5）可组成简单、可靠、分散的电动机群分批自起动系统。
（4）新型的瞬间电压降补偿器
特点分析：市电瞬间电压降也可以说是瞬间的电能不足，注意到98％以上的瞬间电压降幅度都在60％以上，持续时间在0．35秒以下，用仅在发生电压降的瞬间补偿部分电压的办法来维持负载电压不变，也就是采用瞬间补偿部分能量的办法，因此用电解电容器取代蓄电池来进行储能，从而降低了设备的成本，延长了使用寿命。
问题：与UPS一样，在线备用时间太长。
（5）电动发电机组
特点分析：电动机带动发电机，再由发电机向负载供电，由于转子的转动惯量较大，在一定程度上可以克服瞬间电压降的影响。
（6）不停电电源（UPS）
特点分析：将交流电整流后储存在蓄电池中，再通过逆变器把直流变成交流向负载供电。其主要功能是防止突然停电。
问题：成本高，体积大，蓄电池寿命短，维护困难且维护成本高。
结语
“晃电”现象普遍存在于供电系统中，一个生产企业在供电设计阶段应该根据本地区电网情况，有针对性的设置防“晃电”的措施，尤其是在具有大量的电动机供电回路中，设置防晃电元器件是保证安全、高效生产的必不可少的内容。
参考文献：
[1]王晓雪.电动机起动时电压下降的计算和校验[J].科技视界，2013-01-15
[2]王归新；解立辉；鲜万春；赵仕荣.基于重复控制理论的交流斩波器输出电压瞬时补偿控制技术的研究[J].电测与仪表，2011-11-25
关键词：电动机供电回路；晃电；瞬时电压下降
引言
“晃电”是电力系统在运行过程中，由于雷击、短路、发电厂故障、大型设备起动及其他外部、内部原因造成短时故障，引起电网电压短时大幅度波动、甚至短时断电的现象。其中在生产企业中，电压骤降和电压短时中段对生产动力系统的影响更大。因此分析根据晃电的影响并根据情况制定具体的应对措施非常必要。
一、“晃电”对电动机供电回路的影响
笔者曾在山西长治某太阳能生产企业一期工程参与机电及工艺安装调试，在调试试运行阶段，由于当地市电质量不高，曾发生几次晃电事故，造成为工艺设备服务的动力工厂大量动力系统突然停电，其中包括工艺冷却水系统、空压系统、冷冻水系统、消防水泵系统的各类电动机停止运行，电网电压恢复后电机不能自行恢复运行，人工进行恢复，花费了很长时间，给企业及业主带来了不小的经济损失及安全隐患。一个生产企业，电动机供电回路因为不能有效抵抗“晃电”，由此带来对企业生产的影响往往是致命的。
生产动力系统存在着大量的电动机，电动机无论是直接起动还是降压起动，交流接触器都是电动机供电回路中最为大量使用的电气元器件，当电网 “晃电”时，会造成接触器线圈对铁芯的吸力小于释放弹簧的弹力，使接触器释放。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自然跳闸停机是原理所致
常规电动机控制回路
二、电动机供电回路应对“晃电”的主要措施
（1）使用带有抗晃电功能的电动机保护器
电动机马达保护器，也叫马达保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。低压电动机保护器可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。具有起动控制、抗晃电功能、失压重起等控制功能；
