Janitza 全解電能質量分析儀工業應用案例

發布日期：2026-01-17      瀏覽次數：66

Janitza 全解電能質量分析儀工業應用案例

Janitza 電能質量分析儀憑借高精度測量、模塊化設計和強大的 GridVis® 軟件支持，在工業領域積累了豐富應用案例，覆蓋汽車制造、半導體、化工、數據中心、鋼鐵冶金等行業，核心解決諧波污染、電壓暫降、剩余電流隱患、能耗優化四大工業痛點，以下為典型案例詳解。

一、汽車制造行業：焊接機器人諧波治理與產線穩定

案例 1：某汽車零部件廠高頻焊機諧波超標罰款案

客戶痛點

3 臺高頻焊機運行時產生嚴重 3 次諧波，導致電網 THDi 達 28%，超出電網公司 5% 限值，面臨每月高額罰款；同時造成生產線 PLC 誤動作，停機率達 8%。

解決方案

部署UMG 604-E電能質量分析儀（Class A 精度，40 次諧波測量），精準定位諧波源與傳播路徑

配套GridVis® 軟件生成 EN 50160 合規報告，作為電網交涉依據

在焊機側加裝無源濾波器，針對性抑制 3 次諧波

實施效果

諧波幅值降至 5% 以下，成功取消每月 2.3 萬元罰款

生產線停機率降至 0.5%，年挽回損失約 180 萬元

合規報告成為 ISO 50001 能源管理體系認證核心資料

案例 2：汽車智能制造產線 Profinet 總線集成監測

客戶痛點

焊接機器人、輸送線等設備通過 Profinet 總線控制，傳統監測設備數據刷新慢（>500ms），無法實時捕捉伺服系統瞬時電流波動，導致機器人定位精度下降，產品合格率僅 92%。

解決方案

部署UMG 96RM-PN電能表（Profinet IO 通訊，100ms 數據刷新），無縫接入產線總線網絡

監測參數：63 次諧波分析、電壓暫降 / 暫升、電流不平衡度，覆蓋 12 條生產線 36 個監測點

實施效果

實時識別機器人伺服系統產生的 5/7 次諧波，指導更換諧波抑制型驅動器

產品合格率提升至 99.2%，年增產約 3 萬臺汽車零部件

實現產線能耗可視化，優化設備運行時段，降低電費支出 12%

二、半導體 / 電子行業：敏感設備電壓質量保障

案例 3：半導體晶圓廠光刻設備電壓暫降保護

客戶痛點

光刻設備對電壓波動敏感度高（允許偏差 ±0.5%），電網瞬時暫降（<100ms）導致設備停機，單次損失達 50 萬元；傳統監測設備無法捕捉毫秒級暫降事件。

解決方案

關鍵配電回路部署UMG 512-PRO（Class A 認證，20kHz 采樣率，63 次諧波分析），精準捕捉電壓暫降 / 暫升、閃變等瞬態事件

配置UMG 20CM多通道剩余電流監測儀，實時監測 20 路回路絕緣狀態，預防漏電引發設備損壞

GridVis® 軟件設置多級報警，通過 Modbus TCP 聯動 UPS 系統快速切換供電

實施效果

電壓暫降捕捉準確率高，預警響應時間 < 50ms

光刻設備停機率從每月 4 次降至 0 次，年挽回損失 2400 萬元

剩余電流隱患提前預警率 95%，設備故障率降低 60%

三、化工 / 石油行業：防爆環境剩余電流監測與安全保障

案例 4：某煉油廠 B 型剩余電流火災預防案

客戶痛點

煉油廠變頻器、開關電源等非線性負載產生含直流成分的復雜剩余電流（B 型），傳統 A 型剩余電流保護器頻繁誤動作，同時無法有效監測真實漏電隱患，曾發生電容柜起火事故，損失達 300 萬元。

