C题 简易电能质量监测装置
最新简易电能质量监测装置报告
题目: 简易电能质量监测装置论文编号：参赛学校：参赛学生：指导教师：目录引言 (1)1方案论证与设计 (1)2原理分析与硬件电路图 (2)2.1升压部分电路图 (2)2.2整形部分电路图 (3)3软件设计与流程 (4)3.1理论分析与计算： (4)3.2程序流程图： (5)3.3主要程序分析： (6)3.3.1频率测量函数： (6)3.3.2相位差测量函数： (6)3.3.3ADC采集函数： (7)3.3.4计算函数：.............................. 错误!未定义书签。
4系统测试与误差分析 (10)4.1测试环境 (10)4.2测试仪器 (10)4.3测试方法.................................. 错误!未定义书签。
4.4测试结果和分析............................ 错误!未定义书签。
4.5误差产生原因分析 (11)5总结 (12)参考文献 (12)简易电能质量监测装置摘要：本简易电能质量监测装置由单片机主控制模块，电源模块、信号变换与处理模块和数据转换模块等构成，由c8051f020为主控单片机，它能准确的完成对一路交流工频电（有失真的正弦波）的频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数和谐波占有率的进行测量。
系统调试时，用函数信号发生器输出正弦电压信号作为交流信号的电压信号输入，此电压信号经过自制的移相电路移相后代表同一路信号的电流信号输入。
关键字：电能质量单片机工频交流电移相电路引言随着相位测量技术广泛应用于国防、科研、生产等各个领域，对相位测量的要求也逐步向高精度、高智能化方向发展，在低频范围内，相位测量在电力、机械等部门有着尤其重要的意义，对于电能质量监测，用传统的模拟指针式仪表显然不能够满足所需的精度要求，随着电子技术以及微机技术的发展，数字式仪表因其高精度的测量分辨率以及高度的智能化、直观化的特点得到越来越广泛的应用。
简易电能质量检测装置设计方案
简易电能质量检测装置设计方案一、系统设计方案及原理图1.1 总体设计思想通过分析赛题得，本检测装置主要有主控制器模块、显示模块、按键模块和信号变换与处理模块等组成，系统整体框图如下图1所示。
图1 系统整体框图单片机只能处理数字量，其I/0口的TTL电平有一定的限制：一般高电平在2.4V-5V之间，低电平在0V-0.4V之间，并且模数转换器一般只能采样正的信号值，故输入的交流电压与电流信号要分别经电压变换与处理模块和电流变换与处理模块处理后，才能送数模转换器进行采样与量化处理。
其工作过程为：主控制器模块将数模转换器输入的数据处理后，通过显示模块进行显示，按键模块可通过主控制器模块，来间接控制显示模块显示容的切换。
1.2 主要单元模块电路图及分析1.2.1 电源部分电路图2 电源部分电路图为便于本试题的设计与制作，设定待测的100～500V交流输入电压、10～50A交流输入电流均经由相应的变换器转换为对应的1～5V交流电压。
设计中，通过采样保持电路实现了对电压和电流两路信号的分别保持，保证了电压信号和电流信号采样的同时性，从而确保了功率测量的准确性。
1.2.2 单片机主控制电路图3 主控制器部分原理图电源电路提供稳定的+3.3V工作电压，时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，复位电路使单片机实现初始化状态复位。
C8051F340中的串行接口能方便的与其它串行传送信息的外围设备实现双机，多机通信。
它的部有一个10位SARADC和一个差分输入多路选择器，可提供10位AD转换电路。
系统用C8051F340作为MCU，通过LF353运放，进行整波，并用18V稳压源进行稳压。
利用RC震荡电路实现一个信号输入同时产生电压与电流信号输入的效果，来得到其波形的相位差。
同时通过调节连端的电阻来校正输入数据的准确程度。
因为模数转换器ADC不能采集二维数轴负半轴的信号，所以要在电压和电流两个数模转换通道前各加一个波形移位电路，其原理图如上图3所示，使输入波形不失真的全部移到二维数轴的正半轴以上。
在线电能质量监测装置
在线电能质量监测装置一、引言电能质量监测在现代社会中变得日益重要。
随着工业化和数字化进程的加快，人们对电力质量的要求也越来越高。
为了满足这一需求，不断涌现出各种电能质量监测装置。
本文将重点介绍一种在线电能质量监测装置的原理、组成及作用。
二、原理在线电能质量监测装置的原理基于对电能进行实时监测和分析。
通过收集电压、电流等参数的波形数据，并进行相应的处理和分析，可以准确地评估电能质量，并实时监测电网的运行状态。
这些监测数据为电力系统的正常运行提供了重要参考。
