電能質(zhì)量檢測(cè)之電能質(zhì)量事件案例分析：

超載服務(wù)電能質(zhì)量事件案例分析

一個(gè)繁忙的交易大廳的6臺(tái)空氣處理設(shè)備出現(xiàn)了問題，這些設(shè)備都是由一套480V、400安培的電源供電的。機(jī)組出現(xiàn)故障，失速，有時(shí)無法啟動(dòng)，導(dǎo)致控制室的溫度上升到不可接受的水平。安裝了一個(gè)德國(guó)GMC-I旗下Dranetz電源平臺(tái)PP4300，為期兩周，以評(píng)估400安培服務(wù)的電壓和電流。

根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，我們了解到以下幾點(diǎn):

l 頂部的圖表顯示了電壓，平均約為450V，而不是預(yù)期的480V。這導(dǎo)致了持續(xù)的欠壓情況，使系統(tǒng)對(duì)凹陷的敏感性更高。

l 出現(xiàn)了三個(gè)大的凹陷，大于標(biāo)稱的10%(見紫色箭頭)，還有許多凹陷，約為標(biāo)稱的5%。

l 下圖顯示了電流，預(yù)計(jì)為400安培。正如你所看到的，在很多情況下，它會(huì)超過400a，在一些情況下會(huì)達(dá)到500a。

l 電流上升可以與電壓下降相關(guān)聯(lián)。

在上圖中，我們看到電壓(紅色)和電流(藍(lán)色)都在減小，這表明可以在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的上游找到暫降的來源。調(diào)查后最終處置結(jié)果是，兩個(gè)空氣處理器被轉(zhuǎn)移到不同的服務(wù)，消除了過載的電路條件和電壓驟降的來源。

居民區(qū)奇怪的燈光閃爍現(xiàn)象是怎么回事呢？

德國(guó)GMC-I美國(guó)工廠所在的中西部地區(qū)，有一家公用事業(yè)公司收到了來自整個(gè)社區(qū)的投訴，稱燈光閃爍令人討厭。

當(dāng)公用事業(yè)公司將德國(guó)GMC-I旗下的電能質(zhì)量分析儀連接到240伏配電母線時(shí)，問題就被量化了。RMS Voltage事件摘要(圖1)表明，在施加負(fù)載導(dǎo)致RMS電壓在228和242伏之間振蕩之前，母線電壓正常應(yīng)該基本上是恒定的。

圖2顯示了干擾期間240伏波形的64個(gè)周期。從這張圖中分析微小的電壓變化幾乎是不可能的。在正弦波的峰值周圍展開波形可以澄清這種情況。

在圖3中，可以明顯看出，閃爍頻率為10赫茲時(shí)，有三個(gè)低電壓周期跟著三個(gè)高電壓周期交替出現(xiàn)。這個(gè)閃爍頻率可以通過正確定位光標(biāo)來確定，如圖所示，或者簡(jiǎn)單地將60赫茲除以6。

波形擴(kuò)展允許檢查前圖中所示的周期峰值。這些是正弦波，雖然看起來不是。

在此期間，電壓變化約為4伏。功率監(jiān)視器捕獲64個(gè)周期的能力，并允許通過擴(kuò)展波形來檢查峰值幅度變化，使這種分析成為可能。

IEEE標(biāo)準(zhǔn)519-1981指出，人眼對(duì)電壓閃爍的敏感度峰值約為10赫茲，因此可以解釋客戶的煩惱。

調(diào)查顯示，電壓變化是由服務(wù)區(qū)域內(nèi)的連續(xù)焊機(jī)故障引起的。焊機(jī)工作在不正確的占空比上:開三個(gè)周期，關(guān)三個(gè)周期。

焊機(jī)占空比進(jìn)行了校正，因此電壓變化不會(huì)產(chǎn)生令人討厭的閃爍頻率。

辦公大樓里的燈光閃爍分析

位于華盛頓特區(qū)的一個(gè)辦公公寓大樓的二層。辦公空間包括一個(gè)接待和會(huì)議區(qū)、兩個(gè)私人辦公室、一個(gè)廚房區(qū)和一個(gè)浴室。整個(gè)區(qū)域由位于辦公室正下方和外部的變壓器組提供的單相208/120V電流饋電供電。

多年來，閃爍的問題一直很明顯的存在。在浴室和外面的走廊上明顯。閃爍的來源尚未確定，但懷疑是屋頂上的暖通空調(diào)，因?yàn)樵谠∈依锟梢月牭桨殡S閃爍的聲音。

兩相的電壓和電流都是在斷路器面板上監(jiān)測(cè)的(恰好在浴室里)。通過德國(guó)GMC-I旗下的電能質(zhì)量分析儀和DV7軟件查看后，圖1中上面的兩條線是208/120路電路中三個(gè)相中兩個(gè)相的線對(duì)中性點(diǎn)電壓。下面的兩條線是電流，其中26安培的一條對(duì)應(yīng)124 Vrms標(biāo)稱電壓(從此稱為藍(lán)相)。藍(lán)相電壓在118.3 ~ 126.3Vrms之間變化，電流在23.4 ~ 26.8 Arms之間變化。另一個(gè)相位顯示(黑色相位)，變化范圍為115.3V-123.3Vrms，而電流變化范圍為17.2-19.4 Arms。

下面的圖2和圖3顯示了兩個(gè)相位的電壓和電流波形。電壓波動(dòng)是可見的。

電壓波動(dòng)通常是引起閃爍的原因。人眼在8.8 Hz左右是敏感的，大多數(shù)人都能注意到RMS值不到0.5%的變化。在浴室和走廊上發(fā)現(xiàn)的白熾燈尤其如此。

為了確定電壓波動(dòng)的來源，使用電壓和電流的變化來計(jì)算源和負(fù)載的近似阻抗。負(fù)載阻抗相當(dāng)恒定(A相5歐姆，B相6歐姆)，而源阻抗變化明顯(兩相均為0.4-5歐姆)。這指出了問題的根源是外部的測(cè)量點(diǎn)，或回到源頭。

這也可以通過觀察時(shí)間圖推斷出來，并看到電流在電壓波動(dòng)期間變化很小。對(duì)于負(fù)載側(cè)問題，電流通常會(huì)發(fā)生顯著變化，從而產(chǎn)生電壓變化。注意到的電流變化幾乎與電壓變化成正比，這在線性系統(tǒng)中是可以預(yù)料到的。電壓變化如此之大，以至于在浴室風(fēng)扇發(fā)出的可聽到的聲音中都可以注意到，這被誤認(rèn)為是暖通空調(diào)系統(tǒng)。