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一篇文章帶你了解“晃電”產生的原因、危害、以及如何預防

曹華偉 ? 來源:jf_02934312 ? 作者:jf_02934312 ? 2024-12-03 11:45 ? 次閱讀

定義:“晃電” 是指因雷擊、短路或其他原因造成的電網短時電壓波動或短時斷電的現象。

產生原因:

雷擊:雷電擊中電力線路或附近的物體時,會在電網中產生強大的感應電流和過電壓。這些過電壓和電流可能導致電網中的保護裝置動作,造成短時間的電壓波動或斷電。例如,在雷電天氣中,雷電擊中輸電線路的桿塔,瞬間的高電壓可能會使線路的絕緣被擊穿,引起線路跳閘,造成附近區域的晃電。

大型設備啟動或故障:當大型電動機等感性負載啟動時,會從電網中汲取大量的電流,導致電網電壓瞬間下降。另外,附近電網中大型設備發生短路故障時,故障電流會引起電網電壓的波動。例如,在工廠中,一臺大型的沖壓機床啟動時,其啟動電流可能是額定電流的幾倍,這會使得工廠內部電網的電壓瞬間降低,產生晃電現象。

電網切換操作:在變電站或配電站進行電源切換、線路倒閘等操作時,如果操作不當或者設備存在問題,可能會引起短時間的電壓不穩定。例如,在雙電源供電系統中,當從一個電源切換到另一個電源時,如果切換時間過長或者切換裝置出現故障,就可能導致負載端出現晃電。

對工業生產的危害:

設備停機與生產中斷: 晃電可能導致電機停止運轉。在工業生產中,電機廣泛應用于各種設備,如輸送泵、壓縮機、風機、機床等。例如,在化工生產中,輸送液體原料的泵電機因晃電停機,會使原料供應中斷,導致整個生產流程被迫停止。而且,重新啟動這些設備需要一定的時間和操作流程,會造成生產效率的大幅下降。 自動化生產線對電力供應的穩定性要求極高。晃電可能使自動化控制系統出現故障,例如可編程邏輯控制器PLC)可能因晃電而出現程序錯誤或數據丟失,導致生產線各環節之間的協調出現問題,從而使整個自動化生產線停止運行。

產品質量受損: 在一些連續生產的工業過程中,如金屬冶煉、造紙等,晃電引起的設備短暫異常可能會影響產品質量。以金屬冶煉為例,冶煉過程中的溫度、壓力等參數需要精確控制,晃電可能導致加熱設備或攪拌設備的功率發生變化,使爐內溫度、金屬成分等出現波動,從而產生不合格產品。

設備損壞風險增加: 當電機在晃電后重新啟動時,可能會出現過電流現象。這是因為電機在停止瞬間,其轉子的轉速突然下降,重新啟動時,由于慣性等因素,電機需要更大的電流來恢復正常轉速。如果沒有適當的保護措施,這種過電流可能會損壞電機的繞組、軸承等部件。 對于一些精密設備,晃電引起的電壓波動可能超出設備允許的電壓范圍,從而損壞設備內部的電子元件,如集成電路電容電阻等。例如,電子設備中的高精度芯片,其內部電路對電壓非常敏感,晃電可能導致芯片內部的晶體管被擊穿,使設備無法正常工作。

對商業和辦公場所的危害:

計算機系統故障: 晃電可能導致計算機系統的數據丟失或硬件損壞。在商業辦公場所,計算機用于存儲大量的商業數據,如企業的財務數據、客戶信息等。晃電引起的電壓波動或瞬間斷電可能使計算機的硬盤讀寫頭來不及歸位,導致硬盤出現壞道,從而丟失數據。同時,計算機內部的電源供應單元和主板等硬件也可能因過電壓或欠電壓而損壞。 網絡設備如服務器、路由器等也會受到晃電的影響。這些設備的正常運行對于保持商業場所的網絡暢通至關重要。晃電可能導致網絡設備死機或重啟,從而使網絡連接中斷,影響企業的日常辦公和業務運營,如在線交易、視頻會議等活動都可能因此受到干擾。

照明系統問題: 晃電可能使照明系統出現閃爍或熄滅的情況。在商場、超市等商業場所,照明系統的穩定性不僅影響顧客的購物體驗,還涉及到安全問題。突然的燈光熄滅可能會導致顧客恐慌,增加事故發生的可能性。而且,頻繁的燈光閃爍可能會縮短燈具的使用壽命,增加照明系統的維護成本。

電力系統本身的危害:

電網穩定性下降: 晃電會引起電網電壓和頻率的波動。當大量用戶端設備因晃電出現故障或停止運行時,電網的負荷特性會發生變化,導致電網的電壓和頻率調節難度增加。如果晃電現象頻繁發生,可能會使電網的穩定性受到嚴重威脅,甚至引發大面積停電事故。 晃電還可能導致電網中的保護裝置誤動作。例如,一些基于電壓或電流變化的保護繼電器,可能會因為晃電引起的瞬間電壓或電流波動而錯誤地判斷為電網故障,從而切斷線路,使正常運行的部分電網失去電力供應,進一步擴大了電力故障的范圍。

電力設備老化加速: 晃電引起的頻繁電壓波動會對電力設備的絕緣材料產生不良影響。例如,變壓器的絕緣油紙在長期的電壓波動環境下,其絕緣性能會逐漸下降,容易出現絕緣老化、局部放電等問題。這些問題不僅會縮短電力設備的使用壽命,還可能導致設備故障,增加電力系統的維修成本。

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。

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安科瑞 ARD-KHD-S03 系列抗晃電裝置廣泛應用于石油化工、鋼鐵、煤炭、電力、制藥、交通運輸等行業,為各企業提供用電安全保障,如有任何問題或需求可以聯系作者

作者介紹:

曹華偉,男,現任職于安科瑞電氣股份有限公司

Tel:137/7441/3253(V同號)

審核編輯 黃宇

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