三、组成在线电能质量监测装置通常由以下几个部分组成：1.数据采集模块：负责采集电网中的电压、电流等参数，将采集到的数据传输给监测系统；2.监测系统：对数据进行处理、分析和展示，提供实时监测和报警功能，确保电网的正常运行；3.通信模块：用于数据传输，通常采用有线或无线通信方式，将监测到的数据传输至监控中心或其他设备；4.电源模块：为监测装置提供稳定可靠的电源，保证其正常运行。
四、作用在线电能质量监测装置在电力系统中有着重要的作用：1.实时监测：可以实时监测电能质量，及时发现电网中存在的问题并解决；2.故障诊断：通过监测数据分析，可以对电网故障进行快速诊断，提高故障处理效率；3.预防措施：根据监测数据给出预警信息，可以制定相应的预防措施，减少事故发生的可能性；4.优化运行：通过监测电网运行状态，可以对电网进行优化调度，提高电网运行效率。
五、结论在线电能质量监测装置作为电力系统中的重要组成部分，对确保电能质量和提高电网运行效率起着至关重要的作用。
随着技术的不断发展，相信在线电能质量监测装置在未来会有更广泛的应用和更深远的影响。
以上为在线电能质量监测装置的相关介绍，希望对读者有所帮助。
简易电能质量监测装置设计报告
简易电能质量监测装置目录一、系统设计方案及原理图 (3)1.1 设计要求 (3)1.2设计思想 (3)二、系统硬件设计 (5)2.1信号波一周期采样点数的确定 (5)2.2 电路设计图 (5)2.2.1 移相电路 (5)2.2.2 整形电路 (5)2.2.3 采样电路 (6)2.2.4 总电路图 (7)2.3电路分析 (7)3 软件设计 (8)3.1 主程序流程图 (8)3.2各子程序流程图 (8)4 系统测试 (14)4.1测试仪器及测量方法 (14)4.2测试结果及分析 (14)5结束语 (15)参考文献 (15)附录 (16)程序附录1： (16)摘要：本简易电能质量检测装置由单片机控制模块，电源模块，信号变换与处理模块等构成。
c8051F020为主控单片机，它能准确的完成同时对一路工频交流电的频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素等进行测量。
通过软件对输入电压信号进行实时采样。
系统调试时，用函数发生器输出正弦电压信号作为交流信号的电压信号输入，此电压信号经自制的移向电路相后代表同一路信号的电路信号输入。
关键词：电能质量单片机工频交流电一、系统设计方案及原理图1.1 设计要求1、测量交流输入电压有效值频率：50Hz；测量范围：100～500V；准确度：±0.5％。
2、测量交流输入电流有效值频率：50Hz；测量范围：10～50A；准确度：±0.5％。
3、测量有功功率P（单位为W）、无功功率Q（单位为var）、视在功率S（单位为V A）及功率因数PF（功率因数为有功功率与视在功率之比）。
有功功率、无功功率、视在功率准确度：±2％；功率因数显示格式：0.00~0.99。
4、在交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、视在功率的测试过程中，能够记录它们的最大值和最小值。
1.2设计思想通过分析题目，本检测装置主要有主控制器模块、显示模块、按键模块和信号变换与处理模块等组成。
简易电能质量检测
【摘要】本简易电能质量监测装置由单片机主控制模块，电源模块、信号变换与处理模块和数据转换模块等构成，由stc89c52为主控单片机，它能准确的完成对一路交流工频电（有失真的正弦波）的频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数和谐波占有率的进行测量。
系统调试时，用函数信号发生器输出正弦电压信号作为交流信号的电压信号输入，此电压信号经过自制的移相电路移相后代表同一路信号的电流信号输入。
【关键字】电能质量单片机工频交流电移相电路一、设计任务与要求1、设计任务设计并制作一个能同时对一路工频交流电的频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、谐波等进行测量的数字式电能质量监测装置。
为便于本试题的设计与制作，设定待测的100～500V交流输入电压、10～50A交流输入电流均经由相应的变换器转换为对应的1～5V交流电压。
这里由信号发生器产生1~5V的电压作为输入的交流电压，此电压信号经过自制的移相电路移相后代表同一路信号的电流信号输入。
图1 整体原理图2、技术指标（1）测量交流输入电压有效值。
频率：50Hz；测量范围：1~5V；准确度：±1％。
（2）测量交流输入电流有效值。
频率：50Hz；测量范围：10~50A；准确度：±1％。
（3）测量并显示有功功率P、无功功率Q、视在功率S。
（4）在测试交流电压、交流电流有效值过程中，能显示它们的最大值和最小值。
（5）测量交流输入电压频率，精度为±0.5%。
二、方案比较与论证1、外部电路处理方案1：利用升压电路将输入信号抬升为只有正电压的信号，送入单片机；方案2：利用整流电路，对正弦信号进行全波整流后送入单片机；升压电路可保持正弦信号的完整性，信号通过升压电路后仍为正弦波，全波整流电路会使正弦信号失去其完整性，就电路设计难度而言，两者都较为简单，故设计电路中结果最好保持其完整的正弦特性。
