Прибор, который описан в данной статье - это интеллектуальное электронное устройство, которое сочетает возможности многотарифного счетчика класса 0.2S (согласно ГОСТ МЭК62053-22), анализатора качества электроэнергии (ГОСТ МЭК 61000-4-30 Class A), регистратора аварийных событий и регистратора кратковременных перенапряжений. Данный прибор отвечает самым жестким требованиям (стандартам), которые предъявляются к анализаторам качества и приборам для коммерческого учета.

Постановка задачи

В данном документе мы хотим показать результаты пилотной установки прибора EM720.
3 прибора EM720 были установленны на понижающей подстанции «SHAR-HA-IR». Данная трансформаторная подстанция (ТП) расположенна в г.Тель-Авив и обеспечивает электропитание высотного офисного здания. ТП производит преобразование напряжения с 22 кВ до 0.4 кВ. Два прибора были установлены на отходящих линиях низкого напряжения (0.4 кВ), один прибор на входе подстанции – 22 кВ (см. рисунок 1).

Причиной установки приборов на данной подстанции явились частые проблемы с качеством электроэнергии у потребителей. В здании установленно дорогостоящее серверное оборудование и проблемы с электропитанием приводят к его порче. Цель установки приборов – выявить и зарегистрировать проблемы с качеством электроэнергии и на основании этих данных определить источник данных проблем.

Результаты

Приборы были установленны на объект 20.08.2008

В данном тексте рассмотренно событие произошедшее 18.06.2008 в 18:06:04.861
Рассмотрим его в хронологическом порядке:
Прибор SATEC EM720 установленный на линии 0.4 кВ зарегистрировал провал напряжения по всем трем фазам (см. рисунок 2).

Мы видим, что провал по фазе “C” значительно превышает провал по другим фазам. Напряжение в фазе «С» упало до 73В. Как видно из рис.2 спустя 900 мсек произошел повторный провал напряжения по фазам «А» и «В» и отключение токов по всем 3-м фазам. Благодаря программе PAS мы можем просмотреть данное событие также в виде RMS-графика. (см. рис.3)

Благодаря тому, что на данной ТП было установленно несколько приборов мы можем оценить как выглядело данное событие на стороне 22 кВ. Данное событие представленно на рисунке 4.

Как видно из рисунков 2,3,4 в результате произошло полное отключение напряжения, данное отключение продолжалось около 9 минут.

В 18:15:42.804 зарегистрирован возврат питающего напряжения по всем трем фазам. Важно отметить что форма кривых напряжения была сильно искажена (см. рис.5). Что мы также можем увидеть на обратив внимание на высокий уровень гармонических искажений. 

Во время возвращения питающего напряжения было зафиксированно кратковременное испульсное напряжение во всех трех фазах и в нейтрали относительно земли. Благодаря специальному высокоскоростному входу прибора удалось записать импульсы относительно земли, которые достигали 720В.

Анализ формы напряжения на рисунке 5 показал недопустимо высокие значения гармоник, особенно четных. Причиной высоких гармоник стало насыщение трансформатора в результате броска тока (Inrush Current). Что видно из рисунка 7.

В заключение:

Переходной процесс возникший на стороне 22 кВ привел к провалам напряжения которые привели к отключению потребителя на 9 минут.
Возвращение напряжения сопровождалось высокими стартовыми токами и высоким уровнем гармонических искажений, что привело к импульсу напряжения до 700В у потребителя (0.4 кВ), который мог привести к выходу из строя электронного оборудования.

В таблице 1 приведена по общая статистика по зарегистрированным провалам напряжения за время установки прибора, а также по недельная статистика по отключениям и несимметрии

Применение приборов EM720 позволило записать осциллограммы напряжений и токов переходных процессов, а также короткие импульсные перенапряжения относительно земли. 

Уровень гармогических искажений

Возврат питающего напряжения

Начальный ток трансформатора

 Импульс напряжения относительно земли

Провалы напряжения на стороне 22 кВ

Провал напряжения на линии 0.4 кВ – RMS-график

Провал напряжения на линии 0.4 кВ

 Отчет соответствия EN50160