淺談電氣低壓重啟功能在化工企業的應用

景行，郝雄偉

(陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 榆林 719319)

晃電是廠區線路或電氣設備短路造成的電壓大幅波動和電源瞬間消失，短時間內可以恢復電壓。氯堿企業每年都會發生數起甚至數十起晃電，造成部分機泵停車、生產流程混亂、產品不合格，甚至造成非計劃停車，大量物料放空，既污染環境，又使企業損失慘重。所以，陜西北元化工集團股份有限公司(以下簡稱“北元”)化工分公司利用保護裝置的低壓重啟功能來解決晃電問題，以保障化工企業生產的穩定運行。

1 保護裝置中的低壓重啟功能

1.1 目前幾種常見防晃電方法存在的缺點

已有的防晃電設備主要在二次控制回路中使用 UPS 不間斷電源控制交流接觸器或為設備提供電源，但在其應用過程中，不可避免地存在不足之處。用電設備自身所帶的電動機功率相對較大，UPS電源設備所存儲的電源無法滿足支撐其運轉的能力，因而無法發揮出有效的防晃電效果。1臺UPS設備至少帶8臺以上設備，當UPS發生故障時，設備跳停較多，影響范圍較大。例如，2016年某化工廠的1臺UPS故障就導致了設備停車。防晃電模塊也較多應用于防晃電，就是給控制回路或供電系統提供可以保持設備不失電的電源。此外，還有防晃電線圈、防晃電接觸器、延時繼電器等防晃電設備，這類產品使用周期短且故障率高，不能保證重要設備的穩定運行。這類設備的缺點在于其內部極其復雜，不可靠性急劇增加，當二次控制回路做出保護動作時，須抗晃電專用交流接觸器立即跳閘，并設定延時裝置和延時模塊的延時時間,以確保在晃電時失壓脫扣機構延時動作或模塊的輸出仍能維持在額定輸入電壓而躲過晃電。

1.2 保護裝置自帶防晃電

1.2.1 防晃電自帶晃電控制器原理[1]

根據現場使用情況，選用分批延時重啟動功能。采用工作電源AC 220 V，對低壓電動機控制回路進行改造，將防晃電控制器并聯于交流接觸器的MMPR-220為目前使用的防晃電控制器(如圖1所示)，其中端子中電壓采集輸入為UA、UB、UC。當電壓檢測到有晃電時，工作電源就會輸出220 V電壓保證低壓設備接觸器啟動，選用分批延時重啟動功能。晃電保持功能時間段設置為0.1～5.0 s，當系統電壓出現暫降等晃電現象時,晃電裝置就會動作，輔助保持電動機控制回路，使電壓恢復后電動機即刻保持連續運行。

圖1 低壓重啟工作原理圖Fig.1 Schematic diagram of low-voltage restart

1.2.2 防晃電控制器參數的設置

MMPR-220參數設置軟件實現定值設置、工作模式，以及時段保護功能的設定，可一次設定，也可根據現場情況進行定值及參數的調整。軟件界面中“重啟動設定”欠/失壓重啟動設定為“1”，表示欠/失壓重啟動的“立即重啟動”投入，根據設備的重要性可以選擇時間的設置范圍為0.1～5.0 s。將電壓降低到小于300 V，裝置停機(如低電壓保護動作，發動機保護控制器跳閘停止電動機或人為撤掉電壓、電流等模擬量)。重新將電壓加至正常值，如果此間停機時間間隔為0.1～0.5 s，發動機保護控制器立即啟動電動機。停機的時間間隔在0.5～5 s，發動機保護控制器經過2 s延時后，重新啟動電動機。當電動機停機的時間間隔大于重啟有效延時(5 s)后，發動機保護控制器禁止啟動電動機。欠/失壓重啟動設定為“0”，表示退出欠/失壓重啟動控制功能。

1.3 保護裝置防晃電的操作步驟

①將“欠/失壓重啟動”設定為“1”，投入“立即重啟動”;②將“欠/失壓重啟動”設定為“2”;③將“欠/失壓重啟動”設定為“0”，退出欠/失壓重啟動控制功能(該參數在系統參數整定菜單中);④選擇“立即重啟動”，投入“欠/失壓重啟動”和“低電壓保護”;⑤將電壓降低到小于300 V，裝置停機(如低電壓保護動作，發動機保護控制器跳閘，停止電動機，或人為撤掉電壓、電流等模擬量);⑥重新將電壓加至正常值;⑦再將“欠/失壓重啟動”設定為“0”，退出欠/失壓重啟動控制功能。

2 保護裝置中低壓重啟功能應用的意義

低壓重啟功能在電動機重新啟動設備中應用比較廣泛，特別是帶聯鎖設備的電動機中，但設置啟動時間須根據企業設備的重要性來確定，如重要設備須立即重啟的可以設置為0.5 s或1 s,一般設備可以設置為2～4 s，這樣，就可以避免1臺變壓器所帶設備全部在同一時間啟動而導致變壓器過負荷。

3 結語

晃電是目前客觀存在的現象,非人力能根除,所以在防晃電設備設置上應充分發揮出人的主觀能動性,探尋晃電產生的原因,針對誘發因素做出相應的防范,使防晃電工作事半功倍。