Справочная информация
Превосходное электропитание подразумевает синусоидальное напряжение с постоянной частотой и амплитудой. При повседневной работе электропитание отличается от идеального вследствие изменения нагрузок, переходных процессов и отключений. В случае хорошего качества сетевого электропитания подсоединенные нагрузки работают надлежащим образом и эффективно. Неудовлетворительное качество электропитания может приводить к отказам механизмов, электрических систем управления или компьютеров.
Измерения качества электропитания подразумевают определение степени соответствия идеальной ситуации с точки зрения гармонических искажений, реактивной мощности и несимметричности нагрузки.
Для достижения этой цели требуется измерять частоту, прерывания питания, гармоническое и межгармоническое напряжение, изменения напряжения, такие как посадки, кратковременные перенапряжения или быстрые изменения, и несимметрию напряжения. Стандарт EN 50160 определяет необходимые для этих измерений характеристики напряжения питания в распределительных системах общего пользования. Стандарт также включает предельные значения для испытаний на соответствие (см. таблицу).
Порядок измерения качества электроэнергии
Портативный цифровой осциллограф R&S®Scope Rider RTH содержит восемь испытательных приборов в одном прочном устройстве с батарейным питанием, поэтому он представляет собой превосходное решение для данной задачи. Четыре изолированных входных канала категории CAT IV 600 В предназначены для измерений в трехфазных системах без ухудшения безопасности и без дорогостоящих высоковольтных дифференциальных пробников. Благодаря долговременной регистрации и функциям архива возможны контроль и фиксация медленно изменяющихся сигналов или редких событий согласно требованиям стандарта EN 50160. Емкостной сенсорный экран позволяет легко настраивать параметры, а специальные клавиши обеспечивают быстрый доступ к важным функциям. Для измерений в опасных зонах предусмотрен встроенный интерфейс беспроводной локальной сети (WLAN) для дистанционного управления с планшета или даже со смартфона.
Гармонические составляющие и коэффициент мощности
С помощью опции анализа гармоник R&S®RTH-K34 можно легко измерять гармоники вплоть до 64-го порядка и определять суммарный коэффициент нелинейных искажений (THDr и THDf).
После нажатия клавиши AUTOSET осциллограф автоматически обнаруживает основную частоту в пределах диапазона 10 Гци 1 кГц, что позволяет проводить измерения также в специализированных электрических сетях (например, в самолетах). Возможно отображение мгновенных значений амплитуды, фазы и частоты, а также максимальных значений с момента начала измерений. Результаты можно сравнивать с определенными стандартом EN 50160 или пользовательскими предельными значениями.
Предельные значения соответствия стандарту EN 50160 | ||
---|---|---|
Напряжение питания характеристика |
Статистическая оценка | Предельное значение соответствия |
Частота электропитания |
95% времени в течение одной недели |
50 Гц ± 1 % |
100% времени в течение одной недели |
50 Гц + 4 % ... –6 % | |
Изменения напряжения питания |
95% времени в течение одной недели |
Вc± 10 % |
Кратковременные посадки напряжения питания | 1 год | не задано (приведено ориентировочное значение: 1000 кратковременных посадок в год) |
Краткие прерывания | 1 год | не задано (приведено ориентировочное значение: несколько сотен кратковременных прерываний в год) |
Длительные прерывания | 1 год | не задано (приведено ориентировочное значение: 50 длительныхпрерываний в год) |
Кратковременные перенапряжения | 1 год | не задано |
Напряжение питания несимметрия |
95% времени в течение одной недели |
< 2 % |
Гармоническое напряжение |
95% времени в течение одной недели |
THD < 8 % |
Сигнальное напряжение сети |
99% времени в течение одних суток |
9% при 100 Гц, 1% при 100 кГц |
Анализ гармоник в трехфазной системе с автоматической проверкой предельного значения.
Для определения источника нежелательных гармонических составляющих не требуется измерять коэффициент мощности отдельных нагрузок. Функции автоматических измерений осциллографа включают активную и реактивную мощность, а также непосредственное измерение коэффициента мощности.
Измерение коэффициента мощности электронной нагрузки с использованием функций автоматических измерений.
Перебои в подаче напряжения, кратковременные импульсные помехи или изменения напряжения
Перебои в подаче напряжения и кратковременные импульсные помехи легко обнаруживаются с использованием запуска по длительности импульса. Измеренная длительность импульса сравнивается с определенным предельным значением времени, чтобы обнаружить импульсы короче или длиннее заданного интервала времени. С помощью опции архива и сегментированной памяти R&S®RTH-K15 пользователи могут регистрировать и собирать нежелательные события в течение длительного периода времени, а затем анализировать их. Благодаря отметкам времени, автоматически сохраняемым для каждого цикла сбора данных, пользователи могут легко определять корреляцию между отказами электрической сети и другими событиями в сети распределения электроэнергии, чтобы обнаруживать источники проблем.
Специальные функции запуска, например запуск по длительности импульса, позволяют обнаруживать нежелательные события, такие как кратковременные посадки напряжения питания.
Изменения напряжения эффективно контролируются с использованием режима журнала. До четырех результатов автоматических измерений осциллографа автоматически регистрируются в течение 23 суток. Можно легко обнаружить изменения напряжения, частоты или любых других связанных результатов измерений в течение часа, суток или недели.
Заключение
Для проверки качества электроэнергии и поиска и устранения проблем в электрических установках требуется выполнять ряд различных измерений. Благодаря восьми испытательным приборам в одном прочном устройстве с батарейным питанием портативный цифровой осциллограф R&S®RTH представляет собой универсальное и эффективное решение для этой сферы применения. Встроенные функции включают автоматические измерения коэффициента мощности и напряжения, а также регистрацию для выявления перемежающихся и долговременных изменений напряжения. Кратковременные посадки напряжения можно регистрировать с помощью расширенных возможностей запуска (например, по длительности импульса) в сочетании с опцией архива R&S®RTH-K15. Программная опция R&S®RTH-K34 предназначена для автоматического анализа гармоник. Изменения напряжения эффективно контролируются с использованием режима журнала. До четырех результатов автоматических измерений осциллографа автоматически регистрируются в течение до 23 суток.Можно легко обнаружить изменения напряжения, частоты или любых других связанных результатов измерений в течение часа, суток или недели.