Analyse der Stromqualität in Drehstromnetzen

Ein erst kürzlich entwickelter Leistungsmesser bietet exakte Messungen von elektrischen Größen, die mit Aspekten der Stromqualität zusammen hängen. Das Gerät dient zur effektiven Kontrolle und zum erhöhten Schutz von Stromnetzen.

Der Leistungsmesser umfasst Spannungs- und Stromwandler sowie entsprechende Hard- und Softwareelemente zur Gewinnung und Analyse von Daten am PC. Diese Innovation ist ein gekoppelt arbeitendes Gerät, das die Sammlung und Analyse mehrerer in Drehstromnetzen definierter elektrischer Größen erlaubt.

Das beinhaltet einzelne äquivalente Effektivwerte der Spannung und Stromstärke als Funktion der Phasenspannung bzw. des Leitungsstroms unter nicht-sinusförmigen Bedingungen. Andere Messwerte schließen Verzerrungsparameter, Unsymmetrie- und Grundschwingungsleistungsfaktoren sowie Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung ein.

Die Messung dieser elektrischen Größen erlaubt die Überwachung der Stromqualität und bietet ein effektives Mittel zur Bewertung der Nutzungseffizienz von Versorgungsbetrieben und des Stromverbrauchs. Hohe Werte bei diesen Größen beispielsweise bedeuten einen geringen Nutzungsgrad der Nennleistung des Netzes und/ oder ein unsymmetrisch belastetes Netz.

Das internationale wissenschaftliche Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) hat für Netze mit nicht-sinusförmigen Wellenformen und unsymmetrischen Lasten bereits diese Äquivalentmessungen zur Charakterisierung vorgeschlagen. Im Gegensatz zu anderen handelsüblichen Messgeräten bietet dieser Leistungsmesser Messungen von drei Einzelspannungen oder Einzelstromstärken, ohne getrennte Phasenspannungen und Netzströme zu betrachten.

Der neuartige Leistungsmesser zeichnet sich durch seine anpassungsfähige Gestaltung im Rahmen der Anforderungen an die Messgenauigkeit und einen günstigen Preis aus. Es wird eine Zusammenarbeit mit Partnern angestrebt, die sich mit der Instrumentierung und Messung von elektrischen Größen beschäftigen, wie Hersteller von elektrischen Messgeräten, sowie mit Versuchsanstalten, die in der Normung tätig sind.