综上，选用方案1；2、测量相位差方案1：利用FPGA测量相位方案2：利用单片机测量相位在单片机里可以利用下降沿触发定时器计数来实现相位测量，实现较简便。
电能质量监测装置
电能质量监测装置在现代社会，电力已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而，随着电力需求的增加，电能质量的问题也日益突出。
电能质量监测装置作为一种重要的设备，在监测和维护电网运行中起着至关重要的作用。
电能质量问题的重要性随着工业化和城市化的快速发展，电力系统负载不断增加，各种电器设备的使用也越来越多。
然而，电能质量问题却时常出现，如电压波动、频率漂移、谐波扭曲等。
这些问题不仅影响设备的正常运行，还可能导致设备的损坏，对生产和生活带来严重影响。
电能质量监测装置的作用电能质量监测装置是一种用于监测电网中各种参数的设备，包括电压、电流、频率、功率因数等。
通过实时监测这些参数，可以及时发现电网中的问题，并采取相应的措施予以解决。
此外，电能质量监测装置还可以记录历史数据，为电网故障的分析和处理提供参考。
电能质量监测装置的组成电能质量监测装置通常由数据采集部分、数据处理部分和数据存储部分组成。
数据采集部分负责实时采集电网中各种参数的数据，并通过传感器将数据传输至数据处理部分。
数据处理部分对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，并将结果存储在数据存储部分。
电能质量监测装置的应用电能质量监测装置广泛应用于电网运行监测、设备状态评估、电能质量分析等领域。
通过监测电网中的各种参数，可以帮助电力公司及时发现和解决电能质量问题，提高电网的安全稳定性和可靠性。
同时，电能质量监测装置还可以帮助用户合理安排用电，减少电能浪费，提高电网的能效。
结语电能质量监测装置在电力系统中起着至关重要的作用，是维护电网运行稳定和提高电能质量的重要手段。
随着电力系统的不断发展，电能质量监测装置将会更加智能化和自动化，为电力系统的安全稳定提供更加强有力的保障。
电能质量在线监测装置
4.1 前言随着我国国民经济的蓬勃发展，电力负荷急剧加大，特别是电力电子转流设备、电气化铁路、电弧炉等等冲击性和非线性负荷容量的不断增长，使得电力系统的电能质量日益恶化。
使得电网发生波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题情况日趋严重。
从而引起变压器过热、网损增加、计量仪表误差、通讯干扰，不但使得供用电设备本身安全性降低，而且严重威胁着电力系统的安全和经济运行。
为了保护电力系统的运行安全，目前各国都十分重视电能质量的管理，并制定了相关标准。
我国也已先后颁布了涉及电能质量六个方面的国家标准，有关部门也制定了相应的«电能质量管理办法»。
●《电能质量公用电网谐波》 GB/T14549—93；●《电能质量电压波动和闪变》 GB/12326—2000；●《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T15543—95；●《电能质量供电电压允许批偏差》 GB/T12325—90；●《电能质量电力系统频率允许偏差》 GB/T15945—95；《变电站谐波在线监测装置》是一台高性能的多功能电能质量测试分析仪器，它采用DSP+ARM+CPLD 内核，5.7”大屏幕液晶(320×240点阵)显示屏，使结构更紧凑，功能更强大。
适用于220KV、110KV和35KV变电站、电厂及用电大户。
4.2 电能质量在线监测系统的组成电能质量在线监测系统主要有现场监测层，通讯传输层和数据管理层组成，系统拓扑结构见图1。
组网方式有网线、光纤、无线三种模式。
4.2.1现场监测层现场安装各类电能及电能质量监测设备，要求具有通讯功能。
本方案采用的是科盟电子自主研发的KM-2000监测装置，其主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO，RS485通讯接口、Modbus协议。
SCD-BX便携式电能质量在线监测装置
石家庄长川电气科技有限公司
开箱确认：
非常感谢购买我公司的SCD-BX电能质量测试仪，请先确认箱中产品配件。 箱包内容： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 仪器主机 USB接线 U盘一个 电源适配器 接线图 电流钳 电压测试线 鳄鱼夹 短接线 1台 1条（用于连接电脑） 1个（用于存储数据） 1个（给设备充电） 1张（已贴在仪器上盖里侧） 3把（测试电流用，A、B、C相各一把） 1套（测试电压用，黄、绿、红、黑4芯） 8个（包括大5个，小4个） 3条（测试电压使用） B连接线： 3.U盘：
