Анализаторы качества электроэнергии — это устройства, которые позволяют интерпретировать многие параметры электрических сетей, чтобы устранить причины ухудшения текущего качества.

Рис. 1. Анализатор качества электроэнергии с мобильным приложением.

Параметры электроэнергии

Что касается параметров электроэнергии, важно контролировать напряжение в диапазоне средних, максимальных, минимальных и мгновенных значений. Основное место занимают как измерение, так и анализ активной, реактивной и общей мощности. Важно определить характер мощности, который может быть индуктивным или емкостным. Разумеется, мощность может быть зарегистрирована. Определение коэффициента мощности (cos φ, tg φ) и анализ перегрузки трансформатора, которое часто является эффектом гармоник, не имеет никакого значения. Гармоники анализируются вместе с отслеживанием гармонических искажений THD для тока и напряжения. В то же время анализируются пиковые коэффициенты как по току, так и по напряжению. Измерение частоты не менее важно.

Инженерная компании «СтандартСервис» предлагает услуги анализа и контроля качества электроэнергии, электротехническая лаборатория проверит текущее состояние электрической установки с целью защиты оборудования.

Что касается токов, то собирается информация о среднем, минимальном и максимальном, а также о мгновенных значениях. Потребление тока измеряется непосредственно или с использованием трансформаторов тока.

Конечно, помимо анализа параметров, связанных с качеством мощности, вы не можете забыть измерить основные электрические величины. Это в первую очередь касается возможного измерения сопротивления контура короткого замыкания, параметров автоматического выключателя, сопротивления изоляции, сопротивления заземления и непрерывности защитных и уравнивающих соединений. Важно измерить сопротивления контура короткого замыкания схем L-PE в сетях с УЗО без блокировки автоматического выключателя.

Измерительные возможности анализаторов

В контексте параметров энергосистемы анализаторы качества электроэнергии, предлагаемые на рынке, контролируют напряжение, включая мгновенные, средние, минимальные и максимальные значения. Кроме того, анализируются токи — мгновенные, средние, минимальные и максимальные значения. Измерение тока осуществляется непосредственно или через трансформаторы тока. Анализируются пиковые коэффициенты по напряжению и току. Кроме того, измеряют частоту, например, в диапазоне от 40 Гц до 70 Гц.

Активный, реактивный, анализ мощности доступен пользователю. Здесь можно определить емкостный или индуктивный характер мощности, который также записывается. Благодаря анализаторам определяется коэффициент мощности (cos φ, tg φ) и анализируется перегрузка трансформатора, которая часто является результатом гармоник. В отношении упомянутых выше гармоник анализируется гармоническое искажение THD напряжения и тока. Вы можете определить асимметрию токов и напряжений.

Программное обеспечение, поддерживающее работу анализаторов

Анализ собранных результатов измерений поддерживается специализированным компьютерным программным обеспечением, которое обычно прикрепляется к конкретному измерительному прибору. Это компьютерные приложения, которые позволяют программировать анализаторы и считывать данные. Кроме того, полезным решением является просмотр сетевых параметров в режиме реального времени. Вы можете использовать функции управления данными и удалить их. Как правило, предусматривается широкий диапазон вариантов представления данных. Важнейшими возможностями в этой области являются диаграммы времени, осциллограммы, гармонические графы, графики значений по времени.

Программное обеспечение контролирует параметризацию основных параметров анализатора. Настройки параметров могут быть сделаны на компьютере, и только тогда файл конфигурации загружается в счетчик. При настройке анализатора, в первую очередь, выбираются и устанавливаются точки измерения: время работы анализатора, время усреднения и режимы запуска. Некоторые программы позволяют назначать параметры по отдельности каждой из точек измерения.

Рис. 3. Работа с использованием анализатора качества электрической энергии. Фотография

Качество энергии — причины ее ухудшения

Говоря о причинах ухудшения качества электроэнергии, сначала необходимо учитывать явления, которые лежат на стороне приемников. Следует подчеркнуть, что существует большое количество нелинейных приемников. Именно здесь, среди прочих для переключения источников питания и преобразователей напряжения или нелинейных приемников высокой мощности, например сварочных аппаратов. Часто приемники подключены к сети, которые не соответствуют требованиям, установленным техническими стандартами в области электромагнитной совместимости. Такие устройства очень часто имеют увеличение нелинейного тока по отношению к мгновенному значению напряжения. В свою очередь, упомянутые переключающие источники питания характеризуются множественными скачками потребляемого тока.

На снижение качества энергии также влияют случайные события на стороне приемников. Очень часто они связаны с отказами приемников высокой мощности или с резкими изменениями текущего значения. Такие явления считаются частыми причинами резких скачков напряжения, что приводит к сбоям в работе устройств, ответственных за выработку электроэнергии. Вы также должны учитывать перераспределения перенапряжения в результате атмосферных разрядов. В установках с неправильно выбранными предохранителями часто возникают перенапряжения.

Какие характеристики характеризуют современные анализаторы мощности и каково направление развития этих устройств?

Структурная разработка анализаторов качества электроэнергии в основном является результатом прогресса в области электронных технологий. Все более быстрые и эффективные процессоры, увеличение разрешений и скоростей аналого-цифровых преобразователей уже обеспечивают точность измерений ниже 0,1%. Систематично растет детализация отображения сигналов выше 256 до более чем 1024 выборок за период. Расширяя полосу пропускания сигналов выше 2,5 кГц до 128 кГц, пользователь может наблюдать явления и нарушения, которые ранее были невидимыми. Использование GPS для точного позиционирования образцов во времени значительно облегчает диагностику в распределенных измерениях. Увеличение вычислительной эффективности процессоров, интегрированных с DSP, с уменьшением потребления энергии позволяет уменьшить размер, сделать больше расчетных параметров доступными в одно и то же время. Пользователь получает более сильные и более технически сложные инструменты, которые, естественно, заставляют производителей улучшать и развивать свою функциональность. Очень полезны предопределенные тематические конфигурации параметров регистрации и автоматизация расширенного анализа результатов измерений. Инструмент для специализированного анализа энергосистемы с точки зрения эксплуатации оборудования, потоков энергии, оценки потерь и стандартов совещаний стал большим облегчением. Значительно популяризированные анализаторы беспроводной связи. GSM, Wi-Fi, Bluetooth — позволяют мобильное и глобальное подключение, предоставляя пользователям возможность проводить измерения с использованием общедоступных устройств, таких как смартфон или планшет, и программного обеспечения обычного веб-браузера. Благодаря онлайн-коммуникации, также можно собирать и дублировать информацию в онлайн-ресурсах, облегчая и упрощая обмен данными с помощью облака.

Оставить комментарий