抗晃電技術在化工企業(yè)電氣設備中的應用

張明+王延鵬+郭屹+卜守國

摘 要 “晃電”是指電網(wǎng)因雷擊、對地短路、發(fā)電廠故障及其他外部、內部原因造成電網(wǎng)短時間故障、電網(wǎng)電壓短時大幅度波動、甚至短時斷電數(shù)秒種的現(xiàn)象（多數(shù)晃電一般不足1秒）。供電系統(tǒng)“晃電”往往會造成接觸器低電壓跳開、電動機或電氣設備停車，進而發(fā)生導致裝置停車或局部停車， 給生產造成巨大的損失。

關鍵詞 抗晃電;供電

中圖分類號：TM86 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0138-01

1 晃電造成停機的原因分析

電磁式交流接觸器在低壓電動機控制系統(tǒng)中的應用非常廣泛，占了相當大的比例。電磁式交流接觸器的動作特性：國際IEC標準規(guī)定、額定電壓的80%為臨界可靠吸合電壓。臨界釋放電壓為額定工作電壓的20%-70%，現(xiàn)場使用中電磁式交流接觸器一般都在標稱的電壓50%釋放。由于電磁式交流接觸器的工作原理特點，當電網(wǎng)出現(xiàn)晃電時產生的電壓下降造成電磁式交流接觸器工作線圈短時斷電或電壓過低，導致維持吸合動、靜鐵芯的吸力小于釋放彈簧的彈力，使接觸器斷開的重要原因，所以因“晃電”導致電磁式交流接觸器不受控制而發(fā)生自然跳閘停機是其工作原理所致。

2 抗晃電改造的必要性

塔西南石油勘探開發(fā)公司隸屬于中國石油塔里木油田公司，是新疆喀什地區(qū)唯一的大型石油石化企業(yè)，下設有多個油氣開采作業(yè)區(qū)和石油制品、化肥生產廠，主要產品有汽油、柴油、液化石油氣、尿素等產品。該公司成立于1986年，一些機泵等設備為早起設計安裝，沒有配備自啟等防晃電裝置。因電力系統(tǒng)“晃電”已多次對該公司的正常生產運行造成了威脅。據(jù)統(tǒng)計，僅2013受到晃電的影響就發(fā)生了四次，特別是在“10.18”的晃電事故，導致化肥廠多臺低壓電動機跳車。供電系統(tǒng)可靠性低和抗“晃電”能力弱已成為困擾該公司安全生產的一大難題，為了消除“晃電”對生產的不良影響，先對電廠的給水系統(tǒng)（低壓給水泵、中壓給水泵、高壓給水泵）實施了抗“晃電”改造，通過驗證，這些措施的實施對供電安全平穩(wěn)運行起到了良好的作用。

3 抗晃電裝置的選型

為確保電機的防晃電裝置既能有效的滿足生產的需要，又能滿足生產和裝置的安全，符合現(xiàn)場設備的改造安裝條件，我們從市場上選取幾種電機的防晃電設備進行測試對比、分析和試驗。最終選用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃電輔助電源模塊作為機泵防晃電設備進行改造。

下面是對初選的三種抗晃電裝置進操作和生產需求的性能測試對比：

1）君諾永磁式抗晃電接觸器。啟動及抗晃電延時滿足要求，停車時不滿足，需要操作工在現(xiàn)場按2-5秒后松開，否則停不了車。對其進行技術改造，增加了即時停車回路。但需要增加兩根電線來才能增加即時停車按鈕的接點，不滿足設備原控制電纜的要求。

2）LA6 DK10施耐德接觸器抗晃電機械頭。啟動及抗晃電延時滿足要求，但停電時不跳開，否則需要對抗晃電機械頭LA6 DK10另加入220V電源時方能跳開，如果機械頭發(fā)生故障將造成電動機不能停車。運行中發(fā)生長時間停電，需要操作工手動將接觸器釋放，否則來電時電動機會自動運行。

3）上海合富TPM-MD-I-A抗晃電模塊。模塊并聯(lián)接入控制回路，接線簡單，不影響接觸器原有控制回路控制方式，不需要增加線芯和按鈕。正常工作時采用控制電源工作，對電容進行充電，模塊無輸出?；坞姇r電容放電，維持接觸器主觸頭在設定的時間內不釋放，設定的時間內電源恢復，接觸器繼續(xù)工作，設定的時間內電源未恢復，接觸器釋放。模塊故障時不影響與之并聯(lián)的控制回路工作，不影響接觸器工作，即模塊故障時電動機會以延時的狀態(tài)運行。

