CN106532632B - 一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法。其方法的步骤为：一、预警方案，分为两级预警：（1）、利用高压柜备用间隔的综保装置，来捕捉“闪断”信号，实现预警作为二级预警；（2）、为进一步提高捕捉精度建立一级预警系统：其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1；二、规避方案：与上述设立的一、二级预警方案配合，在每次电网“闪断”都要停机的为全公司提供能源的设备上包括大型空压机和大型制冷机，有针对性采取预防“闪断”的措施。采用本发明方案结合人员的快速反应、严密监视，经过多次实验、验证，基本保证了这些重要设备在电网“闪断”时不停机，保证了全公司生产线的安全。

Description

一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法

技术领域

本发明属于电网安全控制领域，具体涉及一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法及预警系统。

背景技术

企业供电，外网“闪断”频繁，而现有的供电及后台监视系统，无法捕捉到“闪断”信息，并且“闪停”造成重要设备空压机和制冷机停机，从而引起生产线设备停机，产生大量废品，对企业生产产生了非常不利的影响。

要解决这个问题，需从两个方面下手：一、对电网“闪断”的捕捉、预警；二、对重要设备空压机、制冷机电网“闪断”时停机问题的规避。

然而，购置专业捕捉“闪断”仪器，至少需要20-30万元，价格昂贵，不现实，利用现有的装置，增加一些器件和线路，自己捕捉“闪断”信息，实现瞬时预警，以便在最短时间内通知有关人员，以便采取必要应对措施。

发明内容

本发明的发明目的就在于提供一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法和预警系统。本发明在节约成本的基础上，其能够很好的捕捉“闪断”信息，实现瞬时预警，能够做到在最短时间内通知有关人员，采取应对措施；同时，在重要设备空压机和制冷机上采取针对性措施，避免其闪断时停机；最终避免电网较频繁的“闪断”给公司带来的巨大损失，解决长时间困扰企业的重大难题。

本发明采用的技术方案是：

本发明一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法，其方法的步骤为：

一、预警方案，分为两级预警：

（1）、利用高压柜备用间隔的综保装置，来捕捉“闪断”信号，实现预警（后台报警），综保装置有“欠压保护”功能，利用这一功能来捕捉“闪断”信息，将综保装置精度设为最高0.05S，欠压保护值打破常规设定提高至90%，报警出口打开；因报警信号传到后台有1~2S延迟，有警报时，值班人员得到报警信号稍慢些，所以，后台音响作为二级预警；

（2）、为进一步提高捕捉精度建立一级预警系统：

其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1；

所述相序保护器KH的1，3，5脚分别接380V三相电的三相L1，L2，L3端，作为取样电压；相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点；

手动按钮SB1通过平常断开的相序保护器KH的2、4脚与并联的中间继电器KA1线圈和指示灯X1构成一条回路；KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈的吸合；同时中间继电器KA1的一对常开触点和相序保护器KH的2、4脚并联构成自保触点联通控制回路；

中间继电器KA1的另外一对常开触点和警铃JL构成回路，指示灯X2和警铃JL并联；

利用内部没有滤波电容的相序保护器瞬时动作的特点，，在发生电网“闪断”时，组建更为灵敏的捕捉及预警系统；因该装置用警铃预警，瞬动，无延时，极为灵敏，故作为一级预警；

一级预警，二级预警是两套独立的预警系统，这两套预警互相印证，有效防止了误报，且均在24小时有人的值班室内，保证了第一时间得到预警信息，为后续处置赢得宝贵时间。；

二、规避方案：

与上述设立的一、二级预警方案配合，在每次电网“闪断”都要停机的为全公司提供能源的设备上包括大型空压机和大型制冷机，有针对性采取预防“闪断”的措施：

（1）、针对大型空压机电网闪断停机时，因其保护装置报“低电流保护跳闸”这种情况，将保护装置的低电压保护动作时间由0. 05s 调整为 3.05 s，适度降低其报警灵敏度，在保证其可靠保护的同时，巧妙避开了电网“闪断”；

（2）、针对大型制冷机，在电网“闪断”时停机，原因有二：一是相序保护器检测到的AC380V供电电源异常，发出报警信号，切断控制线路，造成停机；二是闪断造成AC115V控制电源瞬间过低，相关中间继电器失电释放而停机；

