Strømkvalitet: Definition, hvorfor og hvordan måler vi det?
Hvad er strømkvalitet?
Definition
Strømkvalitet er en generel betegnelse, der repræsenterer de fænomener, der påvirker brugerens udstyr, når AC-strømmen overstiger en vis grænse. Fig. 1 viser elektricitetsbølgeformen, der tjener som en indikation af kvaliteten af en strømforsyning. Det skal være stabilt med hensyn til dets amplitude, kontinuitet, bølgeform og frekvens.
A: Amplitude
Stabilitet i spændingens RMS-værdi
B: Kontinuitet
Ingen afbrydelse af bølgeformen
C: Bølgeform
Ren i formen, ikke forvrænget
D : Frekvens
Stabilitet i forhold til at levere det samme område af frekvensværdier
Fig. 1 Eksempel på spændingsbølgeform
A: Amplitude
Stabilitet i spændingens RMS-værdi
B: Kontinuitet
Ingen afbrydelse af bølgeformen
C: Bølgeform
Ren i formen, ikke forvrænget
D : Frekvens
Stabilitet i forhold til at levere det samme område af frekvensværdier
Fig. 1 Eksempel på spændingsbølgeform
Antag af en eller anden grund, at bølgeformen vist i fig. 1 overskrider en vis grænse, hvilket resulterer i dårlig strømkvalitet. Så kan bølgeformen se ud som fig. 2, der repræsenterer et fænomen kaldet voltage swell (surge), hvor spændingen stiger momentant. En spændingsstigning kan medføre, at enhedens strømforsyning bliver beskadiget, eller at enheden nulstilles.
Fig. 2: Et eksempel på en spændingssvulmningsbølgeform
Antag af en eller anden grund, at bølgeformen vist i fig. 1 overskrider en vis grænse, hvilket resulterer i dårlig strømkvalitet. Så kan bølgeformen se ud som fig. 2, der repræsenterer et fænomen kaldet voltage swell (surge), hvor spændingen stiger momentant. En spændingsstigning kan medføre, at enhedens strømforsyning bliver beskadiget, eller at enheden nulstilles.
Fig. 2: Et eksempel på en spændingssvulmningsbølgeform
Hvorfor måler vi strømkvaliteten?
Naturfænomener som lynnedslag, dårlig belastningsfordeling og problemer med ledninger og jordforbindelse er nogle få eksempler på årsagerne til problemer med strømkvaliteten. Inverter-baseret teknologi er blevet mere almindelig i de senere år, ligesom nettilsluttede opladere til elbiler og nettilknyttede vedvarende energikilder som sol- og vindkraft. Disse gør strømnettet mere komplekst og har en betydelig negativ indvirkning på strømkvaliteten.
Hvorfor måler vi strømkvaliteten?
Naturfænomener som lynnedslag, dårlig belastningsfordeling og problemer med ledninger og jordforbindelse er nogle få eksempler på årsagerne til problemer med strømkvaliteten. Inverter-baseret teknologi er blevet mere almindelig i de senere år, ligesom nettilsluttede opladere til elbiler og nettilknyttede vedvarende energikilder som sol- og vindkraft. Disse gør strømnettet mere komplekst og har en betydelig negativ indvirkning på strømkvaliteten.
Dårlig strømkvalitet forårsager problemer i stikkontakt/transmissionsudstyr og elektronisk udstyrsfejl. For eksempel er harmoniske kendt for at forårsage udbrænding i reaktorer og generere defekt støj i kondensatorer. Desuden stopper impuls- eller forbigående støj og spændingsfald kontrolsystemer, der er afhængige af en computer.
Strømforsyningsnetværksproblemer forårsaget af dårlig strømkvalitet er et almindeligt problem for både elleverandører og brugere. Det er dog ikke let at identificere, om årsagen til dårlig strømforsyningskvalitet er hos leverandørens system eller brugerens system. På grund af denne situation er måling af strømkvalitet nødvendig for at forstå den faktiske årsag til problemer med strømkvaliteten samt for at overveje og analysere for effektive modforanstaltninger.
