電能質量監測儀

隨著我國國民經濟的蓬勃發展，電力負荷急劇加大，換流裝置在各領域廣泛應用，各種衝擊性和非線性負荷日益增加例如：水和食鹽電解的硅整流裝置、電氣化鐵路中的電力機車、拖動用硅整流電源、電弧爐、直流輸電換流站及各種廣泛應用的變頻調速裝置、交流調壓裝置等等，這些非線性負荷造成電力系統電流波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題，給電力系統安全運行造成嚴重危害例如：引起保護及安全自動裝置誤動、引起旋轉電機附加損耗、發熱和機械振動，從而導致電容器過熱，給電能計量及常及儀錶帶來誤差，對通訊線路產生干擾等。我國為加強對電力諧波的監測、管理及治理，於1994年正式頒布了GB/T14549-93國家標準《電能質量--公用電網諧波》。

針對目前國內諧波監測分析裝置的使用情況，以及裝置在運行過程中出現的問題，保定國電中科電氣有限公司在原有產品的基礎上成功改進、開發出了最新一代高性能、多功能的GDDN-500C型變電站諧波在線監測裝置。主要用途：可以實時監測顯示系統頻率、電網2-50次諧波電壓和諧波電流、三相電壓不平衡度、電壓波動與閃變、電壓偏差、電壓基波有效值和真有效值、電流基波有效值和真有效值、基波有功功率、有功功率、基波視在功率、真功率因數等國標規定的全部電能質量參數。

應用小波變換測量分析非平穩時變信號的諧波。測量分析公用電網供到用戶端的交流電能質量。測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量。負荷波動監視：定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數的變化趨勢。電力設備調整及運行過程動態監視，幫用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。測試分析電力系統中斷路器動作、變壓器過熱、電機燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數，並對其功能和技術指標作出定量評價。實時監測功能，實時接收顯示現場測試數據、波形、頻譜，並具有數據列印、點陣圖存儲功能；自動存儲瞬時分析值。遠程參數設置功能可遠程讀取並修改下位機各種參數設置，如電壓變比、電流變比、額定電壓、接線方式、通訊速率以及其他各種測量參數定值。數據接收、處理功能，將儀器內部存儲的任意時間段的歷史數據自動或手動接收至後台監控管理機；存貯發送來的數據，並根據選定的時間段或測試數據篩選條件進行進一步分析處理；對現場發來的數據，按照統計、分析條件形成綜合統計報表。圖形輸出功能輸出各參數的趨勢曲線，可對曲線進行對比、縮放、平移操作，並可將圖片導出為BMP格式，其項目包括：基波電壓、基波電流長期趨勢曲線；電壓、電流總畸變率長期趨勢曲線；電壓、電流各次諧波長期趨勢曲線；電網頻率趨勢曲線；長期閃變值（Plt）、短期閃變值（Pst）趨勢曲線；電壓三相不平衡度以及電壓、電流序分量趨勢曲線；功率及功率因數趨勢曲線；波形圖，頻譜圖，報表輸出功能，報表軟體為您定製了多種格式的報表，並且您可利用報表編輯器任意生成您需要的報表格式，編輯器操作簡單，使用方便，可另您隨心所欲的自由設計報表；按月、日、時或任意時間段生成電能質量綜合統計報表，包括各參數的最大值、最小值、平均值，95%概率值；基本數據報表；電壓諧波、電流諧波報表；電網頻率、電壓偏差報表；電壓三相不平衡度，電壓、電流序分量報表；長期閃變值（Plt）、短期閃變值（Pst）報表。