针对上述情况，采取措施如下：①给AC115V控制电源加装小型UPS，保证闪断时AC115V的稳定；②将检测AC380V供电的施耐德相序保护器（RM4TR32）更换成带电容滤波的其它品牌相序保护器，如ABB CM-PBE，这样，电源异常时，不立即认定为异常，而是延续一定时间（很短，约0.5s），才认定电源异常，发出报警信息，再去切断控制回路，停机；这样，发生电网“闪断”时，一般是瞬间，接着电网马上恢复正常；相序保护器不作报警输出，这样就规避了闪断停机的弊端；

采用本发明方案结合人员的快速反应、严密监视，经过多次实验、验证，基本保证了这些重要设备在电网“闪断”时不停机，保证了全公司生产线的安全。

本发明所述一级电网“闪断”的捕捉与预警系统，其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1、X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1；

所述相序保护器KH的1，3，5脚分别接380V三相电的三相L1，L2，L3端，作为取样电压；相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点；

手动按钮SB1通过平常断开的相序保护器KH的2、4脚与并联的中间继电器KA1线圈和指示灯X1构成一条回路；KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈的吸合；同时中间继电器KA1的一对常开触点和相序保护器KH的2、4脚并联构成自保触点联通控制回路；

中间继电器KA1的另外一对常开触点和警铃JL构成回路，指示灯X2和警铃JL并联。

上述没有滤波电容的相序保护器KH可采用施耐德RM4TR32等市售相序保护器品牌，其余元器件都可采用常规产品即可。

本发明的有益效果为：以前每次电网“闪断”，大型空压机、大型制冷机等为全公司提供能源的设备都会停机，因设备自身特点，再次启动需较长时间，这就立即造成公司生产线全部是废品，生产线再恢复到出良品的状态，至少需4~5小时，造成巨大的损失，严重制约了公司的发展。虽多次与供电公司沟通，一直找不到解决方案。

经过加装线路，模拟试验，成功地实现了预想的目标。一有“闪断”，立即报警，大大提高了捕捉预警系统的精确度，基本做到每“闪”必报。购置专业捕捉“闪断”仪器，至少需要20-30万元，价格昂贵，而以上措施都是在成本极低的情况下完成的，而且达到了专业设备相同的捕捉效果，大大节约了成本。

同时，在大型空压机、大型制冷机等为全公司提供能源的设备上，有针对性采取了预防“闪断”的措施，结合人员的快速反应、严密监视，达到了预想的效果：电网“闪断”，重要设备空压机、制冷机不停机，避免了每次“闪断”，全公司生产线出5个小时左右废品的恶劣状况，解决了长期困扰公司的重大难题。

附图说明

图1为本发明一种电网“闪断”捕捉、预警系统实施例的电路原理图。

图2为为本发明一种电网“闪断”捕捉、预警系统实施例所述相序保护器的接线原理图。

具体实施方式

本发明实施例一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法，其方法的步骤为：

一、预警方案，分为两级预警：

1、二级预警：

以北京德威特型号为 DVP-5331M ，安装在高压柜备用间隔上的综保装置为依托，利用其 “欠压保护”这一功能来捕捉“闪断”信息，将装置精度设为最高0.05S，欠压保护值提高至90%（打破常规设定），报警出口打开。电网“闪断”时，综保装置很快捕捉，发出警报，传至后台监控电脑，发出音效报警。因报警信号传到后台有1~2S延迟，无法满足瞬时报警，故作为二级预警。这是一套独立的预警系统。

2、一级预警：本发明实施例所述一级预警系统其电路原理图见附图1：

为增加预警的瞬时性，还得增加一套预警系统，以满足瞬时报警。方案成功的关键是快速捕捉“闪断”信息，并且，捕捉“闪断”信息后，瞬间输出报警信号，这才达到快速预警的作用。在实际工作中经过比对发现，市售相序保护器的品牌中，施耐德（RM4TR32）等品牌可以满足要求，其它器件市场上也易购得。这为方案的实施创造了条件。

