1、电能质量分析仪电能质量分析仪使 用 手 册保定市华航电气有限公司第一章 概 述理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，而随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等，这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流，从而引起电网电压畸变，使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降，成为影响电能质量的重要因素。在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量，它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振，谐
2、振高压加在电容器两端，因为高次谐波对电容器阻抗很小，所以电容器易过负荷而击穿；高次谐波电流流入变压器，铁芯损耗增加；高次谐波电流流入电动机，不仅铁芯损耗增加，而且使转子发生振动，严重影响加工质量；高次谐波使保护设备误动作，使系统损失加大；高次谐波使电力系统发生电压谐振，在线路上引起过电压，会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应，产生局部发热，而且会使发电机组产生振动，并伴有噪音，严重威胁机组的安全稳定运行。电能质量分析仪采用先进的32位DSP处理器，是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实时监测电网高达63次谐波分量、谐波总畸变率、三相电压不平衡
3、度、电压波动和闪变、电压骤升、骤降、短时中断、电压偏差、频率；各次谐波有功功率、无功功率、真功率因数、相移功率因数、真有效值等电能质量指标。第二章 功能介绍2.1、电能质量分析仪功能介绍 基本参数测量 三相电压有效值、三相电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、电网频率。 电能质量参数测量三相基波电压、三相基波电流、三相基波有功无功功率、正序负序零序电压、正序负序零序电流、三相电压不平衡度、三相电压波动、短时闪变（Ps t）、长时闪变（Plt）。 谐波测量（63次）三相各次谐波电压含有率、三相各次谐波电流有效值、三相各次谐波有功无功功率、三相电压谐波总畸变率、三相电流谐波畸变率
4、。2.2、暂态事件功能根据默认设置或用户设置电压暂态的触发限值，记录实际电压运行时的骤升、骤降及短时中断事件。2.3、存储功能 保存电能质量分析数据，保存间隔可以设定，间隔时间单位为分钟。可以保存13个月的电能质量历史数据，之后按“先进先出”原则更新。保存时间不小于10年。2.4、通讯功能 支持网络接口 根据用户要求上传实时电能质量分析数据，指定时间段内的电能质量分析数据2.5、显示功能具有液晶显示功能，采用320240的3.8寸液晶显示屏，显示15行每行20个汉字。显示三相电压电流有效值、各次谐波、功率等电能质量分析的数据；具有显示电压电流波形图、矢量图、频谱图等；还能显示相关参数信息。第三
5、章 技术参数3.1、测量标准 GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差 GB 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差 GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波 GB 12326-2008 电能质量 电压波动与闪变 GB 24337-2009 电能质量公用电网间谐波 电能质量测试分析仪检定规程 GB/T 19862-2005电能质量监测设备通用要求 Q/ZDJ 31-2005电能质量分析仪订货技术条件3.2、测量精度 电压谐波
6、测试装置A级 电压偏差误差 0.2 电网频率误差 0.01Hz 三相电压不平衡度误差 0.1 基波电压(电流)相位误差 0.50度 短时闪变值误差 53.3、额定参数 工作电源 220V20% AC/DC，50Hz 交流电流 AC 200mA5A或AC 50mA1A 交流电压 220V3.4、过载能力 交流电流回路：2倍额定电流 连续工作 10倍额定电流 允许工作10S 40倍额定电流 允许工作1S 交流电压回路：1.2倍额定电压 连续工作3.5、允许环境条件 正常工作温度： -2570 相对湿度 10100 大气压力 70110kpa3.6、抗干扰性能 静电放电抗扰度能承受GB/T 1762
