關(guān)鍵詞：

工業(yè)企業(yè)的電能質(zhì)量、電能質(zhì)量問題診斷、電能質(zhì)量案例。

前言

　　電能質(zhì)量在近幾年已經(jīng)成為廣大供用電各方日益關(guān)注的問題，特別是對于電子制造業(yè)、各類設(shè)備的生產(chǎn)廠、紡織業(yè)、食品業(yè)、造紙業(yè)、化工業(yè)、冶金業(yè)等行業(yè)中，擁有大量的非常敏感的電氣設(shè)備。在工業(yè)中使用的裝置和設(shè)備，包括微處理控制裝置和電氣裝置，它們除了對斷電外，對各種類型的電力擾動也是很敏感的。導(dǎo)致這些對電能質(zhì)量關(guān)注的原因在于對不同工業(yè)種類的電能質(zhì)量變化和擾動特性的測量上。

　　引起電能質(zhì)量擾動的因素通常有負載轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)故障、電動機啟動、負載變化、非線性負載、間斷性負載以及電弧爐。這些因素造成許多擾動，如沖擊、低功率因數(shù)、電壓驟降、諧波畸變、斷電、閃變以及信號電壓等。

　　電能質(zhì)量測量分析是發(fā)現(xiàn)引起電能質(zhì)量擾動的重要一環(huán)，可以用來確定設(shè)備誤動作的原因。電能質(zhì)量測量分析的內(nèi)容包括日期，時間，受影響設(shè)備清單，各電能質(zhì)量參數(shù)的量值，精確的信息可以為解決方案提供有用的線索。電能質(zhì)量測量分析儀能快速、系統(tǒng)地顯示這些有用的信息。下文就通過兩個具體的電能質(zhì)量案例來與讀者討論如何分析工業(yè)企業(yè)的電能質(zhì)量問題？

 

案例一：三相馬達的故障

某企業(yè)有一個大型的三相馬達，在連續(xù)的三年中，每年都要出現(xiàn)兩次故障。給企業(yè)的設(shè)備維護主管找來了供電企業(yè)和馬達的制造商，但是雙方都互相推諉，卻不能解決現(xiàn)場的任何問題。而設(shè)備被夾在中間，不能正常運轉(zhuǎn)，重復(fù)地支付馬達修理費用，由此引起的停工造成了大量損失。

設(shè)備主管再忚無法忍受重復(fù)的故障，于是外請了一個獨立的集成商。該集成商告訴設(shè)備主管，他需要對為馬達提供電力的配電系統(tǒng)進行一次徹底的電能質(zhì)量測量，以便確定其工作特性，解決問題。

●  測量

　　現(xiàn)場工程師其Fluke　434手持式三相電能質(zhì)量分析儀連接到為馬達提供電力的電路中，按下View Config(查看配置)按鈕。儀表上所顯示出的配線圖證明，電路連接正確，配電類型為三相三角型(圖1)

　　

　　圖1.三相有型配置　　　　　　　　　　　　　圖2.不平衡的電壓波形

　　然后他又按下Scope（示波器）按鈕，觀察全部三相的波形和數(shù)字讀數(shù)值。根據(jù)屏幕頂部所顯示的數(shù)值之間的差時行判斷，確定在相線之間存在不平衡問題（圖2）

為了收集更多的信息，該工程師將數(shù)字讀數(shù)切換至電壓/安培/赫茲(Voltz/Amps/Hertz)屏幕。該屏幕上所顯示的電流讀數(shù)甚至更高，且依然是不平衡的（圖3）

　　他將顯示切換至三相不平衡屏幕，檢查了電壓和電流值，以及矢量圖，查看馬達是否在可按受的極限范圍內(nèi)運行（圖4-6）

     

　　  圖5.不平衡的相電壓                              圖6.不平衡數(shù)據(jù)表

　　最后，為全面起見，他從菜單中選擇了諧波功能，以確認諧波是否也是造成問題原因之一（圖7-8）。

　　

　　圖7.三相系統(tǒng)的諧波　　　　　　　　　　　　　圖8.諧波數(shù)據(jù)表

●  分析

　　從不平衡測量中，可以看出，不平衡引起了非常大的相電流。又檢查了馬達的技術(shù)指標參數(shù)，確認相電流超出了馬達的FLA（滿荷電流－Full Load Amperage）額定值。通過觀察三相的數(shù)據(jù)，跟蹤到電流不平衡是由于一個相電壓的過載造成的。

進一步跟蹤電壓的不平衡，直到三年前安裝的設(shè)備后發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部的所有單相負載都連接至一根相同的相線。最新安裝的設(shè)備引起了電力系統(tǒng)的明顯電壓三相不平衡，從而導(dǎo)致馬達上的電流失衡，使導(dǎo)線和馬達繞組的工作溫度升高，超出其極限。

●  結(jié)論

　　為了解決這問題，建議將內(nèi)部的單相負載在三相之間進行了平衡度，從而降低了馬達的電流不平衡。這同時也降低了馬達的相電流值和工作溫度。

 

　　為了進一步檢測，現(xiàn)場工程師又重新進行了測量，并將所有保存的屏幕傳輸?shù)搅擞嬎銠C，并給設(shè)備維護主管打印了一份關(guān)于問題解決前后的情況報告。

即使不是電能質(zhì)量專家，設(shè)備主管也能夠從屏幕上看到改善前后的不同�，F(xiàn)在該設(shè)備主管充分認識到了為什么要在安裝設(shè)備前后要對電能質(zhì)量時行測量，所有的馬達修理費用和停式損失都是不必要的。當集成商建議制訂定期的預(yù)防性維護計劃時，該企業(yè)的設(shè)備主管欣然同意。

 

案例二：網(wǎng)絡(luò)集線器的故障

　　一臺工業(yè)設(shè)備和一個網(wǎng)絡(luò)集線器存儲在著通訊故障。在初步檢測的數(shù)據(jù)收集階段，現(xiàn)場工程師將設(shè)備故障和端口歸結(jié)為集線器設(shè)備安裝。

在設(shè)備公司費盡周折設(shè)置了全部的硬件和軟件選項后，他們懷疑是否與設(shè)備供電的電能質(zhì)量問題有關(guān)，于是午用手持式的Fluke 434三相電能質(zhì)量分析儀檢查是否是電能質(zhì)量問題引起了故障。