المعايير الأساسية لضبط جودة الطاقة عبر الإنترنت للأجهزة المراقبة
يتبع ضبط جودة الطاقة عبر الإنترنت للأجهزة المراقبة نظام معايير شامل يشمل المعايير الوطنية الإلزامية، والمواصفات التقنية الصناعية، والإرشادات الدولية، ومتطلبات طرق الضبط والمعدات. ما يلي يقدم نظرة عامة منظمة مع توصيات عملية للتطبيقات العملية.
أ. المعايير المحلية الأساسية
1. DL/T 1228-2023 – المتطلبات الفنية وأساليب الاختبار للأجهزة المراقبة لجودة الطاقة عبر الإنترنت
الحالة: معيار إلزامي في صناعة الكهرباء الصينية، يحل محل النسخة لعام 2013، ويغطي بشكل كامل المتطلبات الفنية، وطرق الضبط، وأساليب الاختبار.
الأحكام الرئيسية:
فترة الضبط: ≤3 سنوات تحت الظروف العادية؛ تقل إلى 1–2 سنة في البيئات القاسية (مثل: تداخل كهرومغناطيسي عالٍ، درجة حرارة/رطوبة عالية) أو عندما يكون أداء الجهاز غير مستقر.
معلمات الضبط: الجهد، التيار، التردد، التوافقيات (من 2 إلى 50)، التوافقيات بين التوافقيات، التوهج، عدم التوازن ثلاثي الأطوار، الهبوط/الارتفاع/الانقطاع في الجهد. يجب أن تكون دقة معدات الضبط أفضل من 1/3 من الخطأ المسموح به للجهاز تحت الاختبار (مثل: استخدام مصدر قياسي من فئة 0.05).
تحقق الوظيفي: يجب التحقق من دورة أخذ العينات، والاستقرار في التواصل (مثل: توافق IEC 61850)، ودقة حد الإنذار.
التطبيق: ضبط الأجهزة المراقبة في شركات الشبكة، ومصافي الكهرباء، ونقاط الربط بالطاقة المتجددة.
2. GB/T 19862-2016 – المتطلبات العامة للمعدات المراقبة لجودة الطاقة
الدور: معيار وطني يحدد المتطلبات الفنية العامة، بما في ذلك طرق الضبط، وحدود الخطأ، والتكيف البيئي.
المتطلبات الرئيسية:
دقة القياس: خطأ الجهد/التيار RMS ≤ ±0.5٪، خطأ التردد ≤ ±0.01 هرتز، خطأ سعة التوافقيات ≤ ±2٪ (أجهزة الفئة A).
طريقة الضبط: "طريقة حقن المصدر القياسي" - مقارنة الخرج من مصدر محكم مع قراءة الجهاز.
التطبيق: مرجع لاختيار المعدات وضبطها لدى المستخدمين الصناعيين والمؤسسات البحثية.
3. GB/T 14549-1993 – جودة الطاقة: التوافقيات في شبكات الطاقة العامة
الدور: يحدد مستويات الجهد والتيار التوافقيات المسموح بها في الشبكات العامة، ويحدد متطلبات الدقة لأجهزة قياس التوافقيات.
تركيز الضبط:
دقة التوافقيات: تتطلب الأجهزة من الفئة A خطأ في الجهد التوافقي ≤ ±0.05٪ UN، خطأ في التيار التوافقي ≤ ±0.15٪ IN. يجب أن تغطي التوافقيات من 2 إلى 50.
اختبار المناعة: التحقق من استقرار الجهاز في ظروف غنية بالتوافقيات للتأكد من مناعته ضد التداخل الميداني.
التطبيق: مشاريع تخفيف التوافقيات ومراقبة مصادر التوافقيات الصناعية.
4. سلسلة GB/T 17626 – اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي (EMC)
القوة البيئية:
GB/T 17626.2-2018: مناعة التفريغ الكهروستاتيكي (اتصال ±6kV، الهواء ±8kV).
GB/T 17626.5-2019: مناعة الاندفاع (خط-خط ±2kV، خط-أرض ±4kV).
GB/T 17626.6-2008: مناعة الراديو الموجه (0.15–80 MHz).
أهمية الضبط: يضمن استقرار القياس تحت ظروف EMI العالية، مما يمنع انحراف البيانات بسبب التداخل.
التطبيق: ضبط الأجهزة في المحولات والبيئات الصناعية ذات التداخل الكهرومغناطيسي القوي.
ب. المعايير الدولية
1. سلسلة IEC 61000-4 – اختبارات EMC
الصلة العالمية:
IEC 61000-4-2:2025: مناعة التفريغ الكهروستاتيكي، تشمل توجيهات للأجهزة القابلة للارتداء.
IEC 61000-4-6:2013: مناعة الراديو الموجه (0.15–80 MHz)، حقن التداخل المعياري.
الميزة: تمكن من الاعتراف الدولي بنتائج الضبط.
التطبيق: المعدات المصدرة والمشاريع الكهربائية عبر الحدود.
