[发明专利]一种采用旁路模式的抗晃电模块及其控制方法有效

专利信息
申请号: 201310591575.0 申请日: 2013-11-22
公开(公告)号: CN103560476A 公开(公告)日: 2014-02-05
发明(设计)人: 朱志伟;李山德;全柯乔;朱云垣;邹蕾 申请(专利权)人: 珠海万力达电气股份有限公司
主分类号: H02H1/06 分类号: H02H1/06
代理公司: 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人: 温旭
地址: 519000 广东省珠海市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 采用 旁路 模式 抗晃电 模块 及其 控制 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于电力系统的抗晃电技术领域,特别涉及一种应用于工业企业380V 及220V低压网络系统中,为防止接触器非正常脱扣而提出的采用旁路模式的抗晃电模块及其控制方法。

背景技术

电力系统在运行过程中,由于雷击、对地短路、故障重合闸、备自投、企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因,所造成的电网故障,会造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复,这种现象称为“晃电”。

晃电主要有以下几种情况: 

(1)电压骤降、骤升,持续时间0.5个周期至1min,电压上升至标称电压的110~180%或下降至标称电压的10~90%。 

(2)电压闪变,电压波形包络线呈规则的变化或电压幅值一系列的随机变化,一般表现为人眼对电压波动所引起的照明异常而产生的视觉感受。 

(3)短时断电,持续时间在0.5个周波至3S的供电中断(如备自投、重合闸等)。 

晃电的影响: 

(1) 晃电对供电回路控制电器的影响 

接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。由于电磁式接触器的工作原理特点,当电网出现晃电时,会造成接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致靠电流维持吸合的动、静铁芯吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器释放产生跳闸停机的重要原因。电磁式接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20~70%,现场使用中电磁式接触器一般都在标称的电压50%释放,所以因“晃电”导致电磁式接触器不受控制而自然跳闸停机是原理所致。

(2)“晃电”造成跳闸停机原因 

随着电网的发展、容量及规模的不断扩大,晃电现象发生的频率越来越多,由于现代化工矿企业生产装置的规模越来越大, 晃电持续时间虽然比较短,但对生产的影响却十分巨大。瞬间的电压波动将造成数百台电动机跳闸、设备停机,电网电压恢复后电机不能自行恢复运行,导致连续生产过程紊乱,并有可能造成生产及设备事故。对于大型装置来说,如果人工进行恢复,花费的时间比较长,而对于一些无人值守的野外装置,恢复的时间就更长。这对于石油、化工、农药等连续生产装置来说,产生的诸如安全、环保、废品、原料浪费、产量降低、效益低下等一系列损失是非常巨大的。 

(3) 晃电对供电回路电动机的影响 

晃电由于低电压,会导致电动机过流,从而使电动机热保护动作跳闸。“晃电”短短的数秒钟,对连续生产中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的,轻者几十万、上千万经济损失,严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全,对企业来讲真是灾难的几秒钟。 

为此,抗晃电模块面世并使用于连续性生产作业线,能使供电系统因雷击、短路重合等而发生瞬间失压、失电(俗称晃电)时均保持接触器不脱扣;其操作接通、分断与常规接触器完全相同。当事故停电超过抗晃电模块定时限时间时,接触器脱扣,达到了躲过晃电保持连续生产不停机的目的。抗晃电模块对保证在石油、化工、钢铁等企业发挥了积极作用,能有效的抵御电源电压不稳、瞬间失压、瞬间断电,满足了高要求的连续性生产线。

目前,现有的抗晃电模块均为在线模式,即电源长期供电给接触器,如果发生电源故障和控制部分故障,即延时抗晃电功能失效与损坏,影响了连续性生产线正常作业,具体表现为: 

1、启动方式:脉动直流启动接触器,容易烧坏接触器线圈与装置器件;脉动直流启动接触器时,当使用大容量接触器时,接触器内阻很小(2~10欧);(1)容易烧坏接触器:因为接触器内阻小,在脉动直流电压不变情况下,通过接触器线圈电流很大(几十安培),从而导致接触器线圈容易损坏;(2)容易烧装置器件:因为装置本身是通过控制电磁继电器,把较高的脉动直流切换到开关电源提供的直流电压,所以大的电流是从本装置电磁继电器流过;在这种情况下,装置控制回路部分器件容易烧坏。

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