ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಪಾಲನಗಳಿಗಾಗಿ THD ಮಾಪನ ದೋಷ ಮಾನದಂಡಗಳು

ಟೋಟಲ್ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಡಿಸ್ಟಾರ್ಷನ್ (THD) ನ ತಪ್ಪು ಸಹನೆ: ಅನ್ವಯದ ದೃಶ್ಯಗಳು, ಉಪಕರಣಗಳ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಾನದಂಡಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಟೋಟಲ್ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಡಿಸ್ಟಾರ್ಷನ್ (THD) ಗಾಗಿ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ತಪ್ಪು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯದ ಸಂದರ್ಭಗಳು, ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಾನದಂಡಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕು. ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಳತೆ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತಾ ಸೂಚಕಗಳ ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

1. ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ತಪ್ಪು ಮಾನದಂಡಗಳು

1.1 ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು (GB/T 14549-1993)

• ವೋಲ್ಟೇಜ್ THD (THDv):
  ಸಾರ್ವಜನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಗಳಿಗಾಗಿ, 110kV ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪದ್ಧತಿಗಳಿಗೆ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟೋಟಲ್ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಡಿಸ್ಟಾರ್ಷನ್ (THDv) ≤5% ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
  ಉದಾಹರಣೆ: ಉಕ್ಕಿನ ಕಾರ್ಖಾನೆಯ ರೋಲಿಂಗ್ ಮಿಲ್ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ, ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ನಿವಾರಣಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಜಾರಿಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ THDv 12.3% ರಿಂದ 2.1% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು, ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

• ಕರೆಂಟ್ THD (THDi):
  ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾಹಕರ ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಯೋಜನಾ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ (PCC) ಲಘುಸಂಚಾರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಕರೆಂಟ್ THD (THDi) ≤5% ರಿಂದ ≤10% ರ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
  ಉದಾಹರಣೆ: ಜಾಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವ ಫೋಟೋವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು IEEE 1547-2018 ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು THDi ಅನ್ನು 3% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇಡುವುದು ಅಗತ್ಯ.

1.2 ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳು (IEC 61000-4-30:2015)

• ಕ್ಲಾಸ್ A ಉಪಕರಣಗಳು (ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ):
  THD ಅಳತೆ ತಪ್ಪು ≤ ±0.5% ಆಗಿರಬೇಕು. ಯುಟಿಲಿಟಿ ಮೀಟರಿಂಗ್ ಬಿಂದುಗಳು, ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಬ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ವಿವಾದ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

• ಕ್ಲಾಸ್ S ಉಪಕರಣಗಳು (ಸರಳೀಕೃತ ಅಳತೆ):
  ತಪ್ಪು ಸಹನೆಯನ್ನು ≤ ±2% ಗೆ ಸಡಿಲಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ನಿತ್ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗೆ ಅನ್ವಯವಾಗುತ್ತದೆ.

1.3 ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು

• ಆಧುನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, CET PMC-680M) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ THD ಅಳತೆ ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ±0.5% ಒಳಗೆ ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ.

• ಅಕ್ಷಯಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಏಕೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಸೌರ ಸ್ಥಾವರಗಳು), ಜಾಲಕ್ಕೆ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು THDi ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ≤ 3%–5% ಆಗಿರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳ ತಪ್ಪುಗಳು

2.1 ಕೈಗಾರಿಕಾ-ಗ್ರೇಡ್ ಉಪಕರಣಗಳು

• ಬಹುಕಾರ್ಯ ಪವರ್ ಮೀಟರ್‌ಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, HG264E-2S4):
  2ನೇಯಿಂದ 31ನೇ ಕ್ರಮದ ವರೆಗಿನ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವುಳ್ಳವು, THD ತಪ್ಪು ≤ 0.5%. ಉಕ್ಕು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕಾ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಪೋರ್ಟಬಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PROVA 6200):
  1–20 ಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಅಳತೆ ತಪ್ಪು ±2%, 21–50 ಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ±4% ಕ್ಕೆ ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಸ್ಥಳದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

2.2 ವಿಶಿಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷಾ ಉಪಕರಣಗಳು

• ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್/ಕರೆಂಟ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, HWT-301):