2. IEC 62053-21:2020 – معدات قياس الكهرباء – الجزء 21: عدادات الطاقة النشطة الثابتة (الفئات 0.2S و 0.5S)
مرجع عالي الدقة:
حدود الخطأ: فئة 0.2S ≤ ±0.2٪، فئة 0.5S ≤ ±0.5٪.
طريقة الضبط: "طريقة العداد القياسي" – مقارنة القراءات من عداد قياسي عالي الدقة وجهاز الاختبار.
التطبيق: تسويات التجارة والتطبيقات البحثية عالية الدقة.
3. IEEE Std 1159-2019 – دليل لمراقبة جودة الطاقة الكهربائية
التوجيه الفني:
يحدد أساليب القياس ومتطلبات تسجيل البيانات للهبوط، والتوافقيات، والتوهج، إلخ.
يقترح "طريقة مقارنة مصدر قياسي مزدوج" لتأكيد دقة الجهاز.
التطبيق: مرجع للأجهزة المراقبة في أمريكا الشمالية والمشاريع الهندسية الدولية.
ج. طرق الضبط ومعايير المعدات
1. JJF 1848-2020 – مواصفات الضبط لمعدات مراقبة جودة الطاقة
قابلية تتبع القياس: المواصفة الفنية الوطنية التي تتطلب عدم اليقين في معدات الضبط ≤ 1/3 من الخطأ المسموح به للجهاز.
الخطوات الرئيسية:
الفحص البصري (الملصقات، الموصلات).
التسخين الأولي (30 دقيقة) وإعادة ضبط المصنع.
حقن إشارات قياسية حسب DL/T 1228-2023.
حساب عدم اليقين الموسّع وإصدار شهادة الضبط.
التطبيق: أساس للضبط في المعاهد القياسية والمختبرات الخارجية.
2. JJG 597-2016 – تنظيم التحقق من معدات اختبار عدادات الطاقة الكهربائية
معيار المعدات:
مصدر من فئة 0.05: خطأ الجهد/التيار ≤ ±0.05٪، خطأ الطاقة ≤ ±0.05٪.
يجب أن يدعم حقن التوافقيات وتعديل الطور.
التطبيق: اختيار وتتبع المصادر القياسية في مختبرات الضبط.
د. معايير إضافية لسيناريوهات خاصة
1. GB/T 24337-2009 – جودة الطاقة: التوافقيات بين التوافقيات في شبكات الطاقة العامة
يحدد حدود الجهد التوافقي بين التوافقيات (مثل: ≤1.5٪ للتوفقي 19 في شبكات 10kV+).
يؤكد دقة القياس للتوافقيات غير الصحيحة (>50 Hz).
التطبيق: التكامل المتجدد والمواقع الصناعية مع محركات التردد المتغير.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – المواصفة الفنية للأجهزة المراقبة لجودة الطاقة عبر الإنترنت
معيار الشركة لشبكة الدولة.
يتطلب تخزين البيانات ≥31 يومًا، ودعم تنسيق PQDIF.
يؤكد دقة نقل البيانات (مثل: انحراف الجهد ≤ ±0.5٪).
التطبيق: الضبط داخل أنظمة شبكة الدولة.
هـ. عملية الضبط والتوصيات للالتزام
متطلبات المؤهلات: يجب أن تحمل مختبرات الضبط اعتماد CNAS أو إذن قياس محلي للحصول على نتائج قانونية صالحة.
استراتيجية الضبط الديناميكي:
الفترة القياسية: 3 سنوات (وفقًا لـ DL/T 1228-2023).
تقل إلى سنة واحدة في البيئات القاسية (مثل: مصانع الكيميائيات، والمعادن) أو إذا كان الانحراف التاريخي > ±5٪.
حفظ السجلات:
مطلوب: شهادة الضبط، البيانات الخام، سجلات الصيانة.
القيمة القانونية: تستخدم للامتثال التنظيمي وتحقيق الحوادث.
و. أولوية المعايير واستراتيجية التطبيق
المشاريع المحلية: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
المشاريع الدولية: سلسلة IEC 61000 + IEEE Std 1159-2019.
حالات خاصة:
التوافقيات: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
EMC: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
ملخص
يجب أن يتبع ضبط الأجهزة المراقبة لجودة الطاقة عبر الإنترنت ثلاثة مبادئ: الامتثال التنظيمي، والتوحيد التقني، والتكيف الخاص بالسيناريو. يجب بناء الإطار الأساسي على DL/T 1228-2023 و GB/T 19862-2016، مع تعزيزهما بواسطة GB/T 14549-1993 و IEC 61000 للقوة البيئية، وتتبعهما عبر JJF 1848-2020. بالنسبة للصناعات المتخصصة (مثل الطاقة المتجددة، والرعاية الصحية)، يجب تطبيق معايير إضافية مثل GB/T 24337-2009. الهدف النهائي هو الحصول على بيانات دقيقة، والامتثال التنظيمي، والاعتراف الدولي.