长期的网络过电压事件对自动化生产设施的影响

介绍

 一家与汽车相关的工厂曾多次抱怨过电压保护跳闸和一些生产大厅停电。为了找出故障原因并定位故障，在低压侧的生产机器上进行了电能质量测量。测量和分析使用了三相网络电能质量分析仪Mavowatt 270。

首先，对工厂的主配电柜进行了测量，并记录了频繁的停电投诉。之后，在7天的时间内进行了电能质量测量。

分析测试数据

 对电气柜的测量表明，电压值在极限值（Un+10%）振荡。在某一点上，电压突然升高，然后是短期电压中断，然后是持续一个多小时的电压升高。

图1：使用DV7软件查看三相电压波形

图2：超过电压上限UN+10%

对图表的详细分析表明，在05:59 A.m.时，电压从值（Un+9%）增加到值（Un+30.4%），在06:04:52，25 A.m.时达到该值，然后发生电压中断。瞬态过程如图4所示。

图3：超过电压上限值的时间（UN+10）

图4：电压中断和回复的暂态过程

在06:08:27,20 a.m.电压重新建立（Un+31.7%），如图2所示。如此高的电压值持续时间之长令人无法接受。Mavowatt在早上7点41分记录了这些高值。

维修电工也记录了过高的电压值。变压器开始震动，发出奇怪的声音。在这起事件中，生产工厂的工作机器和电气设备受到明显损坏。数控机床、压缩机、补偿装置上的电容电池等的电源损坏。

在电压恢复后，在可能的情况下，电厂中的各条线路相继连接到电源。在一些线路上，由于保护装置损坏，无法恢复供电。

在发生此类事件后，决定安装第二台网络电能质量分析仪，用于监测10 kV开关站的电压状态，以便记录未来数小时/数天内可能发生的不良事件，并协助确定事件原因。

在低压侧（机器电源）和高压侧（10kV开关站）同时进行了两次测量。

01、低压侧的测量

图5、6、7显示了此事件后的平均、较大和较小电压值。所有值均在数值范围内（Un±10%）。因此，在此测量期间未记录到电压骤降或过电压。

02、在10KV测的测量

图8显示了平均10kV电压值。所有值都在范围内（Un±10%）。此外，较小和较大电压值保持在相同的限制范围内。10kV开关站未记录电压骤降或过电压。

图5：事件后低压侧的平均值

图6：事件后低压侧的较大电压值

图7：事件后低压侧的较小电压值

图8：事件后10KV开关站的平均电压值

结论

该分析包含了3种电能质量测量

● 网络过电压发生前和发生时对电柜的测量
● 发生网络过电压后对电柜的测量
● 电网过电压事件后10千伏开关站的测量。

在这些测量过程中，出现了一个不良事件，即网络电压升高至数值（Un+31.7%），持续时间超过两小时。在这起事件中，生产机器和电气设备出现了登记的损坏和/或故障。

过载会导致系统的使用寿命缩短！

考虑到过电压持续时间超过2小时，有理由怀疑电厂的某些部分，特别是电力变压器，暴露在长期过电压下。这终会缩短这些设备部件的使用寿命。

建议工厂经理尽快将不良事件的发生情况通知电力供应商和分销商，并确定事件的原因和责任。

对所发生的损害的评估以及可能对分销商和电力供应商提出的索赔的准备工作不属于本分析的主题。

建议购买安装电能质量连续监测仪器。在PQ的监控过程中，可以*面了解网络中的所有事件。这使得识别和纠正类似事件和其他不良事件的原因变得更加容易。

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