电能质量测试报告.docx
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电能质量测试报告
电能质量测试测试报告
测试人员:
xxx
报告撰写:
xxx
批准:
xxx
单位:
xxx
2013年3月
目次
1测试概况
xxx有两台UPS电源,主要用于给BCS医疗系统供电。
该UPS由泰高系统有限公司提供,型号为:
RSOAVR60KVA/380V在线式,每个电源柜中装载29块(阳光)电池,使用至今电池未发现漏液现象。
近期以来,晚上开启日用灯后,该UPS电源柜偶尔会发生异常报警(三声报警,无信息提示),具体原因不详。
为了分析该报警就是否与谐波污染有关系,该公司拟对UPS电源380V母线及出线得谐波水平进行测试。
应xxx公司要求,2016年xx月xx日至xx月xx日,xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。
2测试依据
该项测试依据GB/T1454993电能质量公用电网谐波国家标准进行。
GB/T1454993各级电压等级谐波限值规定如下表1,公共连接点得全部用户向该点注入得谐波电流允许值见表2。
表1:
公用电网谐波电压(相电压)限值
电网标称电压kV
电压总谐波畸变率
%
各次谐波电压含有率,%
奇次
偶次
0、38
5、0
4、0
2、0
表2:
注入公共连接点得谐波电流允许值
标准
电压
KV
基准短路容量MVA
谐波次数及谐波电流允许值,A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0、38
10
78
62
39
62
26
44
19
21
16
28
13
24
标准
电压
KV
基准短路容量MVA
谐波次数及谐波电流允许值,A
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
0、38
10
11
12
9、7
18
8、6
16
7、8
8、9
7、1
14
6、5
12
由于PCC点得短路容量不同于假定基准最小短路容量,应按照国标附录B进行换算,换算公式如下:
式中∶:
公共连接点得最小短路容量,MVA;
:
基准短路容量,MVA;
:
表2中得第h次谐波电流允许值,A;
:
短路容量为Sk1时得第h次谐波电流允许值,A。
按国标附录C得要求,在公共连接点处第i个用户得第h次谐波电流允许值按下式进行换算:
式中∶:
附录B换算得第h次谐波电流允许值,A;
:
第i个用户得用电协议容量,MVA;
:
公共连接点得供电设备容量,MVA;
:
相位叠加系数,按表3取值。
表3:
相位叠加系数
谐波次数
3
5
7
11
13
9偶次
1、1
1、2
1、4
1、8
1、9
2
3测试仪器
本次测试采用xxxx有限公司生产得PQAny316便携式电能质量测试仪进行测试。
设备参数如下表:
表4:
设备参数表
指标
参数
电压测量回路
通道数量
3
额定电压
57、74V(相电压)
量程
5~250V(相电压)
输入阻抗
2MΩ
通道功耗
0、01VA100V
过载能力
250V连续,1kV持续1秒
最大工作电压
CATIII1000V
电流测量回路
通道数量
3
量程
0、01~6A(标配电流钳)
过载能力
2倍额定电流连续,50A持续1秒
最大导线直径
8mm
最大工作电压
CATII600V
其它
可选配非标电流钳达到0、01A~3000A量程
测量范围及精度
电压偏差
≤0、1%
频率
精度
≤0、01Hz
范围
40~65Hz基波
谐波
精度
A级
范围
电压含有率0~30%
次数
50
采样窗宽度
10周波
三相不平衡度
≤0、2%
Pst
精度
≤5%
范围
0~20
相角
≤0、3°50Hz;0、2×n°谐波
暂态
幅值精度
≤0、5%
幅值范围
0~250V
时间精度
≤1ms
时间范围
≤60s
工作电源
电源适配器
输入:
AC90~264V/DC127~370V输出:
DC12V/3A
电池
7、4V锂电池组,使用时间4小时
续航时间
>4小时
充电时间
≤3小时
设备功耗
<7VA
项目
指标
参数
工作环境
工作温度
20°C~+45°C
存储温度
20°C~+60°C
相对湿度
5%~95%35℃,无凝露
电磁兼容
静电放电抗扰度
GB/T17626、220064级
射频电磁场辐射抗扰度
GB/T17626、320063级
电快速瞬变脉冲群抗扰度
GB/T17626、420084级
浪涌(冲击)抗扰度
GB/T17626、520084级
阻尼振荡波抗干扰度
GB/T17626、1019983级
