電能質量分析儀選型的方法

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一 電能質量分析儀 指標檢測能力

電能質量檢測標準一般涉及：諧波電壓、諧波電流、電壓偏差、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、三相電壓序分量、三相電流序分量、頻率偏差、基波有功、基波無功與功率因數(shù)、諧波無功、短時間電壓閃變、長時間電壓閃變、間諧波、電壓變動、電壓驟升、電壓驟降、短時間供電中斷等。

另外，含時間觸發(fā)功能的裝置，一般應包含觸發(fā)記錄的有效指數(shù)和觸發(fā)記錄的波形數(shù)據(jù)。

電能質量分析儀應該檢測或分析上述全部指標并記錄觸發(fā)的事件;同時能實時顯示檢測信號的波形及矢量圖，但不用保存。

電能質量在線檢測設備，一般應能檢測或分析：諧波電壓、諧波電流、電壓偏差、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、三相電壓序分量、三相電流序分量、頻率偏差、基波有功、基波無功與功率因數(shù)、諧波無功、短時間電壓閃變、長時間電壓閃變、間諧波、電壓變動、電壓驟升、電壓驟降、短時間供電中斷等。

上述檢測標準中，諧波無功、諧波無功（含量值及方向）是諧波損耗評價的重要依據(jù)。

交流電弧爐的負載特性中，間諧波表示較為明顯，為正確分析此類負載特性中的間諧波，用于檢測的分析儀或在線檢測裝置能具備間諧波的檢測功能。

電能質量分析儀還要考慮品牌，增駿提供的電力質量分析儀主要品牌有美國福祿克（fluke）、日本日置（HIOKI）、法國（CA）、日本共立等，主要參考型號有F435、F434、3169-20、3197、3196、PW3198、CA8335、CA8334、CA8332。

二 電能質量分析儀 信號輸入

電能質量在線檢測裝置的信號輸入應是多組三相通道，即一臺裝置同時檢測多段母線電壓和多條線路電流。目前，單臺裝置能實現(xiàn)一個變電所內(nèi)全部母線電壓和主要進出線電流的電能質量在線檢測，性價比很高。

電能質量在線檢測裝置的信號輸入端子，應固定式連接，用螺釘壓緊。電流信號一般采用回路串聯(lián)法，當然，如電流通道數(shù)量較少，也可采用電流鉗輸入，前提是：電流鉗的體積小巧，回路上有鉗入的位置且能固定。

部分分析儀的信號輸入還有如下特點：

1）為檢測中性上的電壓，電流信號，分析儀的電壓，電流通道由ABCN四組構成，檢測結果對電能質量指標的深度分析及補償整改措施的提出有重要幫助作用。建議電能質量分析儀應具備N相信號檢測功能。

2）部分分析儀的信號輸入有多組三項通道構成，即能同時檢測多段母線電壓、很多條線路電流。建議不采用這樣的信號輸入方式，分析儀的作用是進行電能質量標準的精細化分析與計算。

電能質量分析儀的信號輸入，電壓信號采用直接輸入，電流信號采用電流鉗。因是臨時檢測用，要求該儀器的通用性強。

3）對于波形記錄儀的信號輸入，一般均配置獨立的外置隔離放大器作為信號輸入的前置部分。

4）諧波分析儀的信號輸入電壓信號應直接接入，電流信號采用電流鉗。因是臨時檢測用，要求該儀器通用性強。

5）通道間相互隔離，避免通道間影響。

6）各回路信號輸入阻抗應滿足接入回路的負載要求。10倍額定電流輸入時，承受時間不小于5秒。

7）信號回路在額定輸入電壓電流參數(shù)下，回路消耗的視在功率應不大于0.5VA/回路。

三 電能質量分析儀指標檢測精度

1） 指標檢測精度確定依據(jù)的標準。電能質量指標檢測精度主要依據(jù)電能質量的國家標準， IEC電磁兼容標準及相應電力行業(yè)標準。

2） 基波指標檢測精度。基波電壓、基波電流誤差不大于0.2%，基波有功功率、基波無功功率誤差不大于0.5%。

3） 諧波有功功率、無功功率不大于1%。

4） 其他測試指標精度：

a） 三相不平衡測量誤差：電壓不平衡不大于0.5%，電流不平衡度不大于1%。

b） 頻率測量誤差不大于0.01Hz。

c） 波形記錄準確度正負0.5%。

d） 間諧波測量精度要求同諧波。

e） 電壓、電流各序分量測量誤差不大于5%。

f） 電壓閃變zui大測量值誤差：短時間閃變不大于正負5%，長時間電壓閃變不大于正負 5%。

四 電能質量分析儀 通信接口

電能質量檢測設備，應根據(jù)實際應用環(huán)境的通信要求，至少具備一種標準通信接口，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的實時傳輸，定時或不定時提取記錄。