• 1ನೇಯಿಂದ 9ನೇ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್‌ಗಳು: ±0.0%rdg ±5dgt

• 10ನೇಯಿಂದ 25ನೇ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್‌ಗಳು: ±2.0%rdg ±5dgt
  ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಬಳಕೆ, ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಷನ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಪರಿಶೀಲನಾ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

3. ತಪ್ಪುಗಳ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಕ್ರಮಗಳು

3.1 ಪ್ರಮುಖ ತಪ್ಪು ಮೂಲಗಳು

• ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಮಿತಿಗಳು:
  ADC ಸಾಂಪ್ಲಿಂಗ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್, ತಾಪಮಾನ ಚಲನೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ADC ಚಲನೆಯ ಪರಿಣಾಮಾಂಕ ≤5 ppm/°C), ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.

• ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಕೊರತೆಗಳು:
  ಅನುಚಿತ FFT ವಿಂಡೋ ಆಯ್ಕೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಯತಾಕಾರ ವಿಂಡೋಗಳು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ), ಮತ್ತು ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 31ನೇ ಹಾರ್ಮೊನಿಕ್ ವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ.

• ಪರಿಸರದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ:
  ವಿದ್ಯುನ್ಮಾಂತ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI >10 V/m) ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳು (±10%) ಅಳತೆ ವಿಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

3.2 ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು

• ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಅತಿರೇಕ:
  ಡೇಟಾ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಏಕ-ಬಿಂದು ವೈಫಲ್ಯ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ದ್ವಿ-ಸಂವಹನ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅತಿರೇಕ ವಿದ

  ಪರಿಸ್ಥಿತಿ	THD ತಪ್ಪಳ ಪ್ರದೇಶ	ಹಂಚಿಕೆ ಮಾನದಂಡ / ಉಪಕರಣ
  ಜನತೆಯ ಶಕ್ತಿ ಗ್ರಿಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಗರಣೆ	≤5%	GB/T 14549-1993
  ನವ ಶಕ್ತಿ ಗ್ರಿಡ್-ನಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಕ್ರಿಯಾ ನಿರೀಕ್ಷಣೆ	≤3%~5%	IEEE 1547-2018
  ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಉತ್ಪಾದನ ರೈನ್ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಶಾಸನ	≤2%~3%	HG264E-2S4 ಶಕ್ತಿ ಮೀಟರ್
  ಲೆಬೊರೇಟರಿ ಹೈ-ಪ್ರಿಸಿಷನ್ ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಷನ್	≤0.5%	HWT-301 ಟೆಸ್ಟರ್
  ಪೋರ್ಟೇಬಲ್ ಲೋಕಸ್ಟ್ ಡೆಟೆಕ್ಷನ್	≤2%~4%	PROVA 6200 ವಿಶ್ಲೇಷಕ

  ಮ್ಯಾರಿಟ್ಸ್

  • ಪ್ರತಿಷೇಧಗಳು: ಬೆಳಕಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, THDv ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ≤5% ಮತ್ತು THDi ≤5%–10% ರ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರತಿಷೇಧಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಯಂತ್ರಗಳು ±0.5% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಪನ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಬಹುದು.

  • ಯಂತ್ರ ಆಯ್ಕೆ: ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸರ್ವಿಸ್ ಮೀಟರಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳಿಗೆ), ಕ್ಲಾಸ್ A ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಔದ್ಯೋಗಿಕ ನಿರೀಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಕ್ಲಾಸ್ S ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ.

  • ದೋಷ ನಿಯಂತ್ರಣ: ಹಾರ್ಡ್ವೆಯರ್ ದುಬಾರಿ ಸ್ಥಾಪನೆ, ನಿಯಮಿತ ಡೈನಾಮಿಕ ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಷನ್, ಮತ್ತು EMI ವಿರೋಧಿ ಡಿಜಾಯನ್ ಮಾಡಿಕೊಂಡು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಮಾಪನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸ್ವೀಕಾರ್ಯ ಮಿತಗಳ ಒಳಗೆ ನಿಲಿಗಿಸಬಹುದು.