電能質(zhì)量是指通過(guò)公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì),通俗來(lái)說(shuō)就是指電網(wǎng)線路中電能的好壞情況。電能質(zhì)量問(wèn)題主要由終端負(fù)荷側(cè)引起。例如沖擊性無(wú)功負(fù)載會(huì)使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生劇烈波動(dòng),降低供電質(zhì)量。
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,它既給現(xiàn)代工業(yè)帶來(lái)節(jié)能和能量變換積極的一面,同時(shí)電力電子裝置在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用又對(duì)電能質(zhì)量帶來(lái)了新的更加嚴(yán)重的損害,已成為電網(wǎng)的主要諧波污染源。
電網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)用戶端配電網(wǎng)中使用的整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電氣化鐵路以及各種電力電子設(shè)備不斷增加。給用電網(wǎng)絡(luò)造成影響或者說(shuō)是用電污染。造成電壓不穩(wěn)、過(guò)電壓、產(chǎn)生諧波等。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,并使絕緣老化,壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波還會(huì)引起電力系統(tǒng)局部發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量被放大,致使電容器等設(shè)備燒毀。
這些負(fù)荷的非線性、沖擊性和不平衡的用電特性,對(duì)供電質(zhì)量造成嚴(yán)重污染。因而消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問(wèn)題對(duì)改善電能質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著非常積極的意義。
另一方面,現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)及居民用戶的用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量更加敏感,對(duì)供電質(zhì)量提出了更高的要求。目前,諧波、電磁干擾、功率因數(shù)降低已并列為電力系統(tǒng)的三大公害。
當(dāng)電網(wǎng)的電能質(zhì)量被干擾或污染,達(dá)不到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就得有針對(duì)性地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行電能質(zhì)量改善。要了解電網(wǎng)電能質(zhì)量的實(shí)際情況,就必須有相應(yīng)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行測(cè)試分析,針對(duì)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,我公司適時(shí)開(kāi)發(fā)研制了適合國(guó)情的專(zhuān)業(yè)電能質(zhì)量分析儀器。下面就電能質(zhì)量分析儀的具體性能、參數(shù)、使用方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
三、結(jié)構(gòu)外觀
儀器由主機(jī)和配件箱兩部分組成,其中主機(jī)是儀器的核心,所有的電氣部分安裝在主機(jī)內(nèi)部,其主機(jī)外箱采用高強(qiáng)度進(jìn)口防水注塑機(jī)箱,堅(jiān)固耐用,配件箱用來(lái)放置測(cè)試導(dǎo)線及工具。
(一)、外型結(jié)構(gòu)尺寸
儀
儀器面板左上方是打印機(jī),左下方是液晶顯示器,右下方是按鍵區(qū),右上方是電壓端子、電流鉗輸入端口和其它端口區(qū)域。
電壓電流輸入端子包括:4個(gè)電壓輸入端子UA、UB、UC、UN;3個(gè)鉗形電流互感器端口(A相鉗、B相鉗、C相鉗)。
232串行口(用于上傳保存的數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī));同時(shí)還可用來(lái)更新程序;注意:本接口與電腦的連接必須用隨機(jī)配備的專(zhuān)用通訊電纜,普通串口線不適合本接口的使用。
充電器接口,用于連接充電器,當(dāng)儀器電量不足時(shí)將充電器接到此接口給儀器進(jìn)行充電。
電源開(kāi)關(guān)用來(lái)控制儀器的開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)狀態(tài)。
USB接口,通過(guò)專(zhuān)用數(shù)據(jù)線可連接電腦,將儀器內(nèi)存儲(chǔ)卡做為大容量移動(dòng)存儲(chǔ)器使用,可將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件拷貝、備份。
(二)、鍵盤(pán)分布
