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[摘 要]电网电压的瞬间波动会对高可靠性化工生产企业造成很大影响。本文针对化工企业生产的特殊性供电要求提出新的解决理念，通过合理的运用新产品，新技术以及提高操作人员的素质而达到电压波动后能够保证连续生产的目的。
[关键词]备自投；再起动；晃电；变频器
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0334-01
前言
“晃电”——电力系统在运行过程中，由于雷击，对地短路、故障重合闸、备自投、企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因，所造成的电网故障，所造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复的现象称为“晃电”。“晃电”对连续生产的化工企业中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的，轻者几十万、上千万经济损失，严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全，对化工企业来讲就是灾难。
1、“晃电”造成跳闸停机原因
化工企业由其性质决定其供电电压一般为110kV（66kV）、35kV、10kV（6kV）、660V（400V）四个等级。110kV以上一般由供电公司控制在这里不做考虑。110kV（66kV）、35kV两个等级一般为输变等级，不直接参与生产，这里不做详细说明。
1.1 高压（6kV或10kV）电动机低电压保护跳闸
高压电动机一般都必须要求有低电压跳闸，一般低电压值为65%，延时0.5秒，
1.2 变频电机低电压故障停机
变频电机在低电压故障发生后由于变频器本身控制回路断电而导致本身停机使所控制的电动机停机。一般发出故障指示，需要复位信号才能再起动。根据运行的实践与故障录波提供的信息，变频器在60ms电压波动的情况下即停机。
1.3 电磁式交流接触器由于低电压导致线圈失电使供电回路断电
当电网出现晃电时，会造成接触器线圈短时断电或电压过低，导致动、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。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。接触器容量越大释放电压值越高，而且具有不可恢复性，即当电压到达释放值，弹簧开始释放，即使电压开始恢复但不能瞬变，辅助点已经打开，电磁铁不能短时恢复磁力，接触器触点也不能重新吸合。
1.4 其他
其他用电设备如照明、临时用电设备等用断路器直接控制，一般不影响生产这里不加以讨论。
2、抗晃电的常用方式
2.1 备用电源自动投入（简称备自投，下同）装置
最原始的高中压备自投装置是靠低电压继电器、中间继电器、延时继电器等组合而成，动作时间及准确性都不是很准确，而且在备自投逻辑判断中没有加入电流因子的判断，导致在短路状态下可能造成备自投动作。
2.2 先进的综保备自投
随着大规模集成电路的引进，电气设备的保护装置有了翻天覆地的变化，先进的ATS模式层出不穷：智能型保护器通过编程实现备自投功能、专用的备自投装置、还有更先进的快切装置。虽说产品越来越丰富但实现的原理基本还都保留在原来的理念上，那就是检测低电压、电流等状态量—--判断备自投条件—--延时—--跳开故障侧开关—--合上备用电源开关。根据以上的对备自投的介绍可以看出，备自投在低电压时要经过检测、判断、延时、跳开关、合开关5个步骤，其中检测的时间要看对综保的设定值，因为电压下降是需要时间的，如果设置的低电压值大些则检测所需时间可能就短些，反之时间需要长些，常规设置的低电压值在40%Ue，电压下降的时间还与系统内所带负荷的多少有关，负荷大电压下降快，反之慢，如果系统上带有电容器等充电设备电压下降将更慢。电流等状态量的检测时间可以在电压检测时间范围以内不加以考虑。保护器逻辑判断时间约为10---20ms。延时的时间一般高压备自投的延时在300ms---500ms之间，以下每个级别增加300---500ms，开关跳闸时间约为30---50ms，合闸时间约为70---100ms。
2.3 低压电动机再起动技术在抗晃电中的应用
低压电动机再起动技术虽然已经很成熟但在应用过程中还是会有很多再起动失败的情况，也存在着由于DCS系统联锁停机与再起动冲突的情况导致再起动失败。
