电能质量分析仪的测试作业指导书

试验目录1外观及功能正常性检查2准确度测试试验2.1电压测量通道测试2.2谐波电压2.3谐波电流2.4基波频率变化对谐波电压（电流）的影响2.5谐波有功功率2.6闪变2.7三相不平衡度3环境试验3.1高温影响3.2低温影响3.3交变湿热试验4安全性能试验4.1绝缘电阻试验4.2绝缘强度试验4.3冲击电压试验5机械性能试验5.1防护等级5.2振动试验5.3机械冲击试验6电气性能试验6.1电源电压变化影响6.2信号输入回路试验6.3停电数据保持6.4功率消耗7电磁兼容试验7.1电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验7.2辐射电磁场抗干扰性试验7.3静电放电抗干扰度试验7.4浪涌（冲击）试验7.5扰度试验检测用设备：（1）标准器必须经过量值溯源，并在有效期内；（2）标准器的测量不确定度应优于被检仪器所允许误差的1/3，分辨力优于被检仪器的1/10；（3）用三相比较法检定三相不平衡度的三相标准比较仪，电压、电流幅值测量误差不超过0.05%，相位测量误差不超过0.05°。

一外观及功能正常性检查检测依据：DL/T1028-2006 电能质量测试分析仪检定规程（1）被检仪器外观应完整无破损，型号规格，生产厂家，仪器编号等标识应清晰；（2）被检仪器应在额定工作条件下放置12h以上，并按照说明书预热。

（3）开机后，被检仪器能正常工作，各种显示正确，各开关和操作按键正常。

包括：显示功能，通讯接口，权限管理功能，设置功能，统计功能，记录存储功能等。

（4）有专用附件的，要与被检仪器一起进行检定，附件上的编号与仪器通道相对应。

二准确度测试试验检测依据：DL/T1028-2006 电能质量测试分析仪检定规程1、电压测量通道试验测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源（1）分辨率：电压显示分辨率：频率显示分辨率：（2）测量范围：电压测试范围：频率测试范围：（3）电压准确度测试测试方法：（1）连接线路图如图1；图1 电压准确度检定示意图（3）计算电压准确度γU。

|×100% 公式（1）γU=|U X−U SU S（4）检定点选取：按内部档位分量程测量，临界点须在两个量程下均测量。

预期结果：均在允许范围内。

某一量程下测试结果见表1。

注：（1）一个通道的各个量程测试点参考上表，最终给出5~10个测试点；（2）多个通道的被检仪器，每个通道均按上述方法检测；（3）内部分档：分段测量；自己测量多测量几个点，最终给出5~10个点；（4）处于临界的测试点，要在大小量程都测量；（5）0.8rg~1.2rg（最好扩大一点宽度）。

（4）频率准确度测试测试方法：（1）连接线路示意图如图2；图2 频率准确度检定示意图（3）计算频率准确度△f ：∆f=|f x−f s|×100%预期结果：均在允许范围内。

测试结果见表2。

表2 频率偏差测试结果注：（1）额定频率为50Hz，以50Hz为基准点在其频率测量范围内均匀取5~10个频率点；（2）额定频率非50Hz，按照客户选取5~10个频率点作为测试点；（3）测试范围：45~65Hz；分辨率一般在1mHz；测试结果要高出指标30%。

2、谐波电压试验测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源测试方法：（1）连接线路示意图如图3；图3 谐波电压检定示意图（2）谐波电压含有率HRUh<1%（A级）或HRUh<3%（B级）时，按照公式（3）计算谐波电压含量绝对误差；谐波电压含有率HRUh≥1%（A级）或HRUh≥3%（B级）时，按照公式（4）计算谐波电压含量绝对误差；△Uℎ=(Uℎx−U hs)×U N公式(3)∆U h=U hx−U hs公式(4)式中：△U h——被检仪器第h次谐波电压含量的绝对误差VU hX——被检仪器第h次谐波电压含量显示值VU hS——被检仪器第h次谐波电压含量标准值VU N——基波电压V（3）如果有多个通道，每个通道都要检测。

预计结果：谐波电压含量绝对误差应符合A级、B级所规定的允许范围。

测试表格见表3和表4。

表3 A级谐波电压测试表表4 B级谐波电压测试表（2）要体现产品的优势：产品标准，产品指标，产品宣传彩页。

3、谐波电流试验测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源测试方法：（1）连接线路示意图如图4；图4 谐波电流检定示意图（2）谐波电流含有率HRIh<3%（A级）或HRIh<10%（B级）时，按照公式（5）计算谐波电流含量绝对误差；谐波电流含有率HRIh≥3%（A级）或HRIh≥10%（B级）时，按照公式（6）计算谐波电流含量绝对误差；△Iℎ=(Iℎx−I hs)×I N公式(5)∆I h=I hx−I hs公式(6)式中：△I h——被检仪器第h次谐波电流含量的绝对误差 AI hX——被检仪器第h次谐波电流含量示值 AI hS——被检仪器第h次谐波电流含量标准值AI N——基波电流 A（3）如果有多个通道，每个通道都要检测。