MTBF平均故障间隔时间
500,000小时
安全性能
符合GB/T19862—2005电能质量监测设备通用要求
机械特性
外壳材料
PC+ABS、硅胶
外观尺寸(mm)
270×160×100(宽×高×深)
重量
2、8kg
LCD
480×272TFT
键盘
硅胶
采样分辨率
16位(6通道同时)
采样频率
20、48k(50Hz)
存储容量
1G
4测试参数
本次测试主要以谐波干扰为主,包括2~50次谐波范围。
同时兼顾电压偏差、三相不平衡度、闪变等其她电能质量指标。
5测试现场接线图
本期测试同时对两台UPS供电设备出线进行连续3天得测试,测试点为:
●控便综合楼UPS电源3AA16出线型号:
K330UPS21(54KW)
●控便综合楼UPS电源4AA12出线型号:
K330UPS32(54KW)
现场接线图如下:
(因对方要求,未对电流回路进行测试)
图1:
现场接线示意图
6、4AA12出线测试结果及其分析
6、14AA12出线电压水平
6、1、1出线电压有效值
表5:
电压幅值测试结果(单位:
kV)
项目名称
最大值
最小值
平均值
95%概率值
A相电压总有效值
0、236285
0、224544
0、229224
0、232926
B相电压总有效值
0、235664
0、224037
0、228724
0、232482
C相电压总有效值
0、236042
0、224325
0、229192
0、233016
6、1、2出线电压偏差
表6:
电压偏差测试结果(单位:
%)
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次数
合格率
结论
A相电压正偏差
7、884
2、474
4、575049
6、289
7
43
98、98
合格
B相电压正偏差
7、624
2、196
4、347911
6、088
7
39
99、08
合格
C相电压正偏差
7、756
2、341
4、559948
6、311
7
43
98、98
合格
6、1、3出线电压有效值变化趋势
测试期间,三相电压变化趋势图如下图所示(注释:
由于其她两项电压有效值变化曲线与A相电压相同,故在此不显示视图):
图2:
电压有效值变化曲线
6、1、4分析结论
根据国家标准,380V电压范围应该在±7%范围内,分析上述数据,可得出下述结论:
1)尽管UPS电源供电电压95%概率大值不超过±7%得国家标准;但就是,总体输出电压较高;
2)A、B、C三相最大输出电压均超过国家标准7%,在此期间,电气设备将承受过高得运行电压,危机设备安全运行。
6、2电压总畸变率
表7:
电压总畸变率测试结果(单位:
%)
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
A相电压总畸变率
5、542
1、851
3、171852
4、203
5
18
98、74
合格
B相电压总畸变率
5、344
1、782
3、083376
3、996
5
18
98、88
合格
C相电压总畸变率
5、095
1、733
2、922691
3、835
5
2
99、86
合格
图3:
A相谐波电压含有率
图4:
B相谐波电压含有率
图5:
C相谐波电压含有率
根据国标GB/T1454993得要求,0、38kV级电网公共连接点电压(相电压)总谐波畸变率限值为5%,奇次谐波含有率4%,偶次谐波含有率2%,尽管上述测试数据均为超过国家标准,但:
1)出现了较高得高次谐波,例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波;
2)目前,对于25次以上谐波国家虽尚无标准,但如此高得高次谐波对设备得安全运行将产生较大影响。
6、3电压不平衡度
表8:
电压不平衡度测试结果
项目
单位
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
电压不平衡度
%
2、997
0
0、241
0、220
2
2
99、5
合格
上述数据说明:
三相平衡度较好,符合国家标准。
6、4电压闪变
表9:
电压闪变测试结果
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
A相短时闪变
1、008
0、077
0、099298
0、111
1
1
99、77
合格
B相短时闪变
0、621
0、084
0、111273
0、134
1
0
100
合格
C相短时闪变
0、762
0、089
0、114935
0、133
1
0
100
合格
A相长时闪变
23、674