4. 查看基本电参量...................................................................................................................... - 11 5. 不平衡及偏差.......................................................................................................................... - 12 6. A、B、C 相电压谐波............................................................................................................. - 13 7. A、B、C 相电流谐波............................................................................................................. - 13 8. 频谱图......................................................................................................................................- 14 9. 波形图......................................................................................................................................- 15 10. 矢量图.................................................................................................................................... - 15 11. 骤升骤降................................................................................................................................ - 16 12. 历史数据................................................................................................................................ - 16 13. 打印数据................................................................................................................................ - 17 14. 时钟设置................................................................................................................................ - 17 四、电池充电...................................................................................................................................... - 18 五、产品保证...................................................................................................................................... - 18 -
简易电能质量监测装置
频率f： f=1/T
功率因数PF：PF=P/S
有功功率P：P=IUCOSφ
无功功率Q：Q=I*U*sinφ
视在功率S：S=UI
谐波的含有率：HRUn=Un/U1*100%HRIn=In/I1*100%
谐波的有效值：
傅里叶函数分析谐波公式:u(wt)=a0+∑(ancosnwt+bnsinnwt)
方案论证：
方案一能够应用FPGA内的丰富逻辑资源进行相位检测，无需外加逻辑门电路。而且由内部嵌入式乘法器构成的FFT变换电路，可以实现输入信号谐波含有率的实时显示。但由于FPGA的成本较大，而且需要外接ADC芯片才能工作，故在此题中不予考虑。方案二虽然需要外接鉴相器，但在其丰富的片上资源下，我们选择STM32单片机。
3.2软件流程图
如下图5所示。
图5软件整体流程图
4.
1.
2.
3.
4.
