電能質(zhì)量監(jiān)測儀說明書

1、 電能質(zhì)量監(jiān)測儀（多通道）使用說明書保定市華航電氣有限公司第一章 概 述1.1 綜述理想的電力系統(tǒng)向用戶提供的應(yīng)該是一個恒定工頻的正弦波形電壓，而隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，直流輸電、大功率單相整流技術(shù)在工業(yè)部門和用電設(shè)備上被廣泛應(yīng)用，如大功率可控硅器件、開關(guān)電源、變頻調(diào)速等，這些典型非線性負(fù)荷將從電網(wǎng)吸入或注入諧波電流，從而引起電網(wǎng)電壓畸變，使電網(wǎng)波形受到污染，供電質(zhì)量惡化，附加損失增加，傳輸能力下降，成為影響電能質(zhì)量的重要因素。在電網(wǎng)中，三相負(fù)荷不平衡、電力系統(tǒng)諧振接地等會產(chǎn)生負(fù)序，大功率整流和非線性設(shè)備等會產(chǎn)生諧波。負(fù)序和諧波嚴(yán)重影響了供電質(zhì)量，它們首先影響了電力設(shè)備安全運行。諧波可能引起諧

2、振，諧振高壓加在電容器兩端，因為高次諧波對電容器阻抗很小，所以電容器易過負(fù)荷而擊穿；高次諧波電流流入變壓器，鐵芯損耗增加；高次諧波電流流入電動機，不僅鐵芯損耗增加，而且使轉(zhuǎn)子發(fā)生振動，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量；高次諧波使保護設(shè)備誤動作，使系統(tǒng)損失加大；高次諧波使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振，在線路上引起過電壓，會擊穿設(shè)備絕緣。負(fù)序和諧波對發(fā)電機不僅有熱效應(yīng)，產(chǎn)生局部發(fā)熱，而且會使發(fā)電機組產(chǎn)生振動，并伴有噪音，嚴(yán)重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。電能質(zhì)量監(jiān)測裝置采用先進的32位DSP處理器，是具有高速采樣、計算、分析、統(tǒng)計、通訊和顯示等功能相結(jié)合的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備?？蓪崟r監(jiān)測電網(wǎng)的高達(dá)63次的諧波含有率、諧波總畸變率、

3、三相電壓不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各次諧波有功功率、無功功率、功率因數(shù)、相移功率因數(shù)、有效值、正負(fù)序等電能質(zhì)量指標(biāo)。1.2 裝置功能特點電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，是我公司在研究總結(jié)國內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測裝置特點和實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照國家頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，自主設(shè)計開發(fā)的新一代嵌入式電能質(zhì)量在線監(jiān)測產(chǎn)品。1.2.1 裝置特點裝置硬件平臺具有如下主要特點：1） 采用Advantech公司32 位高性能PC104嵌入主板和TI 公司32 位DSP 為核心，具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯、控制能力，核心硬件處于國內(nèi)先進水平；2） 采用國際先進的嵌入式實時操作系統(tǒng)作為軟件平臺，全部軟件采用高級

4、語言編程，保證了系統(tǒng)的高可靠性和高移植性；3） 數(shù)據(jù)采集通道采用單通道單A/D 設(shè)計，每個通道獨享一個16 位并行A/D，所有通道完全同步采樣，精度更高、速度更快，且任何一路A/D 損壞都不影響其它通道數(shù)據(jù)的正常采集；4） 大容量的存儲空間，滿足電能質(zhì)量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲的要求，實時數(shù)據(jù)掉電不丟失；5） 采用了四層印刷電路板（PCB）和SMT 工藝、繼電保護裝置常用的”背插式”結(jié)構(gòu)；1.2.2 裝置功能裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測外，還對電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動，主要是電壓的驟升、驟降進行監(jiān)測和記錄，具有較強的實用性。裝置主要具有以下功能：1） 基本測量電網(wǎng)頻率；電壓、電流有效值；總的有功

5、、無功功率、功率因數(shù)。2） 基本監(jiān)測指標(biāo)a) 三相基波電壓、電流有效值，基波功率、功率因數(shù)、相位等；b) 電壓偏差；c) 頻率偏差；d) 三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負(fù)序電壓、電流；e) 諧波（263次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位，各次諧波的有功、無功功率等；3） 高級監(jiān)測指標(biāo)a) 間諧波；b) 電壓波動、閃變；c) 電壓驟升、驟降、短時中斷；4） 顯示功能裝置面板上帶有大屏幕LCD顯示器，以圖形方式顯示主要電能質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)的實時數(shù)據(jù)。5） 設(shè)置功能可對裝置硬件時鐘進行設(shè)置，對監(jiān)測參數(shù)進行設(shè)置、修改和查看，并設(shè)有密碼保護。6） 記錄存儲功能可對基本監(jiān)測指

