河北如電電氣設(shè)備有限公司
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1．概述
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(jī)，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(hù)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(jī)不僅有熱效應(yīng)，產(chǎn)生局部發(fā)熱，而且會使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生振動，并伴有噪音，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。
我公司推出的電力諧波測試儀（以下簡稱測試儀）是一臺高性能的多功能電能測試分析儀器。采用DSP+ARM+CPLD內(nèi)核，5.5”大屏幕彩色液晶(320×480點陣)顯示屏，使結(jié)構(gòu)更緊湊，功能更強(qiáng)大，顯示更方便。測試儀是具有高速采樣、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。可實時監(jiān)測電網(wǎng)的高達(dá)63次的諧波含有率、諧波總畸變率、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、真功率因數(shù)、相移功率因數(shù)、真有效值、正負(fù)序等電能質(zhì)量指標(biāo)。后臺管理分析軟件，功能豐富，操作方便。
2．主要用途及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
2.1測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量，其測量分析：電網(wǎng)諧波、頻率偏差、電壓偏差、三相電壓允許不平衡度。
2.2應(yīng)用小波變換測量分析非平穩(wěn)時變信號的諧波。
2.3負(fù)荷波動監(jiān)視：可以定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)的變化趨勢。
2.4電力設(shè)備調(diào)整及運行過程動態(tài)監(jiān)視，幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運過程中出現(xiàn)的問題。
2.5測試分析電力系統(tǒng)中斷路器動作、變壓器過熱、電機(jī)燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。
2.6測試分析電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償及濾波裝置動態(tài)參數(shù)并對其功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評價。
2.7便攜式、多參數(shù)、大容量、高精度及近代信號分析理論的應(yīng)用等特點，使測試儀可廣泛地應(yīng)用于輸配電、電力電子、電機(jī)拖動等領(lǐng)域。
2.8執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
《GB/T 15945-2008 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差》
《GB/T 12325-2008 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差》
《GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度》
《GB/T 18481-2001 電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
《GB/T 14549-93 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》
《GB 12326-2008 電能質(zhì)量 電壓波動與閃變》
《GB 24337-2009 電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》
《GB/T 19862-2005電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求》
【注】如上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)修訂或修改，產(chǎn)品將執(zhí)行現(xiàn)行最新標(biāo)準(zhǔn)
3．主要功能及特點
3.1安全可靠
電壓輸入采用高電壓隔離模塊(2000V、響應(yīng)時間＜2μS)，電流輸入采用交電流鉗(0～50KHz,0～5Arms)使輸入信號和測量系統(tǒng)安全隔離。這樣不僅使測試儀在使用上安全、可靠和方便，而且大大提高了測試儀的抗干擾能力。
3.2使用方便
便攜式結(jié)構(gòu)，尺寸小、重量輕、一個人即可攜帶儀器到現(xiàn)場測試。
3.3精度高
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。
3.4軟件功能強(qiáng)
采用DSP+ARM+CPLD內(nèi)核，處理速度快，軟件功能豐富，使測試儀適用于復(fù)雜的測試工作和數(shù)據(jù)處理工作，大大提高了測試效率和水平。裝置面板上帶有大屏幕彩色顯示器，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)。
3.5通訊接口
測試儀提供USB接口，便于數(shù)據(jù)存儲、并與電腦進(jìn)行通訊傳輸數(shù)據(jù)。
3.6時實打印
電力諧波測試儀配置微型熱敏打印機(jī)，能夠隨時打印現(xiàn)場時實測試數(shù)據(jù)。
3.7測試參數(shù)多
1） 基本測量量
電網(wǎng)頻率；電壓、電流有效值；總的有功、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（2～63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；
3.8大容量存儲
U盤接口以分鐘為單位存儲數(shù)據(jù)（間隔可以設(shè)置），可以連續(xù)歷史數(shù)據(jù)。同時本機(jī)可以就地對基本監(jiān)測指標(biāo)和高級監(jiān)測指標(biāo)實時保存，統(tǒng)計時間間隔可設(shè)置（5秒鐘-2小時間隔），數(shù)據(jù)在裝置上最長保存時間為1年以上，之后按”先進(jìn)先出”原則更新。本機(jī)數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出到U盤上。
3.9 GPS 對時功能（擴(kuò)展功能）
裝置具有GPS硬對時接口，可以接受IRIG-B碼對時或者秒脈沖對時信號，保持與遠(yuǎn)方管理中心的時鐘一致。
3.10后臺管理分析軟件
測試儀 Pro管理分析軟件是一套專用的后臺管理分析軟件，運行于WIN9X/2000/XP/NT操作系統(tǒng)，界面友好，具有圖形及曲線分析功能，同時配備相關(guān)的信息查詢、國標(biāo)查詢等內(nèi)容。具有對主要監(jiān)測指標(biāo)的在線統(tǒng)計功能，可統(tǒng)計一個時間段內(nèi)監(jiān)測指標(biāo)的最大值、最小值、平均值、95％概率大值等。
4．技術(shù)指標(biāo)
4.1頻率測量
測量范圍：45～55Hz，中心頻率50Hz，測量條件：信號基波分量不小于80％F.S.
測量誤差: ≤0.01Hz；
4.2輸入電壓量程：10V～480V（特殊量程可以定制）
4.3輸入電流量程：5A（其他量程按用戶要求選配）
4.4基波電壓和電流幅值：基波電壓允許誤差≤0.2％；基波電流允許誤差≤0.2％
4.5基波電壓和電流之間相位差的測量誤差：≤0.5°
4.6諧波：符合GB/T 14549-1993 中的A 級要求；
4.7間諧波：符合GB/T 24337-2009 中的A 級要求；
4.8三相電壓不平衡度：≤0.2％
4.9三相電流不平衡度：0.5%；
4.10電壓偏差誤差：≤0.2％
4.11功率、功率因數(shù)：≤0.5％
4.12 閃變：5％；
4.13 電壓波動：5％。
4.14 裝置接口（擴(kuò)展功能）：GPS硬對時，IRIG-B碼對時或者秒脈沖對時信號。
4.15工作時間：AC30V～480V寬量程電源輸入。
4.16外形尺寸（mm）：300×225×135（長×寬×高）
4.17重量：1.5kg
