国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司的研究人员陈代金、赵建峰，在2015年第2期《电气技术》杂志上撰文，孤网运行的自备电厂容量小，稳定性差，抗冲击能力弱。当电网出现故障时系统电压会瞬间降低很多，造成电厂的主要低压辅机（低压变频设备和采用了交流接触器控制的低压设备）跳闸停运，进而造成机组保护动作停机。本文总结了低压设备提高抗“晃电”能力的多项措施，有效保证自备电厂安全、可靠、稳定运行，避免机组黑起动，大大减少经济损失。
某公司自备热电厂为公司主业项目的配套工程，属自备、热电联产、孤网运行性质，主要承担供热和供电任务。热电厂规模为3×25MW抽凝式汽轮发电机组＋3×160 t/h煤粉锅炉，已于2008年投产。热电厂三台发电机（10kV）出口三段组成环网，28条回路负荷直接接在环网上。
由于机组容量较小，又是孤网运行，因此，电网电压稳定性相对要差，抗冲击能力低。当发生负载侧过载、线路短路或接地等事故时，虽然继电保护动作切除了故障点。但是，瞬间的系统电压骤降，会导致低压辅机跳闸停运，造成主设备保护动作，引起非计划停机事故。
1 事故案例
2012年10月23日，某分厂一回路电缆头爆，造成10KV高压母线瞬间最低值： UAB=2.428kV、UBC=2.455kV 、UCA=2.609kV折算到400V低压侧线电压为：Uab=96.12V、Ubc=97.189V、Uca=103.285V。
引起给煤机变频器跳闸、供油泵跳闸、给水泵稀油站跳闸联锁给水泵保护跳闸、凝结水泵跳闸、除盐水泵跳闸、工业水泵跳闸、火检冷却风机等设备跳闸，进而造成三台机组保护动作，全厂失电黑起动。
2 原因分析
“晃电”通常都是瞬间的、短时的。引起”晃电”的原因很多，如电网侧的电压波动、负荷不平衡、雷击、电力切换等原因，负载侧大型设备的起动、线路短路或接地等原因。
仔细分析此次事故，跳停的设备主要有两类：一类是低压变频设备，一类是采用普通交流接触器控制的低压设备。
3 抗晃电措施
针对不同控制类型的设备采取可不同的防范措施。
3.1低压变频设备抗晃电措施
变频器是由整流器、逆变器通过中间的直流环节联结组成的。变频器的电压检测元件都设置在直流环节，变频器低电压是指其中间直流回路低电压（即逆变器输入电压过低）。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。
变频器的逆变器件为GTR时，一旦失压或停电，控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR全部停止工作，电动机将处于自由制动状态。
逆变器件为IGBT时，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to＜td，变频器将平稳过度运行；若失压或停电时间to＞td，变频器自我保护停止运行。一般td都在15～25ms，只要电源“晃电”较为强烈，to都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，使电动机停止运行，所以不同厂家或同一厂家不同型号的变频保护是不同的。
例如：西门子440变频器和雷诺尔RNB3000变频器虽都具有欠压保护功能，但前者的保护值是无法修改的，默认值是额定电压的85%；后者的保护值可以修改，最低可设置为额定电压的30%。
1）类似西门子440这类欠压保护参数不具备修改功能的变频器，可利用变频器自动再起动功能，防御电网的“晃电”。
以西门子440变频器为例，修改的主要参数有：自动再起动参数P1210=4（默认值为0，既禁止自动再起动；修改为3，即在主电源消隐或故障后再起动）；自动再起动次数参数P1211=3（最大可设置为10）即自动再起动激活后，如果起动失败，变频器重试再起动的次数为3次，这两项参数可根据现场实际情况修改。
2）类似雷诺尔RNB3000变频器，可通过修改变频器欠压保护参数值，来提高”晃电”能力。以雷诺尔RNB3000变频器为例，修改的主要参数有：n608直流欠压参考值，n609欠电压滞环宽度，这两项参数也是根据现场实际情况修改。
另外可采用实验的方法来检验效果，在变频器电源进线前端加一台调压器（调压器的功率等相关参数必须满足要求）。人调低调压器的输出电压，并用万用表测量输出电压值，观察能否达到技术要求。
3.2普通交流接触器控制的低压设备抗晃电措施
电磁式交流接触器在低压设备控制系统中应用非常广泛。由于电磁式交流接触器的工作原理，决定了接触器工作线圈的抗“晃电”能力。
电磁式交流接触器国际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%。一般现场使用的电磁式交流接触器都在额定电压的50%释放，所以电磁式交流接触器“晃电”跳闸停机是工作原理所致，可采取的措施主要有：
1）利用UPS技术对二次控制部分供电电源进行改造。
根据现场和投入资金，可在低压配电柜里加装独立的小型UPS电源，也可安装大容量UPS电源集中供电。用UPS为二次控制部分提供可靠的电源，在电网“晃电”时．接触器的工作线圈能够依靠UPS提供的电源正常工作，避免由于“晃电”导致接触器脱扣跳闸。
2）利用抗“晃电”产品
抗“晃电”产品目前包括：永磁接触器、抗“晃电”接触器、抗“晃电”再起动控制器、抗“晃电”延时释放模块等。
以抗“晃电”接触器为例，阐述其抗“晃电”的工作原理：抗“晃电”接触器是一个双线圈结构，电源正常状态下，控制模块处于储能状态，接触器的起动和停止与常规接触器一样，当有“晃电”发生时电压降到接触器的维持电压以下时，控制模块开始工作，以储能释放的形式保持接触器继续吸合。当电源电压恢复后，控制模块又转入储能状态。所以，可根据现场实际情况加装或更换具有抗“晃电”功能的接触器。
3）利用电压检测和自动化控制技术
利用电压检测和自动化控制技术，可对纳入自动化控制系统里的设备控制逻辑进行修改优化，从而实现设备快速自起动。这里需要注意两点：一要有可靠的检测设备，如，可以安装三台同样的电压检测设备，用三取二的方式来提高检测数据的可靠性；二要有严谨控制逻辑，要周全考虑设备运行的各种方式和状态，防止不合理的逻辑造成设备的误起动。
4.效果分析
通过以上多项抗“晃电”措施的技术改造，自备热电厂低压设备的抗“晃电”能力得到了明显提高，并在实际中得到了验证。
例如：2013年12月26日，某分厂2号光卤石码头10kV AB供电电缆中间接头击穿短路，10kV瞬间最低电压值：UAB=701.5V，UBC=584.1V，UCA=749.2V，UN=0.5V,折算到400V低压侧线电压：Uab =26.65V，Ubc=22.25V，Uca=28.46V。
虽然出现了严重的低电压，但是由于自备热电厂采取了上述一系列的防范措施，所以低压设备运行正常，没有造成主设备保护动作，保障了机组安全运行。
5 结论
从根源上杜绝和制止“晃电”是无法实现的，但是采取一定的技术措施或方法，是可以有效避免和防范孤网运行自备热电厂因“晃电”造成的非计划停机，大大减少了“晃电”带来的经济损失和安全事故。
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