4 抗晃電改造情況

在通過產品選型，對發(fā)電廠的1#低壓給水泵、1#高壓給水泵和3#、4#中壓給水泵，采用了TPM-MD-I-A抗晃電模塊進行了抗晃電控制改造，改造全部在抽屜內完成，沒有增加任何的線芯和其他控制元件。改造后，通過反復模擬現(xiàn)場電動機的各種運行狀態(tài)。經(jīng)過試驗，在所改造的四臺電機上帶負荷模擬停電1-2秒鐘（我們設定的是3秒）試車取得滿意的效果。

電機抗晃電改造電氣圖

并且在2013年10月18日出現(xiàn)的晃電事件中，未安裝防晃電裝置的多臺生產電機均未能躲過晃電波動帶來的影響而發(fā)生停機。而經(jīng)過增加了晃電裝置的四臺水泵電機全部都成功的避開了晃電的影響。目前，我們已經(jīng)按生產的需要，對原有的多臺未配置防晃電裝置的電機進行了改造，改造后的電機在生產中有效的提高率抗晃電所帶來的影響，有效的保障了生產裝置的平穩(wěn)運行。并且，此改造經(jīng)驗與方法對早期設計安裝的電機防晃電改造能夠提供借鑒，能有效的降低石油化工企業(yè)生產中因晃電影響帶來的不穩(wěn)定因素。

參考文獻

[1]孫建軍.石油化工企業(yè)抗晃電措施.天津石化設備管理處.

作者簡介

張明，塔里木油田公司塔西南電氣高級技師，中國石油天然氣集團公司技能專家。

郭屹，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。

卜守國，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。endprint

摘 要 “晃電”是指電網(wǎng)因雷擊、對地短路、發(fā)電廠故障及其他外部、內部原因造成電網(wǎng)短時間故障、電網(wǎng)電壓短時大幅度波動、甚至短時斷電數(shù)秒種的現(xiàn)象（多數(shù)晃電一般不足1秒）。供電系統(tǒng)“晃電”往往會造成接觸器低電壓跳開、電動機或電氣設備停車，進而發(fā)生導致裝置停車或局部停車， 給生產造成巨大的損失。

關鍵詞 抗晃電;供電

中圖分類號：TM86 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0138-01

1 晃電造成停機的原因分析

電磁式交流接觸器在低壓電動機控制系統(tǒng)中的應用非常廣泛，占了相當大的比例。電磁式交流接觸器的動作特性：國際IEC標準規(guī)定、額定電壓的80%為臨界可靠吸合電壓。臨界釋放電壓為額定工作電壓的20%-70%，現(xiàn)場使用中電磁式交流接觸器一般都在標稱的電壓50%釋放。由于電磁式交流接觸器的工作原理特點，當電網(wǎng)出現(xiàn)晃電時產生的電壓下降造成電磁式交流接觸器工作線圈短時斷電或電壓過低，導致維持吸合動、靜鐵芯的吸力小于釋放彈簧的彈力，使接觸器斷開的重要原因，所以因“晃電”導致電磁式交流接觸器不受控制而發(fā)生自然跳閘停機是其工作原理所致。

2 抗晃電改造的必要性

塔西南石油勘探開發(fā)公司隸屬于中國石油塔里木油田公司，是新疆喀什地區(qū)唯一的大型石油石化企業(yè)，下設有多個油氣開采作業(yè)區(qū)和石油制品、化肥生產廠，主要產品有汽油、柴油、液化石油氣、尿素等產品。該公司成立于1986年，一些機泵等設備為早起設計安裝，沒有配備自啟等防晃電裝置。因電力系統(tǒng)“晃電”已多次對該公司的正常生產運行造成了威脅。據(jù)統(tǒng)計，僅2013受到晃電的影響就發(fā)生了四次，特別是在“10.18”的晃電事故，導致化肥廠多臺低壓電動機跳車。供電系統(tǒng)可靠性低和抗“晃電”能力弱已成為困擾該公司安全生產的一大難題，為了消除“晃電”對生產的不良影響，先對電廠的給水系統(tǒng)（低壓給水泵、中壓給水泵、高壓給水泵）實施了抗“晃電”改造，通過驗證，這些措施的實施對供電安全平穩(wěn)運行起到了良好的作用。

3 抗晃電裝置的選型

為確保電機的防晃電裝置既能有效的滿足生產的需要，又能滿足生產和裝置的安全，符合現(xiàn)場設備的改造安裝條件，我們從市場上選取幾種電機的防晃電設備進行測試對比、分析和試驗。最終選用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃電輔助電源模塊作為機泵防晃電設備進行改造。