综上所述一次备自投动作时间至少在400—800ms以上，这里还没有计算电压下降所需时间以及合闸后电压恢复时间，根据电磁式接触器的动作特性即在备自投动作之前大多数接触器已经释放，低压电动机设备已经停机。由于高压电机的低电压整定值较高，一般比备自投装置先检测到低电压，延时500ms后动作应该大部分在备自投之前已经动作，高压电动机设备停机。现在比较先进的也就是说快切装置，能够在第一时限抓住动作点几率大约在30%左右，切换时间约在200ms左右，此时低压接触器大部分已经释放，但高压电机可以保持运行，此时虽说高压电动机可以运行但由于低压电动机和高压电动机所带设备在仪表DCS系统存在联锁，低压电动机停运后，某些高压电动机因联锁也停机，不能保证生产的连续性。变频器所带电动机若没有特殊功能或特殊设置在备自投动作的情况下肯定停机，需人工复位或重新起动才能重新运行。在此得出结论如果靠备自投动作等单一抗晃电模式保证供电，无法达到生产不中断。
3、抗晃电系统实现方式
（1）设备配置
1、备自投系统
备自投系统在抗晃电系统中的地位还是很重要的，高可靠性供电的化工生产还是必要的，这里需要说明的是，不同电压等级配置不同的备自投，110kV（66kV）应该配置功能强大，动作可靠、口碑好的产品，35kV、10kV（6kV）配置动作可靠、口碑好的产品，功能不一定要很强大、660V（400V）选择相对动作可靠的产品即可以也可以利用老式的继电器加延时的备自投系统，经济实惠。
在备自投设置时通常把低电压值设置的稍低，无流值也设置稍低，在保证线路可以重新建立电压的情况下尽量不动作备自投。这样可以使电动机停运的范围缩小，有利于生产系统的恢复，使生产的损失降到最低。
2、采用永磁式接触器替代电磁式接触器可以降低晃电停机的范围。
3、电动机再起动系统
如果供电系统容量不大可以采用单台电动机再起动也可以采用电压控制式群分批再起动，如果系统较大可以采用电压与电流控制式电动机群分批再起动方法。
4、变频器再起动的应用
变频器是很先进的设备，一般在其内部有再起动功能，但受内部设置比较复杂的限制往往不能发挥作用，可以根据工艺生产的要求把变频器控制回路接入电动机再起动系统，通过再起动系统重新起动变频器。若由于变频器停机后出现故障灯而无法重起时，考虑在变频器的设置中设定自动复位。
5、DCS加联锁延时
有很多不确定性的电动机停机时会产生因为某个电动机停机而导致DCS联锁使其他未停机的机泵停机，此时可在条件允许的状态下在联锁停机的机泵通过软件加500---1000ms的延时，以保证电动机再起动后其联锁停机的机泵不停机。
（2）人的因素
1、确定工艺允许再起动的电动机；
2、掌握不允许再起动机泵的位置及应急起动方法；
3、掌握各装置高压电动机所带机泵位置及应急起动方法；
4、结论
化工企业生产的供电不必要要求不间断，因为现阶段的技术水平无法满足，但是只要我们通过合理利用新产品、新技术，配置好备自投、接触器、变频器、电动机再起动系统、DCS系统及提高操作人员的素质建立完整的抗晃电系统是可以达到电压波动后保证连续生产的目的的。
参考文献
[1] 《吉林永大产品样本》等.
[关键词]备自投；再起动；晃电；变频器
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0334-01
前言
“晃电”——电力系统在运行过程中，由于雷击，对地短路、故障重合闸、备自投、企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因，所造成的电网故障，所造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复的现象称为“晃电”。“晃电”对连续生产的化工企业中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的，轻者几十万、上千万经济损失，严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全，对化工企业来讲就是灾难。
1、“晃电”造成跳闸停机原因
化工企业由其性质决定其供电电压一般为110kV（66kV）、35kV、10kV（6kV）、660V（400V）四个等级。110kV以上一般由供电公司控制在这里不做考虑。110kV（66kV）、35kV两个等级一般为输变等级，不直接参与生产，这里不做详细说明。
1.1 高压（6kV或10kV）电动机低电压保护跳闸
高压电动机一般都必须要求有低电压跳闸，一般低电压值为65%，延时0.5秒，
1.2 变频电机低电压故障停机
变频电机在低电压故障发生后由于变频器本身控制回路断电而导致本身停机使所控制的电动机停机。一般发出故障指示，需要复位信号才能再起动。根据运行的实践与故障录波提供的信息，变频器在60ms电压波动的情况下即停机。
1.3 电磁式交流接触器由于低电压导致线圈失电使供电回路断电
当电网出现晃电时，会造成接触器线圈短时断电或电压过低，导致动、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。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。接触器容量越大释放电压值越高，而且具有不可恢复性，即当电压到达释放值，弹簧开始释放，即使电压开始恢复但不能瞬变，辅助点已经打开，电磁铁不能短时恢复磁力，接触器触点也不能重新吸合。
