在系统故障、电能质量分析仪故障导致生产中断、数据丢失、IT中断甚至停电等事件发生之前,电能质量监测通常不会成为一个问题。一般来说,这类事件的问题定位非常耗时,因为它们的起因并不总是能够立即查明。除此之外,故障一旦发生,必然造成损失,而这些故障可以通过提前监测的手段及时发现,采取相应措施来避免损失。电能质量的定义见EN 50160,该标准描述了供电网络中电压的特性。然而,IEC 61000-4-30第3版规定了测量电网质量所需的准确度。该标准区分了不同的电能质量分析仪类别。在A级(A=Advanced)的情况下,从不同供应商制造的不同电能质量分析仪获得的测量值具有可比性,当需要精确测量时,总是使用A级电能质量分析仪。通过本标准,可获得可靠、可重复和可比较的结果,可用于计费目的。
以下测量值由IEC 61000-4-30第3版标准化,对于A级电能质量分析仪是强制性的:
· 电源频率
· 电源电压的大小
· 电压不平衡
· 电压骤升/骤降/中断
· 快速电压变化
· 谐波/间谐波 THD
· 闪变
· 供电电压上的电源信号
瞬态也可以作为一种选择进行测量。在一个50Hz的电网中,电源电压的均方根值(RMS)是在10个周期内测量的。测量的时间间隔必须是连续的,不能与相邻的间隔重叠。在本标准所述条件下,测量误差不得超过额定的电源电压值的0.1%。
作为A级电能质量分析仪,它的测量要求精度非常高,但S级电能质量分析仪(S=Survey)规定的测量精度要求要低得多—数据和事件只进行定性记录,对测量精度的要求较少。此外,S类电能质量分析仪不必测量那么多的量。
S类电能质量分析仪必须进行以下测量:
· 电源频率
· 电源电压的大小
· 电压不平衡
· 电压骤升/骤降/中断
· 快速电压变化
IEC 61000-4-30, Edition 3标准进行测试 | Class A | Class S |
电源频率 | ✓ | ✓ |
电压幅值 | ✓ | ✓ |
电压不平衡 | ✓ | ✓ |
电压骤升/骤降/中断 | ✓ | ✓ |
快速电压变化 | ✓ | ✓ |
谐波/间谐波THD | ✓ | x |
闪变 | ✓ | x |
供电电压上的电源信号 | ✓ | x |
瞬态 | 可选 | 可选 |
电能质量监测:电压事件
图1: 可能的电压事件