PQM096監(jiān)測(cè)裝置說(shuō)明書手冊(cè)

1、PQM09-6 系列多回路電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置產(chǎn)品手冊(cè)%rjg I, >|n-Jnn*F- t*i K *卻觸乂里.AsbWBE 4 tir» w江蘇中凌高科技有限公司1. 概述PQM09-6 系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、高精度、綜合監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵設(shè)備，是真正的數(shù)字式、實(shí)時(shí)、在線、多功能、多回路、網(wǎng)絡(luò)化、高精度電能質(zhì)量在線 監(jiān)測(cè)裝置，它具有各項(xiàng)電力參數(shù)和電能質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、分析、存儲(chǔ)、顯示、上傳、 越限報(bào)警、觸發(fā)錄波等功能，與同類產(chǎn)品相比，其主要特點(diǎn)是：（1）按 IEC61000-4-30 A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，并通過(guò)國(guó)家權(quán)威部門測(cè)試；（ 2）既有 500 個(gè)頻點(diǎn)

2、的諧波和間諧波，又有50 個(gè)諧波子群和 50 個(gè)間諧波子群，諧波精度非常高；（3）電壓波動(dòng)頻率從 0.00833Hz到33.33Hz的寬廣范圍一一閃變（Pst）精度都很高，而且閃變精度無(wú)需校準(zhǔn)或補(bǔ)償；（ 4）由監(jiān)測(cè)裝置（終端）直接生成PQDIF 文件， PQDIF 文件符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；（5） 1臺(tái)PQM09-6可同時(shí)監(jiān)測(cè)6個(gè)回路（6X 3電壓、6 X 3電流），且6個(gè)回路的額定電 壓和額定電流均可獨(dú)立設(shè)定。PQM09-6 系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)從算法到裝置歷經(jīng)十余年，其間得到多項(xiàng) 政府基金的支持， 包括 2009 年江蘇省創(chuàng)新基金項(xiàng)目數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化電力參數(shù)實(shí)時(shí)高精度 測(cè)量模塊的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

3、，科技部 2010 年創(chuàng)新基金項(xiàng)目基于 IEC61000-4-30 A 級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)終端。PQM09-6 系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置還擁有兩項(xiàng)已授權(quán)的國(guó)家發(fā)明專利： 一種基于非同步采樣的諧波分析方法（專利號(hào)：200810194747.X 已授權(quán)） 基于包絡(luò)分解的間諧波測(cè)量?jī)x（專利號(hào)： 201010154555.3 已授權(quán)）PQM09-6 型多回路電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置（簡(jiǎn)稱 PQM09-6 監(jiān)測(cè)裝置）可以同時(shí)監(jiān)測(cè) 16個(gè)回路（或監(jiān)測(cè)點(diǎn)）的電能質(zhì)量，每個(gè)回路都可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)3相電壓、 3相電流、 3相功率等數(shù)百個(gè)參數(shù)（包括：諧波、間諧波、閃變、不平衡度、頻率偏差、電壓偏差、暫態(tài) 指標(biāo)等）

4、。PQM09-6 監(jiān)測(cè)裝置有以太網(wǎng)接口、 RS485 接口、 RS232 接口，專用管理軟件可實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)遠(yuǎn)程傳送、存儲(chǔ)、顯示、分析。后臺(tái)軟件的使用請(qǐng)參閱 PQM09 管理軟件使用說(shuō)明 。在網(wǎng)絡(luò)尚未建立的變電站， 可以用手提電腦抄收 PQM09-6 監(jiān)測(cè)裝置存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)表，手提電腦抄收數(shù)據(jù)推薦用以太網(wǎng)接口，也可用 RS232、 RS485 接口，安裝在手提電 腦上的專用抄收數(shù)據(jù)軟件可方便地抄收、存儲(chǔ)、顯示監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)和報(bào)表。2. 結(jié)構(gòu)PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置是安裝在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)終端, 站16個(gè)回路的電能質(zhì)量。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置可同時(shí)監(jiān)測(cè)變電ARM模塊、彩色LCD （觸摸屏）模塊、開(kāi)關(guān)