7、6.2-1998标准级、试验电压8KV的静电接触放电试验。 射频电磁场辐射抗扰度能承受GB/T 17626.3-1998标准级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。 快速瞬变脉冲群抗扰度能承受GB/T 17626.4-1998标准级的快速瞬变干扰试验。 浪涌(冲击) 抗扰度能承受GB/T 17626.5-1999标准级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度能承受GB/T 17626.11-1999标准70UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验。 振荡波抗扰度能承受GB/T 17626.12-1998标准级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模4KV、差模2K
8、V的级振铃波干扰试验。 工频磁场抗扰度能承受GB/T 17626.8-1998标准级持续工频磁场干扰试验。3.7、绝缘耐压性能 交流输入对地：大于100兆欧 信号及输出触点对地：大于100兆欧 开入回路对地：大于100兆欧 能承受2KV/1min的工频耐压，5KV的冲击电压3.8、机械性能 振动：能承受GB/T 7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。 冲击：能承受GB/T 7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。 碰撞：能承受GB/T 7261中第18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验。第四章 接线4.1、接线端子示意图4.2、电压接法A：Y形接法 将互感器
9、二次侧A，B，C，分别接至电压接线端子Ua，Ub，Uc 电压零线端子Ua0，Ub0，Uc0用连接线短接与互感器二次侧N相连。 在软件中将“电压接法”设置为“三相四线型”接法。PT输出端- Ua Ub Uc仪器输入端- Ua Ua0 Ub Ub0 Uc Uc0 B：V形接法（现场只提供A、C两相电流信号） 将电压互感器二次侧A， C，分别接至仪器电压接线端子Ua，Uc。Ua表示Uab,Uc表示Ucb 仪器的电压零线端子Ua0， Uc0用连接线短接与电压互感器B相相连接。在软件中将“电压接法”设置为“三相三线型”接法。其三相总有功的测量方法为：P=Uab*Ia*Cos1+Ucb*Ic*Cos2PT
10、输出端- Ua Ub Uc仪器输入端- Ua Ua0 Uc Uc0注：仪器的B相接线端子空闲不接信号，此种接线方式所测量的电压为线电压。 第五章 操作说明终端采用320240的3.8寸液晶，显示15行每行20个汉字；共有六个按键。5.1、功能键盘【】：向上移动光标，选择所需操作项目【】：向下移动光标，选择所需操作项目【】：向右移动光标，选择所需操作项目【】：向左移动光标，选择所需操作项目【确认】：实现进入主菜单、菜单选择确认、进入数值修改或确认数值修改功能【返回】：退出目前显示菜单，返回上级菜单，或者取消输入5.2、菜单正常主界面电能质量分析仪V3.0过3秒钟显示如下数据，作为无按键操作时的显
11、示内容 电能质量指标数据 Ua有效值: xxx.xxV Ia有效值: xx.xxxAUb有效值: xxx.xxV Ib有效值: xx.xxxAUc有效值: xxx.xxV Ic有效值: xx.xxxAUa总畸变率: xx.xx% Ia总畸变率: xx.xx%Ub总畸变率: xx.xx% Ib总畸变率: xx.xx%Uc总畸变率: xx.xx% Ic总畸变率: xx.xx%Ua总畸变率: xx.xx% Ia总畸变率: xx.xx%Ua短时闪变: x.xxx Ua长时闪变: x.xxxUb短时闪变: x.xxx Ub长时闪变: x.xxxUc短时闪变: x.xxx Uc长时闪变: x.xxx电压不
12、平衡度：nU=xx.xx% 频率: xx.xxHz电流不平衡度：nI=xx.xx% xx-xx-xx xx:xx:xx 5.3、主要菜单操作说明在主界面下，按【确认】键，进入装置功能主菜单显示界面，选择好菜单项按【确认】键进入相应菜单的操作。主菜单项有5项：实时数据、参数设置、事件查看、其他功能、曲线查看。 主 菜 单 实时数据 参数设置 事件查看 其他功能 曲线查看 5.3.1、 实时数据 实时数据1.基本数据 2.谐波畸变率3.谐波电压 4.间谐波电压5.谐波电流 6.间谐波电流7.谐波有功 8.电压电流不平衡度 9.谐波无功 10.电压波动与闪变 按【确认】键进入菜单操作，同时跳入1.基
