YRPQ電能質量監測儀

一、電能質量簡介

隨著我國國民經濟的高速發展，電力電子技術廣泛應用，電力電子轉流設備、電氣化鐵路、電弧爐、以及其他非線性設備大量涌入電力系統，使得電力系統的電能質量日益惡化。高次諧波、電壓波動、閃變、不平衡度日趨嚴重。引起變壓器過熱、網損增加、計量儀表誤差、通訊干擾，不但引起供用電設備本身安全性降低，而且嚴重威脅著電力系統的安全和經濟運行。為了保護電力系統的運行安全，目前各國都十分重視電能質量的管理，并制定了相關標準。我國也已先后頒布了涉及電能質量六個方面的國家標準，有關部門也制定了相應的?電能質量管理辦法?。

● 《電能質量 公用電網諧波》          GB/T14549—93；

●《電能質量 電壓波動和閃變》        GB/12326—2000；

●《電能質量 三相電壓允許不平衡度》  GB/T15543—95；

●《電能質量 供電電壓允許批偏差》    GB/T12325—90；

● 《電能質量 電力系統頻率允許偏差》  GB/T15945—95；

二、YRPQ電能質量監測儀簡介

我公司經過對電能質量測控方面充分的調研，認真分析了國內外同類產品的現狀，跟蹤國際同行的先進水平，成功地研制出新一代YRPQ型電能質量監測儀，適用于220KV、110KV和35KV變電站、電廠及用電大戶。經國家電力公司電力設備及儀表質量檢驗測試中心檢測，達到或超過國標技術要求。

YRPQ型電能質量監測系統，是一個高速數字處理（DSP）的、高精度的、多功能的高端電能質量監測產品。功能如下：

1、測量功能

三相電壓基波有效值 、三相電流基波有效值 、相角、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數

電壓、電流諧波00-50次（00代表總畸變率）

頻率、頻率偏差、電壓偏差

三相電壓和電流不平衡度、正負零序分量

電壓波動和閃變Pst和Plt

實時數據接收三相電壓、電流波形和諧波頻譜

2、硬件功能

該儀器采用新電力專用32位DSP數字信號處理器TMS3207F28XX，16位六通道高精度A/D轉換器。內置1G電子存儲器，可對測量結果進行存儲。內置RS-232、RS-485、和以太網接口可選。采用軟件鎖相環電路，每周波采樣256點，計算精度高，抗干擾設計，不受環影響，運行穩定。