5、量輸入輸出模塊、電源模塊組成一一參見(jiàn)圖1。測(cè)量模塊的數(shù)目取決于回路（或PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置主要由16個(gè)獨(dú)立的測(cè)量模塊、監(jiān)測(cè)點(diǎn)）的數(shù)目，1個(gè)測(cè)量模塊對(duì)應(yīng)1個(gè)回路（或監(jiān)測(cè)點(diǎn)）ARM模塊由ARM9微控器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、Flash存儲(chǔ)器（2X 2GB）、以太網(wǎng)控制器、模 塊通訊總線、電源饋線等部件構(gòu)成，ARM9帶嵌入式操作系統(tǒng)。每個(gè)測(cè)量模塊都由1片32位DSP （主頻150MHz ）、1片16位刀-"型ADC、3對(duì)高精度微型PT、CT等部件構(gòu)成，每個(gè)測(cè)量模塊的硬件、軟件是相同的。圖1PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖每個(gè)測(cè)量模塊獨(dú)立測(cè)量 1個(gè)回路的三相U、I、P、Q、PF、諧波、閃變、不平衡度、電

6、壓暫態(tài)。每臺(tái)PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置對(duì)外提供 1個(gè)以太網(wǎng)接口、 1個(gè)RS485接口、1個(gè)RS232 接口，它們可同時(shí)使用。一般情況下，每個(gè)測(cè)量模塊的輸入量都是三相電壓和與之對(duì)應(yīng)的三相電流一一這樣保證 每個(gè)回路的每一相電壓和電流都同時(shí)采樣一一這是精確測(cè)量功率所必須的。3. 主要功能PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置是一臺(tái)多回路、多功能監(jiān)測(cè)儀器，多功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是：監(jiān)測(cè)的參數(shù)有數(shù)百個(gè)一一涵蓋了幾乎所有的電能質(zhì)量指標(biāo)和電力參數(shù)，二是：除了 精確測(cè)量電能質(zhì)量指標(biāo)和電力參數(shù)一一還要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、存儲(chǔ)、顯示、上 傳、越限報(bào)警、觸發(fā)錄波等等。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置的主要功能有：3.1測(cè)量每個(gè)測(cè)量模

7、塊實(shí)時(shí)測(cè)量對(duì)應(yīng)回路的各種電力參數(shù)和電能質(zhì)量指標(biāo)，這些電力參數(shù)和電能質(zhì)量指標(biāo)列于表1。表1每個(gè)測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量的電力參數(shù)和電能質(zhì)量指標(biāo)A相B相C相合相電壓有效值VVV電流有效值VVV有功功率VVVV無(wú)功功率VVVV視在功率VVVV功率因素VVVV基波有功功率、無(wú)功功率VVVV諧波有功功率、無(wú)功功率VVVV正、反向有功電能VVVV正、反向無(wú)功電能VVVV電壓畸變率（THD）VVV電流畸變率、畸變電流VVV電壓基波有效值、相角VVV電流基波有效值、相角VVV電壓250次諧波有效值、VVV含有率、相角及諧波子群電流250次諧波有效值、VVV含有率、相角及諧波子群電壓0.149.9次間諧波VVV含有率、

8、相角及間諧波子群電流0.149.9次間諧波VVV有效值、相角及間諧波子群短時(shí)閃變、長(zhǎng)時(shí)閃變VVV電壓暫態(tài)（暫升、暫降、中斷）VVV電壓不平衡度VVV電壓正序、負(fù)序、零序分量VVV電流不平衡度VVV電流正序、負(fù)序、零序分量VVV3.2事件與波形PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置每半個(gè)周波判別半周有效值是否越限，每10分鐘判別短時(shí)閃變是否越限，每2小時(shí)判別長(zhǎng)時(shí)閃變是否越限，每3秒鐘判別其它參數(shù)是否越限。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置可存儲(chǔ)最近 500次以上越限事件記錄，每個(gè)越限事件記錄包括：開(kāi) 始時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間、相別、事件類別、極值。后臺(tái)可存儲(chǔ)最近三年的越限事件記錄。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置還可存儲(chǔ)最近 500次以上觸

