Elkvalitet

Vad är egentligen god elkvalitet?

Publicerad: 2024-01-10 kl. 08:14

Närbild på elkablar

Att säga att el är av bättre eller sämre kvalitet låter kanske lite konstigt i mångas öron. Antingen har vi väl tillgång till el eller inte? Nja, riktigt så enkelt är det inte. Dålig kvalitet på elen kan orsaka många problem för slutkunden. Fredrik Carlsson, forskningschef elnät på Vattenfall, förklarar.

– Dålig elkvalitet märks sällan eftersom vi har så god elkvalitet i Sverige, men ett klassiskt exempel är när bostadens lampor plötsligt börjar blinka och flimra. Många blir då oroliga för att det är ett strömavbrott på gång, men det är oftast bara en tillfällig spänningsstörning.

Lagreglerade krav

fredrik carlssonSå vad är då god elkvalitet? Enkelt uttryckt innebär det att slutkunden har tillgång till störningsfri leverans av el som också uppfyller vissa minimikrav. De här kraven finns specificerade i ellagen och i Energimarknadsinspektionens föreskrifter, berättar Fredrik Carlsson, som också är ledamot i Svensk Elstandards tekniska kommitté för elektromagnetisk kompatibilitet, där just god elkvalitet standardiseras.

– Spänningen får maximalt variera med plus/minus 10 procent för att elkvaliteten ska anses vara god. Så länge den ligger inom det intervallet har variationerna ingen påverkan på kundens utrustning och märks därför inte.

Normalt sett varierar spänningen bara någon procent upp eller ner, men det är viktigt att ha marginal. Inte minst för maskintillverkarna som måste veta inom vilket spänningsintervall deras produkter ska konstrueras för att fungera, och deras garantier gälla.

Elnätsbolagen har sedan lång tid tillbaka arbetat med att förbättra elkvaliteten. Luftledningar byts ut mot kablar för att minska risken för att åska eller nedfallna träd påverkar elkvaliteten. Topplinor på luftledningar gör att strömmen från åska kan ledas bort. Vidare byggs näten maskade så att andra matningsvägar kan användas om en ledning måste tas ur bruk, och på en del ställen finns även automatisk återinkoppling så att tiden för återinkoppling kan minskas.

Kan leda till dyrbara driftstopp

Exakt hur mycket som problemen med elkvalitet kostar samhället är svårt att veta, men det finns beräkningar som visar att det rör sig om över 1 500 miljarder kronor årligen i Europa. Av dem står industrin för 90 procent.

– Oftast handlar det om spänningsfall där installerade underspänningsskydd löser ut och kopplar bort dyrbara maskiner för att de inte ska skadas. Det här kan i värsta fall leda till kostsamma skador på utrustning och material men framför allt är det de långa produktionsstoppen som kostar pengar, säger Fredrik Carlsson.

Han tar som exempel företag inom processindustrin där korta spänningsdippar kan leda till driftstopp i flera timmar eller dagar om kritisk utrustning slås av, då det kan ta lång tid att starta om processen igen. I exempelvis ett stålverk kan både valsen och materialet skadas om kylningen av det tusengradiga stålet tillfälligt stoppas.

Där det inte finns överspännings- eller underspänningsskydd kan utrustning och maskiner påverkas negativt på flera olika sätt av dålig elkvalitet. Överspänning kan resultera i trasig utrustning och leda till dyrbara reparationer och utbyte. Även livslängd och prestanda kan påverkas.

Risk för felaktig drift

Kortvariga spänningssänkningar är annars det som ger mest negativ påverkan på utrustning, enligt Energimarknadsinspektionen (Ei). Det kan resultera i felaktig drift och påverka exempelvis varvtalsstyrda drivsystem för elektriska maskiner, reglerutrustning och kontaktorer. Däremot påverkas kontor sällan av dålig elkvalitet. Äldre glödlampor kanske flimrar till en kort stund, medan nya lågenergilampor lyser på som vanligt. Datorer och annan kontorsutrustning med inbyggda batterier påverkas normalt inte alls.

Dålig elkvalitet beror på flera saker och spänningsstörningar kan uppstå både under vägen till kunden och hos kunden själv. För att klassas som strömavbrott ska det pågå längre än tre minuter, annars räknas det som en störning.

Läs mer

I Energimarknadsinspektionens promemoria ”Spänningskvalitet i elnäten” finns mer information om elkvalitet.


Enligt Energimarknadsinspektionen saknas omfattande statistik om spänningskvalitet och hur många slutkunder som är drabbade i Sverige. Utifrån de relativt få kundklagomål som inkommit till Ei eller de elnätsföretag som Ei gjort tillsyn på, har efter mätning en majoritet av de misstänkta störningarna legat inom normen för god elkvalitet.

Vart ska den kund som misstänker dålig elkvalitet vända sig?
– Till sitt elnätsbolag. Då kan de utreda det genom att antingen titta på befintliga loggar av elkvalitet eller sätta in mätare som loggar eventuella fel och se var det ligger. Vattenfall Services kan också hjälpa till och göra mätningar och energikartläggningar ute hos kunden, säger Fredrik Carlsson.

Om spänningsstörningarna har uppstått i kundens egen anläggning är det värt att ta tag i dem eftersom de kan påverka allt från elförbrukning till livslängd och effektivitet hos utrustning. Om någon produkt i verksamheten exempelvis använder höga nivåer av övertoner i sin ström kan det skapa övertoner på spänningen, då går det att sätta upp olika filter så att elkvaliteten blir bättre. Eller investera i batterier som backup för att minska effekterna av spänningsfall och avbrott.

– Till syvende och sist handlar det om att väga nytta mot kostnader. För kontor och datacenter kan det vara värt att satsa på avbrottsfri kraft (UPS) med batterilager för att sömlöst skydda sig mot alla störningar. För en processindustri däremot skulle det sannolikt bli för dyrt givet hur få avbrott och störningar vi trots allt har här i Sverige, säger Fredrik Carlsson.

Störningar som påverkar elkvaliteten

Spänningsdippar
Kan vara allt från kortvarigt bortfall, mindre än tre minuter, till tillfälliga sänkningar i spänning. Orsaken kan vara ett blixtnedslag i en luftledning.

Transienter
Snabba och kortvariga spänningsförändringar, under 20 ms, som ofta orsakas av på- och avslagning av elektriska produkter hos kunden själv. Exempelvis dimrar, som fungerar som ett slags snabba strömbrytare och slår av och på strömmen 100 gånger i sekunden.

Övertoner
Den fina och jämna sinusvågen på 50 Hz hos strömmen och spänningen påverkas och förvrängs av spänning och ström med annan frekvens. Störningskällor kan vara olinjära laster som ljusbågsugnar och frekvensomriktare.

Flimmer
När spänningen fluktuerar till följd av exempelvis ökad strömanvändning eller svagt nät. Inte skadligt men störande, som vid ljusflimmer hos lampor.

Foto: Jennie Pettersson

Ladda ner artikel som PDF

Vill du spara artikeln eller skriva ut den? Ladda ner artikeln via knappen nedan så skickas den direkt till din mejl.

Prenumerera på vårt nyhetsbrev!