抗晃電模塊在石化企業低壓柜的應用

李學文（中國石油寧夏石化公司，寧夏 銀川 750026）

抗晃電模塊在石化企業低壓柜的應用

李學文（中國石油寧夏石化公司，寧夏 銀川 750026）

本文論述了“晃電”的概念，“晃電”對石化企業安全生產的危害，介紹了一種新型抗晃電裝置在寧夏石化公司成功使用的案例。

晃電；抗晃電模塊；低壓設備；交流接觸器

化工生產具有高度的連續性、石化行業對供電品質要求較高，“晃電”故障常造成機泵或裝置停車。為了提高供電可靠性，很多企業采用雙電源供電方式，并用快切裝置實現主備電源切換，但切換時間最快為200ms，仍會形成“晃電”。

寧夏石化公司尿素變電所負責尿素裝置的供電，6kV側采用單母線運行方式；寧夏石化總變電所110kV側接入寧夏電力公司的131線路，寧夏電網每年都會發生多次“晃電”故障；每次“晃電”都會造成尿素裝置部分機泵甚至整個裝置停車，給公司的生產經營造成不利的影響。

1 晃電概述

“晃電”是指電網電壓在短時間內大幅波動，瞬時跌落或失電，時間在1.5S內又恢復正常的現象。

晃電的幾種情況：電壓驟降、驟升，持續時間0.5個周波至1min，電壓上升或下降至額定電壓的110%～180%或10%～90%；電壓閃變。

低壓電機采用交流接觸器控制，交流接觸器對“晃電‘比較敏感，”晃電”易造成接觸器“非正常釋放”，常常給石化企業造成重大損失，甚至造成設備和人身事故。

2 一種新型抗晃電模塊

珠海萬力達公司生產的BKP系列抗晃電模塊適用電壓范圍廣（AC86～264V）、適用接觸器容量范圍廣，時間設定范圍：0.1～5.0秒（0.1s/step），內部采用并聯接線方式，自身故障不會造成回路跳車，可靠性高。

BKP系列抗晃電模塊（以BKP-200S型為例）電氣主接線圖（如圖1所示）：

圖1中端子1、2為電源輸入，端子11、12為模塊輸出，KM為接觸器，不同型號的模塊接線端子定義略有不同（參照廠家使用說明）。

當市電正常時，端子11、12輸出交流電壓220V，給接觸器KM線圈供電，發生“晃電”故障時，模塊輸出直流給接觸器KM線圈供電。

3 抗晃電模塊的工作原理

抗晃電模塊工作模式有三種：“交流工作”模式，“直流維持”模式，“晃電保持”模式。

在接觸器啟動過程中，由于啟動功率大，需要系統提供很大的啟動電流，抗晃電模塊工作在“交流工作”模式，通過接觸器常閉接點接通接觸器線圈。當在“直流維持”時，裝置發生異常，主要體現為直流電壓輸出下降，直流電流減小，則裝置切換到“交流工作”模式，并輸出異常信號。

接觸器啟動完成后（15S后），裝置確認交流電流為維持電流，并且交流電壓在合理范圍內，裝置將交流端斷開，輸出直流電壓給接觸器線圈，接觸器處于“直流維持”工作狀態。

“晃電”故障發生時，模塊切換到“晃電保持”模式，接觸器的線圈由超級電容儲存電能供電；當交流跌落時間持續到設定的時間后，模塊自動切除交流接觸器供電，并切換到“交流工作”模式。若交流電壓在設定時間內返回到正常值，裝置切換到“直流維持”工作狀態。

4 抗晃電模塊安裝實施

2015年大修期間，尿素變電所低壓柜共有24個重要回路改造安裝了抗晃電模塊，圖2為抗晃電模塊安裝圖紙

圖2 抗晃電模塊安裝改造電氣原理圖

控制電源發生“晃電”時，BKP模塊啟動晃電邏輯，模塊內部的超級電容通過端子11和12向接觸器線圈提供直流電，保證接觸器銜鐵不釋放。達到電網“晃電”時接觸器不釋放的目的。熱繼電器動作或者按下停止按鈕時，模塊將不啟動直流，接觸器KM線圈失電，機泵停運。BKP系列抗晃電模塊可自動識別正常停車或者“晃電”故障，可以可靠實現抗晃電功能。

5 結語

2015年寧夏石化公司化肥一廠裝置大修時，尿素變24個重要低壓回路改造加裝抗晃電模塊，時間整定為1.5S，至今運行近一年，期間公司電網因外部原因發生數次“晃電”故障，尿素裝置成功的抗擊了“晃電”的沖擊，有力的保障了尿素裝置的“安穩長滿優”運行。

［1］沈詩佳.電力系統繼電保護及二次回路［M］.北京：中國電力出版社，2007：32-34.

［2］全柯喬.BKP系列抗晃電模塊用戶手冊WLD［K］-JY-256-2014珠海萬力達電氣自動化有限公司2014年09月.

李學文（1972-）男，漢，寧夏中寧人，工程師，主要從事工廠供電、工程設計、審核、設備管理、調試等工作。