產品應用・用途
Application【暫態電壓變化/UPS電源檢測】 x 【電力分析儀(電力品質分析儀)PQ3198/PQ3100】應用案例特集
在現代社會中,「電力」是最重要的基礎設施之一。
而尤其是講求「淨零排放」的現在,電力、能源的供給型態也在轉變,隨之而來的電力品質問題,也成為課題。
像是電力供給因雷擊而受到影響、或是無預警的跳電等電力異常,都是在日常生活中時有耳聞的。
為了事前擬定對策、事後進行分析進而改善,我們可以使用電氣測量儀器,做到以下幾點:
■預防維護&電源檢查
降低因供電品質惡化而對生產、設備等資產成本造成影響
・透過長期監控電源品質,可發現故障的預兆,防範於未然
・確認負載追加前的系統容量
■故障排除
找出設備故障的原因,進行調查與對策
・可在現場對設備的故障或異常動作的原因進行調查
・確認設備導入前後的電源品質狀態
■確認責任劃分
發生故障時的責任劃分
・確認事件發生於供電端或是受電使用端,快速掌握問題所在
在實際操作上,我們可以透過電力分析儀(電力品質分析儀),來進行電力品質的測量跟監視。請參考以下應用案例。
◤不斷電電源裝置(UPS)的效果檢測
近年來,因地球暖化等的氣候變動,而使得因雷擊導致停電的頻率增加。對於擁有精密裝置的工廠或數據伺服器而言,裝設UPS有其必要性,並且其品質必須要確保能夠在災害發生時,確實地發揮作用且提供穩定的電源供給。 UPS的作用在於,不管市電出現任何電源異常狀況,都能夠穩定供給電源。因此,為了能確認其作用是否正常運作,必須透過各種測試,來實際評估效果。
不斷電電源裝置(UPS)的切換電壓波形測量
若是購買到單價低廉的UPS,要如何去檢測品質好壞?其實,從電壓波形的測量就可以看得出一些端倪。例如,形狀是否是正弦波輸出?是否有電壓驟升、驟降的情況?
透過電力分析儀(電力品質分析儀)進行UPS負載變動試驗
UPS的最大功能,就是不管在什麼情況下,都必須能夠穩定供電。因此,當設備啟動、切換等因素,而使得負載有變動時,所使用的UPS能不能維持供電的穩定?
檢測工廠電壓驟降對不斷電電源裝置(UPS)之影響
頻繁的電壓驟降,會對UPS造成負擔。在這種情況下,所使用的UPS所輸出的電壓會有什麼變化?透過測量儀器來監測波形,便可以進一步分析並找到相應對策。
◤從電壓看電源品質:暫態(Transient)過電壓波形
暫態過電壓(Transient Overvoltage)是指電壓波形在短時間內出現急遽變化,形成一個尖峰後回到正常波形。其發生原因可能是配電線受到雷擊、各種開關或斷路器的ON/OFF所導致。這樣的電壓變化,對同一配線的機器來說是一種過大的輸入,容易造成機器故障或誤動作,因此必須注意此異常狀態。
暫態(Transient)過電壓波形的測量
暫態(Transient)是指因打雷・斷路器、繼電器的接點障礙或熔接導致的電壓變化。透過測量儀器取得此現象發生時的數據,便可以進一步分析原因、評估影響及擬定對策。
◤從電壓看電源品質:電壓下降現象
電壓瞬間下降的現象,可能是因為送電線遭到雷擊而導致故障,或是對較大負載的連接/斷開而導致電壓受到影響。這樣的現象可能只在0.07秒~2秒間發生,但卻可能使得電腦控制機器停止運作,對生產、業務有相當大的影響。
測量配線阻抗導致的電壓下降
對於電源供給側電壓,負載側的電壓由於接線越細長,配線阻抗引起的電壓下降越大,對其他的設備造成影響。這樣的影響,是不是有需要進行改善?要將影響具體化、數據化,就得要透過測量儀器來觀測。
週期性的瞬間電壓低下的測量
瞬間電壓低下的現象,與插座的線路相關,有時原因可能是電暖器等湧入電流較大的電氣設備週期性的電源啟動或動作。因此,要改善此現象,可以透過測量儀器,捕捉週期性的瞬間電壓低下,找出事件起因的電氣設備。
測量因打雷造成的低壓回路電壓驟降
高壓系統雷擊造成的「電壓驟降(瞬間電壓下降)」是無法避免的,而這個影響也會出現在低壓回路的「電壓驟降」。受電使用端要避免受到影響,便必須要先知道當電壓驟降產生時,會對電氣設備造成什麼影響。
◤從電壓看電源品質:干擾現象
◤其他檢測
IEEE519標準所規定的TDD測量
IEEE519標準所規定的TDD(總需量電流失真率Total Demand Distortion)測量,TDD代表各諧波電流成分均方根值與最大需量負載電流之百分比值。根據台電的電力系統諧波管制要點,對於用戶及發電業有明訂TDD的限制值。要測量TDD數值,可使用電力分析儀(電力品質分析儀)搭配分析軟體。
電源線路的高次諧波電壓/電流的測量
在電力網路中,兩處的電源線路為同一條線纜時,可能會發生配線共振現象。A處的變頻設備啟動時,產生配線共振現象,導致B處使用同一電源線路的設備故障或誤動作。那麼,該如何檢出這樣的現象呢?這就必須要觀察高次諧波電壓與電流的波形。
現場的變頻器測量
在變頻器的研發中,要測量電壓・電流有效值、電壓・電流基波值、湧入電流、功率、效率、功率量、諧波、高次諧波等數據,可使用一台HIOKI電力分析儀(電力品質分析儀)PQ3198完成。