鍵盤(pán)共有30個(gè)鍵,分別為:開(kāi)關(guān)、存儲(chǔ)、查詢(xún)、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、?、退出、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2(ABC)、數(shù)字3(DEF)、數(shù)字4(GHI)、數(shù)字5(JKL)、數(shù)字6(MNO)、數(shù)字7(PQRS)、數(shù)字8(TUV)、數(shù)字9(WXYZ)、數(shù)字0、小數(shù)點(diǎn)、#、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各鍵功能如下:
開(kāi)關(guān)鍵:用來(lái)控制儀器工作電源的開(kāi)啟和關(guān)閉;使用方法是:開(kāi)機(jī)--按下此鍵并松開(kāi);關(guān)機(jī)--按住此鍵2秒鐘以上(屏幕中央會(huì)顯示“系統(tǒng)關(guān)機(jī)”字樣)然后松開(kāi)。
↑、↓、←、→鍵:光標(biāo)移動(dòng)鍵;在主菜單中用來(lái)移動(dòng)光標(biāo),使其指向某個(gè)功能菜單,按確認(rèn)鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的功能;在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來(lái)切換當(dāng)前選項(xiàng),左右鍵改變數(shù)值。另外,↓鍵還可以用于顯示子目錄菜單。
?鍵:確認(rèn)鍵;在主菜單下,按此鍵顯示菜單子目錄,在子目錄下,按下此鍵即進(jìn)入被選中的功能,另外,在輸入某些參數(shù)時(shí),開(kāi)始輸入和結(jié)束輸入。
退出鍵:返回鍵,按下此鍵均直接返回到主菜單。
存儲(chǔ)鍵:用來(lái)將測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)為記錄的形式。
查詢(xún)鍵:在主菜單按下此鍵直接進(jìn)入<磁盤(pán)查閱>功能屏。
設(shè)置鍵:在主菜單按下此鍵直接進(jìn)入<參數(shù)設(shè)置>功能屏。
切換鍵:保留功能,暫不用。
自檢鍵:儀器調(diào)試過(guò)程中用來(lái)燒字庫(kù),此功能用戶不需用到。
幫助鍵:在主菜單按下此鍵直接進(jìn)入<幫助文件>功能屏。
數(shù)字(字符)鍵:用來(lái)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的輸入(可輸入數(shù)字或字符)。
小數(shù)點(diǎn)鍵:用來(lái)在設(shè)置參數(shù)時(shí)輸入小數(shù)點(diǎn)。
#鍵:保留功能,暫不用。
F1、F2、F3、F4、F5鍵:輔助功能鍵(快捷鍵)。用來(lái)快速進(jìn)入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)提示信息提示的相應(yīng)功能。
F1:在各菜單按下此鍵直接進(jìn)入<二次參數(shù)>測(cè)試功能,在各測(cè)試功能屏做為
屏幕鎖定鍵;
F2:在各菜單按下此鍵直接進(jìn)入<波形顯示>測(cè)試功能,在各測(cè)試功能屏做為
屏幕 解鎖鍵;
F3:在各菜單按下此鍵直接進(jìn)入<頻譜分析>測(cè)試功能;
F4:在各菜單按下此鍵直接進(jìn)入<電壓諧波>測(cè)試功能;在<二次參數(shù)>、<一次參數(shù)>、<矢量分析>、<電壓諧波>、<電流諧波>幾個(gè)功能屏中用來(lái)起到打印鍵的作用。
F5:在各菜單按下此鍵直接進(jìn)入<電流諧波>測(cè)試功能,在<移動(dòng)存儲(chǔ)>功能屏下做為 USB聯(lián)接確認(rèn)鍵;
當(dāng)5分鐘內(nèi)無(wú)按鍵按下時(shí)液晶自動(dòng)關(guān)閉顯示,按任意鍵可恢復(fù)顯示。
四、液晶界面
液晶顯示界面主要有二十一屏,包括主菜單、四個(gè)下拉菜單和十六個(gè)功能界面:
1.主菜單:
圖三、主菜單
當(dāng)開(kāi)機(jī)后顯示圖三界面。屏幕頂端一行顯示為各項(xiàng)功能菜單,包括四個(gè)選項(xiàng):測(cè)試分析、電能質(zhì)量、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)校準(zhǔn);選擇←、→鍵,用于改變當(dāng)前選項(xiàng);選擇↓鍵或確認(rèn)鍵,顯示對(duì)應(yīng)的下拉菜單,按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能測(cè)試和設(shè)置;屏幕右下角顯示出內(nèi)置充電電池的電壓幅值和剩余電量百分比,用戶可根據(jù)此數(shù)值來(lái)判斷是否需要為儀器充電;最右側(cè)顯示出當(dāng)前實(shí)時(shí)的日期和時(shí)間。右上角為鎖定/刷新指示,當(dāng)圖標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)表示正常刷新,圖標(biāo)固定不變時(shí)表示在鎖定狀態(tài)。(其它屏于此屏相同,不再一一介紹)
一、功能特點(diǎn)
1、儀器是專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)電網(wǎng)中發(fā)生波形畸變、諧波含量、電壓波動(dòng)與閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題的高精度測(cè)試儀器;同時(shí)還具備電參量測(cè)試、矢量分析的功能。
2、可精確測(cè)量電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、相角、功率因數(shù)、頻率等多種電參量。
3、可顯示被測(cè)電壓和電流的矢量圖,用戶可以通過(guò)分析矢量圖得出計(jì)量設(shè)備接線的正確與否。