具体方案如附图1、2所示，平时正常供电时，取电网三相380V电L1，L2，L3分别接至相序保护器KH的1，3，5脚，作为取样电压，相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点。发生电网“闪断”时，该相序保护器瞬时输出报警信号，相序保护器KH的2、4脚瞬间闭合导通，没有延时。KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈吸合。同时，中间继电器KA1的一对常开触点与KH的2、4脚并联，作为自保触点联通控制回路，此时即使KH的2、4脚由连通变为断开状态，（因电网“闪断”是瞬间发生，随后供电又正常，相序保护器报警信号会瞬间消失）中间继电器KA1仍处于吸合状态，保证了整个报警系统的连续输出。

同时，中间继电器KA1的另外一对常开触点，控制警铃JL回路。该对常开点闭合，警铃报警，常开点断开，警铃停止报警。

复位，则采用手动复位的方式，避免延时自动复位，值班人员听不到报警信息的弊端。按手动按钮SB1，控制回路断开，中间继电器KA1断电，自保点释放、常开点恢复断开状态，警铃停止报警。

指示灯X1，X2，安装在值班人员易观察到的显眼位置，采用闪烁式报警用指示灯，有警报发生时，指示灯X1，X2均闪烁，达到声光双重报警的效果。这样做的好处是：即使有一种报警装置失效，另一种仍起到足够的警示作用，并及时提醒维修人员立即更换失效报警装置，做到万无一失，大大提高了其报警的长期稳定可靠性。

该方案经过实践检验，灵敏、快速、可靠，完全满足了实际工作的需要，起到了很好的预警作用。

二、规避方法：

1，大型空压机为寿力品牌，415KW，10KV高压电动机提供动力，产生压缩空气，供全公司使用。其采取的是液阻柜降压启动方式。改造前，每次电网“闪断”，空压机都会停机，因设备自身特点，再次启动，需较长时间，造成生产线压缩空气供应中断，生产线停机。针对这种情况，参考每次停机时的报警信息，发现，都是其型号为SYM-3000（河南森源）的保护装置报“低电流保护跳闸”，针对这种情况，我们精细调整保护参数，经多次实验验证，将低电压保护动作时间由0. 05s 调整为 3.05 s，适度降低其报警灵敏度，在保证其可靠保护的同时，巧妙避开了电网“闪断”，经过多次实践检验证明，该方法很可靠地实现了空压机不停机，同时，不妨碍机器的任何功能及保护。

2、大型制冷机为开利品牌，688KW，10KV高压电动机提供动力，产生9℃冷冻水，供全公司使用。其采取的是自耦变压器降压启动方式。改造前，每次电网“闪断”，制冷机都会停机，因设备自身特点，再次启动，需较长时间，造成生产线冷冻水供应中断，生产线停机。

研究其控制线路发现，开利制冷机除高压供电外（控制电源AC115V由设备本身的10KV直接变压而来），另有一单独的AC380V供电电源，负责油的加热等，油加热到一定温度，机器才可以启动，这是前提条件。运行中，如果该AC380V供电发生异常，则机器报警、停机。检测该线路异常并输出报警信息的器件是施耐德相序保护器（RM4TR32）。经过分析研究，并参考每次停机时的报警信息，认为，电网“闪断”停机，原因有二：一是相序保护器检测到的AC380V供电电源异常，发出报警信号，切断控制线路，造成停机。二是闪断造成AC115V控制电源瞬间过低，相关中间继电器失电释放而停机。

针对这种情况，采取如下措施：（1）AC115V加装小型UPS，保证闪断时AC115V的稳定；（2）将检测AC380V供电的施耐德相序保护器（RM4TR32）更换成带电容滤波的其它品牌相序保护器，如ABB CM-PBE，这样，电源异常时，不立即认定为异常，而是延续一定时间（很短，约0.5s），才认定电源异常，发出报警信息，再去切断控制回路，停机。这样，发生电网“闪断”时，一般是瞬间，接着电网马上恢复正常。相序保护器不作报警输出，这样就规避了闪断停机的弊端。

采取以上措施后，经过实验，完全达到预期。实现了电网“闪断”，制冷机不停机，保证了生产的需要。

通过以上电网“闪断”预警及规避系统方案的设计及实施，成功解决了长期困扰公司的难题，产生了很大的经济及社会效益。

本发明实施例所述一级电网“闪断”的捕捉与预警系统，其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1、X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1（见附图1、2）；

