淺談抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

蘆意

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江 鶴崗 154100）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電量消耗越來越大，工業(yè)生產(chǎn)日益復(fù)雜，對電能質(zhì)量的要求越來越高。為了提高供電質(zhì)量，電力部門加強了對電網(wǎng)的運行管理，并逐步完善了一系列相關(guān)制度。然而，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)停電對工業(yè)企業(yè)造成的經(jīng)濟損失依然難以避免，特別是對于一些大、中型企業(yè)而言，因供電故障而導(dǎo)致的停產(chǎn)和停工給企業(yè)造成了重大經(jīng)濟損失。這些現(xiàn)象引起了社會各界對電能質(zhì)量問題的高度重視。在《電壓暫降和短時中斷供電技術(shù)規(guī)范》（GB/T 25944-2010）中明確指出：當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生電壓暫降或短時中斷時，可能對負(fù)載產(chǎn)生影響。電壓暫降或短時中斷對敏感設(shè)備的影響主要有：可能導(dǎo)致非計劃停機、設(shè)備故障或操作失誤、甚至可能造成人身傷害，給電力系統(tǒng)運行帶來嚴(yán)重后果。由此可見，解決“晃電”問題已經(jīng)成為社會各界關(guān)注的焦點。因此，對于電力企業(yè)而言，抗晃電裝置可以有效提高供電質(zhì)量，削弱“晃電”問題。本文從抗晃電裝置的理論出發(fā)，研究了抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 抗晃電裝置

1.1 抗晃電裝置介紹

抗晃電裝置（Anti-Vibration Device）是一種用于減少電力設(shè)備受到振動、沖擊等外部因素影響的裝置。在供配電系統(tǒng)中，電力設(shè)備往往要經(jīng)受一些外部因素的影響，如風(fēng)、震動、地震等，容易造成設(shè)備的損壞、斷電、故障等問題，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運行?？够坞娧b置的作用就是通過吸收、緩解這些外部因素的影響，減少設(shè)備受到的沖擊和振動，從而提高電力設(shè)備的安全穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)的運行。

1.2 抗晃電裝置的分類

供配電系統(tǒng)中，抗晃電裝置主要應(yīng)用于高壓和中壓電網(wǎng)，以確保電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行?？够坞娧b置一般根據(jù)其作用方式和構(gòu)造方式進(jìn)行分類。

（1）活塞式抗晃電裝置。由油壓缸和工作活塞組成，適用于較大的電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備。

（2）振蕩器型抗晃電裝置。適用于小型電力系統(tǒng)或設(shè)備，由電磁振蕩器和防振彈簧組成，可通過電磁力產(chǎn)生的振蕩來穩(wěn)定系統(tǒng)。

（3）固體晃動式抗晃電裝置。由液壓缸和固定式活塞組成，具有緊湊的設(shè)計、較高的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，適用于電力系統(tǒng)中具有較強晃動干擾的設(shè)備。

（4）磁性流阻尼式抗晃電裝置。由電磁鐵和線圈組成，通過提高系統(tǒng)電流的阻尼來穩(wěn)定電力系統(tǒng)。

2 抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 電壓調(diào)節(jié)與穩(wěn)定

在電力供配電系統(tǒng)中，受天氣變化、地震、電力負(fù)荷波動等影響，都可能導(dǎo)致電力設(shè)備的晃動甚至跳閘?？够坞娧b置作為一種保護(hù)電力設(shè)備穩(wěn)定性的裝置，其應(yīng)用與電力設(shè)備穩(wěn)定性密切相關(guān)。抗晃電裝置的主要作用是調(diào)節(jié)電壓和穩(wěn)定電路，使其避免受到外部干擾從而防止其晃動或者跳閘。在電壓調(diào)節(jié)方面，抗晃電裝置能夠監(jiān)測電路中電壓的變化，通過電子元件的反饋機制，自動調(diào)節(jié)電路的輸出電壓，保持電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。同時，抗晃電裝置對電力設(shè)備負(fù)荷情況進(jìn)行檢測，在負(fù)荷達(dá)到一定程度時，自動增加輸出電量以保證設(shè)備穩(wěn)定。在穩(wěn)定電路方面，抗晃電裝置能夠監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)生的電壓和電流波動，并通過電子元件的反饋機制進(jìn)行調(diào)整，確保電路穩(wěn)定運行。例如，在遭受突發(fā)電壓浪涌或者電流過載時，抗晃電裝置會自動切斷電路，以避免設(shè)備受到損壞?？够坞娧b置還能監(jiān)測電路中的短路和開路狀態(tài)，并自動對電路進(jìn)行防護(hù)，以保障設(shè)備穩(wěn)定運行?？够坞娧b置的應(yīng)用在電力供配電系統(tǒng)中不可或缺，對于維護(hù)正常的用電環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展有著重要的作用。

