Khi có dữ liệu đo theo thời gian, kỹ thuật viên có thể đối chiếu sự kiện chất lượng điện với thời điểm thiết bị gặp lỗi, từ đó khoanh vùng nguyên nhân và tìm cách xử lý sớm các sự cố điện
Phân tích chất lượng điện năng là gì ?
Chất lượng điện năng phản ánh mức độ ổn định của điện áp, dòng điện, tần số và các đặc tính của nguồn điện trong quá trình cung cấp cho phụ tải. Chất lượng điện năng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị/hệ thống.
Phân tích chất lượng điện năng là quá trình đo đạc, kiểm tra, thu thập và đánh giá các thông số của nguồn điện (như điện áp, tần số, dạng sóng) để xem chúng có ổn định và nằm trong giới hạn cho phép hay không
Khi có dữ liệu đo theo thời gian, kỹ thuật viên có thể đối chiếu sự kiện chất lượng điện với thời điểm thiết bị gặp lỗi, từ đó khoanh vùng nguyên nhân thay vì chỉ xử lý biểu hiện bên ngoài.
Truy tìm nguyên nhân sự cố
Phân tích chất lượng điện năng giúp kỹ thuật viên ghi lại điện áp, dòng điện và các sự kiện bất thường trong cùng khoảng thời gian, từ đó xác định mối liên hệ giữa nguồn điện và hiện tượng xảy ra trên thiết bị.
Thiết bị tự reset
PLC/robot dừng
Contactor nhảy
Biến tần lỗi
Động cơ nóng
Tụ bù hoặc máy biến áp bất thường
Các hiện tượng cần phân tích trong hệ thống điện
Sụt áp, tăng áp và gián đoạn điện áp
Sụt áp là hiện tượng điện áp giảm xuống dưới mức bình thường trong một khoảng thời gian nhất định. Nguyên nhân có thể liên quan đến sự cố trên lưới, đóng cắt tải lớn, khởi động động cơ hoặc các thay đổi đột ngột của phụ tải.
Trong dây chuyền sản xuất, một sự kiện sụt áp ngắn cũng có thể khiến PLC, robot, máy tính công nghiệp hoặc bộ điều khiển khởi động lại. Nếu sự cố xảy ra không liên tục, việc đo điện áp bằng đồng hồ thông thường tại thời điểm kiểm tra có thể không ghi nhận được.
Thiết bị phân tích chất lượng điện có khả năng ghi nhận sự kiện theo thời gian giúp xác định mức điện áp, thời lượng và thời điểm xảy ra sụt áp, tăng áp hoặc gián đoạn. Dữ liệu này có thể được đối chiếu với lịch sử lỗi của máy để tìm mối liên hệ.
Quá độ điện áp và các biến động xảy ra rất nhanh
Quá độ điện áp là những biến động xảy ra trong thời gian rất ngắn, có thể phát sinh do đóng cắt tải, sự cố trên hệ thống điện hoặc các tác động khác trong mạng phân phối.
Đây là nhóm sự kiện khó phát hiện nếu thiết bị đo không có tốc độ lấy mẫu phù hợp. Dạng sóng được ghi lại trong thời điểm xảy ra quá độ có thể cung cấp thêm thông tin về biên độ, thời gian và đặc điểm của sự kiện.
Với những hệ thống thường xuyên gặp lỗi khó xác định nguyên nhân, khả năng ghi nhận quá độ giúp kỹ thuật viên phân biệt sự cố đến từ nguồn điện với lỗi của chính thiết bị.
Sóng hài, THD và ảnh hưởng đến thiết bị
Sóng hài thường xuất hiện trong hệ thống có nhiều tải phi tuyến như biến tần, nguồn chuyển mạch, bộ chỉnh lưu và thiết bị điện tử công suất. Thành phần hài làm dạng sóng điện áp hoặc dòng điện bị méo so với dạng sóng hình sin lý tưởng.
THD là một trong những chỉ số thường được sử dụng để đánh giá mức độ méo hài. Khi sóng hài tăng cao, dòng điện và tổn hao trên dây dẫn, máy biến áp hoặc các thiết bị điện có thể tăng. Một số hệ thống tụ bù cũng có thể chịu ảnh hưởng khi làm việc trong môi trường có nhiều thành phần hài.
Phân tích phổ sóng hài giúp xác định thành phần hài đang chiếm ưu thế, từ đó hỗ trợ đánh giá nguồn phát sinh và lựa chọn giải pháp xử lý phù hợp.
