סנכרון פאזה בנתחי איכות חשמל

מאמר מספר 15 של חברת סונל בנושא סנכרון פאזה בנתחי איכות חשמל מסדרת PQM.

מדידות איכות חשמל מקיפות דורשות לעתים קרובות מדידות בו זמנית במספר נקודות. עם זאת, אם לכל הנתחים אין בדיוק אותו תזמון ונתחי איכות החשמל שלהם אינם מחוברים בדיוק לאותם פאזות, המדידות לא יועילו.

תיאור הבעיה שזוהתה

בוצעו מדידות של שנאי אשר נשרף 20KV/2x690V MV. הליפופים חוותו ב D/y11/d0, ולצורך המדידה נעשה שימוש בשלושה נתחי איכות חשמל ברמת דיוק Class A עם סנכרון זמן חיצוני באמצעות מודל GPS אשר מובנה במכשיר. האם ניתן לאמת במדויק את התאמת הפאזה בין נקודות המדידה?

מסקנות ראשוניות: שלוש האוסילוגרמות מראות שהפאזות תואמים זה לזה, בדיוק של 2 מילי השנייה. תקופת רשת שלמה אחת נמשכת 20 מילי השנייה, מה שמתאים לסיבוב של 360 מעלות של וקטור המתח. כל תזוזה של 30° של וקטור זה תואמת לזמן של 1.67 מילי השנייה, וזו הסיבה שהמדידות ניתנות תמיד ככפולות של 30°.

מסקנות סופיות: נדרש מקלט GPS לסנכרון נתח איכות החשמל. ניתוח של אוסצילוגרמות בו-זמנית במצב יציב מאפשר זיהוי של תאימות פאזה במספר נקודות מדידה. עבור זוג משולש-דלתא מתפתל (D/d0), הסטת הפאזה היא 0 ms (0°), מה שצפוי שכן סידור כזה לא אמור להכניס שינוי שלב. היסט שעתי של “0” מציין שאין שינוי בוקטורי המתח בין הצדדים הראשוניים והמשניים של השנאי. עבור צמד המשולשים-כוכבים המתפתלים (D/y11), הסטת הפאזה היא בערך 2 מילי שנייה (כ-36°). אם לוקחים בחשבון שגיאות מדידה, הדבר מאשר כי וקטורי מתח על סידור כוכבים תואמים לאלו על סידור משולשים. ההיסט השעתי “11” מגדיר שינוי בוקטורי מתח בין הצדדים הראשוניים והמשניים של השנאי ב-330° (מתח משני מקדים את המתח הראשוני ב-30°).