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HDPQ-50A電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置安裝操作手冊
本公司電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置
關(guān)于本裝置
- 采用低功耗嵌入式系統(tǒng)；
- 實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量全指標(biāo)監(jiān)測,；
- 所有通道同步采樣的多回路監(jiān)測,；
- *遵照IEC61000-4-30中規(guī)定測量方法；
- 實(shí)現(xiàn)PQDIF文件本機(jī)生成,，可上傳后臺軟件,；
- 可通過USB接口外接打印機(jī)，進(jìn)行打印操作,；
- 采樣率高達(dá)1024點(diǎn)/周期,，并且10周波連續(xù)采樣；
- 實(shí)時捕捉暫態(tài)電能質(zhì)量事件,，波形數(shù)據(jù)存儲在裝置中,；
- 按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建模，滿足變電站通訊層協(xié)議要求,；
- 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能,，讓現(xiàn)場人員及時了解線路運(yùn)行狀況；
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 15945-2008 《電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差》
GB/T 12325-2008 《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》
GB/T 14549-1993 《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》
GB/T 15543-2008 《電能質(zhì)量 三相電壓不平衡度》
GB/T 12326-2008 《電能質(zhì)量 電壓波動和閃變》
GB/T 24337-2009 《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波》
GB/T 18481-2001 《電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》
GB/T 19862-2005 《電能質(zhì)量 電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求》
GB/T 17626.7-1998《電磁兼容試驗(yàn)和測試技術(shù) 供電系統(tǒng)及其所連接設(shè)備諧波,、諧間波的測量和測量儀器導(dǎo)則》
DL/T 1028-2006 《電能質(zhì)量測試分析儀檢定規(guī)程》
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,。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,。電能質(zhì)量下降，嚴(yán)重威脅供電,、用電設(shè)備的安全運(yùn)行,。
電能質(zhì)量監(jiān)測裝置是武漢華頂電力針對電能質(zhì)量監(jiān)測難題,，研究總結(jié)國內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測特點(diǎn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照國家頒布的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新一代嵌入式電能質(zhì)量在線監(jiān)測終端,。采用*的工控板+DSP+FPGA處理器，是具有高速采樣,、計(jì)算,、分析、統(tǒng)計(jì),、通訊和顯示等功能相結(jié)合的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,。
該裝置可全天候不間斷監(jiān)測電網(wǎng)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,、功率因數(shù)、相移功率因數(shù),、有效值,、正負(fù)序、暫態(tài)事件等電能質(zhì)量數(shù)據(jù),。
對電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，可反映公用電網(wǎng)供到用戶受電端的交流電能質(zhì)量，各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響,。對電力設(shè)備調(diào)整及運(yùn)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(yùn)過程中出現(xiàn)的問題。監(jiān)測分析電力系統(tǒng)中動態(tài)參數(shù),，并對相關(guān)設(shè)備的功能和技術(shù)指標(biāo)作出定量評價,，保護(hù)系統(tǒng)中重要設(shè)備的用電安全，避免因電能質(zhì)量問題帶來引起的重大事故,。
第二章 裝置功能特點(diǎn)
電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測外,，還對電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動，主要是電壓的驟升,、驟降進(jìn)行監(jiān)測和記錄,。并且具有完善的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，方便用戶及時準(zhǔn)確的了解線路電能運(yùn)行狀況。
2.1 裝置監(jiān)測項(xiàng)目
基本測量 | 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) |
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（2～100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,； f) 電壓波動,、閃變； |
高級監(jiān)測指標(biāo) | a) 間諧波,； b) 電壓驟升,、驟降、短時中斷,； |
.2電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析功能
- 分鐘統(tǒng)計(jì)功能
裝置具有對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的分鐘統(tǒng)計(jì)功能,，可按設(shè)定時間（1分鐘~10分鐘）統(tǒng)計(jì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的大值、小值,、平均值,、95%概率大值等。
- 日報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能
在電能質(zhì)量分鐘統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上,，進(jìn)行日報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析功能,，統(tǒng)計(jì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的大值、小值、平均值,、95%概率大值等,。