4.1
泰克TDS1002 60M 1GS/s示波器泰克DM4020五位半数字万用表普源DG1022信号发生器
4.2
4.2.1交流电压有效值及功率的测量
测量方法：根据函数信号发生器设置的数值及理论计算的结果，与液晶显示屏上显示结果相比较，记录实验数据，并计算误差。测试时相位差设置为45°，最终测量结果如下
表1交流电压有效值的测量
测量参数
数值
电/V
表头
1
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
电/A
表头
1
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
电压有效值/V
理论
0.354
0.707
电能质量在线监测装置的设计
基于DSP的电能质量在线监测设备在电网中的应用电能质量在线监测设备是电网电能质量监督检测网络最基本也是最主要的设备，目前市场上销售和使用的国内外生产的电能质量部分指标(如谐波、不平衡度等)的监测设备，大都不能完全适应我国电网电能质量监督管理的实际需求。
河北省南部电网在1996年开始陆续安装谐波在线监测装置，初期的装置在数据存储、数据传输和后台统计分析的功能方面都存在较多的问题。
为适应电能质量监督日益发展的需要，根据几年的运行经验和体会，保定国电中科电气有限公司开发研制了GDDN‐500系列数字式电能质量在线监测终端。
新型GDDN‐500系列数字电能质量在线监测装置具有按国标要求采集电能质量各项参数、在线长时间工作的可靠性高、现场操作方便实用、可与中心站通讯等功能；同时，还可长时间记录、存储数据且读取数据方便。
该装置采用与国外最新产品同等的DSP数字信号处理器和高速多路AD同采技术，在数据处理与显示存储上采用双DSP结构设计，功能强、便于操作与软件升级。
1 功能与构成 电网电能质量监测系统由电能质量监测终端、中心站及分析软件组成。
1.1 电能质量监测终端 输入三相电压100V、三相电流5A或1A进行数据信号处理，采用FFT计算出各次谐波电压、电流的幅值及相角。
计算不平衡电压、电流，计算三相电压、电流、电压合格率、频率、有功功率、无功功率及功率因数等技术数据并显示。
负责数据的处理、存储以及与中心站之间的通讯连接和数据传输，形成变电站报表。
电能质量监测终端的主要功能如下。
a.输入信号为TV、TA二次侧三相电压(100V)、三相电流(5A或1A)。
b.带RS485、RJ45接口，可以在中心站方便接收数据。
c.大屏幕(320×240)背光LCD图形显示。
d.中文图形(频谱图、波形图、曲线图、向量图)操作界面。
e.终端可存储超过一年的数据，存储数据为3min或5min一组数据包。
f.带有局域网连接接口，可用笔记本电脑在现场抄录数据。
电能质量监测装置
电能质量监测装置的其他功能
• 数据记录：记录电能质量历史数据，方便用户查询和分析 • 远程控制：通过无线通信技术，实现远程监控和控制功能 • 报表生成：根据电能质量数据生成报表，方便用户了解电能质量状况
02
电能质量监测 装置将与其他 智能设备实现 更广泛的集成 和互联互通， 为电力系统的 稳定运行和人 们的生活质量 提供有力保障
03
CREATE TOGETHER
DOCS
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
石油化工：监测泵、压 缩机、管道等设备的电 能质量，防止设备损坏
制造业：监测生产线上 的电能质量，提高生产
效率和质量
• 实时监测钢铁工业设备的电能质 量，防止设备损坏和生产中断 • 为钢铁工业的生产管理和设备维 护提供依据，提高生产效率和质量
• 实时监测石油化工设备的电能质 量，确保设备正常运行和生产安全 • 为石油化工设备的运行和管理提 供依据，提高设备的使用寿命和运 行效率
• 数据处理：对采集到的数据进行 滤波、归一化等处理，提高数据质 量 • 数据分析：根据电能质量国家标 准，计算各项电能质量指标
• 报警功能：当电能质量指标超出 国家标准时，及时发出报警信号 • 故障诊断：根据电能质量指标， 诊断出电力系统的潜在故障
电能质量监测装置的主要功能
电能质量监测装置的主要功能
• 实时监测居民小区的电能质量， 保障居民生活稳定和舒适 • 为居民小区的设施管理和设备维 护提供依据，提高设备的使用寿命 和运行效率
