Janitza 全解电能质量分析仪工业应用案例

发布日期：2026-01-17      浏览次数：25

Janitza 全解电能质量分析仪工业应用案例

Janitza 电能质量分析仪凭借高精度测量、模块化设计和强大的 GridVis® 软件支持，在工业领域积累了丰富应用案例，覆盖汽车制造、半导体、化工、数据中心、钢铁冶金等行业，核心解决谐波污染、电压暂降、剩余电流隐患、能耗优化四大工业痛点，以下为典型案例详解。

一、汽车制造行业：焊接机器人谐波治理与产线稳定

案例 1：某汽车零部件厂高频焊机谐波超标罚款案

客户痛点

3 台高频焊机运行时产生严重 3 次谐波，导致电网 THDi 达 28%，超出电网公司 5% 限值，面临每月高额罚款；同时造成生产线 PLC 误动作，停机率达 8%。

解决方案

部署UMG 604-E电能质量分析仪（Class A 精度，40 次谐波测量），精准定位谐波源与传播路径

配套GridVis® 软件生成 EN 50160 合规报告，作为电网交涉依据

在焊机侧加装无源滤波器，针对性抑制 3 次谐波

实施效果

谐波幅值降至 5% 以下，成功取消每月 2.3 万元罚款

生产线停机率降至 0.5%，年挽回损失约 180 万元

合规报告成为 ISO 50001 能源管理体系认证核心资料

案例 2：汽车智能制造产线 Profinet 总线集成监测

客户痛点

焊接机器人、输送线等设备通过 Profinet 总线控制，传统监测设备数据刷新慢（>500ms），无法实时捕捉伺服系统瞬时电流波动，导致机器人定位精度下降，产品合格率仅 92%。

解决方案

部署UMG 96RM-PN电能表（Profinet IO 通讯，100ms 数据刷新），无缝接入产线总线网络

监测参数：63 次谐波分析、电压暂降 / 暂升、电流不平衡度，覆盖 12 条生产线 36 个监测点

实施效果

实时识别机器人伺服系统产生的 5/7 次谐波，指导更换谐波抑制型驱动器

产品合格率提升至 99.2%，年增产约 3 万台汽车零部件

实现产线能耗可视化，优化设备运行时段，降低电费支出 12%

二、半导体 / 电子行业：敏感设备电压质量保障

案例 3：半导体晶圆厂光刻设备电压暂降保护

客户痛点

光刻设备对电压波动敏感度高（允许偏差 ±0.5%），电网瞬时暂降（<100ms）导致设备停机，单次损失达 50 万元；传统监测设备无法捕捉毫秒级暂降事件。

解决方案

关键配电回路部署UMG 512-PRO（Class A 认证，20kHz 采样率，63 次谐波分析），精准捕捉电压暂降 / 暂升、闪变等瞬态事件

配置UMG 20CM多通道剩余电流监测仪，实时监测 20 路回路绝缘状态，预防漏电引发设备损坏

GridVis® 软件设置多级报警，通过 Modbus TCP 联动 UPS 系统快速切换供电

实施效果

电压暂降捕捉准确率达 100%，预警响应时间 < 50ms

光刻设备停机率从每月 4 次降至 0 次，年挽回损失 2400 万元

剩余电流隐患提前预警率 95%，设备故障率降低 60%

三、化工 / 石油行业：防爆环境剩余电流监测与安全保障

案例 4：某炼油厂 B 型剩余电流火灾预防案

客户痛点

炼油厂变频器、开关电源等非线性负载产生含直流成分的复杂剩余电流（B 型），传统 A 型剩余电流保护器频繁误动作，同时无法有效监测真实漏电隐患，曾发生电容柜起火事故，损失达 300 万元。