2.3事件記錄功能
- 暫態(tài)事件記錄
當(dāng)發(fā)生暫態(tài)事件，裝置能夠準(zhǔn)確地記錄該事件,，包括事件類型,、事件發(fā)生時刻、發(fā)生相別,、特征幅值,、暫態(tài)發(fā)生持續(xù)時間等。
- 穩(wěn)態(tài)事件記錄
裝置具有對電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限的判斷,，并能夠根據(jù)配置文件靈活配置要記錄的穩(wěn)態(tài)指標(biāo)越限事件,，事件內(nèi)容包括事件類型、事件發(fā)生時刻,、特征幅值,。
2.4錄波功能
- 暫態(tài)觸發(fā)錄波
暫態(tài)事件自動觸發(fā)錄波，可同時記錄事件發(fā)生前后10周波和事件結(jié)束前后10周波波形數(shù)據(jù),。
2.5數(shù)據(jù)存儲功能
- 電能質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲
可按設(shè)定間隔保存分鐘電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),，保存間隔按3~60分鐘可配置。32G電子盤,，保存時間長度根據(jù)設(shè)定保存間隔及監(jiān)測路數(shù)自由伸縮,。數(shù)據(jù)存儲按“*先出”原則，循環(huán)覆蓋,。數(shù)據(jù)停電不丟失,，保存時間不小于10年。
- 數(shù)據(jù)拷貝
支持USB拷貝數(shù)據(jù)文件,，且能夠自動新建相應(yīng)文件夾,。
2.6通訊功能
- 華頂電力生產(chǎn)的支持RS485、USB,、以太網(wǎng)接口,，并且支持雙網(wǎng)口通訊方案；
- 通過IEC61850協(xié)議與主站系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)（需定制）,；
- 根據(jù)主站要求上傳實(shí)時電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù),，以及時間段內(nèi)的電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù)；
.7對時功能
- 具備GPS硬對時接口,，可以接受IRIG-B碼對時,。
2.8界面顯示功能
- 實(shí)時數(shù)據(jù)
可實(shí)時查看對應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的電壓電流有效值、諧波,、間諧波,、閃變,、功率、不平衡度等電能質(zhì)量數(shù)據(jù),。
- 實(shí)時波形
實(shí)時顯示對應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的矢量圖以及實(shí)時波形圖,。
- 事件記錄
可查看對應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)暫態(tài)事件記錄和穩(wěn)態(tài)事件記錄。錄波文件以Comtrade文件存儲,。
- 參數(shù)管理
主要包括定值設(shè)置,、變比設(shè)置。該部分主要用于裝置對應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的電壓等級,、PT,、CT以及越限限值的界面配置。
- 歷史數(shù)據(jù)
主要包括日報(bào)表數(shù)據(jù),、日合格率數(shù)據(jù)等歷史數(shù)據(jù)的查看,。
- 系統(tǒng)設(shè)置
主要包括通訊設(shè)置、統(tǒng)計(jì)間隔設(shè)置,、時間設(shè)置、PQDIF配置,、密碼設(shè)置,、文件管理以及運(yùn)行工況查詢。該部分可進(jìn)行對裝置的維護(hù)操作,，如裝置通訊IP地址的設(shè)定,、PQDIF文件生成機(jī)制的設(shè)置以及版本信息的查看等。
第三章 主要技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 參數(shù) | ||
通道數(shù)量 | 單路/兩路 | ||
主機(jī)類型 | 工控機(jī) | ||
工作電源 | 交流 | 220V±10% ,；50Hz±0.5Hz,；諧波畸變率不大于15％ | |
直流 | 220V±10%，紋波系數(shù)不大于5% | ||
電流信號輸入 | 輸入方式 | 電流互感器輸入 | |
額定值In | 5A/1A | ||
測量范圍 | AC 200mA～5A或AC 50mA～1A | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
過載能力 | 1.2In 連續(xù)工作 2In 允許1s | ||
電壓信號輸入 | 輸入方式 | 電壓互感器輸入 | |
額定值Un | 220V/380V | ||
測量范圍 | AC 0.5V～450V | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
過載能力 | 1.73Un 連續(xù)工作 2Un 允許1s | ||
輸入阻抗 | 大于100kΩ | ||
開關(guān)量輸出 | 工作電壓 | AC220V 3A/DC30V 3A,； | |
輸出方式 | 無源接點(diǎn) | ||
監(jiān)測指標(biāo)精度 | 電壓 | 0.2% | |
電流 | 0.2% | ||
功率 | 0.5% | ||
功率因數(shù) | 0.5% | ||
頻率偏差 | 0.01Hz | ||
電壓偏差 | 0.2% | ||
三相電壓不平衡 | 0.2% | ||
三相電流不平衡 | 0.2% | ||
諧波 | 符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求 | ||
間諧波 | 參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的A 級 | ||
閃變 | 5％ | ||
電壓波動 | 5％ | ||
通訊接口 | 以太網(wǎng) | 接口速率 | 10/100M 自適應(yīng) |
接口類型 | 100Base—T | ||
協(xié)議 | 支持TCP/IP,，F(xiàn)TP | ||
RS 485 接口 | 接口速率 | 300～115200bps 帶光電隔離 | |
對時接口(選配) | 裝置接口 | IRIG-B碼對時 | |
存儲 | CF卡 | 標(biāo)配32G，可擴(kuò)展 | |
工作環(huán)境 | 正常工作溫度 | -10℃～+55℃ | |
極限工作溫度 | -20℃～+65℃ | ||
相對濕度 | 5％～95％ | ||
大氣壓力 | 86kPa～106kPa | ||
海拔 | 3000 米以下 | ||
第四章 系統(tǒng)應(yīng)用方案
整個網(wǎng)絡(luò)分為采集單元,、變電站監(jiān)測層和上級監(jiān)測層三個部分,。采集單元為監(jiān)測終端，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),。用戶可通過上級監(jiān)測層和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理,。