电能质量监测装置的设计与实现
电能质量监测装置的设计与实现随着现代社会对电能质量的要求日益提高，电能质量监测装置的设计与实现变得越来越重要。
本文将以电能质量监测装置的设计与实现为主题，介绍其原理、技术要点以及应用场景。
一、引言电能质量是指电能在输送、分配和使用过程中的各种问题，包括电压波动、电流谐波、电能损耗等。
电能质量的不稳定会给电力系统带来很多问题，包括设备的损坏、生产效率下降等。
因此，电能质量监测装置的设计与实现对于维护电力系统的稳定运行至关重要。
二、原理电能质量监测装置的原理是通过对电能质量进行实时监测和分析，提供给用户相应的参数和曲线图，以便用户了解电能质量的情况并采取相应的措施。
监测装置一般包括传感器、数据采集单元、信号处理单元和显示屏等组成部分。
传感器是监测装置的核心部件，主要用于采集各种电能质量参数，如电压、电流、功率、功率因数等。
传感器的准确性对于监测装置的性能起到至关重要的作用，因此在传感器的选择上应尽量选择高精度、低漂移的产品。
数据采集单元是用于对传感器采集到的数据进行采集、存储和传输的设备。
数据采集单元一般具备多个通道，用于同时接收多个传感器的数据，并可以通过高速接口将数据传输到信号处理单元。
信号处理单元是将数据采集单元传来的数据进行处理的部件。
信号处理单元主要包括数据处理芯片、运算器和存储器等，用于对传感器采集到的数据进行滤波、去噪等处理，并将处理后的结果传输到显示屏上。
显示屏是用户与监测装置交互的界面，用户可以通过显示屏查看电能质量的各种参数和曲线图，并可以设置相应的阈值和报警机制。
三、技术要点在电能质量监测装置的设计与实现过程中，需要考虑以下技术要点：1. 数据采集与传输：选择适合的数据采集单元和高速接口，确保传感器采集的数据可以实时、准确地传输到信号处理单元。
2. 信号处理与分析：选择合适的信号处理芯片和算法，对传感器采集到的数据进行滤波、去噪和分析，提取有用的信息，为用户提供清晰的电能质量参数和曲线图。
电力系统中的电能质量监测装置
电力系统中的电能质量监测装置电力系统的正常运行对于人们的生活、工业生产以及社会发展至关重要。
然而，在现代社会中，电能质量问题变得越来越突出，对于电力系统的可靠性和安全性提出了更高的要求。
为了确保电力系统的可靠供电和正常运行，电能质量监测装置成为必不可少的设备。
一、电能质量的概念电能质量指的是电能在传输和使用过程中的稳定性、可靠性和纯净性。
稳定性指的是电能的电压和频率是否处于规定的范围内；可靠性是指电能是否可靠供应，不会由于各种干扰导致电力负载无法正常工作；纯净性表示电能中是否存在谐波、闪变等问题。
这些问题会直接影响到电力设备的寿命、电力系统的安全运行以及用户的正常用电。
二、电能质量监测装置的作用电能质量监测装置主要用于监测和记录电能质量的各种参数，包括电压、电流、频率、功率因数、谐波、闪变等。
通过监测这些参数，可以及时了解电能质量问题的存在与程度，并采取相应的措施进行调整和改进。
在电力系统运行过程中，电能质量监测装置可以提供以下功能和作用：1. 故障检测与分析：电能质量监测装置能够监测并分析电能质量异常情况，如电压变化、频率偏差等，发现并报警可能的故障源，并提供相应的数据供故障排查和处理。
2. 能耗监测与节约：电能质量监测装置可以监测电能的消耗情况，并提供功率因数、谐波等数据，帮助用户优化能源消耗，减少能源浪费，从而实现节能与减排。
3. 电力负荷管理：电能质量监测装置可以实时监测电力负载波动情况，获取电力负荷曲线和谐波分析，帮助用电单位进行负荷管理和规划，避免因电力负荷过大而导致的设备故障和供电不足等问题。
4. 电力系统优化：通过对电能质量的监测与分析，可以发现并解决系统中存在的电能质量问题，提高电能的传输效率和能源利用效率，优化电力系统的运行质量。
三、电能质量监测装置的组成电能质量监测装置由多个部分组成，包括数据采集装置、数据传输设备和数据处理与分析软件。
1. 数据采集装置：数据采集装置是电能质量监测装置的核心部件，用于实时采集电能质量参数，如电压、电流、功率因数等。
【VIP专享】电能质量检测分析装置
