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消除产线停机与火灾隐患:安科瑞ANSNP方案守护新能源安全生产

发布时间: 2026-02-06  点击次数: 45次
  在新能源行业快速发展的背景下,生产效率与规模不断攀升,但随之而来的电能质量问题也日益凸显,成为影响连续安全生产的潜在风险。位于泰州的某新能源科技有限公司,是一家在锂电池制造领域具有重要地位的企业,其日常生产活动高度依赖于稳定可靠的电力供应。该企业在生产过程中,就曾遭遇一个颇具代表性的技术难题——中性线电流异常偏高,这对设备安全与生产连续性构成了直接威胁。


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01 问题溯源:产线中潜伏的电气隐患

       在锂电池的生产流程中,化成与分容是决定电池最终性能和安全性的关键工艺环节。该企业产线配置了大量用于电池充放电测试的高精度开关电源设备。这类非线性负载在运行时,会产生丰富的谐波电流,其中以3次谐波(及其奇数倍频的3n次谐波)典型。

       在一个标准的三相四线制配电系统中,这些相位相同的3n次谐波电流并非相互抵消,而是在中性线(N线)上直接叠加。这导致了一个严重后果:中性线中流过的电流值远超设计预期。经过现场实际测量,某些监测点的中性线电流峰值突破了200安培,显著超过了线缆与元器件的常规安全载流能力。


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       过大的中性线电流直接引发了系列问题:供电电缆持续发热,加速了绝缘材料的老化进程,显著提升了电气火灾的风险系数。同时,谐波干扰也影响了线上精密测试设备的正常运行,出现了数据漂移、误报警频发等现象,严重时甚至造成单条产线非计划停机。这不仅干扰了既定的生产节奏,影响了产品合格率,也对整个工厂的安全管理体系提出了严峻挑战。

02 方案部署:定制化的终端治理策略


       针对这一在精密制造业中普遍存在的电能质量问题,安科瑞电气股份有限公司基于其在工业电能管理领域的技术积累,为该企业设计了一套侧重于终端治理的电气系统综合治理方案。该方案的核心设备是ANSNP系列中性线安防保护装置。
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       方案设计遵循了“精准治理、最小干预"的原则,并未对现有主体供电架构进行大规模改造。工程师团队详细评估了不同生产区域的负载特性与谐波数据,因地制宜地配置了两种型号的设备:对于负载集中、谐波严重的点位,选用治理能力更强的ANSNP150型设备(中性线额定治理容量300A);对于负载相对分散的点位,则选用ANSNP50型设备(中性线额定治理容量150A)。

       该系列设备采用基于瞬时无功理论的控制算法与IGBT功率变换技术。其工作原理可简述为:实时高速检测配电回路中的特定谐波电流及三相不平衡电流分量,并通过功率器件快速生成一个与之大小相等、方向相反的补偿电流,注入系统中。这个过程实现了对目标谐波电流的动态跟踪与主动抵消,从而从源头抑制了中性线电流的异常升高。

03 效果验证:治理前后的数据对比


方案实施并投入运行后,电气参数得到了根本性改善。关键监测点的数据记录清晰地展现了治理成效,谐波治理的消谐率达到了95%以上
治理点位一:


    • 治理前记录的中性线电流:181.2 A。

    • 治理后运行的中性线电流:8.51 A。


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治理点位二:


  • 治理前记录的中性线电流:181.2 A。

  • 治理后运行的中性线电流:8.51 A。


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04 综合效益:安全与效能的共同提升


安全防线筑牢:N线过热现象消除,因谐波过载引发的潜在火灾风险被从根本上杜绝,符合锂电池生产的安全标准。
生产运行回归稳定:精密充放电设备运行平稳,误报警与参数漂移问题消失,保障了核心工序的连续性与产品一致性,直接提升了产品合格率。
降本增效成果显著:在保障安全的同时,降低了系统损耗与电能浪费,延长了电气设备与线缆的使用寿命,实现了安全与效益的双赢。
       总结而言,通过将中性线电流从超过200安培的高位稳定控制至个位数水平,此次合作不仅针对性解决了该锂电池生产企业的具体技术难题,也为面临类似谐波困扰的新能源、精密制造等产业领域,提供了一个基于终端治理、无需大规模停电改造的可行性技术参考案例。