突破性技术!BKP-300i抗晃电模块助力工业电力系统稳定运行
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发表日期:2025-02-06
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在现代工业中,电压暂降(即“晃电”)已成为影响低压系统稳定性和安全性的一大隐患。电压暂降通常由电力系统的暂时性波动或电网故障引起,持续时间从几毫秒到几秒不等。对于低压系统中的敏感元件,特别是接触器,电压暂降对其带来的风险尤为严重,短暂的电压波动或下降可能导致生产线停产,甚至造成企业的重大经济损失。

为应对这一严峻挑战,我公司推出了全新BKP-300i抗晃电模块,专为低压系统电压暂降时防止设备非计划停机而设计。该模块采用多种全新技术,能够准确、迅速判断电压暂降,在电压暂降发生时快速切换至高压电容给接触器供电,确保设备持续稳定运行,避免因电压波动导致的设备停机或损坏。BKP-300i模块能够显著提高系统的可靠性,尤其在石油化工、电力、冶金、钢铁、医药等关键行业中,能够有效降低生产中断的风险。

判得准:基于d-q变换电压检测技术

BKP-300i抗晃电模块运用基于d-q变换的坐标系电压检测方法,该技术的核心在于对三相交流系统电压信号进行变换,通过将三相电压信号转换为两相直流分量,能够精确分离出电压的幅值与频率信息,从而实现更加精准和快速的电压暂降检测。相比传统的幅值检测法,这种方法在瞬时电压波动和高频噪声干扰条件下具有更强的抗干扰能力,确保了晃电的判断更为可靠。变换过程如下:



在理想的平衡三相电压状态下,转换后的uduq呈现为稳定的直流分量。其中,ud与三相电压的幅值紧密相关,直观反映电压幅值的变化;而uq在特定假设条件下(如初始相位差为0)理论上为0。当晃电发生时,三相电压幅值发生改变,这种变化迅速在ud上体现出来。BKP-300i抗晃电模块正是基于对uduq的实时监测与分析,能够在极短时间内精准捕捉到电压暂降的发生,确保判断的准确性与及时性,从根源上为后续的应对措施提供可靠依据。

切得快:超低切换时间与IGBT技术

在晃电保持过程中,接触器脱扣速度对于抗晃电模块的切换至关重要。接触器触点的脱扣时间通常在4~20ms左右,BKP-300i抗晃电模块利用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)电子元器件,相较传统机械继电器的5~15ms响应时间,BKP-300iIGBT技术将切换时间压缩至2ms以内,大幅度缩短了传统机械继电器的响应延迟。IGBT元件不仅提供了更低的切换损耗,而且由于其开关速度快,能够在短时间内实现精准控制,从而有效避免接触器因电压暂降而误脱扣。

同时,市面上常见的抗晃电模块仅能在电压下跌至10%额定值以上时提供保护,但当电压降至0时,模块通常失效。该缺陷不仅在模块调试时难于调试,更重要的是对于系统出现电源切换时模块不能有效保持,从而导致电源切换时产生大面积生产中断。BKP-300i突破了这一局限,采用了创新的断电保持技术,即使电源电压完全切换或骤降,模块仍能继续保持对接触器的供电,确保系统不受中断。

内阻跟随技术:即插即用

传统抗晃电模块在接触器选型时往往依赖经验,因为不同类型的接触器对保持电压的要求不同,且市面上接触器的种类繁多,普通线圈型接触器和电子线圈型接触器没有明确的分类原则,不同类型接触器需要配置不同类型抗晃电模块,从而给抗晃电选型带来很大困扰。为了应对这一问题,BKP-300i引入了内阻跟随技术,该技术通过实时检测接触器的内阻,自动判断接触器的类型,并调整模块的输出保持电压,确保晃电后接触器能够迅速吸合并恢复正常工作。这种智能化的技术大大减少了因接触器类型不匹配而导致的选型问题,一款产品即可适配全系列交流接触器。

在工程应用上,BKP-300i抗晃电模块的设计充分考虑到不同用户的需求,出厂时默认晃电门槛值设置为80%额定电压与3秒的晃电保持时间,可适用于绝大多数场景。在此基础上,用户还可以通过手持终端调节欠电压定值(80~95%Ue)与晃电保持时间(0~5秒),极大地提升了模块的应用灵活性和适配性,做到真正的“即插即用”。

高效抗干扰及冗余配置:全铝合金外壳设计

此外,模块在抗干扰方面也具备优越性能,BKP-300i抗晃电模块采用全铝合金外壳设计,不仅提供优异的散热性能,还能有效屏蔽来自电源、电子开关、射频等多种干扰信号。外壳上配备的接地端子能够有效减少电磁干扰(EMI),从而保证模块在复杂电力环境中的稳定性。并且,模块内部的电压检测算法结合了波形与有效值双判据,大幅提升了对晃电事件的识别准确性,确保在干扰环境下仍能精准判断电压状态。

同时,考虑到高温对高压电容的寿命有显著影响,而电容故障是传统抗晃电模块最常见的故障原因之一。BKP-300i通过采用采用5组主电容+2组热备电容的N+1冗余架构,任一电容故障时可无缝切换,确保模块正常工作,避免了因高温引起的电容老化问题。模块的冗余设计大大提高了系统的可靠性,且无需定期维护,减少了后期维护成本。

智能录波:治理效果用数据说话

BKP-300i具有故障录波功能,能够实时记录晃电事件前后2秒的波形数据,支持循环存储32组录波数据,且支持事件标记功能,关键故障波形可锁定存储,避免被后续数据覆盖。这些数据不仅帮助用户评估抗晃电模块的实际应用效果,还能深入分析晃电产生的根本原因,成为进一步优化电力系统电压质量的重要依据。通过数据上传至后台,用户可以实现对多台设备的远程监控和故障追溯,提升了设备运维的智能化水平。

结语

BKP-300i抗晃电模块结合了先进的电压检测、智能调节与抗干扰技术,是一款具有高度技术深度的创新型产品,彻底解决了传统抗晃电模块在应用中的不足。在生产连续性要求的工业应用场景中,BKP-300i都能为设备提供准确、可靠的电压保护,确保系统持续稳定运行,助力行业提升电力系统的抗干扰能力与稳定性。


供稿:王海玉