浅谈电气低压重启功能在化工企业的应用

2020-08-08景行郝雄伟

氯碱工业 2020年5期

景行，郝雄伟

(陕西北元化工集团股份有限公司，陕西榆林 719319)

晃电是厂区线路或电气设备短路造成的电压大幅波动和电源瞬间消失，短时间内可以恢复电压。氯碱企业每年都会发生数起甚至数十起晃电，造成部分机泵停车、生产流程混乱、产品不合格，甚至造成非计划停车，大量物料放空，既污染环境，又使企业损失惨重。所以，陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“北元”)化工分公司利用保护装置的低压重启功能来解决晃电问题，以保障化工企业生产的稳定运行。

1 保护装置中的低压重启功能

1.1 目前几种常见防晃电方法存在的缺点

已有的防晃电设备主要在二次控制回路中使用 UPS 不间断电源控制交流接触器或为设备提供电源，但在其应用过程中，不可避免地存在不足之处。用电设备自身所带的电动机功率相对较大，UPS电源设备所存储的电源无法满足支撑其运转的能力，因而无法发挥出有效的防晃电效果。1台UPS设备至少带8台以上设备，当UPS发生故障时，设备跳停较多，影响范围较大。例如，2016年某化工厂的1台UPS故障就导致了设备停车。防晃电模块也较多应用于防晃电，就是给控制回路或供电系统提供可以保持设备不失电的电源。此外，还有防晃电线圈、防晃电接触器、延时继电器等防晃电设备，这类产品使用周期短且故障率高，不能保证重要设备的稳定运行。这类设备的缺点在于其内部极其复杂，不可靠性急剧增加，当二次控制回路做出保护动作时，须抗晃电专用交流接触器立即跳闸，并设定延时装置和延时模块的延时时间,以确保在晃电时失压脱扣机构延时动作或模块的输出仍能维持在额定输入电压而躲过晃电。

1.2 保护装置自带防晃电

1.2.1 防晃电自带晃电控制器原理[1]

根据现场使用情况，选用分批延时重启动功能。采用工作电源AC 220 V，对低压电动机控制回路进行改造，将防晃电控制器并联于交流接触器的MMPR-220为目前使用的防晃电控制器(如图1所示)，其中端子中电压采集输入为UA、UB、UC。当电压检测到有晃电时，工作电源就会输出220 V电压保证低压设备接触器启动，选用分批延时重启动功能。晃电保持功能时间段设置为0.1～5.0 s，当系统电压出现暂降等晃电现象时,晃电装置就会动作，辅助保持电动机控制回路，使电压恢复后电动机即刻保持连续运行。

图1 低压重启工作原理图Fig.1 Schematic diagram of low-voltage restart

1.2.2 防晃电控制器参数的设置

MMPR-220参数设置软件实现定值设置、工作模式，以及时段保护功能的设定，可一次设定，也可根据现场情况进行定值及参数的调整。软件界面中“重启动设定”欠/失压重启动设定为“1”，表示欠/失压重启动的“立即重启动”投入，根据设备的重要性可以选择时间的设置范围为0.1～5.0 s。将电压降低到小于300 V，装置停机(如低电压保护动作，发动机保护控制器跳闸停止电动机或人为撤掉电压、电流等模拟量)。重新将电压加至正常值，如果此间停机时间间隔为0.1～0.5 s，发动机保护控制器立即启动电动机。停机的时间间隔在0.5～5 s，发动机保护控制器经过2 s延时后，重新启动电动机。当电动机停机的时间间隔大于重启有效延时(5 s)后，发动机保护控制器禁止启动电动机。欠/失压重启动设定为“0”，表示退出欠/失压重启动控制功能。

1.3 保护装置防晃电的操作步骤

①将“欠/失压重启动”设定为“1”，投入“立即重启动”;②将“欠/失压重启动”设定为“2”;③将“欠/失压重启动”设定为“0”，退出欠/失压重启动控制功能(该参数在系统参数整定菜单中);④选择“立即重启动”，投入“欠/失压重启动”和“低电压保护”;⑤将电压降低到小于300 V，装置停机(如低电压保护动作，发动机保护控制器跳闸，停止电动机，或人为撤掉电压、电流等模拟量);⑥重新将电压加至正常值;⑦再将“欠/失压重启动”设定为“0”，退出欠/失压重启动控制功能。