9、發(fā)錄波的波形記錄，觸發(fā)錄波的觸發(fā)源 是：電壓暫態(tài)事件、各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)越限事件、外部開(kāi)關(guān)量（開(kāi)關(guān)量輸入）。后臺(tái)可存儲(chǔ)最近三年的波形記錄。每次觸發(fā)錄波記錄 6路波形（三相電壓、三相電流），所錄波形可以上傳、回放。6路 波形同步記錄事件發(fā)生前 2 個(gè)周波、事件發(fā)生后 14 個(gè)周波、事件結(jié)束前 14 個(gè)周波、事件 結(jié)束后 2 個(gè)周波。波形記錄的采樣點(diǎn)數(shù)是 2048 點(diǎn)/10 周波 （50Hz 時(shí)）。3.3 統(tǒng)計(jì)3.3.1 日、周、月報(bào)表日、周、月報(bào)表主要統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)的最大值、最小值、平均值、95%概率值、越限次數(shù)、合格率。參與統(tǒng)計(jì)的變量有：電壓偏差 （ ABC 相）、頻率偏差、 電壓不平衡度

10、、 電流不平衡度、 短時(shí)閃變 （ ABC 相）、 長(zhǎng)時(shí)閃變（ ABC 相）、電壓 THD （ ABC 相）、電流 THD （ABC 相）、電壓 250 次諧波含有 率（ABC相）、電流250次諧波含有率（ABC 相）。每天結(jié)束時(shí)產(chǎn)生日?qǐng)?bào)表、每周結(jié)束時(shí)產(chǎn)生周報(bào)表、每月結(jié)束時(shí)產(chǎn)生月報(bào)表。日?qǐng)?bào)表至 少每天上傳到后臺(tái)一次，周報(bào)表至少每周上傳到后臺(tái)一次，月表報(bào)表至少每月上傳到后臺(tái) 一次。在 PQM09-6 監(jiān)測(cè)裝置（終端）中，日?qǐng)?bào)表保存 32 天，周報(bào)表保存 32 周，月報(bào)表保存32 個(gè)月。在后臺(tái)，日、周、月報(bào)表均可保存 3 年以上。3.3.2 PQDIF 文件 按一定時(shí)間周期（文件周期）生成 PQDI

11、F 文件，并定時(shí)向后臺(tái)發(fā)送 PQDIF 文件，文件 周期可設(shè)定。在 PQM09-6 監(jiān)測(cè)裝置（終端）中，至少保留最近 1000 個(gè) PQDIF 文件。3.4 通信每臺(tái)PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置提供1個(gè)以太網(wǎng)接口、 1個(gè)RS485接口、1個(gè)RS232接口，它們可同時(shí)使用。FTP 定時(shí)傳輸 PQDIF 數(shù)據(jù)， TCP/IP 和 WEB 服務(wù)方式提供設(shè)備狀態(tài)查詢、設(shè)備信息查 詢和遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置具備經(jīng)遠(yuǎn)方時(shí)鐘服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)功能，網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)報(bào)文符合標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP或簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 SNTP。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置具有就地或遠(yuǎn)方設(shè)置功能，設(shè)置參數(shù)包括：IP地址、掩碼、網(wǎng)關(guān)、密碼，各項(xiàng)電

12、能質(zhì)量指標(biāo)的限值，事件觸發(fā)條件，PT、CT變比等。在網(wǎng)絡(luò)尚未建立的變電站，可用手提電腦抄收監(jiān)測(cè)裝置存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)表，手提電腦抄收數(shù)據(jù)推薦用以太網(wǎng)接口，也可用RS232、RS485接口，安裝在手提電腦上的專用 抄收數(shù)據(jù)軟件可方便地抄收、存儲(chǔ)、顯示監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)和報(bào)表。3.5報(bào)警電能質(zhì)量指標(biāo)越限時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)一一輸出8路繼電器觸點(diǎn)，每路觸點(diǎn)的定義見(jiàn)“ 6.外部接線”。3.6 LCD顯示圖2PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置的面板LCD顯示選用7吋800 X 480分辨率的彩色LCD，帶觸摸屏。LCD主界面有一個(gè)監(jiān) 測(cè)點(diǎn)選擇，LCD顯示的是當(dāng)前監(jiān)測(cè)點(diǎn)（回路）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)，主要內(nèi)容有：實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)（表

