これは多くの人が抱く疑問ですが、答えは非常に簡単です。自動化された生産ライン、データセンター、太陽光発電所のいずれを管理している場合でも、これら 5 つの主要な指標である-高調波、ちらつき、不均衡、サグ、および周波数-を監視する必要があります。これらは完全なヘルスチェックのように機能し、電力網の真の状態をさまざまな次元から測定します。以下では、私たちが扱ったケースを使用して、これらの概念を 1 つずつ詳しく説明します。
高調波は本質的に、標準の正弦波電圧と電流に重畳された高周波歪みです。{0}インバータ、スイッチング電源、大容量 UPS システム-など、工場内で-非線形負荷-が増えるほど、波形は「汚くなり」ます。リレー保護ソリューションに取り組んでいる私たちにとって、高調波によって引き起こされる問題は、中性線の過熱や変圧器やコンデンサの寿命の短縮に限定されません。さらに深刻なのは、保護の決定に重大な影響を与える可能性があることです。中性線を流れる第 3 高調波により、ゼロシーケンス過電流リレーが誤ってトリップすることが多く、トリップすべきではない生産回路が切断されます。したがって、当社のデジタル保護端子はリアルタイムで全高調波歪みを計算し、故障電流から高調波成分を分離して誤ったトリップを回避し、高調波の発生源を特定するのに役立ちます。
「フリッカー」という用語は聞きなれないかもしれませんが、この現象は確かによく知られた照明が不規則に点滅し、長時間露光すると目の疲れを引き起こすものです。{0}フリッカーは電圧振幅の急速かつ反復的な変動を反映しており、多くの場合、電気アーク炉や大型のスポット溶接機などの衝撃負荷が配電網から繰り返し電力を引き出すことによって引き起こされます。精密機械加工、半導体パッケージング、医療画像処理環境では、こうしたミリ秒レベルの電圧変動により、製品のバッチ全体が破壊される可能性があります。{3}}当社は、IEC 規格に基づいた短時間ちらつき評価を電圧リレーに組み込みました。-蓄積された値が制限に近づくと、品質インシデントが発生する前にメンテナンス担当者に警告を発し、インシデント後のトラブルシューティングよりもはるかに優れた事前対応型のアプローチを提供します。-
不均衡は過小評価されていることが多く、遅効性の致命傷となります。{0}理想的な三相システムは、振幅が等しく、位相差が 120 度である-。しかし、実際には、多数の単相負荷、接続の老朽化、単相ヒューズの故障により、このバランスが崩れます。-不均衡により、モーター内に負相磁界が発生し、-電力周波数電流の 2 倍が誘導され、局所的なロータの過熱-が発生します。これは、従来の過負荷保護では検出できない過熱です。私たちはポンプ室のモーターが繰り返し焼損するという事例に何度も遭遇しましたが、その根本原因は一貫して 3% を超える三相電圧の不均衡です-。したがって、当社の統合保護デバイスには、このタイプの「隠れ電流」に特に対処するための別個の保護要素として負相電流が組み込まれており、現場での多くの不可解なモーター故障を解決します。
工場にとって停電は、長期にわたる停電よりもさらに厄介です。落雷、木の枝が架空線に接触、隣接する作業場での短絡、さらには大型モーターの直接始動によっても、電圧は半サイクル以内に定格値の 10% 未満に低下する可能性があり、その持続時間はわずか数十〜数百ミリ秒です。残念ながら、PLC、コンタクタ、周波数変換器の不足電圧保護がこの瞬間に作動し、生産ライン全体が停止しますが、障害記録には短絡電流は見つかりません。-当社の電圧監視デバイスはサグ許容曲線基準を統合しており、即時トリップが必要な永続的な故障と「保留」できる一時的な障害を明確に区別し、不必要な生産のダウンタイムを大幅に削減します。
一方、周波数は、発電と消費の間の動的なバランスを常に反映します。 50 Hz または 60 Hz のシステムでは、0.5 Hz の偏差であっても系統ストレスを示しています。-大型発電機のトリップ、または独立した系統内での深刻なエネルギー不足の可能性があります。小さな偏差が長く続くと、同期モーターの速度ドリフトや共振によるタービンブレードの疲労が発生する可能性があります。リレー保護の場合、周波数リレーは分散型電源の孤立検出や、低周波負荷遮断に対する最後の防御線として一般に使用されます。-以前の島のマイクログリッド更新プロジェクトでは、ディーゼル発電機のガバナが突然発振し、49.2 ～ 50.4 Hz の間で急速に変動しました。異常な周波数変化率を検出することによってのみ、負荷調整戦略を時間内に実装することができ、島全体の停電を防ぐことができました。
これら 5 つの指標は決して単独ではありません。 1 つの領域の劣化が連鎖反応を引き起こすことがよくあります。当社は、高調波解析、フリッカー評価、不均衡基準、サグ記録、および周波数保護を単一のリレー保護プラットフォームに統合しています。私たちの目的は、散在する多数のアラームに対処するのではなく、実用的な判断を提供することです。サイトの保護スキームを構成している場合は、最適なパラメータ設定と保護の組み合わせを一緒に見つけることができるように、一般的な負荷タイプと電源アーキテクチャに関する詳細を提供してください。