电能质量检测分析装置根据EMC-EN50081-1,2； EN50082-1,2及安全标准EN61010-1，该装置是一款功能强大的便携式电能质量分析装置，可针对：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率、谐波测量三相电压谐波、三相电流谐波、单相及三相功率谐波，并能给出谐波总畸变率THD、三相不平衡度、短时闪变（Pst）、长时闪变（Plt）以及电压偏差、频率偏差等等等参数进行智能化测试！能够实现基本的电力参数测量和高级的电能质量分析，并能根据目前国家执行的关于电能质量的五个标准自动生成图形和报表。
变压器开关检测分析装置有载分接开关是与变压器回路连接的唯一运动部件。
在《电力设备交接和预防性试验规程》中，要求检查有载分接开关的动作顺序，测量过渡电阻阻值、切换时间等。
变压器介质及阻性电流检测分析装置变压器介质及阻性电流检测分析装置可用于带电检测容性电气设备（套管、CT、CVT、耦合电容器）的介质损耗、电容量和氧化锌避雷器的阻性电流、全电流等绝缘参数。
变压器容量检测分析装置变压器容量检测分析装置是专门用于在高电压、大电流情况下测试电力、铁路变压器容量的装置。
可同步测量电压，电流，功率，并测量所施加电源频率。
在测量时可记录所施加的电压和电流。
三相测量完成后可显示被测变压器的实测容量，变压器对应的额定容量，变压器的阻抗电压，变压器的负载损耗。
完全满足现场变压器容量测试的要求。
解决了变压器容量测试的难题。
变压器性能故障检测装置主要特点·最高5000V测试电压·非破坏性测试·系统提供统计与列印功能·波形学习建议，测试快速·提供多种界面，可做各种不同之应用·完全可程式连续测试·具多绕组测试功能·可测试微型马达、定子、转子·高压自我保护线路，故障率少组合电器智能检测装置产品概述我公司系列组合电器智能检测装置主要用于66KV、110KV、220KV组合电器（GIS）的变频交流耐压试验，水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。
电能质量监测装置
间谐波：不是基波（50Hz)频率整数倍的波形
谐波对电气设备造成的影响
电动机 使电动机绝缘击穿，匝间短路，增加附件损耗，降低电动机效率， 严重时发生过热及振动等现象。 电容器 电容器板间击穿，严重时会引起爆炸。 变压器 导致铜损和杂散损增加，引起局部过热、振动、绕组附加发热和变 压器噪声等 继电设备和低压开关设备 导致继电设备的误动作或拒动作。对低压开关设备可以产生开关设 备的误动作。 测量仪表 影响电力检测仪表的测量准确性 弱电系统 干扰通讯系统误报型号，严重时还可能损坏通讯设备。
河南博锐电气有限公司
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电能质量的定义
电能质量是指公用电网供到用户受 电端的交流电能质量的状况。 衡量电能质量的主要指标有 电压 频率 波形
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电压引起的电能质量问题及原因如下：
过电压 欠电压 电压暂降 电压波动和闪变 电压升 电压跌落 断电
附2：装置型号及使用范围
型号 适用范围
HNBR-621W
单回线路电压和电流（3U3I）的电能质量监视功能，包括间谐波测量
HNBR-622W
两回线路电压和电流（6U6I）的电能质量监视功能，无间谐波测量
HNBR-623W
两组母线电压（6U,无电流）的电能质量监视功能，包括间谐波测量
谢谢！
原因大概有：
系统发生短路故障 系统设备自动投切时产生操作波
大负荷设备启动
三相负荷不平衡 系统遭受雷击
电压质量对电气设备造成的影响
照明系统 当电压在较大范围内持续波动灯光会闪烁，当工作电压超过额定值 的10%灯的使用寿命要缩短70%电压低于额定值，发光效率急剧下降 电热设备 电压低于额定电压10%，供热量减少20%以上，升温时间延长，电压 高于额定值会影响发热元件的寿命。 电动机 电压会使其转矩、滑差率、负荷电流都受到影响，造成转速不稳或 过负荷现象，低于额定电压电机启动时转矩下降，而且启动时间延 长，电流增大，造成绕组线圈发热、损耗增加、效率降低等，严重 影响电动机寿命。 试验设备 这些设备要求有高度的输出精度，当输入电压波动，会使其精度不 能保证，造成严重的经济损失。
一种简易电能质量监测装置设计【开题报告】
