基本電能質量測量方法和常見問題原因分析

雖然我們享受著固態技術的發展所帶來的巨大好處，但在實際上，處于這一技術核心地位的微電子技術卻依賴著清潔電能。更快的速度和更低的電壓，意味著對電能質量有著更高的要求。電能質量(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有任何表面原因的部件過熱等。最終的結果是生產中斷、生產效率下降以及人員受到危害。

從問題現場開始檢查
排查電能質量問題的一個方法是，從盡可能靠近受影響負載的位置開始檢查。受影響的負載是功能發生異常的靈敏負載，通常為電子負載。在懷疑存在電能質量問題時，需要進行的一部分工作就是要將電能質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行一些基本測量。

另外一種方法是使用一個三相監視儀從電力進線處開始檢查，逐步查找到受影響的負載。如果問題起源于公用電站，則這種方法是非常有用的。然而，反復進行的調查已得出結論，絕大多數電能質量問題是出在設施中。實際上，作為一般規則，電能質量在電力進線處（與公用電力相連的位置）是最好的，并隨著在配電系統中向下游移動而發生惡化。這是因為設施本身的負載引發了問題。另外一個明顯的事實是，75%的電能質量問題與接線和接地問題有關！

因此，許多電能質量管理機構建議，一個合理的故障排查流程是，首先診斷建筑內的電氣基礎設施，然后在必要時進行監視。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。

開始步驟
制作一個路線圖
如果不了解被調查位置的情況，就很難診斷出電能質量問題。開始時，您可以先確定位置，或重新構建現場的一個單線圖。通過該單線圖，可識別出交流電源以及它們所供電的負載。帶有紅線的實際結構單線圖就是您所要的單線圖。

如果您在現場工作，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，則將會對每個人（包括您自己）帶來巨大幫助。如果您是第一次來到工作現場，則得到一個最新的單線圖就意味著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？因為系統是動態的，它們會隨時間而發生改變，而這些變化經常沒有經過計劃，是任意發生的。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 商業和工業設施中典型的簡化配電系統。

但在實際上，最需要幫助的位置往往是那些最不可能對系統中所發生的事件進行良好記錄的位置。許多顧問人員都會通過用現場實際存在的情況將遞交給他們的文檔進行更新而發揮他們的作用。最簡單的規則是，在調查中的這個時刻要盡可能做好記錄歸檔，但不要指望它可以使用。