0、084
0、808794
0、442
1
1
97、06
合格
B相长时闪变
13、281
0、087
0、508206
0、276
1
1
97、06
合格
C相长时闪变
9、657
0、094
0、406441
0、337
1
1
97、06
合格
7、3AA16出线测试结果及其分析
7、13AA16出线电压水平
7、1、1出线电压有效值
表10:
电压幅值测试结果(单位:
kV)
项目名称
最大值
最小值
平均值
95%概率值
A相电压总有效值
0、2334
0、2263
0、2296
0、2316
B相电压总有效值
0、2327
0、226
0、2289
0、2308
C相电压总有效值
0、233
0、2261
0、2292
0、2312
7、1、2出线电压偏差
表11:
电压偏差测试结果(单位:
%)
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
A相电压正偏差
6、375
3、148
4、6444
5、55
7
0
100
合格
B相电压正偏差
6、065
2、989
4、3554
5、208
7
0
100
合格
C相电压正偏差
6、202
3、062
4、4913
5、363
7
0
100
合格
7、1、3出线电压有效值变化趋势
测试期间,三相电压变化趋势图如下图所示(注释:
由于其她两项电压有效值变化曲线与A相电压相同,故在此不显示视图):
图6:
电压有效值变化曲线
7、1、4分析结论
根据国家标准,380V电压范围应该在±7%范围内,分析上述数据,可得出下述结论:
1)尽管UPS电源供电电压95%概率大值不超过±7%得国家标准;但就是,总体输出电压还就是偏高;
2)A、B、C三相最大输出电压虽未超过国家标准7%,但明显都接近于限值7、
7、2电压总畸变率
表12:
电压总畸变率测试结果(单位:
%)
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
A相电压总畸变率
4、12
1、693
2、5633
3、493
5
0
100、00
合格
B相电压总畸变率
9、634
1、693
2、5502
3、419
5
1
99、89
合格
C相电压总畸变率
3、979
1、548
2、4262
3、401
5
0
100、00
合格
图7:
A相谐波电压含有率
图8:
B相谐波电压含有率
图9:
C相谐波电压含有率
根据国标GB/T1454993得要求,0、38kV级电网公共连接点电压(相电压)总谐波畸变率限值为5%,奇次谐波含有率4%,偶次谐波含有率2%,尽管上述测试数据均为超过国家标准,但:
1)出现了较高得高次谐波,例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波;
2)目前,对于25次以上谐波国家虽尚无标准,但如此高得高次谐波对设备得安全运行将产生较大影响。
7、3电压不平衡度
表13:
电压不平衡度测试结果
项目
单位
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
电压不平衡度
%
59、983
0、039
0、1162
0、149
2
1
99、96
合格
7、4电压闪变
表14:
电压闪变测试结果
项目
最大值
最小值
平均值
95%概率值
超限值
超限次
合格率
结论
A相短时闪变
0、117
0、117
0、117
0、111
0
0
100
合格
B相短时闪变
0、134
0、134
0、134
0、134
0
0
100
合格
C相短时闪变
0、124
0、124
0、124
0、133
0
0
100
合格
8测试结论
通过本次监测,可得出如下结论:
1)两路UPS供电电源电压95%概率大值不超过±7%得国家标准;
2)两路UPS供电电源总体输出电压偏高;95%概率大值接近国家标准7%;
3)两路UPS供电电源电压总谐波畸变率95%概率大值均不超过5%得国家标准,奇次谐波含有率95%概率大值均不超过4%国家标准,偶次谐波含有率95%概率大值也不超过2%得国家标准,;
4)但就是,输出电压出现了较高得高次谐波,例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波;尽管目前对于25次以上谐波国家尚无标准,但如此高得高次谐波对设备得安全运行将产生较大影响。
5)建议:
采取措施抑制23、25、29、31、35、37、47、49等高次谐波。
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