下面是對初選的三種抗晃電裝置進操作和生產需求的性能測試對比：

1）君諾永磁式抗晃電接觸器。啟動及抗晃電延時滿足要求，停車時不滿足，需要操作工在現(xiàn)場按2-5秒后松開，否則停不了車。對其進行技術改造，增加了即時停車回路。但需要增加兩根電線來才能增加即時停車按鈕的接點，不滿足設備原控制電纜的要求。

2）LA6 DK10施耐德接觸器抗晃電機械頭。啟動及抗晃電延時滿足要求，但停電時不跳開，否則需要對抗晃電機械頭LA6 DK10另加入220V電源時方能跳開，如果機械頭發(fā)生故障將造成電動機不能停車。運行中發(fā)生長時間停電，需要操作工手動將接觸器釋放，否則來電時電動機會自動運行。

3）上海合富TPM-MD-I-A抗晃電模塊。模塊并聯(lián)接入控制回路，接線簡單，不影響接觸器原有控制回路控制方式，不需要增加線芯和按鈕。正常工作時采用控制電源工作，對電容進行充電，模塊無輸出?；坞姇r電容放電，維持接觸器主觸頭在設定的時間內不釋放，設定的時間內電源恢復，接觸器繼續(xù)工作，設定的時間內電源未恢復，接觸器釋放。模塊故障時不影響與之并聯(lián)的控制回路工作，不影響接觸器工作，即模塊故障時電動機會以延時的狀態(tài)運行。

4 抗晃電改造情況

在通過產品選型，對發(fā)電廠的1#低壓給水泵、1#高壓給水泵和3#、4#中壓給水泵，采用了TPM-MD-I-A抗晃電模塊進行了抗晃電控制改造，改造全部在抽屜內完成，沒有增加任何的線芯和其他控制元件。改造后，通過反復模擬現(xiàn)場電動機的各種運行狀態(tài)。經(jīng)過試驗，在所改造的四臺電機上帶負荷模擬停電1-2秒鐘（我們設定的是3秒）試車取得滿意的效果。

電機抗晃電改造電氣圖

并且在2013年10月18日出現(xiàn)的晃電事件中，未安裝防晃電裝置的多臺生產電機均未能躲過晃電波動帶來的影響而發(fā)生停機。而經(jīng)過增加了晃電裝置的四臺水泵電機全部都成功的避開了晃電的影響。目前，我們已經(jīng)按生產的需要，對原有的多臺未配置防晃電裝置的電機進行了改造，改造后的電機在生產中有效的提高率抗晃電所帶來的影響，有效的保障了生產裝置的平穩(wěn)運行。并且，此改造經(jīng)驗與方法對早期設計安裝的電機防晃電改造能夠提供借鑒，能有效的降低石油化工企業(yè)生產中因晃電影響帶來的不穩(wěn)定因素。

參考文獻

[1]孫建軍.石油化工企業(yè)抗晃電措施.天津石化設備管理處.

作者簡介

張明，塔里木油田公司塔西南電氣高級技師，中國石油天然氣集團公司技能專家。

郭屹，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。

卜守國，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。endprint

摘 要 “晃電”是指電網(wǎng)因雷擊、對地短路、發(fā)電廠故障及其他外部、內部原因造成電網(wǎng)短時間故障、電網(wǎng)電壓短時大幅度波動、甚至短時斷電數(shù)秒種的現(xiàn)象（多數(shù)晃電一般不足1秒）。供電系統(tǒng)“晃電”往往會造成接觸器低電壓跳開、電動機或電氣設備停車，進而發(fā)生導致裝置停車或局部停車， 給生產造成巨大的損失。

關鍵詞 抗晃電;供電

中圖分類號：TM86 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0138-01

1 晃電造成停機的原因分析

電磁式交流接觸器在低壓電動機控制系統(tǒng)中的應用非常廣泛，占了相當大的比例。電磁式交流接觸器的動作特性：國際IEC標準規(guī)定、額定電壓的80%為臨界可靠吸合電壓。臨界釋放電壓為額定工作電壓的20%-70%，現(xiàn)場使用中電磁式交流接觸器一般都在標稱的電壓50%釋放。由于電磁式交流接觸器的工作原理特點，當電網(wǎng)出現(xiàn)晃電時產生的電壓下降造成電磁式交流接觸器工作線圈短時斷電或電壓過低，導致維持吸合動、靜鐵芯的吸力小于釋放彈簧的彈力，使接觸器斷開的重要原因，所以因“晃電”導致電磁式交流接觸器不受控制而發(fā)生自然跳閘停機是其工作原理所致。