3、技術參數

工作電源：  AC  220V±20%   頻率  45Hz～55Hz

功耗≤10W

工作環境:   安裝環境         室    內

環境溫度    -5℃～55℃

相對濕度    0～80%無冷凝

海拔高度          ≤1000m

地震烈度           8度

規    格:   通道數            3相電壓

3相電流

可擴充至    3×3相電壓       3×3相電流

顯   示          320×240       液晶屏

測量范圍:   電   壓         0～120V         輸入額定電壓100V

電   流         0～6A           輸入額定電流5A

測量精度:   諧波電壓電流測試精度為B級

電壓偏差  ≤0.5%

測頻誤差  ≤0.01 Hz

波動誤差  ≤0.2%

閃變誤差  Pst≤0.1%  Plt≤0.1%

基波電壓電流相位角誤差  ≤0.5o

功率偏差  ≤0.5%

三相不平衡度誤差  ≤0.2%

電流不對稱因數誤差  ≤1%

重    量：  約2.5Kg

三、安裝開孔尺寸如下圖所示：

四、安裝與接線

YRPQ在現場使用中應注意：

儀器應放置于穩定的平臺上，環境及電源條件應滿足使用要求。

1、電壓接法

A：Y形接法

將互感器二次側A，B，C，分別接至電壓接線端子Ua，Ub，Uc

電壓零線端子Ua0，Ub0，Uc0用連接線短接與互感器二次側N相連。

在軟件中將“電壓接法”設置為“Y型”接法。

PT輸出端->     Ua          Ub           Uc

儀器輸入端->    Ua   Ua0    Ub   Ub0    Uc   Uc0

B：Δ形接法

將互感器二次側A，B，C，分別接至電壓接線端子Ua，Ub，Uc，

電壓接線端子Ua與電壓零線端子Uc0用連接線短接，Ub與Ua0，

Uc與Ub0短接。在軟件中將“電壓接法”設置為“Δ型”接法。

PT輸出端 ->     Ua          Ub          Uc

儀器輸入端->   Ua   Ua0    Ub     Ub0  Uc    Uc0

2、電流接法

將電流互感器二次側A，B，C，分別接至電流接線端子Ia，Ib，Ic；電流互感器二次側A0，B0，C0，分別接至電流接線端子Ia0，Ib0，Ic0。

3、繼電器接點接法

本設備共有3組繼電器常開接點，接點容量為250V/10A，各組繼電器接點定義為：

K1+   K1-    第一通道報警

K2+   K2-    第一通道跳閘

K3+   K3-    第二通道報警

K4+   K4-    第二通道跳閘

K5+   K5-    第三通道報警

K6+   K6-    第三通道跳閘

繼電器接點根據通道數量有所增減。

例如：如果儀器為雙通道則K5+   K5-   K6+   K6- 為空接點。

4.4、注意事項

A：接線前應確認測試導線完好無損、無斷路和絕緣損壞情況；

B：接線過程中，電壓嚴禁短路，電流嚴禁開路；

C：YRPQ型電能質量監測系統設備機殼必須可靠接地。

五、功能說明

YRPQ型電能質量監測儀設計了便捷的鍵盤操作和豐富的液晶顯示，為用戶提供了友好的使用界面。借助該界面可以很方便地瀏覽測量數據、修改定值系數。

A、[ 上翻、下翻、遞增、遞減 ] 鍵四個，用于菜單的選擇及參數的更改。

B、[返回]鍵用于退回上一次界面，當光標位于選擇菜單位置時，按[返回]返回鍵可進行通道的切換。

C、[確認]鍵進入光標所在功能菜單或所選參數有效。

D、當液晶屏幕進入保護狀態時，按[返回]鍵屏幕進入顯示狀態。

1、基本參數

當光標位于[基本參數]時，界面如下：

Ua（Uab）、Ub（Ubc）、Uc（Uca）--三相電壓基波有效值；

當采用三相四線設定時儀器顯示Ua、Ub、Uc；

當采用三相三線設定時儀器顯示Uab、Ubc、Uca。

按[ 下翻 ] 鍵顯示下一屏電流波形。

Ia、Ib、Ic--三相電流基波有效值。

按 [ 下翻 ] 鍵顯示下一屏其他參數。

Freq--被測信號頻率。

Uab、Ubc、Uca--三相電壓基波有效值。

Ia、Ib、Ic--三相電流基波有效值。

∠Uab、∠Ubc、∠Uca--電壓相角，正確接線相角顯示：0°、120°、240°。

∠Ia、∠Ib、∠Ic--電流相角，電流相角顯示為電流與電壓的夾角，一般不大于30°。

P--三相基波總有功功率。

Q--三相基波總無功功率。

COS&--功率因數。

U0、U1、U2、U2/ U1--分別表示基波電壓零序、正序、負序值及不對稱因數。

I0、I1、I2、I2/ I1--分別表示基波電流零序、正序、負序值及不對稱因數。

＆Ua、＆Ub、＆Uc--三相電壓偏差。

d(a)、d(b)、d(c)--分別表示三相電壓變動值。

Psta、Pstb、Pstc--分別表示三相電壓短時間閃變值（按國標規定，每10分鐘可得到一組測量值）。

