电梯行业究竟关注哪些电能质量问题

随着我国经济的高速发展,电梯在大型公用建筑和民用住宅楼房中的应用越来越广泛，然而其电能质量问题也日益突出，那么究竟哪些点是我们应该关注的呢？

根据国家相关标准的规定，电梯行业属于特种设备行业，同时电梯的电能质量问题也较为突出，其中不平衡、谐波、冲击电流、暂态和能效等为重点，如今电梯事故频发，质量问题是一方面，电能质量问题亦不容忽视，因此对电能质量问题的分析和防护是处理电梯行业安全隐患的必要途径。
 

图 1

概括起来引起电梯行业电能质量扰动问题主要分为稳态扰动和暂态扰动。稳态扰动包括过电压、欠电压、电压不平衡、谐波等；暂态扰动包括电压暂升、电压暂降、电压波动及电压中断等。相关资料显示,在电能质量问题的投诉中90%以上是由电压暂降引起的。由此可见, 电能质量的首要问题是电压暂降问题。

电压暂降是指供电电压有效值短暂降低, 随后恢复正常的供电现象。根据欧洲标准EN 50160 以及美国国际电气电子工程师协会推荐标准IEEE Std.519-1992,对电压暂降定义为: 供电电压有效值突然降至额定电压的90%～ 10% (0. 9 p.u.～0.1 p.u. ) ，然后又恢复至正常电压, 这一过程的持续时间为10 m s 至1 m in。随着经济的发展, 高科技设备获得了广泛的应用。这些设备对电压变化很敏感, 短时的供电中断或电压有效值下降往往会造成设备不正常运行, 发生停机等事故。电压暂降就是针对这一问题而提出的。引起电压暂降的主要原因是电网或用电设备发生雷击、外力短路故障, 一些用电设备(如电动机) 启动或突然加负荷也会造成电网电压瞬时下降。与长时间供电中断事故相比, 电压暂降有发生频率高、事故原因不易觉察的特点, 处理起来比较困难。电压暂降会引起敏感控制器不必要的动作(引起跳闸) , 造成包括计算机系统失灵、自动化装置停顿或误动、变频调速器停顿等; 引起接触器脱扣或低压保护启动, 造成电动机、电梯等停顿。

由此可见对电能质量问题的分析势在必行。广州致远电子E6500电能质量分析仪独创录波分析功能，支持 10s-10min定时/手动/后台录波功能，可以有效的帮助客户查找和分析电能质量问题，录波文件可通过上位机软件对电压暂升、电压暂降、谐波、不平衡等重要指标等进行二次分析，并可以生成自定义或国标报表，还原现场波形，捕捉细微波形变化，在电机、微电子行业等应用广泛。
 

图 2  录波设置界面

E6500采用16 位高精度模数转换器，25.6kHz/每通道的采样率，可提供512 个采样点每周期，保证电压、电流测量精度超过0.1%。高采样率对于事件波形采样非常重要，随着每周波采样数的增加，采样的波形与实际波形更加接近，更容易发现异常波形。对于电压跌落/ 骤降/ 骤升事件，高采样率很清楚看到是由浪涌引起的瞬变。图4所示为128点/周期采集到的波形、图5为512点/周期采集到的波形
 

图 3  128点/周期采集到的波形
 

图 4  512点/周期采集到的波形

大家看到的图4每周波采样数为128 个点，记录的波形比较平滑。如图5所示每周波采样512个点的波形，与实际波形更加接近，便于发现波形异常信号。这就是高采样率的优势。

实际案例

2016年12月9日，广州致远电子工程师到广州某机构捕捉到电梯的电流原始波形和电压暂降曲线图。
 

图 5 某现场实测电流波形
 

图 6某现场扑捉电压暂降图