2.2 降低諧波、減小電力損耗

抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中可以降低因電力波動而引發(fā)的缺陷和事故。在供配電系統(tǒng)中，電流和電壓都存在著頻率為50Hz的基波和多個高次諧波，這些諧波會對電力系統(tǒng)的正常運行造成很大的影響。抗晃電裝置可以通過降低諧波的出現(xiàn)和減小電力損耗的發(fā)生來提高電力設(shè)備的穩(wěn)定性。首先，抗晃電裝置通過降低高次諧波的幅值、提高諧波的失真因數(shù)和降低諧波的頻率等方法來減小電力損耗，提高電力設(shè)備的效率。同時，抗晃電裝置還可以對電源電壓進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波和降噪等處理，從而實現(xiàn)對電力設(shè)備的保護(hù)和優(yōu)化。其次，抗晃電裝置還可以通過降低電力損耗來提高電力設(shè)備的穩(wěn)定性。在供配電系統(tǒng)中，電機、變壓器等電力設(shè)備都存在額定電流和實際電流的差異，這種差異會導(dǎo)致電力損耗的發(fā)生?？够坞娧b置可以通過運用功率因數(shù)調(diào)節(jié)技術(shù)和電流平衡技術(shù)，減少電力損耗的發(fā)生，從而提高電力設(shè)備的效率和穩(wěn)定性。

2.3 減少振動、噪聲和機械損傷

抗晃電裝置可以用于幫助電力設(shè)備減少振動、噪聲和機械損傷。首先，抗晃電裝置可以減少電力設(shè)備的振動。在電力系統(tǒng)中，振動是普遍的問題，會對整個電力系統(tǒng)造成不良影響。例如，振動會導(dǎo)致電力設(shè)備產(chǎn)生噪聲，加速設(shè)備的磨損，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備的故障和損壞?？够坞娧b置可以通過提供阻尼，吸收設(shè)備的振動，從而降低設(shè)備的振動幅度，使設(shè)備更加平穩(wěn)地運行。其次，抗晃電裝置可以減少電力設(shè)備的噪聲?？够坞娧b置可以通過減少振動，從而有效地降低設(shè)備的噪聲。最后，抗晃電裝置可以減少電力設(shè)備的機械損傷?？够坞娧b置可以對電氣設(shè)備提供防護(hù)作用，對于電力設(shè)備的機械損傷問題具有很好的預(yù)防作用。一旦設(shè)備發(fā)生振動或沖擊，抗晃電裝置就會起到緩沖作用，保護(hù)設(shè)備不受到損傷。在選擇抗晃電裝置時，需要結(jié)合自身的實際情況，選擇適合自己的型號和規(guī)格，以便能夠更好地發(fā)揮它的作用，保證電力系統(tǒng)的正常運作。

2.4 提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性

在現(xiàn)代社會中，供配電系統(tǒng)對各種設(shè)施和生活的正常運轉(zhuǎn)起到了至關(guān)重要的作用。然而，電力系統(tǒng)可能會遭受各種各樣的干擾和損害。其中，電力設(shè)備的震動和晃動是發(fā)生概率非常高的一種情況。針對這種情況，采用抗晃電裝置可以對電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，從而提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。首先，抗晃電裝置還可以預(yù)防設(shè)備損壞和降低事故發(fā)生率。電力系統(tǒng)通過采用抗晃電裝置，可以增加設(shè)備的抵抗力和耐久性，從而減少電力設(shè)備損壞和事故的發(fā)生率，有效保證電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。其次，抗晃電裝置還可以降低電力系統(tǒng)維護(hù)成本和提高電力運行的效率。隨著供配電系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，系統(tǒng)的運行和維護(hù)成本也在不斷增加。采用抗晃電裝置可以減少設(shè)備的故障率和維護(hù)次數(shù)，從而降低系統(tǒng)的運行和維護(hù)成本。另外，在節(jié)能減排的時代背景下，抗晃電裝置還可以提高電力系統(tǒng)的能源利用效率，降低供配電系統(tǒng)的能源損耗。

3 抗晃電裝置供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用案例分析

3.1 抗震支座

抗震支座是一種能夠在地震發(fā)生時減緩建筑物震動、保護(hù)建筑物安全的裝置?？拐鹬ё话銘?yīng)用于建筑物和橋梁等大型結(jié)構(gòu)中，能夠在地震發(fā)生時吸收部分震動能，從而減輕地震對建筑物和橋梁的破壞。在供配電系統(tǒng)中，抗震支座可以用于電力變電站的建設(shè)。電力變電站設(shè)備安裝重量巨大，地震時易受到較大影響，使用抗震支座可以有效進(jìn)行支撐。在發(fā)生地震時，抗震支座能夠減輕變電站設(shè)備的震動，降低設(shè)備所受到的地震力，保障變電站的安全運行。以普通電力變電站為例，通過在抗震支座內(nèi)鋪設(shè)抗晃電裝置，可以有效地減輕地震對電力供應(yīng)的沖擊，同時保證抗震支座的穩(wěn)定性。這樣可以保障變電站的正常運行，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。