所述相序保护器KH的1，3，5脚分别接380V三相电的三相L1，L2，L3端，作为取样电压；相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点；

手动按钮SB1通过平常断开的相序保护器KH的2、4脚与并联的中间继电器KA1线圈和指示灯X1构成一条回路；KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈的吸合；同时中间继电器KA1的一对常开触点和相序保护器KH的2、4脚并联构成自保触点联通控制回路；

中间继电器KA1的另外一对常开触点和警铃JL构成回路，指示灯X2和警铃JL并联。

Claims (1)

1.一种电网“闪断”的捕捉、预警与规避方法，其方法的步骤为：

(一)、预警方案，分为两级预警：

（1）、利用高压柜备用间隔的综保装置，来捕捉“闪断”信号，实现预警，综保装置有“欠压保护”功能，利用这一功能来捕捉“闪断”信息，将综保装置精度设为最高0.05S，欠压保护值打破常规设定提高至90%，报警出口打开；因报警信号传到后台有1~2S延迟，有警报时，值班人员得到报警信号稍慢些，所以，后台音响作为二级预警；

（2）、为进一步提高捕捉精度建立一级预警系统：

其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1；

所述相序保护器KH的1，3，5脚分别接380V三相电的三相L1，L2，L3端，作为取样电压；相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点；

手动按钮SB1通过平常断开的相序保护器KH的2、4脚与并联的中间继电器KA1线圈和指示灯X1构成一条回路；KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈的吸合；同时中间继电器KA1的一对常开触点和相序保护器KH的2、4脚并联构成自保触点联通控制回路；

中间继电器KA1的另外一对常开触点和警铃JL构成回路，指示灯X2和警铃JL并联；

一级预警，二级预警是两套独立的预警系统，这两套预警互相印证，有效防止了误报，且均在24小时有人的值班室内，保证了第一时间得到预警信息，为后续处置赢得宝贵时间；

(二)、规避方案：

与上述设立的一、二级预警方案配合，在每次电网“闪断”都要停机的为全公司提供能源的设备上包括大型空压机和大型制冷机，有针对性采取预防“闪断”的措施：

（1）、针对大型空压机电网闪断停机时，因其保护装置报“低电流保护跳闸”这种情况，将保护装置的低电压保护动作时间由0. 05s 调整为 3.05 s，适度降低其报警灵敏度，在保证其可靠保护的同时，巧妙避开了电网“闪断”；

（2）、针对大型制冷机，在电网“闪断”时停机，原因有二：一是相序保护器检测到的AC380V供电电源异常，发出报警信号，切断控制线路，造成停机；二是闪断造成AC115V控制电源瞬间过低，相关中间继电器失电释放而停机；

针对上述情况，采取措施如下：①给AC115V控制电源加装小型UPS，保证闪断时AC115V的稳定；②将检测AC380V供电的施耐德相序保护器更换成带电容滤波的其它品牌相序保护器，这样，电源异常时，不立即认定为异常，而是延续一定时间，很短，0.5s，才认定电源异常，发出报警信息，再去切断控制回路，停机；这样，发生电网“闪断”时，一般是瞬间，接着电网马上恢复正常；相序保护器不作报警输出，这样就规避了闪断停机的弊端；

一种电网“闪断”捕捉、预警系统，其包括内部没有滤波电容的相序保护器KH、两个指示灯X1、X2、警铃JL、中间继电器KA1、手动按钮SB1；

相序保护器KH的1，3，5脚分别接380V三相电的三相L1，L2，L3端，作为取样电压；相序保护器KH的报警输出端为2、4脚，平时为断开状态，相当于常开触点；

手动按钮SB1通过平常断开的相序保护器KH的2、4脚与并联的中间继电器KA1线圈和指示灯X1构成一条回路；相序保护器KH的2、4脚在控制电路中，相当于启动按钮，控制中间继电器KA1线圈的吸合；同时中间继电器KA1的一对常开触点和相序保护器KH的2、4脚并联构成自保触点联通控制回路；

中间继电器KA1的另外一对常开触点和警铃JL构成回路，指示灯X2和警铃JL并联。