1） 手持示波器一般應具備RS485/232接口。

2） 波形記錄儀一般集采集、分析、記錄、存儲一體，獨立性強，與外部的通信主要是波形、數(shù)據(jù)進行

3） 電能質量分析儀，電能質量在線檢測裝置，一般具備RS485/232，以太網(wǎng)或USB接口，隨著公用網(wǎng)通信的接口程度上的使用，按使用需要也配備了MODEM或GPRS，CDMA 等無線網(wǎng)絡接口。

五 電能質量分析儀 統(tǒng)計/分析/顯示/儲存及人機接口

1 統(tǒng)計顯示

電能質量分析儀，電能質量在線監(jiān)測裝置應具有對監(jiān)測的電能質量指標進行統(tǒng)計分析的功能：

1） 歷史數(shù)據(jù)，曲線，棒圖的調(diào)用及顯示。

2） 指標在任意時段內(nèi)的統(tǒng)計。包括zui大zui小平均值，95%概率值，總檢測次數(shù)，越限次數(shù)，指標合格率等。統(tǒng)計分析后，一般要能生成3個統(tǒng)計報告。

3） 電壓事件的查詢。能查詢電壓事件的類型，幅值等。

4） 記錄波形的調(diào)取及分析等。波形記錄儀一般能記錄波形的顯示，波形瞬變的查找，任意時間波段的分析，并獨立導出分析報告。

2 顯示

電能質量分析儀應具備詳細的顯示功能，一般有兩種顯示方式：

1） 分析儀本身帶顯示器，這種結構形式導致分析儀體積龐大，因此顯示基于WINDOWS系統(tǒng)操作，這樣在現(xiàn)場測試時，分析儀的 性及安全性、降低。

2） 外接筆記本時體積小巧、 ，檢測和調(diào)用同時展開，也安全。

波形記錄器具備詳細的顯示功能。

3 儲存

電能質量的在監(jiān)測裝置，無論是就地、還是網(wǎng)絡，具備儲存功能，實現(xiàn)指標的短時間的儲存，一般要求具備24H的連續(xù)能力，并能在通信網(wǎng)絡恢復時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的斷點傳輸。

電能質量分析儀應具備必要的大容量數(shù)據(jù)儲存功能，連續(xù)檢測的記錄應至少保存一周。波形記錄儀一般都采用告訴硬盤保存記錄，隨計算機技術的展開，配置的硬盤空間可很大。如檢測裝置設置自動刪除，刷新記錄的功能，儲存的記錄應按順序存儲和刪除。為保障有效的存儲空間有效的利用，記錄分析儀間隔一般與電能質量指標采樣分析間隔的時間不等。

1 ）諧波電壓、諧波電流、電壓偏差、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、三相電壓序分量、三相電流序分量、頻率偏差、基波有功、基波無功與功率因數(shù)，一般為1秒。

2 ）短時間電壓閃變10MIN，長時間為2H。

3 ）電壓驟升驟降，短時間斷電等連續(xù)采樣。

4 人機接口

所有電能質量檢測設備應有人機接口，實現(xiàn)設備自身參數(shù)的初始化設置，內(nèi)部時鐘、電網(wǎng)參數(shù)、指標限制、事件波形及事件記錄的觸發(fā)條件等的重新設置、改、刪除功能。

5 電能質量檢測設備應具有數(shù)量的開關接口，以實現(xiàn)外部觸發(fā)等功能。

六 電能質量分析儀 安全性能

1 設備的電源電壓及可以偏差

交流220V：正負20%的相對偏差50HZ正負0.5%，諧波畸變率不大于8%;

直流220V：正負20%的相對偏差電壓紋波系數(shù)不大于5%;

直流110V：正負20%的相對偏差電壓紋波系數(shù)不大于5%;

2 電氣安全

1） 絕緣電阻。各輸入端子對外殼，不同相別的電壓或電流的同名端子之間的絕緣電阻應不小于2歐姆。

2）工頻耐壓。各輸入端子對外殼，不同相別的電壓或電流的同名端子之間，應承受交流 1500V持續(xù)時間60S的耐壓試驗。

3）電磁兼容性要求。