THEMA'S
SERVICE & ADVIES

Meten van stroom en spanning

Datum:14-02-2017

De IEC 61000-4-30 geeft aan hoe de diverse power quality-aspecten nauwkeurig kunnen en moeten worden gemeten. Deze norm biedt geen grenswaarden voor die aspecten. 

Er wordt wel bijvoorbeeld verschil gemaakt tussen klasse A- en S-meetinstrumenten of -toestellen:

  • Klasse A-meetinstrumenten: hiervoor is vastgelegd aan welke eisen ze moeten voldoen. Op deze instrumenten wordt hier verder ingegaan.

  • Klasse S-meetinstrumenten: zijn bedoeld voor statistische metingen waarbij de eisen voor bijvoorbeeld nauwkeurigheid iets lager liggen dan bij de andere klassen.

In de IEC-61000-3-40 worden onder andere de volgende onderwerpen geregeld: 

  • meetintervallen;

  • nauwkeurigheid;

  • flagging;

  • dips of overspanningen meten.

Deze onderdelen worden hieronder behandeld.

Meetintervallen

De metingen van de continue kenmerken moeten plaatsvinden met een meetinterval van tien perioden, 0,2 s. Vanuit deze meetwaarden wordt dan een 3 s en 10 min gemiddelde berekend of een gemiddelde over een andere gekozen tijdsperiode (zie onderstaande afbeelding). Het tijdstempel dat het gekozen meet interval mee krijgt, is de tijd waarop het betreffende interval eindigt. Dus bij een 10 min gemiddelde wordt de tijd waarop de 10 min eindigen, gekoppeld aan de voorliggende 10 min waarde. De nauwkeurigheid van het tijdstempel moet binnen de 20 ms liggen.

Voorgeschreven meetinterval.

Nauwkeurigheid

De nauwkeurigheid waarmee de continue kenmerken worden gemeten, bedraagt 0,1% van de nominale spanning. Dit is een hoge nauwkeurigheid die voor klasse s-meetinstrumenten niet nodig is. De nauwkeurigheid moet bij klasse S-meetinstrumenten minimaal 0,5% van de nominale spanning zijn. Deze nauwkeurigheid is ruim voldoende om problemen met de kwaliteit van stroom of spanning te analyseren.

Flagging

Het principe van flagging is dat er geen onderlinge beïnvloeding van de diverse kenmerken optreedt. Een spanningsdip door een sluiting in het net zal bijvoorbeeld ook gevolgen hebben voor de gemiddelde Pst-waarde. Dit is niet de bedoeling, want het probleem is een spanningsdip en die moet worden geregistreerd zonder dat dit de waarde van andere spanningskenmerken beïnvloedt. Bij de volgende situaties moet daarom flagging worden toegepast:

  • dips;

  • (korte) overspanningen;

  • onderbrekingen.

Ook bij de samengestelde data is flagging nodig. Als op een Pst-waarde flagging is toegepast, dan geldt dit ook voor de Plt-waarde die hieruit is berekend. In onderstaande afbeelding is een spanningsdip gemeten. Die leidt ook tot een verhoging van Pst en Plt zoals te zien is. Deze Pst- en Plt-waarden zijn dus van een flagging voorzien.

Dips of overspanningen meten

Bij het meten van een dip of overspanning wordt uitgegaan van een rms-waarde over een halve periode. Als de rms-waarde van een van de drie fasen onder de ingestelde limiet komt, dan begint de dip. Deze limiet kan bijvoorbeeld 90% van de nominale spanning zijn maar ook 90% van de ‘normale bedrijfsspanning’ of referentiespanning. Die spanning kan worden uitgerekend door te kijken naar de voorgaande tijdsperioden en hiervan een gemiddelde te nemen. De IEC 61000-4-30 geeft voor deze sliding reference de volgende formule:

De laatst gemeten 10 min gemiddelde wordt voor een klein deel meegerekend in het berekenen van de gemiddelde bedrijfsspanning. De berekende referentiespanning hangt dus grotendeels af van een grotere voorgeschiedenis. Als een 10 min waarde van een flagging wordt voorzien, dan moet de voorgaande waarde nog een keer worden meegenomen. De reden hiervoor is, dat de waarde die voorzien is van een flagging waarschijnlijk geen maat zal zijn voor de normale bedrijfsspanning.

Een dip wordt uitgedrukt in een bepaalde tijd dat de dip heeft geduurd en de diepte van de dip. In plaats van de diepte van de dip kan ook de resterende spanning worden aangegeven. Het is dus zaak om er goed op te letten wat wordt aangegeven. Bij een driefasensysteem duurt een dip:

  • vanaf het moment dat de eerste fase onder de limiet zakt, meestal in te geven als 90% van de nominale spanning of 90% van de referentiespanning,

  • tot het moment dat alle gemeten spanningen weer boven deze limiet zitten met eventueel nog een bepaalde op te geven bandbreedte.

In onderstaande afbeelding is een voorbeeld gegeven van een dip in alle drie de fasen. De dipdiepte is hierbij 50%, dus de resterende spanning ook. De dipduur is van 1 tot en met 4 s, dus is de totale dipduur 3 s.

Driefasendip

Voor het meten van een overspanning geldt in feite dezelfde systematiek. Alleen de ingestelde referentiespanning is normaal gesproken 110% van de nominale spanning of 110% van de normale bedrijfsspanning. De onnauwkeurigheid bij het meten van de dip of overspanning mag groter − het dubbele − zijn ten opzichte van die van de andere metingen.

Vragen over dit artikel?
Stel uw vraag
Details
Gerelateerd
Power Quality Meten van Power Quality Kosten bij Power Quality-problemen
21-02-2020
Power Quality Dips Storingen door sluitingen in het MS-net
14-02-2017
Power Quality Dips Spanningsdips door dansende lijnen
12-02-2016
Power Quality Dips Problemen met Dips
08-11-2013
Power Quality Dips Algemene verdieping dips
08-11-2013
Power Quality Dips Poisson-berekening
01-05-2012
Power Quality Dips Oplossingen voor Dips
18-10-2011
Power Quality Meten van Power Quality Introductie Power Quality
22-06-2011
Inhoudsopgave