2 抗晃電改造的必要性

塔西南石油勘探開發(fā)公司隸屬于中國石油塔里木油田公司，是新疆喀什地區(qū)唯一的大型石油石化企業(yè)，下設有多個油氣開采作業(yè)區(qū)和石油制品、化肥生產廠，主要產品有汽油、柴油、液化石油氣、尿素等產品。該公司成立于1986年，一些機泵等設備為早起設計安裝，沒有配備自啟等防晃電裝置。因電力系統(tǒng)“晃電”已多次對該公司的正常生產運行造成了威脅。據(jù)統(tǒng)計，僅2013受到晃電的影響就發(fā)生了四次，特別是在“10.18”的晃電事故，導致化肥廠多臺低壓電動機跳車。供電系統(tǒng)可靠性低和抗“晃電”能力弱已成為困擾該公司安全生產的一大難題，為了消除“晃電”對生產的不良影響，先對電廠的給水系統(tǒng)（低壓給水泵、中壓給水泵、高壓給水泵）實施了抗“晃電”改造，通過驗證，這些措施的實施對供電安全平穩(wěn)運行起到了良好的作用。

3 抗晃電裝置的選型

為確保電機的防晃電裝置既能有效的滿足生產的需要，又能滿足生產和裝置的安全，符合現(xiàn)場設備的改造安裝條件，我們從市場上選取幾種電機的防晃電設備進行測試對比、分析和試驗。最終選用了TPM-MD-Ⅰ型220V防晃電輔助電源模塊作為機泵防晃電設備進行改造。

下面是對初選的三種抗晃電裝置進操作和生產需求的性能測試對比：

1）君諾永磁式抗晃電接觸器。啟動及抗晃電延時滿足要求，停車時不滿足，需要操作工在現(xiàn)場按2-5秒后松開，否則停不了車。對其進行技術改造，增加了即時停車回路。但需要增加兩根電線來才能增加即時停車按鈕的接點，不滿足設備原控制電纜的要求。

2）LA6 DK10施耐德接觸器抗晃電機械頭。啟動及抗晃電延時滿足要求，但停電時不跳開，否則需要對抗晃電機械頭LA6 DK10另加入220V電源時方能跳開，如果機械頭發(fā)生故障將造成電動機不能停車。運行中發(fā)生長時間停電，需要操作工手動將接觸器釋放，否則來電時電動機會自動運行。

3）上海合富TPM-MD-I-A抗晃電模塊。模塊并聯(lián)接入控制回路，接線簡單，不影響接觸器原有控制回路控制方式，不需要增加線芯和按鈕。正常工作時采用控制電源工作，對電容進行充電，模塊無輸出。晃電時電容放電，維持接觸器主觸頭在設定的時間內不釋放，設定的時間內電源恢復，接觸器繼續(xù)工作，設定的時間內電源未恢復，接觸器釋放。模塊故障時不影響與之并聯(lián)的控制回路工作，不影響接觸器工作，即模塊故障時電動機會以延時的狀態(tài)運行。

4 抗晃電改造情況

在通過產品選型，對發(fā)電廠的1#低壓給水泵、1#高壓給水泵和3#、4#中壓給水泵，采用了TPM-MD-I-A抗晃電模塊進行了抗晃電控制改造，改造全部在抽屜內完成，沒有增加任何的線芯和其他控制元件。改造后，通過反復模擬現(xiàn)場電動機的各種運行狀態(tài)。經(jīng)過試驗，在所改造的四臺電機上帶負荷模擬停電1-2秒鐘（我們設定的是3秒）試車取得滿意的效果。

電機抗晃電改造電氣圖

并且在2013年10月18日出現(xiàn)的晃電事件中，未安裝防晃電裝置的多臺生產電機均未能躲過晃電波動帶來的影響而發(fā)生停機。而經(jīng)過增加了晃電裝置的四臺水泵電機全部都成功的避開了晃電的影響。目前，我們已經(jīng)按生產的需要，對原有的多臺未配置防晃電裝置的電機進行了改造，改造后的電機在生產中有效的提高率抗晃電所帶來的影響，有效的保障了生產裝置的平穩(wěn)運行。并且，此改造經(jīng)驗與方法對早期設計安裝的電機防晃電改造能夠提供借鑒，能有效的降低石油化工企業(yè)生產中因晃電影響帶來的不穩(wěn)定因素。

參考文獻

[1]孫建軍.石油化工企業(yè)抗晃電措施.天津石化設備管理處.

作者簡介

張明，塔里木油田公司塔西南電氣高級技師，中國石油天然氣集團公司技能專家。

郭屹，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。

卜守國，塔里木油田公司塔西南電力工程部自控工程師。endprint