電網電壓波動對電氣傳動設備的影響及對策分析

洪峰

摘要：本文探究了電網波動對電氣傳動設備的影響，在電網發生波動的時候，會使得電氣傳動設備因為欠電壓而跳電，從而導致各機組停機甚至讓一些電氣傳動設備受到不同程度的損傷，使得工廠的運作受到了極大的影響。并在這些問題上提出了電氣傳動設備應對電網波動的一些對策。

關鍵詞：電網波動;電氣設備;影響對策

引言：現如今許多工廠普及了調速裝置，從而使得其在設備維護的資金消耗上大大減少，并且產品的質量也獲得了較大的提升。但是因為交直流傳動裝置對于工廠電能質量的要求略高，電網波動會直接影響到電氣傳動設備的正常運轉，使得其欠電壓而跳電，不光損傷了調速裝置，還大大滯后了工廠的生產線，使得其資金損失。如今想要應對電網波動對電氣傳動設備的影響，我們要對其進行逐步分析，并且創建出對應的策略去進行解決。

一、電網電壓不同波動對電氣傳動設備的影響

1.電網電壓升高對電氣傳動設備的影響

所有的電氣傳送設備在生產的時候都會讓其具備能夠承擔一定過量電壓的功能，在電網

電壓升高的量不超過其承受能力時，電氣傳動設備依然能夠正常運作，但是如果電壓升高的量超過了設備的承受能力，就會使得一些電氣傳送設備運轉不再正常，再嚴重一點便會使得設備遭到損傷。

當電網受到雷擊或者發生了諧振時，如若其供配電系統的防雷接地措施不到位或者接觸不良的時候，就會讓電網電壓快速上漲，使得設備造成損傷。目前幾乎所有高壓供配電系統的進線端都會裝配防雷接地裝置和過電壓吸收裝置，但是許多的低壓供配電系統都沒有安裝這些裝置和過電壓保護措施。所以為了讓所有低壓供配電設備也能夠一直正常運行，我們也應當給其安裝浪涌電壓吸收裝置和過電壓吸收裝置等保護措施。

2.電網電壓降低對電氣傳動設備的影響

在電網電壓降低到一定程度時，一些設備的輸出功率會急速下降，同樣也會影響到整個

機組的正常運作。例如像水泵和冷卻風機之類的設備都會因為電壓供給不足而使得自身對電機設備和調速裝置的冷卻效果變差，讓這些設備在運轉中得不到有效的降溫，自身溫度急速上升，進而使得這些設備的穩定運作收到了影響甚至會使得設備過熱而損壞。

目前變頻器的電源幾乎都是使用的開關電源來對其進行控制，在電網電壓的下降程度較低的時候，會增加開關電源的調解深度，不過這個時候的控制系統還可以順利運轉，功率器件能夠關斷。可是在電網電壓下降較多的時候，主回路電流會急速增加，增重了功率器件承受的負荷，讓其機體溫度急速上升。同時控制電源的輸出功率急速降低甚至停止輸出，讓系統發生混亂，功率器件無法關斷，從而損傷了變頻裝置。

二、對于變頻器在欠電壓情況下的保護對策

1.變頻器欠電壓的分析

目前許多廠家使用的變頻器大多分為兩類，第一種是控制電源取自主回路直流電壓的變

頻器;另一種是控制電源取自于交流電源的變頻器。對于第一種變頻器來說，因為直流回路擁有較大的電容，所以在電網電壓降低的時候，直流回路的電壓依舊能夠保持一段時間的正常電壓，讓這類變頻器的控制電源依然能夠獲得足夠的供電，變頻器的運作也暫時不會受到影響，這種變頻器對電網波動有著較強的抵抗功能。而第二種由交流電源對控制電源供電的變頻器，在電網電壓降低的時候，這種變頻器對于電網波動抵抗功能略弱，便會使得其控制電源的幅值急速下降，影響到變頻器的正常運轉。綜合上面所說的兩種變頻器，因為開關電源的運作涉及范圍較廣，而且控制電源的容量一般都會有些許富裕，所以在電網電壓下降不多和持續時間不長的時候，在一定時間里都能夠保持穩定的控制電壓。但是如果電網電壓下降程度過大或時間太久的時候，開關電源就沒有辦法繼續保持穩定的控制電壓供給了。綜上所述，變頻器是急需要設置交流欠電壓保護措施的。

2.變頻器欠電壓情況下的保護應對措施

目前我國對于電力系統的選型較為成熟，大部分電力系統的運作也較為穩定。在電網電

壓波動的時候，系統會控制發電機做出迅速的反應來做出自我調節，可同時也要注意浪涌電壓對設備所造成的損傷。對于高壓電網，其防雷擊的功效要盡快地給出探研結果，進而保護其能在雷雨天氣下進行正常運作。而對大部分低壓電力設備來說，大部分的變頻器都會在電源的進線端給其裝設上浪涌電壓吸收器。當然也會存在一些較為老舊類型的變頻器還沒有裝配浪涌電壓吸收器，對于這些老舊型號的變頻器，我們可以在低壓的一側集中添加上浪涌電壓吸收裝置，在現在的許多市場中都能夠采購到裝配在低壓設備上的浪涌電壓吸收裝置。綜上所述在選擇低壓設備的變頻器的時候，當然是更加偏向于選擇裝配了浪涌電壓吸收器的變頻器。

所以針對電網電壓降低對設備帶來的影響而做了怎樣的對策呢？首先，經過反復試驗，確定傳動設備抗電網電壓下降的功能范圍，適度地調動欠電壓整定值。其次，在我們選擇電氣傳動設備型號的時候，應該選擇其變頻器的控制電源是通過外部電源和中間直流回路共同供電，選用PWM整流器來供電。關于一些核心的關鍵電氣傳動設備，我們能夠讓這些設備的主回路電源和控制電源選用一種運用在小容量關鍵設備和控制電源的新型技術UPS，這種新型技術以及逐漸在各個廠商中得到采用，并且反響較好。對于一些較為重要的生產設備，我們可以采用動態電壓補償裝置來對一些短時間內電壓下降的設備進行及時的電壓補償，進而保護這些重要設備能在短時間內依然能夠進行正常運作，維持生產線，讓廠商的損失盡量降低。

結束語：在電網波動的時候，如果其波動時間較短，幅度也較弱的時候，其對設備和交直流傳動裝置的正常運轉不會有什么影響。但是如果電網電壓的上下升降幅度較大，并且時間較久的時候，我們必定要讓設備及時停機從而防止它受到損壞。亦或是利用動態電壓恢復設備來對短時間內電網電壓的下降進行補償，從而保護電氣傳送設備的穩定正常的運轉。

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