6、標(biāo)和高級監(jiān)測指標(biāo)實時保存，在裝置上最長保存時間為1年以上，之后按”先進先出”原則更新。7） 通訊功能裝置提供多種通訊接口方式，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸或定時提取存儲記錄，可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠(yuǎn)方電能質(zhì)量管理中心通訊，也可通過RS232C/RS485接口通訊。8） GPS 對時功能(選配)裝置具有GPS硬對時接口，可以接受IRIG-B碼對時，保持與遠(yuǎn)方管理中心的時鐘一致。9） 暫態(tài)事件觸發(fā)錄波功能可根據(jù)客戶要求設(shè)定事件觸發(fā)限值，記錄事件觸發(fā)前、后實時數(shù)據(jù)并保存，并保存有事件日志以供查詢。1.3 系統(tǒng)應(yīng)用方案 第二章 主要技術(shù)指標(biāo) 2.1 工作電源交流：220V±10% ；50Hz

7、77;0.5Hz；諧波畸變率不大于15直流：220V±10%，紋波系數(shù)不大于5%2.2 電流信號輸入輸入方式：電流互感器輸入；額定值In：5A/1A；測量范圍：AC 200mA5A或AC 50mA1A功率消耗：不大于0.5VA/路；過載能力：1.2In連續(xù)工作； 2In允許1s。2.3 電壓信號輸入輸入方式：電壓互感器輸入；額定值Un：57.7V/100V；測量范圍：AC 0.5V120V；功率消耗：不大于0.5VA/路；過載能力：1.73Un連續(xù)工作； 2Un允許1s。 輸入阻抗：大于100k。2.4 開關(guān)量輸出工作電壓： AC220V 3A/DC30V 3A；輸出方式： 無源接點

8、；2.5 監(jiān)測指標(biāo)精度1） 電壓、電流：0.2%；2） 功率、功率因數(shù)：0.5%；3） 頻率偏差：0.01Hz；4） 電壓偏差：0.2%；5） 三相電壓不平衡：0.2%；6） 三相電流不平衡：0.5%；7） 諧波：符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求；8） 間諧波：參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的A 級；9） 閃變：5；10）電壓波動：5。2.6 通訊接口1） 以太網(wǎng)接口速率：10/100M 自適應(yīng)；接口類型：100BaseT；支持TCP/IP，F(xiàn)TP 協(xié)議；2） RS232C/485 接口接口速率：RS232C300115200bps，RS485

9、30019200bps；帶光電隔離。2.7 GPS 對時接口(選配)裝置接口： IRIG-B碼對時。2.8 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)Ø GB/T 15945-2008 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差Ø GB 12325-2008 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差Ø GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度Ø GB/T 18481-2001 電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓Ø GB/T 14549-93 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波Ø GB 12326-2008 電能質(zhì)量 電壓波動與閃變Ø GB 24337-2009 電能質(zhì)量公用電

10、網(wǎng)間諧波Ø 電能質(zhì)量測試分析儀檢定規(guī)程Ø GB/T 19862-2005電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求2.9 環(huán)境正常工作溫度：-10+55；極限工作溫度：-20+65；相對濕度:595；大氣壓力：86kPa106kPa；海拔：可達(dá)3000 米；第三章 機械結(jié)構(gòu)及電氣安裝3.1 安裝開孔圖裝置為嵌入式安裝方式，可以集中安裝于控制室的屏柜上，也可分散安裝于開關(guān)柜上。 3.2 模擬量輸入回路裝置用交流電流回路必須用可靠壓接的不小于2.5mm²的帶色標(biāo)的導(dǎo)線連接至屏、柜的電流輸入端子處，裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈并擰緊，以防止交流電流回路開路；交流電壓回路必須用可靠壓接的不小于1.5mm²的導(dǎo)線連接至屏、柜的電流輸入端子處。注意：在裝置投入運行前，必須仔細(xì)檢查裝置的交流電流、電壓輸入回路的接線是否正確，尤其是交流電流回路的所有端子必須接觸可靠，防止電流回路開路而產(chǎn)生危險的高壓，危及人身安全！3.3 通訊網(wǎng)絡(luò)的連接裝置適用于電力系統(tǒng)各電壓等級變電站和工礦企業(yè)變電站，網(wǎng)連接構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)。本裝置提供兩個獨立的、互為備用的以太