過小評価されがちな電力品質は、家庭用電化製品から重要なインフラに至るまで、あらゆるものの安定した性能を保証する現代生活のバックボーンです。機器を保護し、エネルギー・コストを削減し、企業の生産性を向上させるとともに、通信システムを混乱やデータ損失から守ります。  

電気システムの信頼性の高い運用を維持するために、電力品質アナライザはミッションクリティカルなツールです。電力品質を綿密に測定・監視することで、データに基づいた洞察を提供し、当て推量を排除します。電圧ディップ、サージ、高調波、過渡現象などの問題のトラブルシューティングを支援し、機器の性能を最適化し、エネルギーコストを削減し、システムの信頼性を強化します。  

 

 

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産業シーンにおけるPQAの主な用途と利点

産業環境特有の課題を考慮し 電力品質アナライザ (PQAs)は、信頼性が高く効率的なオペレーションを維持するために不可欠です。これは、複雑な電気システム、高負荷、高感度デバイスを使用する環境では特に当てはまります 

PQAの主な目的は以下の通り:  

モニタリングとトラブルシューティング 

PQAは、電圧ディップ、サージ、高調波、過渡現象、周波数変動など、さまざまな問題を報告することができます。電力品質データを分析することで、エンジニアは機器の故障、ダウンタイム、エネルギー損失の根本的な原因を特定することができます。 

コンプライアンスと規制遵守 

数多くの産業が、 IEC 61000-4-30、IEEE 519、IEEE 1159、EN 50160などの厳しい電力品質規格や規制を遵守しています。 PQAは、これらの要件への準拠を保証する上で重要な役割を果たします。その結果、コンプライアンス違反に伴う高額な罰金や罰則を回避することができます 

特殊産業用途 

しかし、PQAは単一の応用分野に限定されるものではなく、従来の目的を超えて多様な分野で利用することができる。例えば製造業では、電力品質を監視することで、製品の品質を確保し、機器の故障を防ぎ、エネルギーコストを削減することができます。データセンターにおける信頼性の高い運用は、高い電力品質の維持にかかっており、アナライザはデータ損失、ダウンタイム、機器の損傷を防ぐのに役立ちます。公益事業者は、PQAを使用して顧客に供給される電力の品質を監視し、サービスの信頼性に影響を及ぼす可能性のある問題を特定して対処しています。 

予知保全 

電力品質データを分析することで、電力システム・エンジニアは、機器の故障を引き起こす前に新たな問題を特定し、ダウンタイムとメンテナンス・コストを削減することができます。  

 

電力品質の主要パラメータ 

電力品質とは、機器やシステムの性能に影響を与える電力供給の特性を指す。 以下の リストには 主要パラメータ および電力品質に関連する最も重要な規格が記載されている。

 

パラメータPQM SCADAソフトウェア

  • 電圧
  • 電流
  • 頻度
  • パワー
  • 高調波
  • THD
  • 対称コンポーネント
  • 力率
  • 電圧低下、うねり、停電

規格

  • IEC 61000-4-30 
  • EN 50160 
  • IEEE 519、IEEE 1159 
  • ナショナルリミット(グリッドコード) 
電力品質の可視化

 

典型的な電力品質監視システムのアーキテクチャ

 

  • 電圧および電流センサー: システム内の電圧と電流レベルを測定し、分析用の生データを提供する。
  • 電力品質アナライザ: 送電網全体の変電所に常設され、電圧と電流の信号を取得し、実効値、電力、高調波、その他の測定量を計算する。
  • ネットワーク:現場の電力品質アナライザと中央サーバーを接続する。測定器との通信は、瞬時値の場合はほぼリアルタイムに、測定器から最新の履歴データをダウンロードする場合は定期的に行われます。
  • セントラルサーバー: すべての量の時系列を収集し、データベースに保存。選択した量の履歴を統計的に分析し、標準化された電力品質レポートを作成します。中央サーバーは、現場のすべての電力品質アナライザーの状態も監視できます。
  • オペレーター・コンソール: 組織内の担当者のPC上で動作するデスクトップまたはウェブアプリケーション。サーバーに保存された全データを、選択した量、時間間隔、個々の分析装置などに応じて、表やグラフなどの多くのビューで視覚化できる。

正しいPQAの選択

最適なPQAを選択するには、サイズ、柔軟性、測定範囲、サンプリング・レート、チャンネル、精度、機能、コンプライアンス、コストなど、いくつかの重要な要素を慎重に評価する必要がある。現場での使用にはポータブル・アナライザーが理想的ですが、据え置きでの使用には産業用でフレキシブルなデバイスが適しているかもしれません。アナライザが期待される電圧、電流、周波数範囲を測定でき、急激な過渡現象を捕捉できる十分高いサンプリング・レートを備えていることを確認する。必要なチャンネル数は、必要な同時測定に依存する。精度はアプリケーションの標準を満たす必要があります。さらに、高調波解析、過渡解析、力率測定などの機能が不可欠な場合もある。データロギング機能、通信インターフェイス、関連規格への準拠も考慮する。最後に、予算を評価し、特定のニーズに必須な機能に優先順位をつけます。 

 

PQAハードウェアの例

結論 

電源品質アナライザ(PQA)は、電気システムの性能を測定し、保護するために不可欠なツールです。サイズ、柔軟性、測定範囲、サンプリングレート、チャンネル、精度、機能、コンプライアンス、コストなどの要素を慎重に考慮することは、特定のニーズを満たし、最適な電力品質管理を確実にするために適切なPQAを選択する上で極めて重要です。PQAは、電力品質の問題を監視しトラブルシューティングすることで、機器の故障、ダウンタイム、エネルギーコストの削減に貢献します。規制基準の遵守が促進され、システム性能を最適化するための予知保全戦略を実施することができます。


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