電壓輸入採用高電壓隔離模塊，電流輸入採用高精度電流變器使輸入信號和測量系統安全隔離，大大提高了裝置的抗干擾能力和安全性。採用大屏幕液晶顯示屏，具有全中文界面和菜單系統，操作簡潔方便，可以實時顯示電能質量等參數及電壓電流諧波分析圖形、表格等。採用基準演演算法對諧波、三相不平衡度、閃變和波動均無近似計算，採用高精度A/D（16位），同時採樣，採集速率12.8 kHz，符合國標A級儀器要求。在線式電能質量監測裝置內置512M內存，以5分鐘為單位存儲數據，每通道可以連續存儲4個月的歷史數據。支持Modem、TCP/IP、RS232、485等多種通訊方式，支持部頒101規約，可以實現數據上傳功能，單台或多台GDDN-500C裝置可以組屏，屏體上可配置工控機、LED顯示器和後台分析軟體組成現場工作站，也可以將所有數據遠傳至監控中心。多台GDDN-500C裝置可以組成遠程諧波監控網路，將所有數據通訊傳輸到各個工作站或監控中心，通過後台分析軟體實現遠程多級監控和分級管理。後台監測分析系統支持：遠程設置站點參數；可切換至被監測的任一變電站的任一線路顯示實時數據、波形、頻譜；輸出各種功能曲線並可對曲線進行縮放、平移、對比；生成電能質量餅形、柱形分布圖；自動輸出電能質量統計報表、統計最大值、95%概率值、最小值、平均值。該裝置根據客戶需求可加裝印表機功能，也可以在後台分析軟體中添加其它數據、功能。

主要技術指標：測量通道：1-8路通道，可根據實際情況選配。測量範圍：輸入電壓量程：AC10～120V輸入電流量程：5A測量條件：信號基波分量不小於80%F.S，測量誤差: ≤0.02Hz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量誤差：≤0.5°諧波電壓含有率測量誤差：≤0.1%諧波電流含有率測量誤差：≤0.2%三相電壓不平衡度誤差：≤0.2%電壓偏差誤差：≤0.2%電壓變動誤差：≤0.2%功率偏差：≤5%閃變誤差：≤5%功耗：10VA工作電源：AC220V±20%，頻率45～55Hz要功能收發控制功能，通訊方式選擇功能；向各監測點發送指令，提取數據或設置參數；可設置的參數包括：監測網點、監測指標、系統參數、定時通訊的時間間隔等；接收各監測點上傳的電能質量數據、波形等；可切換至被監測的任一變電站的任一條線路，顯示並統計現場數據；數據處理功能；圖形輸出功能；報表輸出功能。

為保證系統和儀器的安全可靠運行，所有電壓、電流輸入通道均採取隔離措施，電流採用電流鉗或內置式感測器，電壓採用光電隔離模塊。每通道的絕緣電阻≥20MΩ，耐電壓≥1.5KV。儀器採用免維護設計，採用標準工業控制計算機，性能可靠，自帶看門狗（反應時間小於1.6S）。平均無故障時間（MTBF）大於10小時。

網路化方式

儀器支持RS232、RS485、TCP/IP等多種通訊方式，儀器配備工控級10/100M自適應網卡或符合V90協議的56K數據機，連接可靠，長期運行穩定性好。

技術參數

電壓測量範圍：10~100V

電流測量範圍：0.05~6A

電網頻率誤差：≤0.01Hz

諧波電壓（電流）含有率測量誤差：≤0.1%

電壓偏差誤差：≤0.2%

三相電壓不平衡度誤差：≤0.2%

基波電壓（電流）相位誤差：≤0.5º

閃變誤差：≤5%

電源：AC/DC 220±15%,50Hz

數據通訊

·通訊介面：RJ45,RS232、RS485

安裝開孔尺寸為標準19英寸4U機箱多通道可擴展設計

測量分析公用電網供到用戶受電端的交流電能質量，其測量分析的指標：供電頻率偏差、供電電壓偏差、供電電壓波動和閃變、供電三相電壓允許不平衡度、電網諧波應用小波變換測量分析非平穩時變信號的諧波。

測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量的影響。

負荷波動監視：定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數的變化趨勢。

電力設備調整及運行過程動態監視，幫助用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。

測試分析電力系統中斷路器動作、變壓器過熱、電機燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。

測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數並對其功能和技術指標作出定量評價