Flimmer til tross for god forsyningsspenning
Et nettselskap mottok klager fra kunder i en boligblokk, hvor problemet var regelmessig og plagsom flimmer i lysene sine. Etter å ha målt spenningskvaliteten i blokkens nettstasjon uten å finne noe unormalt, kontaktet de PQA for bistand med å løse problemet.
Hvorfor blinker / flimrer lys?
Lysproblemer henger sammen med både spenningen lysene tilføres, og med hvilken lysteknologi som benyttes, siden halogenpærer, LED-lys og fluorescerende lysrør og tilhørende dimmere til de ulike teknologiene fungerer på ulike måter. En vanlig årsak er at utstyr i nærområdet kan tenkes å påvirke spenningen i nettet som boligblokken også er tilkoblet, men dette er usannsynlig når spenningsnivåene målt i nettstasjonen viste at spenningskvaliteten målt på inntaket til blokken var god. Videre kan et ulike utfordrende elektriske apparater tenkes å trekke strøm inn til blokken på en måte som forstyrrer spenningskvaliteten lokalt i blokken, men det ble heller ikke målt uvanlig strømtrekk til installasjonen. Nettet var også ansett for å være sterkt i dette området. Til slutt må det nevnes at alle lys ble påvirket uavhengig av lysteknologi, noe som gjør at vi kan utelukke elektromagnetisk interferens som feilkilde, siden det ville ha påvirket f.eks. LED-omformere annerledes enn halogenpærer.
Men hva kunne det da være som forårsaket flimmer – når mange av de vanlige feilkildene er utelukket?
Måleoppsett
Vi begynte med å måle i nettstasjonen med vår egen trefase spenningsmåler, samtidig som vi satte opp en enfasemåler hjemme hos en av beboerne i blokken. Ettersom måling med en vanlig spenningskvalitetslogger ikke hadde vist noe mistenkelig, benyttet vi et mer avansert apparat som har høyere samplingsfrekvens og mer funksjonalitet enn hva som vanligvis benyttes i kundeklagesaker – en Elspec Blackbox G4420. Hjemme hos kunden benyttet vi en Blackbox Pure fra samme produsent. Normalt er det ikke nødvendig å benytte avanserte loggere i kundeklagesaker, men i vanskeligere saker (som typisk er hvor PQA blir involvert) kan enklere loggere unngå å registrere enkelte typer fenomener, eller (mer vanlig) bare gi delvis informasjon om hendelsene.
Vi lot måleren stå til vi var sikre på at kundene fortalte at nå hadde det vært en episode hvor lysene blinket, og tok dem ned for å analysere resultatene
Analyse og løsning på flimmer-problemene
En gjennomgang av måledataene foretatt hos kunden viste at fase-nøytral-spenningene varierte kraftig i enkelte tidsrom. Disse tidsrommene stemte også med når kundene rapporterte om lysflimring. Fase-jord-spenningen var derimot helt stabil, som vist i figuren nedenfor.
Siden feilen så ut til å ha opphav i forstyrrelser i nettspenningen, men uten at fase-jord-spenningen ble påvirket, ga det grunn til å tro at feilen lå på nøytrallederen. Gitt at det er dårlig kontakt i nøytralleder et sted etter at PEN-lederen fra nettstasjonen splittes i PE- og N-leder, vil dette gi spenningsforstyrrelser på utstyr tilkoblet nøytralleder nedenfor området hvor feilen ligger. Hvis feilen ligger nedenfor oppdelingen mellom nøytral- og jordleder, vil fase-jord-spenningen ikke påvirkes, siden koblingen fra målt jord til målt fase ikke inkluderer feilområdet.
Grunnen til at en dårlig kobling i N-leder gir spenningsvariasjoner i fase-nøytral-spenningene, er at en høy motstand for strømmen som skal flyte gjennom nøytrallederen skaper et spenningsfall. Om det hadde vært et komplett brudd, ville all strøm måttet flyte tilbake til nettstasjonen gjennom de andre fasene, og spenningen ville vært alt mellom 0 V og 400 V for tilkoblet utstyr. Når det bare er dårlig kontakt i N-leder, som i dette tilfellet, vil vi få en mellomting mellom problemfri strømflyt og strømflyt ved brudd. Resultatet er at fase-nøytral spenningen vil variere avhengig av strømflyten i nøytrallederen og overgangsmotstanden ved feilstedet på nøytrallederen. Lyset begynner så å blinke når spenningsvariasjonen på feilstedet blir stor nok.
For å teste hypotesen om feil på N-leder ble det henvist til termografiundersøkelse for å avdekke eventuell varmeutvikling i nøytrallederen, og joda – varmgang ble påvist i nøytrallederen i ved hovedtavlen til blokken! Nøytrallederen (og noe feil i skille av PE og N-leder) ble utbedret, som løste flimmer-problemene.
For mer informasjon om PQAs tilbud innen problemløsning, se også her.