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。