3.2 供變電工程

在供變電工程中，抗晃電裝置的應(yīng)用也是比較廣泛的。它可以用于防止電力設(shè)備晃動，從而保證電力系統(tǒng)的正常運行和安全穩(wěn)定，同時也能有效減少能源損失。以某變電站的抗晃電裝置為例，該裝置主要包括防振支吊架、防振墊、防振鋼板和防振支架等組成部分。其中，防振支吊架和防振墊用于固定設(shè)備，防振鋼板和防振支架則用于保證設(shè)備的平穩(wěn)運行。由于該變電站地處自然災(zāi)害較為多發(fā)的地區(qū)，通過使用抗晃電裝置，不僅可以增強設(shè)備的抗晃動能力，還可以有效降低設(shè)備振動和損壞的風(fēng)險，從而保障電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行。此外，在供變電工程中，抗晃電裝置還有其他的應(yīng)用場景。例如，在高海拔地區(qū)使用抗晃電裝置可以有效提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性，避免設(shè)備受到氣候和環(huán)境的影響而出現(xiàn)異常。另外，在使用高壓輸電線路時，抗晃電裝置可以有效減少輸電線路振動，從而延長輸電線路的使用壽命，避免線路的短路和故障。

3.3 變頻電機控制系統(tǒng)

變頻電機控制系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的一種電力裝置。它利用變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率，從而實現(xiàn)對電機的精準(zhǔn)控制。在這個過程中，抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用尤為重要。在變頻電機控制系統(tǒng)中，頻率變換器是一個非常重要的部件。它可以將交流電源中的電壓和頻率轉(zhuǎn)換為電機所需要的電壓和頻率。但是，在頻率變換的過程中，電力系統(tǒng)很容易受到晃動的影響，導(dǎo)致輸出電壓和頻率不穩(wěn)定，甚至發(fā)生跳閘現(xiàn)象。為了解決這一問題，可以在變頻電機控制系統(tǒng)中加入抗晃電裝置。變頻電機控制系統(tǒng)中一般加入諧振式抗晃電裝置。它能夠通過改變電路中的電容量和電感量，從而調(diào)整電路的諧振頻率，達(dá)到防止電力晃動的目的。在變頻電機控制系統(tǒng)中，諧振式抗晃電裝置通常被安裝在電源輸入端。它可以有效地抵消電力系統(tǒng)中的晃動，保障設(shè)備的穩(wěn)定運行。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，抗晃電裝置已經(jīng)成為變頻電機控制系統(tǒng)不可或缺的一部分?？傊?，抗晃電裝置在變頻電機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，是一種有效的防止電力系統(tǒng)晃動的方法。它可以有效地保障設(shè)備的穩(wěn)定運行，提高設(shè)備的效率，降低電力系統(tǒng)的損耗。相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，抗晃電裝置在未來的供配電系統(tǒng)中將扮演越來越重要的角色。

3.4 防止重要負(fù)荷在晃電情況下誤分閘

在供配電系統(tǒng)中，負(fù)荷的正常供電非常重要。重要負(fù)荷在晃動情況下誤分閘會導(dǎo)致供電中斷，從而給生產(chǎn)和生活帶來不良影響。因此，通過裝配抗晃電裝置來保護(hù)重要負(fù)荷，防止誤分閘，是一種有效的解決方法。舉例來講，在一家工廠的供配電系統(tǒng)中，生產(chǎn)過程中必須保證鑄造設(shè)備的正常供電。但是，由于該工廠地處地震多發(fā)地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生地震和風(fēng)暴等自然災(zāi)害，導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)晃動。這時，錯誤的分閘會導(dǎo)致鑄造設(shè)備毫無準(zhǔn)備地停機，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。這時，抗晃電裝置可以有效保護(hù)該工廠的重要負(fù)荷。該裝置通過檢測供電系統(tǒng)的晃動情況，并根據(jù)晃動情況調(diào)整供電系統(tǒng)的參數(shù)，以避免誤分閘。這樣，即使發(fā)生晃動情況，鑄造設(shè)備仍能正常運行，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。案例證明，抗晃電裝置可以非常有效地保護(hù)重要負(fù)荷。通過對供電系統(tǒng)的晃動情況進(jìn)行實時檢測和調(diào)整，抗晃電裝置能夠預(yù)防錯誤的分閘，保證重要負(fù)荷的正常供電。同時，在工廠這樣需要高效運轉(zhuǎn)的環(huán)境因素下，抗晃電裝置更具優(yōu)越性，保證了生產(chǎn)和經(jīng)濟的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，電力系統(tǒng)受自然因素和人為因素影響越來越大。一方面，電網(wǎng)中存在的瞬時性、隨機性和不規(guī)則性負(fù)載使系統(tǒng)遭受晃電的概率大大增加；另一方面，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，配電網(wǎng)將承擔(dān)越來越多的負(fù)荷。當(dāng)系統(tǒng)受到晃電時，配電線路中電壓會出現(xiàn)較大波動，電力系統(tǒng)電壓發(fā)生畸變。對于電力系統(tǒng)中存在的這種晃電現(xiàn)象，不能采取單一的供電方式進(jìn)行處理，需要綜合采取一系列措施來保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。比如，根據(jù)實際情況，在電力供配電系統(tǒng)中選擇適用的抗晃電裝置。本文介紹了抗晃電裝置在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，并對應(yīng)用案例進(jìn)行了分析，以期保證電力系統(tǒng)安全運行。