解决方案

危险区域部署RCM 202-AB剩余电流监测仪（支持 A 型 / B 型剩余电流测量，测量范围 0~1000mA，精度 ±5%）

配套UMG 96-PQ-L电能质量分析仪，同步监测谐波与剩余电流相关性

GridVis® 软件实现集中报警，联动消防系统，防爆认证符合 II 3D Ex tD A21 IP65 标准

实施效果

剩余电流监测准确率达 100%，误报率降至 0.1%

成功预警 3 起潜在漏电事故，避免火灾风险

设备维护周期延长 30%，年节省维护成本 150 万元

四、数据中心 / IT 行业：高可用性供电质量保障

案例 5：Datacenter One 高可用性监测方案

客户痛点

数据中心需满足 Tier IV 标准，要求供电可用性 99.999%；面临 UPS 切换瞬态干扰、IT 设备谐波污染、剩余电流隐患三大挑战。

解决方案

部署UMG 512-PRO（A 级 PQ 监测）+UMG 509-PRO组合，覆盖 UPS 输入 / 输出、柴油发电机、配电柜等关键节点

配置Janitza 有源滤波器，实时抑制 IT 设备产生的 3/5/7 次谐波

GridVis® Cloud 实现远程监控，支持多地点集中管理

实施效果

供电可用性提升至 99.9992%，年停机时间 < 5 分钟

中性线电流降低 65%，变压器负载率从 85% 降至 62%，延长设备寿命

数据中心调试周期缩短 44%，提前 3 个月投入运营，创造经济效益 1200 万元

案例 6：大型数据中心 UPS 输出稳定性监测

客户痛点

服务器电源模块产生大量 3 次谐波，导致中性线过热，UPS 输出电压波动达 ±2%，引发服务器蓝屏，数据丢失风险高。

解决方案

采用 UMG 806 (UL) 构建供电质量监测网络，0.2% 精度电压测量评估 UPS 输出稳定性

谐波分析功能定位 IT 设备电源模块为 3 次谐波源

指导更换谐波抑制型电源模块，优化 UPS 参数设置

实施效果

中性线电流降低 65%，消除过热隐患

UPS 输出电压波动控制在 ±0.5% 以内，服务器蓝屏率降至 0

预防性维护提前发现 2 台 UPS 电池老化，避免突发断电

五、钢铁冶金行业：非线性负载谐波治理与能耗优化

案例 7：印度 Jamshedpur 钢铁厂 VFD 谐波治理

客户痛点

轧钢机、起重机等设备的变频器（VFD）产生严重谐波，THDi 达 35%，导致变压器过热、功率因数低至 0.72，电费附加费每月达 50 万元；同时影响 PLC 控制系统，生产线频繁跳闸。

解决方案

部署UMG 801模块化电力分析仪（Class 0.2S 精度，支持 24 路电流测量），全面监测配电系统

配套Procont® PFC无功功率控制器，控制 16 路电容 / 电抗器，自动补偿无功功率

GridVis® 软件生成谐波分析报告，指导加装有源滤波器

实施效果

THDi 降至 5% 以下，变压器负载率降低 20%，寿命延长 10 年

功率因数提升至 0.98，每月节省电费附加费 50 万元，年节省 600 万元

生产线跳闸率从每月 12 次降至 0 次，年增产约 10 万吨钢材

六、能源行业：可再生能源并网电能质量监测

案例 8：土耳其 AVEA 电力公司 29 座变电站监测

客户痛点

29 座变电站分布在 23 个城市，存在电压波动、谐波污染等问题，导致供电中断，客户投诉率高；传统人工巡检效率低，无法实时掌握电网状态。

解决方案

每座变电站变压器侧部署UMG 605-PRO（Class S 精度，13.67kHz 采样率，63 次谐波分析）

UPS 系统侧部署UMG 604-PRO，监测后备电源质量

GridVis® 软件实现 29 座变电站集中监测，支持在线 / 离线数据分析

实施效果

供电中断次数从每月 15 次降至 2 次，客户投诉率降低 87%

巡检效率提升 90%，运维成本降低 40%

电能质量达标率从 75% 提升至 98%，符合 EN 50160 标准

七、案例核心价值总结

行业	核心痛点	推荐产品组合	典型效益
汽车制造	谐波污染、产线停机	UMG 604-E + UMG 96RM-PN + GridVis®	谐波 < 5%，停机率降 75%，电费省 12%
半导体	电压暂降、设备损坏	UMG 512-PRO + UMG 20CM	暂降捕捉 100%，故障率降 60%
化工 / 石油	剩余电流隐患、火灾风险	RCM 202-AB + UMG 96-PQ-L	误报率 < 0.1%，预警率 95%
数据中心	高可用性要求、谐波问题	UMG 512-PRO + UMG 806 + 有源滤波器	可用性 99.999%，中性线电流降 65%
钢铁冶金	高谐波、低功率因数	UMG 801 + Procont® PFC	功率因数 0.98，电费省 50 万元 / 月
能源行业	电网波动、远程监测	UMG 605-PRO + UMG 604-PRO + GridVis® Cloud	达标率 98%，运维成本降 40%

八、选型与实施要点

按行业特性选型

敏感电子设备（半导体 / 数据中心）：优先选UMG 512-PRO（A 级认证，20kHz 采样率），精准捕捉瞬态事件

防爆环境（化工 / 石油）：选RCM 202-AB（B 型剩余电流监测）+ 防爆认证产品

重工业（钢铁 / 冶金）：选UMG 801（模块化，多回路监测）+Procont® PFC（无功补偿）

软件价值

利用GridVis® 软件生成标准合规报告（EN 50160/IEEE 519），用于电网交涉与体系认证

部署GridVis® Cloud实现远程监控，特别适合分布式工厂与跨国企业

系统集成关键

与 PLC 系统集成：选支持 Profinet IO（如 UMG 96RM-PN）或 Modbus TCP/RTU 的型号

与安全系统联动：剩余电流监测仪（RCM 202-AB）需支持报警输出，联动消防 / 停机系统

Janitza 全解电能质量分析仪工业应用案例