毕业设计开题报告测控技术与仪器一种简易电能质量监测装置设计一、选题的背景、意义改革开放以前，我国工业基础比较薄弱，工业制造水平也比较粗糙，高、精、尖方面的先进制造业在那时更是少之又少，因而那个时候，电能质量的影响与危害并不明显。
人们普遍认为，只要能保证不经常断电以及保证供电电压是在一定范围内可以满足家用电器的需求，那就等于保证了电网的电能质量。
另外从我国的电力系统供需关系来看，80年代之前处于计划和短缺经济时期，有没有电那才是用户使用是主要问题，自然“电能质量”问题就无从谈起了。
而近年来，随着我国国民经济的快速增长, 科学技术的发展及生产过程的高度自动化，电网中各种非线性因素不断的增长；各种复杂的、精密的，对电能质量敏感的用电设备也越来越多。
随着计算机技术的日益普及，大量基于计算机系统的电子装置和控制设备不仅对供电电能质量异常敏感，使得电网中的电压凹陷、电压凸起、电压波动、脉冲暂态、频率变化、三相不平衡和谐波等电能质量问题(Power Quality, PQ)也越来越受到重视了[1]。
因为这不仅仅关系到用电设备运行的可靠性和安全性，而且还关系到供用电市场的规范化。
它的产生可能来源于供电方的输配电系统，也可能来源于用户端的不合理用电，还可能来源于雷电等自然现象。
因次，只有对电能质量进行长期有效地监测，这样才会使我们对电能质量问题的产生和影响有更加清楚的了解与认识，才能为改善电能质量﹑协调供用电双方关系和规范供用电市场提供第一手资料，以便采取更加有效的解决措施。
在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析国内外电能质量管理和监测控制的发展趋势，具有很大的现实意义。
因而，对于能推广更多的人去关注电能质量监测这问题，研究设计一个能操作方便的简易电能质量监测装置是很有必要的。
二、相关研究的最新成果及动态近年来 ,电能质量监测装置发展非常迅速 ,主要有以下几个发展方向[3]：(1)电能质量控制的基础理论研究,包括统一的畸变波形下电能质量的含义的研究,电能质量的界定方法、评价体系的研究 ,各功率成份的定义及物理意义研究。
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简易电能质量监测装置(C题)
【本科组】
一．任务
设计并制作一个能同时对一路工频交流电的频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、谐波等进行测量的数字式电能质量监测装置（图C-1虚线框内电路）。
为便于本试题的设计与制作，设定待测的100～500V交流输入电压、10～50A交流输入电流均经由相应的变换器转换为对应的1～5V交流电压。
图C-1
二．要求
2.1 基本部分
（1）测量交流输入电压有效值。
频率：50Hz；测量范围：100～500V；准确度：±1％。
（2）测量交流输入电流有效值。
频率：50Hz；测量范围：10～50A；准确度：±1％。
（3）测量并显示有功功率P、无功功率Q、视在功率S及功率因数PF。
（4）在测试5组交流电压、交流电流有效值过程中，能显示它们的最大值和最小值。
（5）自制直流电源。
2.2 发挥部分
（1）测量交流输入电压频率，精度为±0.5%。
（2）采用LCD显示，能够同时显示一个周期的输入电压、输入电流曲线。
（3）测量电压和电流的各次谐波含量
以N次电压谐波含有率为例，N次谐波含有率为N次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比，电流谐波含有率计算方法同电压谐波含有率。
测量至5次谐波，采用列表和百分数形式显示，测量误差＜1%。
（4）各次电流谐波含有率在列表显示方式中除了能够以百分比显示外，还能够显示各次谐波的有效值。
（5）其他
三、说明
1．调试时可用函数发生器输出的正弦信号电压作为一路交流电压信号；再经移相输出代表同一路的电流信号，移相网络自制。
2．检查交流电压、交流电流有效值、电压和电流谐波时，可采用函数发生器输出的对称方波信号。
电压基波、谐波的测试可用函数发生器输出的对称方波作为标准信号。
3．本题目不得采用电能计量专用芯片实现。
四．评分标准
内容 得分
设计报告 20分
基本部分 50分
发挥部分 50分。