本公司电能质量在线监测装置
关于本装置
依据标准：
GB/T 15945-2008 《电能质量 电力系统频率偏差》
GB/T 12325-2008 《电能质量 供电电压偏差》
GB/T 14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》
GB/T 15543-2008 《电能质量 三相电压不平衡度》
GB/T 12326-2008 《电能质量 电压波动和闪变》
GB/T 24337-2009 《电能质量 公用电网间谐波》
GB/T 18481-2001 《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》
GB/T 19862-2005 《电能质量 电能质量监测设备通用要求》
GB/T 17626.7-1998《电磁兼容试验和测试技术 供电系统及其所连接设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》
DL/T 1028-2006 《电能质量测试分析仪检定规程》
随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等，这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流，从而引起电网电压畸变，使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降。在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。电能质量下降，严重威胁供电、用电设备的安全运行。
电能质量监测装置是武汉华顶电力针对电能质量监测难题，研究总结国内外电能质量监测特点和实践经验基础上，严格按照国家颁布的相关技术标准，自主设计开发的新一代嵌入式电能质量在线监测终端。采用先进的工控板+DSP+FPGA处理器，是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测装置。
该装置可全天候不间断监测电网的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序、暂态事件等电能质量数据。
对电能质量监测装置的监测数据进行分析，可反映公用电网供到用户受电端的交流电能质量，各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量的影响。对电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。监测分析电力系统中动态参数，并对相关设备的功能和技术指标作出定量评价，保护系统中重要设备的用电安全，避免因电能质量问题带来引起的重大事故。
第二章 装置功能特点
电能质量在线监测装置除具有常规的电能质量稳态指标的监测外，还对电能质量的暂态扰动，主要是电压的骤升、骤降进行监测和记录。并且具有完善的电能质量数据统计分析功能，方便用户及时准确的了解线路电能运行状况。
2.1 装置监测项目
基本测量 | 电网频率；电压、电流有效值；总的有功、无功功率、功率因数 |
基本监测指标 | a) 三相基波电压、电流有效值，基波功率、功率因数、相位等； b) 电压偏差； c) 频率偏差； d) 三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序电 压、电流； e) 谐波（2～100次）。包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位，各次谐波的有功、无功功率等； f) 电压波动、闪变； |
高级监测指标 | a) 间谐波； b) 电压骤升、骤降、短时中断； |
.2电能质量统计分析功能
装置具有对电能质量数据的分钟统计功能，可按设定时间（1分钟~10分钟）统计电能质量数据的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
在电能质量分钟统计基础上，进行日报表统计分析功能，统计电能质量数据的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件记录功能
当发生暂态事件，装置能够准确地记录该事件，包括事件类型、事件发生时刻、发生相别、特征幅值、暂态发生持续时间等。
装置具有对电能质量稳态指标越限的判断，并能够根据配置文件灵活配置要记录的稳态指标越限事件，事件内容包括事件类型、事件发生时刻、特征幅值。
2.4录波功能
暂态事件自动触发录波，可同时记录事件发生前后10周波和事件结束前后10周波波形数据。
2.5数据存储功能
可按设定间隔保存分钟电能质量统计数据，保存间隔按3~60分钟可配置。32G电子盘，保存时间长度根据设定保存间隔及监测路数自由伸缩。数据存储按“先进先出”原则，循环覆盖。数据停电不丢失，保存时间不小于10年。
支持USB拷贝数据文件，且能够自动新建相应文件夹。
2.6通讯功能
.7对时功能
2.8界面显示功能
可实时查看对应监测点的电压电流有效值、谐波、间谐波、闪变、功率、不平衡度等电能质量数据。
实时显示对应监测点的矢量图以及实时波形图。
可查看对应监测点暂态事件记录和稳态事件记录。录波文件以Comtrade文件存储。
主要包括定值设置、变比设置。该部分主要用于装置对应监测点的电压等级、PT、CT以及越限限值的界面配置。
主要包括日报表数据、日合格率数据等历史数据的查看。
主要包括通讯设置、统计间隔设置、时间设置、PQDIF配置、密码设置、文件管理以及运行工况查询。该部分可进行对装置的维护操作，如装置通讯IP地址的设定、PQDIF文件生成机制的设置以及版本信息的查看等。
第三章 主要技术指标
项目 | 参数 | ||
通道数量 | 单路/两路 | ||
主机类型 | 工控机 | ||
工作电源 | 交流 | 220V±10% ；50Hz±0.5Hz；谐波畸变率不大于15％ | |
直流 | 220V±10%，纹波系数不大于5% | ||
电流信号输入 | 输入方式 | 电流互感器输入 | |
额定值In | 5A/1A | ||
测量范围 | AC 200mA～5A或AC 50mA～1A | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
过载能力 | 1.2In 连续工作 2In 允许1s | ||
电压信号输入 | 输入方式 | 电压互感器输入 | |
额定值Un | 220V/380V | ||
测量范围 | AC 0.5V～450V | ||
功率消耗 | 不大于0.5VA/路 | ||
过载能力 | 1.73Un 连续工作 2Un 允许1s | ||
输入阻抗 | 大于100kΩ | ||
开关量输出 | 工作电压 | AC220V 3A/DC30V 3A； | |
输出方式 | 无源接点 | ||
监测指标精度 | 电压 | 0.2% | |
电流 | 0.2% | ||
功率 | 0.5% | ||
功率因数 | 0.5% | ||
频率偏差 | 0.01Hz | ||
电压偏差 | 0.2% | ||
三相电压不平衡 | 0.2% | ||
三相电流不平衡 | 0.2% | ||
谐波 | 符合GB/T 14549-1993 中附录D 中的A 级要求 | ||
间谐波 | 参照/T 14549-1993 附录D 中对谐波要求的A 级 | ||
闪变 | 5％ | ||
电压波动 | 5％ | ||
通讯接口 | 以太网 | 接口速率 | 10/100M 自适应 |
接口类型 | 100Base—T | ||
协议 | 支持TCP/IP，FTP | ||
RS 485 接口 | 接口速率 | 300～115200bps 带光电隔离 | |
对时接口(选配) | 装置接口 | IRIG-B码对时 | |
存储 | CF卡 | 标配32G，可扩展 | |
工作环境 | 正常工作温度 | -10℃～+55℃ | |
极限工作温度 | -20℃～+65℃ | ||
相对湿度 | 5％～95％ | ||
大气压力 | 86kPa～106kPa | ||
海拔 | 3000 米以下 | ||
第四章 系统应用方案
整个网络分为采集单元、变电站监测层和上级监测层三个部分。采集单元为监测终端，通过以太网将数据传送至当地监控系统。用户可通过上级监测层和当地监控系统进行管理。
留言