摘要

晃電問題在配電系統中常見，尤其在工業領域，對半導體制造、石化、電力電子等行業影響尤為嚴重。抗晃電保護裝置能夠有效減少電壓驟降或短時中斷對設備的影響，提高供電可靠性。本文分析了晃電的成因及危害，介紹了抗晃電技術的主要解決方案，包括接觸器保護、變頻器再啟動及軟啟動器抗晃電功能，并結合實際應用案例，探討抗晃電保護裝置的工程應用價值。

1. 引言

晃電，即電壓暫降或短時中斷，是指電網電壓因故障、負荷突變或雷擊等原因瞬時下降但未全中斷的現象。根據GB/T 301372013和GB/T17626.112008標準，晃電可導致設備誤動作、自動化生產線停工，甚至帶來嚴重經濟損失。為了應對這一問題，抗晃電保護裝置被廣泛應用于工業配電系統。

2. 晃電的成因及危害

2.1 晃電的成因

2.2 晃電的危害

晃電對不同用戶的影響差異較大：

普通民用建筑：影響較小，用戶可能察覺不到。

工業敏感設備（半導體制造、數控設備、變頻電機等）：晃電可能導致生產線停工，造成設備誤操作或無序重啟，帶來巨大的經濟損失。

造成敏感用戶的長時間停產

電壓暫降幅值和持續時間超過敏感負荷的關鍵控制設備的耐受能力時，會影響正常工作。使其停止工作或在電壓恢復時自我重啟動，從而引起由它們控制的自動化生產線停止工作，甚至無序重啟。

電壓暫降會造成接觸器或保護回路等動作跳閘，引起電機等主要用電設備停止工作。

短時中斷可造成系統和用戶短時間的電力中斷。

電力用戶的生產流水線一旦由于電壓波動而被迫停運，不但正在流水線上被加工的產品報廢，生產線也需要重啟動， 從而造成至少數小時的生產停頓。這和非計劃停電又恢復供電的重新啟動沒有區別。

給敏感用戶帶來巨大的經濟損失

電壓暫降導致用戶需要長時間的清理現場和設備重啟， 每次事件給用戶帶來的經濟損失和危害十分嚴重。且無法保障 安全生產

統計數據顯示，90%以上的電能質量問題與電壓驟降有關，因此，抗晃電治理已成為配電系統的重要研究方向。

2.3 低壓敏感設備

3. 晃電的治理

從理論上來說，在任何一級設備上治理都可以改善電能質量 ，而花費的費用與時間卻不同。

電壓驟降從電力供應源頭治理到整條生產線的治理、設備級的治理，再到設備控制級的治理，治理費用以數量級的比例下降。因此從治理成本及有效性來說 ，更提倡在設備末端進行治理，甚至是深入到設備內部的電氣控制元器件處治埋。越是靠近未端進行治理，所花費成本越少，亦能達到同樣的治理效果

因此，治理的關鍵就在于解決低壓系統敏感設備的晃電問題

4. 抗晃電保護裝置及解決方案

交流接觸器作為電動機回路重要的控制元件，在工業生產中承擔了重要的作用。雷擊、短路重合閘、電網故障、大功率設備啟動等原因引起的電壓跌落（晃電）現象嚴重影響接觸器的正常工作，并引起相關聯鎖設備停機，給企業造成巨大的經濟損失。安科瑞ARD-KHD-S03系列抗晃電裝置，具備 “晃電保持+晃電再起動”功能，能夠抵御接觸器控制回路晃電引起的接觸器釋放（不包括直流接觸器或帶節能功能的接觸器），也可以針對變頻、軟起回路實現再啟動，保障設備的連續性運行，為企業生產保駕護航。

4.1 型號規格

注：1、本產品用于帶節能功能的接觸器時可實現晃電再啟動功能；

2、用于變頻、軟起回路時，不用選擇接觸器電流規格。

動作邏輯

4.2 典型電機回路

接觸器特性

抗晃電裝置的設計思路是通過保持負載電壓穩定，或在晃電發生后快速恢復供電。常見的治理方案包括：

4.1 接觸器抗晃電方案

接觸器是低壓電機回路中的核心元件，常見的晃電治理方案包括：

UPS供電：為關鍵負載提供持續電源，但成本較高。

防晃電接觸器：使用帶防晃電功能的接觸器，在短時間晃電時維持吸合狀態。

再啟動控制：采用電動機保護器等裝置，在晃電恢復后自動重啟。

抗晃電裝置：專用模塊保持接觸器吸合，防止因短時電壓下降而跳閘。

4.2 變頻器抗晃電方案

變頻器是工業設備的重要組成部分，其常見抗晃電策略包括：

UPS供電：確保變頻器在晃電期間持續工作。

變頻器自啟動：晃電恢復后自動重啟。

直流支撐技術：利用變頻器內部儲能維持短時運行。

控制電路失壓再啟動：防止控制電路斷電導致變頻器停機。

4.3 軟啟動器抗晃電方案

軟啟動器主要用于大功率電機，其抗晃電方法類似于變頻器：

緩沖啟動電流，減少電網波動對系統的影響。

內置抗晃電模塊，確保短時電壓下降時電機不會斷電。

4.4 接觸器回路常見晃電治理方案

UPS供電-通過UPS保障電源側供電

防晃電接觸器-采用帶防晃電功能的接觸器

再起動控制-通過電動機保護器等設備在二次控制回路彌補

抗晃電裝置-通過專用模塊對接觸器進行保持和控制

5. 方案對比

6. 現場安裝圖

結論

抗晃電保護裝置在配電系統中具有重要的應用價值，可有效減少電壓驟降對設備的影響，提高工業生產的穩定性和可靠性。針對不同負載類型，應選擇合適的抗晃電方案，例如接觸器抗晃電、變頻器自啟動或軟啟動器抗晃電功能。未來，隨著智能電網的發展，抗晃電技術將在電能質量治理中發揮更大作用。

審核編輯 黃宇