4、電流測(cè)量可采用鉗形互感器和直接接入兩種方式進(jìn)行。當(dāng)采用鉗形電流互感器測(cè)量時(shí)操作人員無(wú)須斷開(kāi)電流回路,就可以方便、安全的進(jìn)行測(cè)量;當(dāng)需要對(duì)數(shù)值進(jìn)行更高精度的測(cè)量時(shí),可采取直接接線的方式,能最大程度的保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
5、可測(cè)量、分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量,可測(cè)量分析:頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變、三相電壓允許不平衡度和電網(wǎng)諧波。
6、液晶屏幕可顯示單相電壓、電流波形并可同時(shí)顯示三相電壓、電流波形。
7、所有測(cè)試界面具備屏幕鎖定功能,以方便用戶讀數(shù)和分析數(shù)據(jù)。
8、負(fù)荷波動(dòng)監(jiān)視:測(cè)量分析各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的波動(dòng)。定時(shí)記錄和存儲(chǔ)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)的變化趨勢(shì)。
9、 電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)行過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)視,幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
10、 能夠測(cè)試分析電力系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置動(dòng)態(tài)參數(shù)并對(duì)其功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評(píng)價(jià)
11、可設(shè)置不同的存儲(chǔ)間隔時(shí)間,按設(shè)置的時(shí)間間隔連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù);
12、內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,按1分鐘的時(shí)間間隔可連續(xù)存儲(chǔ)18個(gè)月以上,能滿足長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)試驗(yàn)點(diǎn)的需要。
13、儀器具備USB接口,可方便的將數(shù)據(jù)直接拷貝到后臺(tái)管理計(jì)算機(jī)。
14、儀器可配備微型打印機(jī),隨時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)打印出來(lái)。
15、與功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理軟件配合,可將實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)直接上傳到后臺(tái)管理計(jì)算機(jī),在后臺(tái)進(jìn)行更全面、更迅速的處理。
16、具備萬(wàn)年歷、時(shí)鐘功能,實(shí)時(shí)顯示日期及時(shí)間。可在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的同時(shí)保存測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果,并通過(guò)串口上傳至計(jì)算機(jī),通過(guò)后臺(tái)管理軟件(選配件)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)微機(jī)化管理,具備強(qiáng)大的報(bào)表功能。
17、采用大屏幕進(jìn)口彩色液晶作為顯示器,中文操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面,人機(jī)對(duì)話界面友好。
18、5分鐘無(wú)操作液晶顯示自動(dòng)關(guān)閉,以便最大程度的延長(zhǎng)電池工作時(shí)間。
19、導(dǎo)電硅膠按鍵,手感好、壽命長(zhǎng)、設(shè)計(jì)合理、操作方便。
20、內(nèi)置大容量、高性能鋰離子充電電池,充滿電連續(xù)工作10小時(shí)以上。
21、體積小、重量輕,便于攜帶,既可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量使用,也可用做實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備。
輸入特性
電壓測(cè)量范圍:0~200V~800V兩檔。
電流測(cè)量范圍:
鉗形互感器;0.05~5A~25A(標(biāo)配)
10A~100A~500A(選配)
相角測(cè)量范圍:0~359.99°。
頻率測(cè)量范圍:45~55Hz。
電壓通道數(shù):三通道(UA、UB、UC)。
電流通道書(shū):三通道(IA、IB、IC)。
最大諧波分析次數(shù):64次。
1分鐘間隔最大連續(xù)存儲(chǔ)周期:18個(gè)月。
準(zhǔn)確度
電參量測(cè)量部分:
電壓:±0.2%
頻率:±0.001Hz
電流、功率:±0.5%(鉗形互感器±1.0%)
相位:±0.1°(鉗形互感器±0.2°)
電能質(zhì)量部分:
基波電壓允許誤差≤0.5%F.S.