13、本数据栏，选择好相应栏目后，按【确认】键进入相应数据显示，按【返回】键返回上级菜单。基本数据 基本数据 电压有效值、电流有效值 ：Ua: xxx.xxV Ia: xx.xxxA Ub: xxx.xxV Ib: xx.xxxA Uc: xxx.xxV Ic: xx.xxxA 基波电压 基波电流 相移功率因数Ua1: xxx.xxV Ia1: xx.xxxA XCosa:0.000Ub1: xxx.xxV Ib1: xx.xxxA XCosb:0.000Uc1: xxx.xxV Ic1: xx.xxxA XCosc:0.000真有功功率 真无功功率 功率因数Pa: xxx.xxV Qa: xx.x
14、xxA Cosa:0.000Pb: xxx.xxV Qb: xx.xxxA Cosb:0.000Pc: xxx.xxV Qc: xx.xxxA Cosc:0.000 谐波电压 谐波电压 电压总畸变率：Ua:xx.xx% Ub:xx.xx% Uc:xx.xx%基波电压及前9次谐波含有率：Ua1:xxx.xxV Ub1:xxx.xxV Uc1:xxx.xxVUa2:xxx.xx% Ub2:xxx.xx% Uc2:xxx.xx%Ua3:xxx.xx% Ub3:xxx.xx% Uc3:xxx.xx%Ua4:xxx.xx% Ub4:xxx.xx% Uc4:xxx.xx%Ua5:xxx.xx% Ub5:x
15、xx.xx% Uc5:xxx.xx%Ua6:xxx.xx% Ub6:xxx.xx% Uc6:xxx.xx%Ua7:xxx.xx% Ub7:xxx.xx% Uc7:xxx.xx%Ua8:xxx.xx% Ub8:xxx.xx% Uc8:xxx.xx%Ua9:xxx.xx% Ub9:xxx.xx% Uc9:xxx.xx% 按【】键可继续查询1050次电压谐波。用户可以根据自己的需求选择相应的实时数据的子菜单进行查看。5.3.2、 参数设置 参数设置1.地址设置 4.变比设置2.时间设置 5.电能质量限值设置3.通讯设置 6.数据时间间隔设置 按【确认】键跳入1.地址设置栏，选择好相应栏目后，按【确认
16、】键进入相应操作，按【返回】键返回上级菜单。 1、 地址设置 2、时间设置 地址设置 地区码:xxxx终端ID:xxxx帮助:1、光标闪烁时，按上下键选择设置项 2、按确认键光标停闪，进入设置状态 3、加减键改变数值，右键选择位数 4、完成设置，按确认键光标再次闪烁 5、按返回键可退出，返回至上级界面 时间设置 日期：xx年xx月xx日时间：xx时xx分xx秒帮助:1、光标闪烁时，按上下键选择设置项 2、按确认键光标停闪，进入设置状态 3、加减键改变数值，右键选择设置项 4、完成设置，按确认键光标再次闪烁 5、按返回键可退出，返回至上级界面3、通讯设置 4、变比设置 通讯设置 通讯端口: xx
17、波特率: xxxxx校验位: 无帮助:1、光标闪烁时，按上下键选择设置项 2、按确认键光标停闪，进入设置状态 3、光标停闪时，按上下键可改变数值 4、完成设置，按确认键光标再次闪烁 5、按返回键可退出，返回至上级界面 变比设置 电压等级: xxKVCT变比: xx帮助:1、光标闪烁时，按上下键选择设置项 2、按确认键光标停闪，进入设置状态 3、光标停闪时，按上下键可改变数值 4、完成设置，按确认键光标再次闪烁 5、按返回键可退出，返回至上级界面 注：变比中电压为测量线路的电压等级； CT变比为测量线路比值5.3.3、 暂态事件 事件查看1.暂态事件 若无暂态事件，则显示如下： 暂态事件 当天无
18、超标记录 若有暂态事件，则显示如下： 暂态事件 1.发生时间：xx-xx-xx xx:xx:xx x相电压暂降极值：xx.xxV持续时间:xxxxxxm系列2. 发生时间：xx-xx-xx xx:xx:xx x相电压暂降极值：xx.xxV持续时间:xxxxxxm系列5.3.4、 其他功能其他功能1.参数显示 2.启动记录 按【确认】键进入菜单操作，同时跳入1.参数显示栏，选择好相应栏目后，按【确认】键进入相应数据显示，按【返回】键返回上级菜单。1、 参数显示 2、启动记录 参数显示 终端地址: 地区码：xxxx 终端ID：xxxx电压等级：xxKV CT变比：xx通讯口0：波特率 115200
