設備出問題卻查不到原因? 透過監控電力品質找到線索

雷擊造成電壓驟降的過程示意
▎電力品質監控:保障設備穩定與防範事故的關鍵
設備運轉異常或損壞,可能並非設備自身故障,而是根源於電力品質不佳。其原因除了電源系統設計不當之外,尤其在台灣常發生的地震、颱風,或是雷擊等天災,皆易引發供應的電力品質不穩、跳電或停電。
電力品質不良對受變電與電子控制設備的影響,舉例而言:
- 「諧波」可能增加功率損耗、使電壓波形畸變並導致保護裝置誤動作,嚴重時更會導致馬達和變壓器異常過熱、噪音增大、引發電感燒毀。
- 「脈衝雜訊」與「電壓驟降」則易使電腦控制系統故障、重啟,縮短設備壽命。
因此,導入測量儀器進行長時間電力品質監控至關重要。不論是裝設新設備時的異常原因釐清與責任歸屬,或是既有設備的日常維護,透過數據記錄供電異狀,能有效防範諧波事故,是確保設備安全與生產連續性的關鍵策略
什麼時候該進行電力品質監測?
要確認發生異常狀況的原因是不是在於電力,可以透過「長時間對電力品質的監控」,來觀察電力供應是否有出現問題,進而分析對設備造成影響的程度。
這樣的電力品質監控,具體而言可用於以下三種情況:
■故障排除
找出設備故障的原因,進行調查與對策
- 可在現場對設備的故障或異常動作的原因進行調查
- 確認設備導入前後的電源品質狀態
■確認責任劃分
發生故障時的責任劃分
- 確認事件發生於供電端或是受電使用端,快速掌握問題所在
■預防維護&電源檢查
降低因供電品質惡化而對生產、設備等資產成本造成影響
- 透過長期監控電力品質,可發現故障的預兆,防範於未然
- 確認負載追加前的系統容量
透過測量儀器監控電力品質,簡單捕捉「事件」
以HIOKI的PQA(型號:PQ3198, PQ3100)為例,可測量到以下電力異常事件:
▎瞬態電壓
▎電壓驟升(電壓上升)
▎電壓驟降(電壓下降)
▎停電
▎頻率波動
▎突波電流
▎諧波
▎高次諧波(Supraharmonics)
▎不平衡
HIOKI有哪些可以測量功率、電力品質的產品?
1.透過測量設備和系統的耗電量,以掌握目前電力使用狀況、及持續監控電力使用狀況為目的的勾式功率計(電力計)
操作簡單,可長時間記錄,用於節能、省電規劃相當方便。分為以下兩款:
▎可對應非接觸式測量機型:PW3365
▎標準機型:PW3360
2.用於長時間監控電力品質以利故障排除、預測性維護的電力品質分析儀(PQA)
根據所符合的國際規格及搭載的功能,分為以下兩款:
▎旗艦機種 PQ3198
▎標準機種 PQ3100
實際運用案例(以不斷電電源裝置UPS測量為例)
▎捕捉電壓驟升或電壓驟降事件
檢測工廠電壓驟降對不斷電電源裝置(UPS)之影響
▎Current Sense功能
透過電力分析儀(電力品質分析儀)進行UPS負載變動試驗