13、1的所有變量），向量圖、頻譜圖、事件記錄等。為了降低功耗，LCD顯示數(shù)分種后會(huì)自動(dòng)熄滅， 用手觸摸LCD屏后LCD顯示將變亮。圖2是面板照片，面板左邊是 LCD，右邊下方有2個(gè)指示燈：綠色的是電源指示燈，紅色的是越限報(bào)警燈，報(bào)警燈亮后可在LCD上查到是哪個(gè)回路、何種原因報(bào)警。4. 技術(shù)指標(biāo)4.1主要電氣性能1 ）電源電壓AC220V ± 20%，頻率 50Hz± 0.5Hz，諧波畸變率w 8%;DC220V ± 20%，紋波系數(shù)w 5%;DC110V ± 20%，紋波系數(shù)w 5%;2）電壓信號(hào)輸入回路互感器接入：額定電壓57.74V直接接入：額定電壓22

14、0V過(guò)載能力： 1.2 倍額定電壓連續(xù)1臺(tái)PQM09-6可同時(shí)監(jiān)測(cè)6個(gè)回路（6 X 3電壓、6X 3電流），6個(gè)回路的額定電壓和額 定電流可以不同，每個(gè)回路的額定電壓和額定電流看LCD顯示的主頁(yè)或機(jī)箱背面接線端子的標(biāo)記！3）電流信號(hào)輸入回路互感器接入：額定：1A或5A過(guò)載能力：1.2倍額定電流連續(xù)，2倍額定電流持續(xù)10秒，10倍額定電流持續(xù)1秒4.2測(cè)量精度PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)量精度指標(biāo)如表 2。表2PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置的精度指標(biāo)類別參數(shù)精度（國(guó)標(biāo)）備注FUIPQ頻率± 0.01Hz電壓有效值± 0.2%可定制土 0.1%電流有效值± 0.2%有功功率&#

15、177; 0.2%無(wú)功功率± 0.5%可定制土 0.2%不平衡度電壓不平衡度± 0.2%可定制土 0.15%電壓序量± 0.5%電流不平衡度± 1.0%電流序量± 0.5%暫升、暫降 中斷幅值± 0.5%持續(xù)時(shí)間v 10ms閃變短時(shí)閃變 長(zhǎng)時(shí)閃變± 5%可定制土 3%諧波 和 間諧波諧波電壓 有效值5%Uh0.05%U1可定制土 0.5%諧波電流 有效值5%Ih0.15%I1可定制土 0.5%注：U1為基波電壓，Uh為諧波電壓；I1為基波電流，Ih為諧波電流。4.3主要引用標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-4-30:2008 Elec

16、tromag netic Compatibility: Test ing and Measureme nt Techni ques-power quality measureme nt methodsIEC 61000-4-7:2002 Electromag netic Compatibility: Test ing and measureme nt tech niq ues -General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and

17、equipme nt conn ected theretoIEC 61000-4-15 :2003 Flickermeter Functional and design specificationsGB/T 19862-2005電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求DL/T 1028-2006電能質(zhì)量測(cè)試分析儀檢定規(guī)程GB/T 12325-2008 電能質(zhì)量GB/T 12326-2008 電能質(zhì)量GB/T 14549-2009 電能質(zhì)量GBT 24337-2009 電能質(zhì)量GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量GB/T 15945-2008 電能質(zhì)量GB/T 18481-2001 電能質(zhì)量供電電壓偏差電壓

18、波動(dòng)和閃變公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)間諧波三相電壓不平衡度電力系統(tǒng)頻率偏差暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓GB/T 17626.7-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)諧波間諧波GB/T 17626.11-2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電壓暫降、短時(shí)中斷GB/T 17626.27-2006電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 三相電壓不平衡5. 安裝與接線5.1安裝PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置采用嵌入式安裝方式，可以集中安裝于控制室的屏或柜上，也可分 散安裝于開(kāi)關(guān)柜上。PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置的環(huán)境溫度： 5C+ 45C，相對(duì)濕度：年平均相對(duì)濕度W75% ,大氣壓力：80kPa110kPa （海拔1000m及以下）。為了保證良好的散熱，機(jī)箱上下左右的空間不得小于30mm。為了保證安全性，機(jī)箱應(yīng)可靠接地（機(jī)箱上有接地螺絲）。機(jī)箱背面的電源線插口內(nèi)藏保險(xiǎn)絲管，保險(xiǎn)絲容量510A,推薦10A。下圖是PQM09-6監(jiān)測(cè)裝置機(jī)箱尺寸圖，單位 mm。-2L686444一"川,90 a10：.6 177.0I 175.45.2外