Bruk av spenningskvalitetsmålinger i feilanalyse
PQA var for første gang på FASIT-dagene, og holdt presentasjon om bruk av spenningskvalitetsmålinger til feilanalyse. Hvilken nytte kan man ha av spenningskvalitetsloggere vs feilskrivere, og er det noen instrumenter som gir mer nytte ved feilanalyse enn andre?
Spenningskvalitetsmålinger vs feilskrivere
Målinger fra feilskrivere utgjør gjerne et par sykluser før en hendelse, og f.eks. 200 ms etter hendelsen. Dette betyr at alle hendelser som ledet opp til den utløsende hendelsen ikke kan analyseres.
Har en spenningskvalitetsloggere utplassert vil disse imiderltid ha måledata fra både før og etter hendelsen. En kan dermed analysere mer avanaserte feilforløp, hvor feilen / utkoblingen er forårsaket av en eller flere bakenforliggende årsaker. I fremtiden kan til og med sanntidsanalyse av f.eks. spenningsdipp vise om det er en feil under utvikling.
Hvor nyttig er ulike instrumenter ved feilanalyse?
Det er store variasjoner mellom ulike måleinstrumenter, men de tre viktigste karakteristikkene ved instrumentene i forhold til feilanalyse er:
- Måles momentanverdier eller statistiske verdier
- Måling av trigget eller kontinuerlig kurveform
- Tidssynkronisering, og mulighet til å analysere måledata fra flere instrumenter samtidig
Se også PQAs kompetanse på måling og analyse av spenningskvalitet.
Måling av statistiske vs momentanverdier
Ved måling av statistiske verdier vil en f.eks. få tre verdier per minutt: maksimum, gjennomsnittlig og minimum verdi ila. måleminuttet. Dette betyr at fenomener som trafotrinning, pendlinger, eller korte over- og underspenninger kan være vanskelige å identifisere. Om en derimot har kontinuerlige momentanverdier, vil en raskt kunne se hvilken av disse hendelsene som observeres.
Forskjell mellom trefase måling av momentanverdi (t.v.) og gjennomsnittlige verdier (t.h.) ved en hendelse som gir oscillasjoner og tydelige utvikling gjennom ulike faser i feilforløpet.
Måling av trigget vs kontinuerlig kurveform
Elspec instrumenter er i dag de eneste instrumentene som har måling av kontinuerlig kurveform. Dette kan gi god nytteverdi ved analyse av mer kompliserte case, hvor det er vanskelig å finne årsaken til feilen (eller andre observerte problemer). Andre instrumenter måler normalt kurveform ved trigging, og variasjoner som er lavere enn triggeintervallet vil dermed ikke kunne analyseres.
Trigget kurveform (t.v.) og kontinuerlig måling av kurveform (t.h.). Sistnevnte kan være til hjelp ved mer avansert problemløsning og feilanalyse.
Tidssynkronisering og samtidig analyse
I et problemløsningsoppdrag Henrik var engasjert i på SINTEF ville en leverandør av et solcelleanlegg finne ut hvorfor anlegget koblet ut. Anlegget bestod av fire vekselrettere, som koblet ut på ulike tidspunkt. Under befaring av anlegget viste det seg at alle instrumentet koblet ut samtidig på grunn av et underdimensjonert vern som stod foran hele anlegget. Årsaken til at det ble registrert utkobling på forskjellig tidspunkt var feil tid i de interne klokkene.
Ved analyse av måledata kan det være vanskelig å fastslå hva som skjedde når. Har man spenningskvalitetsmålinger vil tidspunktene være tydelige i forhold til hverandre ved lokale hendelser. Har en flere instrumenter med tidssynkronisering kan en studere innvirkning andre områder i nettet, og f.eks. se om ulike observasjoner kommer fra overliggende nett, eller har bakgrunn i lokale hendelser.
Spenningskvalitetsmålinger som ryggdekning
Ved ulike feil vil det kunne bli et spørsmål om hvem som er ansvarlige for både avbrudd, men også hvem som er ansvarlig for andre skader (ødelagt utstyr, brann, mm.). Å ha spenningskvalitetsmålinger kan være redningen i slike tilfeller. F.eks. kan det bli observert at det har vært en øydrift i det et nett ble koblet ut pga. feil. I slike tilfeller vil kraftverket med manglende vern være ansvarlig for ødelagt utstyr, heller enn nettselskapet (så lenge nettselskapet har stilt krav til relevante vern). Har en målinger kan en også ved ødelagt utstyr kunne vise til målinger av spenningen og si at alt har foregått som det skal, og at CE-merket utstyr skal tåle normale avbrudd. (I praksis har det likevel vist seg at noe utstyr ikke tåler vanlige avbrudd.)
Utilsiktet øydrift med overspenning og overfrekvens under en transformator ved utkobling (t.v.) og normalt avbrudd (t.h.).
For sluttbrukere og produsenter kan det også være svært nyttig med målinger – spesielt om utstyr går i stykker. Det kan være forhold i spenningen som forårsaker dette, men det er vanskelig å bevise om en ikke har målinger. Om en ikke har målinger, og det er andre forhold som har ført til at utstyret er ødelagt, kan en også oppleve at produsenten av utstyret påstår at det er forhold i spenningen har forårsaket problemene. Dette er vanskelig å motbevise om en ikke har målinger!
Konklusjonen
Spenningskvalitetsmålinger er nyttig for mange formål. Ved feilanalyse har flere oppdaget at det hadde vært praktisk om det var tilgjengelig måledata fra hendelsen. Da er det veldig hyggelig om en hadde et instrument stående i nærheten under hendelsen, og svært ergelig om ikke.
Noen instrumenter gir også mer verdi ved feilanalyse enn andre: dette kan det være greit å ha et gjennomtenkt forhold til før man kjøper.