基本電能質(zhì)量測量方法和常見問題原因分析

雖然我們享受著固態(tài)技術(shù)的發(fā)展所帶來的巨大好處，但在實(shí)際上，處于這一技術(shù)核心地位的微電子技術(shù)卻依賴著清潔電能。更快的速度和更低的電壓，意味著對電能質(zhì)量有著更高的要求。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和接地。不良電能質(zhì)量的癥狀包括設(shè)備間歇鎖定和復(fù)位、數(shù)據(jù)受到破壞、設(shè)備提前出現(xiàn)故障以及沒有任何表面原因的部件過熱等。最終的結(jié)果是生產(chǎn)中斷、生產(chǎn)效率下降以及人員受到危害。

從問題現(xiàn)場開始檢查
排查電能質(zhì)量問題的一個(gè)方法是，從盡可能靠近受影響負(fù)載的位置開始檢查。受影響的負(fù)載是功能發(fā)生異常的靈敏負(fù)載，通常為電子負(fù)載。在懷疑存在電能質(zhì)量問題時(shí)，需要進(jìn)行的一部分工作就是要將電能質(zhì)量問題這一原因與其他可能原因（硬件、軟件）隔離開。這種自下而上的方法會使您大有收獲。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(jiān)視儀從電力進(jìn)線處開始檢查，逐步查找到受影響的負(fù)載。如果問題起源于公用電站，則這種方法是非常有用的。然而，反復(fù)進(jìn)行的調(diào)查已得出結(jié)論，絕大多數(shù)電能質(zhì)量問題是出在設(shè)施中。實(shí)際上，作為一般規(guī)則，電能質(zhì)量在電力進(jìn)線處（與公用電力相連的位置）是最好的，并隨著在配電系統(tǒng)中向下游移動而發(fā)生惡化。這是因?yàn)樵O(shè)施本身的負(fù)載引發(fā)了問題。另外一個(gè)明顯的事實(shí)是，75%的電能質(zhì)量問題與接線和接地問題有關(guān)！

因此，許多電能質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)建議，一個(gè)合理的故障排查流程是，首先診斷建筑內(nèi)的電氣基礎(chǔ)設(shè)施，然后在必要時(shí)進(jìn)行監(jiān)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。

開始步驟
制作一個(gè)路線圖
如果不了解被調(diào)查位置的情況，就很難診斷出電能質(zhì)量問題。開始時(shí)，您可以先確定位置，或重新構(gòu)建現(xiàn)場的一個(gè)單線圖。通過該單線圖，可識別出交流電源以及它們所供電的負(fù)載。帶有紅線的實(shí)際結(jié)構(gòu)單線圖就是您所要的單線圖。

如果您在現(xiàn)場工作，則該線路圖可能已存在于您的腦海中，但如果您把它繪制在紙上，則將會對每個(gè)人（包括您自己）帶來巨大幫助。如果您是第一次來到工作現(xiàn)場，則得到一個(gè)最新的單線圖就意味著可以識別出新的負(fù)載或系統(tǒng)中的最新變化。為何要做出這種努力？因?yàn)橄到y(tǒng)是動態(tài)的，它們會隨時(shí)間而發(fā)生改變，而這些變化經(jīng)常沒有經(jīng)過計(jì)劃，是任意發(fā)生的。而且，雖然一些問題在起因和效果上都是局部的，但也有許多問題來源于系統(tǒng)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(tǒng)的相互影響。您的記錄歸檔越完整，得到的結(jié)果就越佳。

圖1 商業(yè)和工業(yè)設(shè)施中典型的簡化配電系統(tǒng)。

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(tǒng)中所發(fā)生的事件進(jìn)行良好記錄的位置。許多顧問人員都會通過用現(xiàn)場實(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。最簡單的規(guī)則是，在調(diào)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。