解決方案

危險區域部署RCM 202-AB剩余電流監測儀（支持 A 型 / B 型剩余電流測量，測量范圍 0~1000mA，精度 ±5%）

配套UMG 96-PQ-L電能質量分析儀，同步監測諧波與剩余電流相關性

GridVis® 軟件實現集中報警，聯動消防系統，防爆認證符合 II 3D Ex tD A21 IP65 標準

實施效果

剩余電流監測準確率高，誤報率降至 0.1%

成功預警 3 起潛在漏電事故，避免火災風險

設備維護周期延長 30%，年節省維護成本 150 萬元

四、數據中心 / IT 行業：高可用性供電質量保障

案例 5：Datacenter One 高可用性監測方案

客戶痛點

數據中心需滿足 Tier IV 標準，要求供電可用性 99.999%；面臨 UPS 切換瞬態干擾、IT 設備諧波污染、剩余電流隱患三大挑戰。

解決方案

部署UMG 512-PRO（A 級 PQ 監測）+UMG 509-PRO組合，覆蓋 UPS 輸入 / 輸出、柴油發電機、配電柜等關鍵節點

配置Janitza 有源濾波器，實時抑制 IT 設備產生的 3/5/7 次諧波

GridVis® Cloud 實現遠程監控，支持多地點集中管理

實施效果

供電可用性提升至 99.9992%，年停機時間 < 5 分鐘

中性線電流降低 65%，變壓器負載率從 85% 降至 62%，延長設備壽命

數據中心調試周期縮短 44%，提前 3 個月投入運營，創造經濟效益 1200 萬元

案例 6：大型數據中心 UPS 輸出穩定性監測

客戶痛點

服務器電源模塊產生大量 3 次諧波，導致中性線過熱，UPS 輸出電壓波動達 ±2%，引發服務器藍屏，數據丟失風險高。

解決方案

采用 UMG 806 (UL) 構建供電質量監測網絡，0.2% 精度電壓測量評估 UPS 輸出穩定性

諧波分析功能定位 IT 設備電源模塊為 3 次諧波源

指導更換諧波抑制型電源模塊，優化 UPS 參數設置

實施效果

中性線電流降低 65%，消除過熱隱患

UPS 輸出電壓波動控制在 ±0.5% 以內，服務器藍屏率降至 0

預防性維護提前發現 2 臺 UPS 電池老化，避免突發斷電

五、鋼鐵冶金行業：非線性負載諧波治理與能耗優化

案例 7：印度 Jamshedpur 鋼鐵廠 VFD 諧波治理

客戶痛點

軋鋼機、起重機等設備的變頻器（VFD）產生嚴重諧波，THDi 達 35%，導致變壓器過熱、功率因數低至 0.72，電費附加費每月達 50 萬元；同時影響 PLC 控制系統，生產線頻繁跳閘。

解決方案

部署UMG 801模塊化電力分析儀（Class 0.2S 精度，支持 24 路電流測量），全面監測配電系統

配套Procont® PFC無功功率控制器，控制 16 路電容 / 電抗器，自動補償無功功率

GridVis® 軟件生成諧波分析報告，指導加裝有源濾波器

實施效果

THDi 降至 5% 以下，變壓器負載率降低 20%，壽命延長 10 年

功率因數提升至 0.98，每月節省電費附加費 50 萬元，年節省 600 萬元

生產線跳閘率從每月 12 次降至 0 次，年增產約 10 萬噸鋼材

六、能源行業：可再生能源并網電能質量監測

案例 8：土耳其 AVEA 電力公司 29 座變電站監測

客戶痛點

29 座變電站分布在 23 個城市，存在電壓波動、諧波污染等問題，導致供電中斷，客戶投訴率高；傳統人工巡檢效率低，無法實時掌握電網狀態。

解決方案

每座變電站變壓器側部署UMG 605-PRO（Class S 精度，13.67kHz 采樣率，63 次諧波分析）

UPS 系統側部署UMG 604-PRO，監測后備電源質量

GridVis® 軟件實現 29 座變電站集中監測，支持在線 / 離線數據分析

實施效果

供電中斷次數從每月 15 次降至 2 次，客戶投訴率降低 87%

巡檢效率提升 90%，運維成本降低 40%

電能質量達標率從 75% 提升至 98%，符合 EN 50160 標準

七、案例核心價值總結

行業	核心痛點	推薦產品組合	典型效益
汽車制造	諧波污染、產線停機	UMG 604-E + UMG 96RM-PN + GridVis®	諧波 < 5%，停機率降 75%，電費省 12%
半導體	電壓暫降、設備損壞	UMG 512-PRO + UMG 20CM	暫降捕捉 100%，故障率降 60%
化工 / 石油	剩余電流隱患、火災風險	RCM 202-AB + UMG 96-PQ-L	誤報率 < 0.1%，預警率 95%
數據中心	高可用性要求、諧波問題	UMG 512-PRO + UMG 806 + 有源濾波器	可用性 99.999%，中性線電流降 65%
鋼鐵冶金	高諧波、低功率因數	UMG 801 + Procont® PFC	功率因數 0.98，電費省 50 萬元 / 月
能源行業	電網波動、遠程監測	UMG 605-PRO + UMG 604-PRO + GridVis® Cloud	達標率 98%，運維成本降 40%

八、選型與實施要點

按行業特性選型

敏感電子設備（半導體 / 數據中心）：優先選UMG 512-PRO（A 級認證，20kHz 采樣率），精準捕捉瞬態事件

防爆環境（化工 / 石油）：選RCM 202-AB（B 型剩余電流監測）+ 防爆認證產品

重工業（鋼鐵 / 冶金）：選UMG 801（模塊化，多回路監測）+Procont® PFC（無功補償）

軟件價值

利用GridVis® 軟件生成標準合規報告（EN 50160/IEEE 519），用于電網交涉與體系認證

部署GridVis® Cloud實現遠程監控，特別適合分布式工廠與跨國企業

系統集成關鍵

與 PLC 系統集成：選支持 Profinet IO（如 UMG 96RM-PN）或 Modbus TCP/RTU 的型號

與安全系統聯動：剩余電流監測儀（RCM 202-AB）需支持報警輸出，聯動消防 / 停機系統

Janitza 全解電能質量分析儀工業應用案例