19、 无校验通讯口1：波特率 115200 无校验终端时间:xxxx年xx月xx xx时xx分xx秒 启动记录 启动01: xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动02: xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动03: xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动04: xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动05: xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动06：xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动07：xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动08：xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动09：xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒启动10：xx年xx月xx日 xx时xx分xx秒5
20、.3.5、 曲线查看图形查看1.实时电压波形 2.实时电流波形3.电压电流矢量 4.谐波电压频谱5.谐波电流频谱 6.谐波功率频谱按【确认】键进入菜单操作，同时跳入1.实时电压波形栏，选择好相应栏目后，按【确认】键进入相应数据显示，按【返回】键返回上级菜单。第六章 后台分析软件介绍6.1、运行分析软件双击文件中的“”图标，电脑屏幕出现分析软件的主界面，如下图：在主界面的左侧有用户设置的相应的站点信息；右侧有“实时数据”、“历史数据”、“统计数据”、“站点管理”四个主菜单，每个菜单下都有相应的子菜单项。6.2、站点管理6.2.1添加站点点击“站点管理”，用户填写站点信息和设备信息，如站点添加写为
21、“保定供电局”，点击“确认增加”按钮，左侧站点信息会变成相应的站点。6.2.2 设备基本设置管理完成站点添加后点击“增加设备”页面跳转到如下图：设备基本设置界面 添加设备名称（如“10Kv线路”）；设备地址及设备id要与设备其他功能中的参数显示下得“地区码、终端ID”对应；通讯设置根据现场需求可以选择网络通讯及串口通讯，如用户选择网络通讯时直接选择“网络通讯”，设备ip为“192.168.1.13”通讯计算机的ip地址设置为“192.168.1.18”，子网掩码为“255.255.255.0”就可以。如果用户选择串口通讯方式时，串口参数中的第一位要与通讯计算机的端口号一致，第二位为通讯速率为“
22、115200”。存储设置可以根据现场需求自行设置。线路设置，根据现场实际情况进行设置。6.2.3设备限值设置点击设备限值选项卡，如下图： 电压限值设定，根据现场的母线值填写“总畸变率”等国标限值。电流限值设定，根据现场选择测量方式，填写“公共连接点最小短路容量”等信息，完成后点击“计算谐波限值”按钮，计算出国标下得相应限值。完成“设备基本设置”及“设备限值设置”后点击“增加设备”按钮，这样就把站点设置完成了，左侧站点信息出现对应的设备信息。6.3、实时数据单击“实时数据”菜单后选中要查看的设备信息，进入后点击“查看实时”页面跳转到如下图：在此界面可以实时的显示各次谐波（分析软件到63次）、实时
23、间谐波、各相角、实时波形、实时频谱、电压电流有效值、三相基波电压电流、电压电流总谐波畸变率、三相电压波动、长/短时间闪变、真有/无功功率、基波有/无功功率、谐波有/无功功率、功率因数等功能。6.4、历史数据单击“历史数据”菜单，进入后分别为“查看历史、查看趋势、调历史数据”三个子菜单，点击“查看历史”菜单页面跳转到如下图：用户可以根据时间段来查看对应的历史数据，也可以对此数据进行打印。用户在单击“调历史数据”子菜单页面跳转为如下图：用户可以根据时间段来调取对应的历史数据进行查看分析。6.5、统计报表单击“统计报表”子菜单，进入点击“生成报表”按钮，页面跳转到如下：用户可以生成报表、打印报表、保存报表（存为“*.rpt”格式）、导出报表（可以存为“PFD文档*.PDF、文档*.doc、网页文件*.html、Excel文件*.xls、CVS文件*.cvs”）、打开报表(打开用户原有的保存报表)。