1.4 其他
其他用电设备如照明、临时用电设备等用断路器直接控制，一般不影响生产这里不加以讨论。
2、抗晃电的常用方式
2.1 备用电源自动投入（简称备自投，下同）装置
最原始的高中压备自投装置是靠低电压继电器、中间继电器、延时继电器等组合而成，动作时间及准确性都不是很准确，而且在备自投逻辑判断中没有加入电流因子的判断，导致在短路状态下可能造成备自投动作。
2.2 先进的综保备自投
随着大规模集成电路的引进，电气设备的保护装置有了翻天覆地的变化，先进的ATS模式层出不穷：智能型保护器通过编程实现备自投功能、专用的备自投装置、还有更先进的快切装置。虽说产品越来越丰富但实现的原理基本还都保留在原来的理念上，那就是检测低电压、电流等状态量—--判断备自投条件—--延时—--跳开故障侧开关—--合上备用电源开关。根据以上的对备自投的介绍可以看出，备自投在低电压时要经过检测、判断、延时、跳开关、合开关5个步骤，其中检测的时间要看对综保的设定值，因为电压下降是需要时间的，如果设置的低电压值大些则检测所需时间可能就短些，反之时间需要长些，常规设置的低电压值在40%Ue，电压下降的时间还与系统内所带负荷的多少有关，负荷大电压下降快，反之慢，如果系统上带有电容器等充电设备电压下降将更慢。电流等状态量的检测时间可以在电压检测时间范围以内不加以考虑。保护器逻辑判断时间约为10---20ms。延时的时间一般高压备自投的延时在300ms---500ms之间，以下每个级别增加300---500ms，开关跳闸时间约为30---50ms，合闸时间约为70---100ms。
2.3 低压电动机再起动技术在抗晃电中的应用
低压电动机再起动技术虽然已经很成熟但在应用过程中还是会有很多再起动失败的情况，也存在着由于DCS系统联锁停机与再起动冲突的情况导致再起动失败。
综上所述一次备自投动作时间至少在400—800ms以上，这里还没有计算电压下降所需时间以及合闸后电压恢复时间，根据电磁式接触器的动作特性即在备自投动作之前大多数接触器已经释放，低压电动机设备已经停机。由于高压电机的低电压整定值较高，一般比备自投装置先检测到低电压，延时500ms后动作应该大部分在备自投之前已经动作，高压电动机设备停机。现在比较先进的也就是说快切装置，能够在第一时限抓住动作点几率大约在30%左右，切换时间约在200ms左右，此时低压接触器大部分已经释放，但高压电机可以保持运行，此时虽说高压电动机可以运行但由于低压电动机和高压电动机所带设备在仪表DCS系统存在联锁，低压电动机停运后，某些高压电动机因联锁也停机，不能保证生产的连续性。变频器所带电动机若没有特殊功能或特殊设置在备自投动作的情况下肯定停机，需人工复位或重新起动才能重新运行。在此得出结论如果靠备自投动作等单一抗晃电模式保证供电，无法达到生产不中断。
3、抗晃电系统实现方式
（1）设备配置
1、备自投系统
备自投系统在抗晃电系统中的地位还是很重要的，高可靠性供电的化工生产还是必要的，这里需要说明的是，不同电压等级配置不同的备自投，110kV（66kV）应该配置功能强大，动作可靠、口碑好的产品，35kV、10kV（6kV）配置动作可靠、口碑好的产品，功能不一定要很强大、660V（400V）选择相对动作可靠的产品即可以也可以利用老式的继电器加延时的备自投系统，经济实惠。
在备自投设置时通常把低电压值设置的稍低，无流值也设置稍低，在保证线路可以重新建立电压的情况下尽量不动作备自投。这样可以使电动机停运的范围缩小，有利于生产系统的恢复，使生产的损失降到最低。
2、采用永磁式接触器替代电磁式接触器可以降低晃电停机的范围。
3、电动机再起动系统
如果供电系统容量不大可以采用单台电动机再起动也可以采用电压控制式群分批再起动，如果系统较大可以采用电压与电流控制式电动机群分批再起动方法。
4、变频器再起动的应用
变频器是很先进的设备，一般在其内部有再起动功能，但受内部设置比较复杂的限制往往不能发挥作用，可以根据工艺生产的要求把变频器控制回路接入电动机再起动系统，通过再起动系统重新起动变频器。若由于变频器停机后出现故障灯而无法重起时，考虑在变频器的设置中设定自动复位。
5、DCS加联锁延时
有很多不确定性的电动机停机时会产生因为某个电动机停机而导致DCS联锁使其他未停机的机泵停机，此时可在条件允许的状态下在联锁停机的机泵通过软件加500---1000ms的延时，以保证电动机再起动后其联锁停机的机泵不停机。
（2）人的因素
1、确定工艺允许再起动的电动机；
2、掌握不允许再起动机泵的位置及应急起动方法；
3、掌握各装置高压电动机所带机泵位置及应急起动方法；
4、结论
化工企业生产的供电不必要要求不间断，因为现阶段的技术水平无法满足，但是只要我们通过合理利用新产品、新技术，配置好备自投、接触器、变频器、电动机再起动系统、DCS系统及提高操作人员的素质建立完整的抗晃电系统是可以达到电压波动后保证连续生产的目的的。
参考文献
[1] 《吉林永大产品样本》等.