基本電能質(zhì)量測量方法和常見(jiàn)問(wèn)題原因分析

雖然我們享受著(zhù)固態(tài)技術(shù)的發(fā)展所帶來(lái)的巨大好處，但在實(shí)際上，處于這一技術(shù)核心地位的微電子技術(shù)卻依賴(lài)著(zhù)清潔電能。更快的速度和更低的電壓，意味著(zhù)對電能質(zhì)量有著(zhù)更高的要求。電能質(zhì)量(PQ)涉及面較廣，從像電壓突降、驟升、中斷以及瞬變這樣的電壓干擾，一直到電流諧波以及高性能布線(xiàn)和接地。不良電能質(zhì)量的癥狀包括設備間歇鎖定和復位、數據受到破壞、設備提前出現故障以及沒(méi)有任何表面原因的部件過(guò)熱等。最終的結果是生產(chǎn)中斷、生產(chǎn)效率下降以及人員受到危害。

從問(wèn)題現場(chǎng)開(kāi)始檢查
排查電能質(zhì)量問(wèn)題的一個(gè)方法是，從盡可能靠近受影響負載的位置開(kāi)始檢查。受影響的負載是功能發(fā)生異常的靈敏負載，通常為電子負載。在懷疑存在電能質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，需要進(jìn)行的一部分工作就是要將電能質(zhì)量問(wèn)題這一原因與其他可能原因（硬件、軟件）隔離開(kāi)。這種自下而上的方法會(huì )使您大有收獲。這需要敏銳的眼光和進(jìn)行一些基本測量。

另外一種方法是使用一個(gè)三相監視儀從電力進(jìn)線(xiàn)處開(kāi)始檢查，逐步查找到受影響的負載。如果問(wèn)題起源于公用電站，則這種方法是非常有用的。然而，反復進(jìn)行的調查已得出結論，絕大多數電能質(zhì)量問(wèn)題是出在設施中。實(shí)際上，作為一般規則，電能質(zhì)量在電力進(jìn)線(xiàn)處（與公用電力相連的位置）是最好的，并隨著(zhù)在配電系統中向下游移動(dòng)而發(fā)生惡化。這是因為設施本身的負載引發(fā)了問(wèn)題。另外一個(gè)明顯的事實(shí)是，75%的電能質(zhì)量問(wèn)題與接線(xiàn)和接地問(wèn)題有關(guān)！

因此，許多電能質(zhì)量管理機構建議，一個(gè)合理的故障排查流程是，首先診斷建筑內的電氣基礎設施，然后在必要時(shí)進(jìn)行監視。我們的自下而上的故障排查步驟可幫助您完成這一探查工作。

開(kāi)始步驟
制作一個(gè)路線(xiàn)圖
如果不了解被調查位置的情況，就很難診斷出電能質(zhì)量問(wèn)題。開(kāi)始時(shí)，您可以先確定位置，或重新構建現場(chǎng)的一個(gè)單線(xiàn)圖。通過(guò)該單線(xiàn)圖，可識別出交流電源以及它們所供電的負載。帶有紅線(xiàn)的實(shí)際結構單線(xiàn)圖就是您所要的單線(xiàn)圖。

如果您在現場(chǎng)工作，則該線(xiàn)路圖可能已存在于您的腦海中，但如果您把它繪制在紙上，則將會(huì )對每個(gè)人（包括您自己）帶來(lái)巨大幫助。如果您是第一次來(lái)到工作現場(chǎng)，則得到一個(gè)最新的單線(xiàn)圖就意味著(zhù)可以識別出新的負載或系統中的最新變化。為何要做出這種努力？因為系統是動(dòng)態(tài)的，它們會(huì )隨時(shí)間而發(fā)生改變，而這些變化經(jīng)常沒(méi)有經(jīng)過(guò)計劃，是任意發(fā)生的。而且，雖然一些問(wèn)題在起因和效果上都是局部的，但也有許多問(wèn)題來(lái)源于系統中一部分與另外一部分之間的相互作用。您的工作就是要了解這些系統的相互影響。您的記錄歸檔越完整，得到的結果就越佳。

圖1 商業(yè)和工業(yè)設施中典型的簡(jiǎn)化配電系統。

但在實(shí)際上，最需要幫助的位置往往是那些最不可能對系統中所發(fā)生的事件進(jìn)行良好記錄的位置。許多顧問(wèn)人員都會(huì )通過(guò)用現場(chǎng)實(shí)際存在的情況將遞交給他們的文檔進(jìn)行更新而發(fā)揮他們的作用。最簡(jiǎn)單的規則是，在調查中的這個(gè)時(shí)刻要盡可能做好記錄歸檔，但不要指望它可以使用。