基波電流允許誤差: ≤1%F.S.
基波電壓和電流之間相位差的測(cè)量誤差:≤0.2°
諧波電壓含有率測(cè)量誤差:≤0.1%
諧波電流含有率測(cè)量誤差:≤0.2%
三相電壓不平衡度誤差:≤0.2%
電壓偏差誤差:≤0.2%
電壓變動(dòng)誤差:≤0.2%
工作溫度:-10℃~ +40℃
充電電源:AC100V~220V、頻率45Hz-55Hz
主機(jī)功耗:≤3VA
電池最大工作時(shí)間:≥10小時(shí)
絕緣:
⑴、電壓、電流輸入端對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對(duì)外殼之間承受工頻1.5KV(有效值),歷時(shí)1分鐘實(shí)驗(yàn)。
體積:320mm×240mm×130mm
重量:2.6 Kg
2.測(cè)試分析下拉菜單:
圖四、測(cè)試分析下拉菜單
測(cè)試分析下拉菜單如圖四所示,其中有四個(gè)功能選項(xiàng),分別為:參數(shù)設(shè)置、一次參數(shù)、二次參數(shù)、矢量分析;按↑↓鍵可改變當(dāng)前選中的項(xiàng)目。
按確定鍵可進(jìn)入相應(yīng)功能測(cè)試和設(shè)置,按退出鍵返回主菜單
3.電能質(zhì)量下拉菜單:
圖五、電能質(zhì)量下拉菜單
測(cè)試分析下拉菜單如圖五所示,其中有五個(gè)功能選項(xiàng),分別為:波形顯示、頻譜分析、電壓諧波、電流諧波、不平衡度;按↑↓鍵可改變當(dāng)前選中的項(xiàng)目。
按確定鍵可進(jìn)入相應(yīng)功能測(cè)試和設(shè)置,按退出鍵返回主菜單。
4.?dāng)?shù)據(jù)管理下拉菜單:
圖六、數(shù)據(jù)管理下拉菜單
數(shù)據(jù)管理下拉菜單如圖六所示,其中有四個(gè)功能選項(xiàng),分別為:聯(lián)機(jī)通訊、幫助文件、移動(dòng)存儲(chǔ)、磁盤(pán)查閱;按↑↓鍵可改變當(dāng)前選中的項(xiàng)目。
按確定鍵可進(jìn)入相應(yīng)功能測(cè)試和設(shè)置,按退出鍵返回主菜單。
5.系統(tǒng)校準(zhǔn)下拉菜單:
圖七、系統(tǒng)校準(zhǔn)下拉菜單
系統(tǒng)校準(zhǔn)下拉菜單如圖七所示,其中有三個(gè)功能選項(xiàng),分別為:時(shí)間校準(zhǔn)、增益校準(zhǔn)、編號(hào)查詢(xún);按↑↓鍵可改變當(dāng)前選中的項(xiàng)目。
按確定鍵可進(jìn)入相應(yīng)功能測(cè)試和設(shè)置,按退出鍵返回主菜單。
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電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)
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