为实现抗晃电功能，电动机保护器需带有抗晃电模块，将交流电输入接在抗晃电模块的输入端，抗晃电模块的输出接到电动机保护器的辅助电源输入端，电动机保护器的电压测量信号取自接触器上级，防止晃电时接触器脱开，无法测得恢复电压。线路正常供电时抗晃电模块的内部储能装置处于储能状态，晃电期间由抗晃电模块储能设备向电动机保护器供电，维持电动机保护器正常工作。当系统电压恢复到“重起动电压”后，电动机保护器对晃电持续时间进行判断，时间小于“立即重起动失电时间”立即吸合“输出继电7-8起动电动机；晃电时间长于“立即重起动失电时间”，而小于“允许失电时间”，执行延时重起动；晃电时间长于“允许失电时间”，不执行起动。
（2）防晃电交流接触器
防晃电交流接触器的类型比较多，常规的有机械锁扣保持式接触器、电容储能保持式接触器。此类接触器应运比较早。“防晃电接触器”是永磁延时接触器的俗称，在控制电压突然跌落到非正常工作电压时，欠压信号传输到永磁接触器的控制电路中，控制系统对信号立即做出分析，是需要延时还是常规工作。需要延时来防止晃电事故发生时，接触器在设定的延时时间内处于保持状态，超过设定的延时时间接触器立刻断开。在正常的工作电压情况下，永磁接触器的动作特性与常规动作特性相同
（3）再启动控制器
再起动控制器具有辅助保持和来电重合双时段控制特性，辅助保持时段为被控接触器“晃电”跳停后瞬间闭锁其运行指令，来电后接触器立即闭合，以接触器铁芯线圈吸合电压作为电压阀值判式，一般为70%以上。若辅助保持时段内电源没有恢复则其运行闭锁指令解除，进入来电重合控制时段，当来电达到控制器设置的重合允许电压阀值时，则通过延时元件发出重合指令。双时段控制能够区分处理“晃电”或者备用电源切换时电动机再起动方式，特别是对小于0.5s的失压故障，原则上所有电动机均允许来电即起而不会对电源形成冲击，从而极大减轻了“晃电”对生产带来的扰动影响。
优点分析：（1）再起动控制器具有防止接触器保持线圈回路中接点抖动的功能，接触器小于36ms时间的自保持断开跳停被視作误动而自动重合；（2）仅工作在辅助保持时段，可用于电动机防“晃电”或者“0”批电动机群简单的自起动；（3）型控制器仅工作在来电重合时段，重合延时一般为0.5s，可用于变频器、软起动器自起动过程与上电自诊断的时差缓冲配合；（4）型控制器用于某些工艺DCS或者PLC直接闭锁控制的变频器，输出一对常闭接点，失电瞬时断开来电延时返回，用于大于2s的变频器故障复位和上电自诊断时间的缓冲配合；（5）可组成简单、可靠、分散的电动机群分批自起动系统。
（4）新型的瞬间电压降补偿器
特点分析：市电瞬间电压降也可以说是瞬间的电能不足，注意到98％以上的瞬间电压降幅度都在60％以上，持续时间在0．35秒以下，用仅在发生电压降的瞬间补偿部分电压的办法来维持负载电压不变，也就是采用瞬间补偿部分能量的办法，因此用电解电容器取代蓄电池来进行储能，从而降低了设备的成本，延长了使用寿命。
问题：与UPS一样，在线备用时间太长。
（5）电动发电机组
特点分析：电动机带动发电机，再由发电机向负载供电，由于转子的转动惯量较大，在一定程度上可以克服瞬间电压降的影响。
（6）不停电电源（UPS）
特点分析：将交流电整流后储存在蓄电池中，再通过逆变器把直流变成交流向负载供电。其主要功能是防止突然停电。
问题：成本高，体积大，蓄电池寿命短，维护困难且维护成本高。
结语
“晃电”现象普遍存在于供电系统中，一个生产企业在供电设计阶段应该根据本地区电网情况，有针对性的设置防“晃电”的措施，尤其是在具有大量的电动机供电回路中，设置防晃电元器件是保证安全、高效生产的必不可少的内容。
参考文献：
[1]王晓雪.电动机起动时电压下降的计算和校验[J].科技视界，2013-01-15
[2]王归新；解立辉；鲜万春；赵仕荣.基于重复控制理论的交流斩波器输出电压瞬时补偿控制技术的研究[J].电测与仪表，2011-11-25