Att välja rätt utrustning

Elkvalitet bedöms utifrån ett antal elkvalitetsparametrar. Dagens instrument hanterar i regel alla de vanligaste parametrarna såsom spänning, ström, effekt, övertoner, spänningsdippar, flimmer och transienter. Ofta är det svårt att på förhand säga vilken typ av störning som ger upphov till ett feltillstånd. Ju fler olika typer av störningar instrumentet hanterar, desto sannolikare är det att man kan ringa in störningen, alternativt säkerställa och utesluta vilka störningar som förekommer och vilka som inte förekommer.

När man ska investera i system för kontinuerlig elkvalitetsövervakning är det viktigt att fundera över antalet mätpunkter som bör ingå i systemet. Administrations- och hanteringsmässigt vill man inte att det ska ta mer tid att hantera ett system som omfattar 1-2 mätare jämfört med ett som hanterar 5, 10 eller 100-tals mätare.

I takt med att systemet växer ställs krav på skalbarhet i systemet, att det är möjligt att analysera flera mätare samtidigt, att man centralt kan konfigurera och administrera mätare i grupper och att nedladdning till databas sköts per automatik mm. Det ska vara enkelt att få en överblick och se hur störningar slår igenom och sprider sig i elnätet.

Om man har för avsikt att arbeta med elkvalitet statistiskt och/eller i ett långsiktigt perspektiv med exempelvis immunitetsnivåer, bör man se över vilka möjligheter som finns att analysera mätdata över flera år. En förutsättning är exempelvis att systemet stödjer någon form av databas där man samlar mätdata för att sedan kunna analysera denna som en sammanhängande mängd med obruten tidsaxel.

Skulle man vara begränsad till analys av endast någon månad kommer man få mycket svårt att se de trender som uppträder över tid. Vid kontinuerlig övervakning är fjärrkommunikation en väsentlig del av systemet. Val av kommunikation styrs huvudsakligen av vilka kommunikationsalternativ som finns tillgängliga på mätplatsen. Finns Ethernet är detta att föredra, annars gäller det att välja utrustning som har stöd för annan lämplig kommunikation, exempelvis uppringd telefonkommunikation (PSTN, modem), trådlös modemkommunikation (t.ex. GPRS) etc.

Utför man mycket korttidsmätningar (mätningar på någon timme) och arbetar mycket med felsökning kan ett instrument med display vara att föredra för en enklare direktanalys. Om mätningarna utförs utomhus eller i minusgrader bör istället displayens temperatur- och slag-/repkänslighet beaktas och därmed är displayfria instrument att föredra.

Är instrumentet tänkt att användas i tuffa miljöer med fukt och damm eller i miljöer där temperaturen varierar mycket så rekommenderas IP-65 klassade instrument. Om man ska utföra mycket långtidsmätningar där man kontinuerligt behöver tillgång till mätdata så finns det instrument som nyttjar exempelvis GSM-kommunikation där man kan både konfigurera mätare och hämta hem mätdata.

I vissa avseenden finns det en tydlig skiljelinje mellan fast och portabel elkvalitetsutrustning. Syftet med kontinuerlig övervakning är att man ska kunna registrera störningar när de uppstår och sedan kunna förklara händelseförlopp.

En annan fördel med kontinuerlig övervakning är att man kan arbeta mer förebyggande och upptäcka begynnande störningar innan de eskalerar och får allt för långtgående konsekvenser. Med portabla instrument arbetar man mer felavhjälpande/felsökande efter att en störning har uppstått. Med portabla mätningar är man alltiod ”för sent” ute, störningen har redan inträffat! Beroende på karaktären på felet/störningen kan det vara aktuellt att mäta under såväl kortare som längre mätperioder.

Om man utför mätningar som är ett par månader eller längre är fast installerade mätinstrument att rekommendera. Sett ur ett säkerhetsperspektiv är det att föredra fastinstallerad utrustning men också för att dessa i vissa fall har en bättre hantering av längre mätperioder och fler alternativa lösningar för fjärrkommunikation. Vid korttidsmätningar, (tim- eller veckomätning) och mätningar ur ett felsökningsperspektiv är ett portabelt instrument med dess flexibilitet att föredra.

Det är stora skillnader mellan olika typer av mätinstrument med avseende på mätnoggrannhet. Därför är det viktigt att man inför införskaffande av mätinstrument är på det klara med om det är normativa eller indikativa mätningar man ska utföra.

Elkvalitetsinstrument kan liknas vid utvecklingen för alkoholmätare, där det finns en mängd indikativa mätare av väldigt varierande kvalitet medan de normativa precisionsmätarna som polisen använder sig av utgör ett helt eget segment där tuffa krav på mätnoggrannhet, mätmetod och krav på regelbunden kalibrering ställs.

I de fall man utför mätningar där de absoluta gränsvärdena är av betydelse vid exempelvis tvistefrågor, besiktning och mätningar för dimensionering av skydd mm så är det en förutsättning att man använder sig av utrustning som fullt ut uppfyller IEC 61000-4-30, klass A. Om man däremot utför mätningar för exempelvis felsökning och felavhjälpning där de absoluta nivåerna är mindre viktiga kommer man långt med de indikativa standardinstrument som finns ute på marknaden.

IEC 61000-4-30, klass A är en internationell norm som reglerar hur ett instrument mäter och beräknar olika elkvalitetsparametrar så att de värden som uppmätts är jämförbara mellan olika instrument och olika fabrikat.

På marknaden finns ett antal instrument som utger sig för att uppfylla IEC 61000-4-30, klass A. Dock har det visat sig i samband med tester och jämförande mätningar att endast ett fåtal av dessa instrument fullt ut uppfyller IEC 61000-4-30, klass A. Två parametrar som visat sig extra svåra att mäta upp normenligt är flimmer och övertoner.

För att ta flimmer som exempel avser detta störningar som ligger inom ögats känslighetsområde, vilket förutsätter att högfrekventa störningar och signaler filtreras bort. Detta ställer krav på att mätinstrumentet är försett med (aktiva) antialiasfilter för att förhindra att antialiasfenomen uppstår och felaktiga flimmervärden uppmäts.

Om ett mätinstrument ska vara korrekt i enlighet med klass A förutsätts att instrumentet är försett med antialiasfilter vilkas brytfrekvens ligger vid 3KHz och att signaler och brus däröver filtreras bort. Vid inköp av mätinstrument är det av stor vikt att man ställer sig kritisk till den mätprestanda som anges i den tekniska specifikationen och att vid större inköp ta hjälp av exempelvis certifieringsinstitut eller universitet för att kontrollera faktisk mätprestanda.