CET公司iMeter7高端智能电表在半导体行业应用

关键词：CET iMeter7半导体 电压暂降 暂降源定位 故障诊断与分析

半导体产业是高端制造业中十分重要的分支，其制造工厂作为资金和技术高度密集的精密制造企业，不仅生产环境需要高洁净度，还对温、湿度有严苛的要求。半导体产业无论是从科技还是经济的角度看，其重要性都是非常巨大且难以替代的，政府对产业的扶持态度也十分坚定。2018年中国集成电路产业销售额6532亿元，同比增长20.7%，我国半导体产业景气度持续走高，迎来新一轮发展。

现代化的半导体生产设备对电力品质问题非常敏感，相对于传统工业来说，半导体制造具有超微细加工及高洁净度生产环境要求的特点，除需要有极其纯净而且稳定的供水、供气等等之外，对供电质量的要求也非常之高，仅仅是瞬间的电压暂降都可以使产线停机并导致巨大的经济损失。

停机的概念在传统产业中只是生产暂时的中断，而对半导体生产来说就是一次灾难。比如光刻机对电压暂降极为敏感，一旦发生暂降，会使其故障，进而影响半导体的工艺过程，造成大量损失。半导体生产设备的停机会造成大量直接损失和间接损失。电压暂降会导致半导体设备制作过程被迫停止，大量产品报废。

与一般的机械加工不同，半导体工艺流程对物理环境要求极为严格，所有设备或者生产工序、子工艺都对其物理环境（如气压、温度、水的纯净度等）有较高要求。经过调研分析发现，相当一部分的事故起因是厂务系统受到电压暂降影响宕机所致，且其造成的后果往往比工艺设备直接影响更严重。

每一次停机所造成的经济损失在半导体行业不是以千元万元计算而是以几十万、几百万甚至上千万计算。所以电压暂降已上升为影响半导体制造厂最为重要的电能质量问题，加强对电压暂降等电压事件的监测与分析就具有十分重要的现实意义。

由于电压暂降的定义是指在工频下，电压的有效值短时间内下降，然后再很短的时间内恢复正常。典型的电压暂降值为额定电压的90%~1%，持续时间为0.5个周期到几秒。电压暂降的两个基本指标是压降幅值和持续时间，电压暂降事件的测算方法（半周期刷新RMS）和偶然性使得普通仪器无法准确测量记录，因此一款高精度、高采样率、能够长期监测的电能质量分析仪显得尤为重要。

iMeter 7高端智能电表是CET深圳市中电电力技术股份有限公司结合用户的实际需求、自主研发的新一代电能质量在线监测装置。iMeter7 具备超高速数据采样能力，高达每周波1024点，可以准确捕捉每一次的电压暂降事件。为后续治理提供详实的数据支撑。

iMeter7支持专门针对半导体行业工艺设备电压暂降容限的标准 SEMI F47。 SEMI F47标准是由半导体工业协会（SEMI）制定的，它对半导体设备能承受的电压暂降等级的通用免疫能力作出了定义。该标准要求此类设备在遭遇电压暂降时在红色曲线上方能够正常工作。半导体设备要求按照此标准来进行设计。

同时iMeter7还具有暂降源定位功能，可以准确地判断电压暂降源的位置，这有助于评估区域配电系统和选择合理的治理措施，而且可以作为电力市场环境下协调电力部门与用户之间纠纷的重要依据。装置通过分析暂降发生期间的电量特征，确定扰动方向，进行暂降源定位结果分析，并记录PQ事件，提供暂降源定位结果以及信心指数。

半导体行业应用案例

某芯片制造企业，在芯片制造车间的4条 10kV进线安装4台iMeter7装置进行电压暂降的监测，当终端捕捉电压暂降事件后通过DO关联进行全厂广播报警。

2019年4月捕捉到电压暂降事件，该故障持续时间50ms，故障期间C相电压发生显著暂降，但AB相电压基本无变化。 分析故障发生在接地系统中；故障类型为单相接地故障，故障相C相。事件发生后及时联动进行全厂广播，为及时排障创造了条件。

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