电压暂降（晃电）危害解析与末端治理实践：安科瑞ARD系列抗晃电装置解决方案

安科瑞沈亚峰咨询家Acrel15021503793

一 晃电基本概念

1.1晃电的定义

GB/T 30137-2013 电能质量电压暂降与短时中断

GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

GB/T 17626.34-2012电磁兼容 试验和测量技术

1.2 晃电是什么引起的呢

短路故障，绝缘闪络，大功率电机启动，雷击浪涌，备自投或快切装置切换

1.3 晃电的危害

对公共用户影响较小

电压骤降对许多用户特别是公共、民用建筑用户的影响很小，有的甚至觉察不出它的发生。由于发生的时间极短，需要在电网上安装一个专用监测仪表(如APM830、APView500)，否则很难判断电压骤降是否发生。

对石化、半导体等行业影响较大

一些对电压骤降非常敏感的用户及设施 (例如：半导体行业、电子数控设备、变速传动的电动机装置、IT产业设备企业等)一旦发生电压骤降，带来的损失将是巨大的。

造成敏感用户的长时间停产

电压暂降幅值和持续时间超过敏感负荷的关键控制设备的耐受能力时，会影响正常工作。使其停止工作或在电压恢复时自我重启动，从而引起由它们控制的自动化生产线停止工作，甚至无序重启。

电压暂降会造成接触器或保护回路等动作跳闸，引起电机等主要用电设备停止工作。

短时中断可造成系统和用户短时间的完全电力中断。

电力用户的生产流水线一旦由于电压波动而被迫停运，不但正在流水线上被加工的产品报废，生产线也需要重启动，从而造成至少数小时的生产停顿。这和非计划停电又恢复供电的重新启动没有区别。

给敏感用户带来巨大的经济损失

电压暂降导致用户需要长时间的清理现场和设备重启，每次事件给用户带来的经济损失和危害十分严重。且无法保障安全生产

已上升为重要的电能质量问题

对敏感用户而言90％以上的电能质量问题是出自于电压骤降带来的问题，因此电压骤降已被认为是影响此类用电设备正常、安全运行最主要的电能质量问题之一。

据统计，在欧洲和美国电力部门与用户对电压暂降的关注程度比对其他电能质量问题的关注程度要强得多。这其中一个重要的因素是，在有关电能质量的诸多原因中，由电压骤降引起的用户投诉占整个电能质量问题的投诉的80%以上，而由谐波、开关操作过电压等引起的电能质量问题投诉占不到20％。

1.4 低压敏感设备

开关电源类负载设备PLC、计算机、DCS等

电磁线圈类负载设备接触器、继电器等

电力电子类负载设备变频器、软启动器等

1.5 晃电的治理

电压暂降的治理：

从理论上来说，在任何一级设备上治理都可以改善电能质量，而花费的费用与时间却不同。

电压骤降从电力供应源头治理到整条生产线的治理、设备级的治理，再到设备控制级的治理，治理费用以数量级的比例下降。因此从治理成本及有效性来说，更提倡在设备末端进行治理，甚至是深入到设备内部的电气控制元器件处治埋。越是靠近末端进行治理，所花费成本越少，亦能达到同样的治理效果。

因此，治理的关键就在于解决低压系统敏感设备的晃电问题

二 晃电治理-接触器篇

2.1 选型说明

2.2 典型的电动机回路包含哪些元件？

2.3 接触器回路常见晃电治理方案

UPS供电-通过UPS保障电源侧供电

防晃电接触器-采用带防晃电功能的接触器

再起动控制-通过电动机保护器等设备在二次控制回路弥补

抗晃电装置-通过专用模块对接触器进行保持和控制

2.4 ARD-KHD-S03A/B动作逻辑

三 晃电治理-变频软启

3.1 常见变频器应用行业

3.2 变频器晃电治理方案

一般变频器都有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为IGBT，在失压或

停电后，将允许变频器继续工作一个短时间TD，若失压或停电时间TOTD过长，变频器自

我保护停止运行。

3.3 变频器常见治理方案

UPS供电

变频器自启动

直流支撑技术

控制电路失压再起动

3.4 软启动器

软启动器在工业现场多用于45kW以上的大功率电机，具备软启动、软停车和各类保护功能。其作用是实现在整个启动过程无冲击而平滑的起动电机，防止起动阶段出现大电流，保障大功率电机的正常起停和使用寿命。

相比变频器，软启动器本质上是一个调压器，无法调频调速，变频器几乎具备软起动器的所有功能，因此适用于变频器晃电再启动的ARD-KHD-S03F同样适用于软启动器的晃电再启动。

四 产品尺寸

ARD-KHD-S03A/F系列尺寸图

ARD-KHD-Z01尺寸图

五 安装图片

六 项目案例

6.1 乐亭县信泰化工年产30万吨功能性聚苯乙烯项目

项目位于河北乐亭县，占地面积85.75亩，投资金额2.5亿，规划年产能30万吨，是该县2021年9大示范性项目之一。

该项目针对低压配电室中139个电机回路配置ARD2F智能电动机保护器和ARD-KHD-S03A型抗晃电装置，其中抗晃电装置52台。经模拟晃电测试，抗晃电装置均能实现晃电保持或再启动，功能符合业主预期，投入使用至今各项功能正常，无售后问题反馈。

6.2 蒙苏经济开发区零碳产业园新能源高效电池园区基础设施建设项目

项目隶属于西安隆基绿能股份有限公司，位于鄂尔多斯市伊金霍洛旗，共计66栋单体，总建筑面积128.67万平方米，主要建设年产46GW单晶硅棒、切片30GW高效单晶电池及5GW高效光伏组件三大工厂，是隆基集团目前全球最大、产业链最全、工艺最先进的光伏厂房项目。

项目分为直起回路、变频回路、软启回路，其中软启回路均需实现抗晃电功能。项目分多期进行，目前已进行两期，共216台ARD-KHD-S03F。目前已投入使用运行，至今各项功能正常，无售后问题反馈。

审核编辑 黄宇