Mất cân bằng điện áp, dòng điện và biến động điện áp
Trong hệ thống điện ba pha, điện áp hoặc dòng điện giữa các pha không cân bằng có thể làm tăng dòng điện và nhiệt độ của động cơ. Với tải động cơ, mất cân bằng điện áp có thể tạo ra thành phần thứ tự nghịch, làm tăng tổn hao và ảnh hưởng đến điều kiện vận hành.
Bên cạnh mất cân bằng, các phụ tải thay đổi nhanh như máy hàn hoặc một số thiết bị công suất lớn có thể gây biến động điện áp. Nếu biến động xảy ra lặp lại, hiện tượng flicker có thể xuất hiện và biểu hiện rõ hơn ở các hệ thống chiếu sáng.
Do đó, phân tích chất lượng điện cần xem xét đồng thời mức mất cân bằng, biến động điện áp và chỉ số flicker thay vì chỉ kiểm tra giá trị điện áp danh định.
Đánh giá chất lượng điện theo IEC 61000-4-30 Class A
Để kết quả đo có tính nhất quán và có thể sử dụng trong đánh giá chất lượng điện, các thiết bị phân tích chuyên dụng cần tuân thủ các phương pháp đo được quy định trong tiêu chuẩn.
IEC 61000-4-30 Class A quy định các phương pháp đo và yêu cầu về độ chính xác đối với nhiều thông số chất lượng điện. Bên cạnh đó, các phép đo sóng hài và điện áp nhấp nháy có các tiêu chuẩn riêng như IEC 61000-4-7 và IEC 61000-4-15.
Việc sử dụng thiết bị đáp ứng IEC 61000-4-30 Class A giúp kết quả đo có cơ sở rõ ràng khi đánh giá chất lượng nguồn điện và so sánh với các yêu cầu kỹ thuật liên quan.
Fluke 1777 – Phân tích chất lượng điện năng để chủ động xử lý sự cố
Fluke 1777 là thiết bị phân tích chất lượng điện ba pha thuộc dòng Fluke 1770 Series, được thiết kế để khảo sát chất lượng nguồn điện và xác định nguyên nhân của các sự cố điện trong môi trường công nghiệp.
Fluke 1777 đáp ứng IEC 61000-4-30 Class A, đồng thời đo và ghi nhận nhiều thông số gồm điện áp, dòng điện, công suất, hệ số công suất, tần số, sóng hài, mất cân bằng, điện áp nhấp nháy và các sự kiện chất lượng điện.Thiết bị có khả năng ghi nhận quá độ điện áp với tốc độ lấy mẫu lên đến 20 MS/s. Ngoài ra, phạm vi đo quá độ điện áp đến ±8 kVpk, giúp ghi lại các sự kiện xảy ra rất nhanh mà thiết bị đo điện thông thường khó phát hiện.
Kết hợp dữ liệu xu hướng với bản ghi sự kiện, kỹ thuật viên có thể xác định sự cố xảy ra khi nào, mức độ biến động ra sao và có liên quan đến hoạt động của phụ tải hay không. Đây là cơ sở để khoanh vùng nguyên nhân trước khi tiến hành kiểm tra sâu hơn tại thiết bị hoặc hệ thống phân phối.
Khi kết quả kiểm tra cho thấy dấu hiệu bất thường tại thiết bị điện cao áp, kỹ thuật viên có thể kết hợp thêm phương pháp phát hiện phóng điện cục bộ để khoanh vùng nguồn phát sinh.
Phát hiện phóng điện cục bộ bằng camera sóng âm
Phóng điện cục bộ có thể xuất hiện tại các vị trí cách điện bị suy giảm hoặc có khuyết tật trên máy biến áp, sứ cách điện, thiết bị đóng cắt, thanh cái và đường dây điện áp cao. Hiện tượng này có thể tạo ra tín hiệu âm thanh trong dải siêu âm, cho phép camera sóng âm chuyên dụng thu nhận và hiển thị khu vực nghi ngờ trên hình ảnh.
Fluke ii915 hỗ trợ phát hiện và định vị phóng điện cục bộ, phóng điện vầng quang và phóng điện bề mặt. Thiết bị giúp kỹ thuật viên nhanh chóng khoanh vùng vị trí phát sinh bất thường từ khoảng cách an toàn, giảm nhu cầu tiếp cận trực tiếp các khu vực có nguy cơ điện áp cao. Trong điều kiện phù hợp, ii915 có khả năng phát hiện nguồn phóng điện ở khoảng cách lên đến 120 m.
=> Đăng ký tham gia và lắng nghe chia sẻ tại: Hội thảo phát hiện sớm ngăn ngừa sự cố nhà máy & giải pháp đảm bảo vận hành liên tục được tổ chức vào Thứ ba ngày 27/10/2026 tại Trà Vinh.