Hvordan måler vi strømkvaliteten
Strømkvaliteten måles ofte ud fra standarder. Standarderne tjener som retningslinjer for måling og evaluering af kvaliteten af den elektriske strømforsyning. De sikrer, at målinger er konsistente, hjælper med at identificere, hvilke typer strømkvalitetsproblemer, der findes, og sikrer, at strømsystemer opfylder specifikke kvalitets- og pålidelighedsstandarder. De giver retningslinjer for evaluering og forbedring af kvaliteten af elektrisk strøm. Her er nogle eksempler på de internationale standarder for strømkvalitet.
IEC 61000-4-30
En international standard for, hvordan strømkvaliteten skal måles. Den klassificerer målemetoderne og -mulighederne for måleinstrumenter i to klasser af A og S. Den mere pålidelige strømkvalitetsmåling er klasse A. Kravene til klasse A er ikke kun fastsat med hensyn til funktioner og nøjagtighed, men omfatter også detaljerede målealgoritmer og urets nøjagtighed.
IEC 61000-4-7
En international standard for måling af harmonisk strøm og harmonisk spænding i strømforsyningssystemer samt harmonisk strøm udsendt af udstyret. Standarden specificerer ydeevnen af et standardmåleinstrument.
IEC 61000-4-15
En standard, der definerer testteknikker for spændingsudsving og flimmermåling samt tilhørende krav til måleinstrumenter.
EN 50160
En europæisk standard for strømkvalitet, der definerer grænseværdier for forsyningsspænding og andre karakteristika.
IEEE 1159
Anbefalet praksis til overvågning af strømkvaliteten.
IEEE 519
Standard relateret til spændingsharmoniske og strømharmoniske.
En strømkvalitetsanalysator er et instrument, der bruges, når der udføres strømkvalitetsmålinger. Dette instrument bruges til at måle og analysere forskellige aspekter af en elektrisk strømforsyning i længere perioder. Den registrerer data om spænding, strøm, frekvens, harmoniske, transienter og andre parametre for at analysere strømkvaliteten. Dette giver fagfolk mulighed for at diagnosticere problemer med strømkvalitet, sikre overholdelse af standarder og optimere ydeevnen af elektriske systemer.
En strømkvalitetsanalysator er et instrument, der bruges, når der udføres strømkvalitetsmålinger. Dette instrument bruges til at måle og analysere forskellige aspekter af en elektrisk strømforsyning i længere perioder. Den registrerer data om spænding, strøm, frekvens, harmoniske, transienter og andre parametre for at analysere strømkvaliteten. Dette giver fagfolk mulighed for at diagnosticere problemer med strømkvalitet, sikre overholdelse af standarder og optimere ydeevnen af elektriske systemer.
Produktspecifikation
Kl GOmeasure, vi leverer et par typer strømkvalitetsanalysatorer og strømloggere, der kan bruges til kommerciel linjestrømmåling.
Strømkvalitetsanalysatorer
Ja
Ja
Ja
Ja
Klasse A
Klasse S
Overensstemmende
Overensstemmende
Overensstemmende
Overensstemmende
Når du skal undersøge, diagnosticere og modmåle den strømforsyningstilstand, der forårsager problemer i udstyret
Når du skal udføre en effektundersøgelse for at forstå belastningsstørrelsen i et system eller for at forstå strømkvaliteten i et system
Power Loggere
Ja
Ja *2
Nej
Nej
-
-
-
-
-
-
Når du skal forstå strømforbruget for et anlæg eller system
Når du skal forstå strømforbruget for et anlæg eller system
*1:Op til 40. ordre
*2:Op til 13. ordre
Efterhånden som verden skrider frem mod dekarbonisering og bæredygtighed, vil antallet af forskellige nettilsluttede innovative løsninger udvides, og det samme vil kompleksiteten af strømkilder --- for ikke at nævne væksten af inverter-drevet energibesparende teknologi. Efterhånden som disse tendenser bliver mere udbredte, er det afgørende at undersøge, hvordan disse faktorer påvirker strømkvaliteten på både forbruger- og forsyningssiden. HIOKI strømkvalitetsanalysatoren vil hjælpe dig med bedre at forstå din strømkvalitet.