Plta、Pltb、Pltc--分別表示三相電壓長時間閃變值（按國標規定，每2小時可得一組數據）。

2、諧波電壓

當光標位于[諧波電壓]時，出現界面如下：

THDu--諧波電壓總畸變率。

HRU02--2次諧波電壓含有率。

HRU03--3次諧波電壓含有率   以下依此類推。

從左至右每列依次為A相、B相、C相。

3、諧波電流

當光標位于[諧波電流]時，出現界面如下：

THDi--諧波電流總畸變率。

HRi02--2次諧波電流有效值。

HRi03--3次諧波電流有效值   以下依此類推。

從左至右每列依次為A相、B相、C相。

4、參數設置

當光標位于[參數設定]時，出現界面如下

按[確定]鍵光標跳至系統時間選項

按[上翻 、下翻 ] 鍵用于光標的移動，[遞增  、遞減] 鍵用于參數的更改。

A、系統時間：用于修改系統時鐘。

B、儀器地址：1～254

C、波 特 率：115200、57600、56000、43000、38400、19200、9600、4800、2400、1200、600、300十二種選擇方式。

用于設置串口通訊速率，根據通訊網絡質量選擇與后臺機相同的波特率。

D、網波特率：115200、57600、56000、43000、38400、19200、9600、4800、2400、1200、600、300十二種選擇方式。

用于設置串口轉網卡通訊速率，根據通訊網絡質量選擇與后臺機相同的波特率，通常選擇19200。

E、屏保時間：0～900秒之間；設置為0時屏保不起作用。

F、通道數：1～6，此選項用于通道數量的設置，應設置為與實際儀器通道數一致。

按[ 下翻 ]鍵進入下一界面

顯示通道1～6通道參數設定，按返回鍵進行通道切換。

A、測量方式：三相三線、三相四線兩種選擇。

B、三秒平均：“Y” 表示進行三秒平均測量，即在3秒鐘內對信號進行6次等間隔采樣，利用FFT分析出這6次采樣的測量結果，然后進行方均根處理，這樣可以區分暫態現象和諧波?！癗”表示進行單周波測量, 這種方法適用于對快速變動的信號源進行測量。

C、電壓變比、電流變比： 調節范圍1～5000。  按[上翻 ] [ 下翻 ]鍵可進行調節，連續按住不放可進行快速調節。按住[ 上翻 ]鍵，同時按[ 下翻 ]鍵可進行百位遞增調節，按住[ 遞減 ]鍵同時按[ 下翻 ]鍵可進行十位遞增調節。

D、額定電壓：57.7V 、100V兩種選擇。

E、報警輸出：用于對外部繼電器的控制，[Y] 當出現越限時除儀器內部記錄越限數據，越限LED燈亮，還對外部報警、跳閘繼電器輸出。[N] 當出現越限時儀器只進行內部越限數據記錄，越限LED燈不亮，對外部報警、跳閘繼電器不輸出。

設置完成后按[確定]鍵完成設置，按[返回]鍵返回主菜單。

5、 限值設定

當光標位于[限值設定]時，出現界面如下：

按[確定]鍵光標跳至參數的更改選項。

儀器顯示       含義            調節范圍（報警  跳閘）

Freq(L)      頻率下限：            40.00～50.00

Freq(H)      頻率上限：            50.00～60.00

＆U（L）（%） 電壓偏差下限：        0.00～10.00

＆U（H）（%） 電壓偏差上限：        0.00～10.00

COSφ        功率因數：            0.00～1.00

d(%)         電壓變動：            0.00～20.00

pst          短時間閃變：          0.00～10.00

plt          長時間閃變：          0.00～10.00

U2/U1（%）   三相電壓不平衡度：    0.00～99.99

U0           零序電壓：            0.00～99.99

U1           正序電壓：            0.00～99.99

U2           負序電壓：            0.00～99.99

I2/I1（%）   三相電流不平衡度：    0.00～99.99

I0           零序電壓：            0.00～99.99

I1           正序電壓：            0.00～99.99

I2           負序電壓：            0.00～99.99

THDu（%）    諧波電壓總畸變率：    0.00～10.00

THRU-E（%）  偶次諧波電壓含有率：  0.00～10.00

THRU-O（%）  奇次諧波電壓含有率：  0.00～10.00

HRI02（A）   2次諧波電流含量：    0.00～100.00

HRI03（A）   3次諧波電流含量：    0.00～100.00

HRI25（A）   25次諧波電流含量：   0.00～100.00

注：當儀器設置為4-6通道時，只提供報警輸出，跳閘限值設置無效。