预计结果：谐波电流含量绝对误差应符合A级、B级所规定的允许范围。

测试表格见表5和表6。

表5 A级谐波电流测试表表6 B级谐波电流测试表（2）20~100次的电压/电流谐波要在外面测试。

4、基波频率变化对谐波电压、谐波电流的影响试验基波频率为50Hz的需要进行此试验。

测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源测试方法：（1）测试方法同谐波电压（电流）测试方法，连接线路示意图如图5；图5 基波频率变化对谐波电压（电流）影响的检定示意图（2）分别测量基波频率f NS为49Hz和51Hz时的谐波电压（电流）含量绝对误差；测试数据见表7。

表7 基波频率变化对谐波电压（电流）的影响注：多个通道的每个通道均应检定，检定点参考单通道。

5、谐波有功功率的检测试验测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源测试方法：（1）连接线路示意图如图6；图6 谐波有功功率检定示意图（2）取基波功率检定点：U N=U额定，I N=I额定，cosφ=1；设置谐波功率因数为1，同向注入同频成分的谐波电压和谐波电流；（3）每次注入单一频率的谐波功率；计算谐波功率示值误差： ∆P h=P hx−P hs公式（7）其中，△P h——被检仪器第h次谐波功率示值误差W测试数据见表8。

表8 谐波有功功率测试数据表注：（1）多个通道的每个通道均应检定，检定点参考单通道。

（2）当P h≥150W时，谐波功率示值误差的允许范围：≤1% P N；当P h＜150W时，谐波功率示值误差的允许范围：≤1.5W。

（P h：谐波功率；P N：基波功率）6、闪变值的检测试验测试设备：N5100测浪涌的设备（或FLUKE 6100电能标准功率源）测试方法：（1）测试连接线路图如图7，检定闪变值的电压选取230V（50Hz）（特殊用户根据需要选取电压）；并采用方波调制；图7 闪变值检定示意图（2） 10min 后由被检仪器得到短时间闪变示值P STX ，2h 后由被检仪器得到长时间闪变示值P lTX ；（3） 被检仪器短时间闪变示值的相对误差γST 和长时间闪变示值的相对误差γlT ： γST =P STX −P STSP STS ×100% 公式(7)γlT =P lTX −P lTSP lTS×100% 公式（8）预计结果：γST 和γlT 均小于±5% 测试数据见表9。

表9 闪变值测试表注：多通道被检仪器，每个通道都要测试。

7、 三相电压/电流不平衡度测试试验测试设备：FLUKE 6100电能标准功率源 测试方法：（1） 测试线路连接图如图8；图8 三相电压（电流）不平衡度检定示意图（2）选择被检仪器的额定电压、额定电流做被检点；（3）三相电压（电流）不平衡度的相对误差γU (γI)：×100% 公式（10）γU=εUX−εUSεUS×100% 公式（11）γI=εIX−εISεIS预计结果：三相电压（电流）不平衡度的相对误差γU≤0.2%（γI≤1%）。

测试数据表见表10和表11。

表10 三相电压不平衡度测试表表11 三相电流不平衡度测试表注：正负序分量的不平衡度，A，B，C向。

三环境试验1、低温试验检测依据：GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A：低温测试设备：低温试验箱（1）电能质量分析仪的低温极限是多少？（如：液晶显示的）（2）设置目的温度T（-10℃±3℃）和温度变化速率v（v≤1K/min）（3）试验在仪器开机运行状态下进行。

预计结果：试验中和试验后，仪器的功能运行均正常。

2、高温试验检测依据：GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B：高温测试设备：高温试验箱（1）电能质量分析仪的高温极限是多少？（如：液晶显示的）（2）设置目的温度T（40℃±2℃）和温度变化速率v（v≤1℃/min）（3）试验在仪器开机运行状态下进行预计结果：试验中和试验后，仪器的功能运行均正常。

3、交变湿热试验（恒温恒湿试验）检测依据：GB/T 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法测试设备：恒温恒湿试验箱，兆欧表（1）电能质量分析仪的温度极限是多少？（如：液晶显示的）（2）兆欧表测试绝缘电阻的测试电压是常温条件下的70%；（3）试验在仪器开机运行状态下进行。

预计结果：初始检测和最后检测结果应均符合规定；在严酷低温条件下的中间检测结果应仍符合规定。

注：（1）产品的低温/高温极限是多少？（例如：液晶显示器的耐受温度）；（2）在仪器运行状态下进行试验；（3）试验结果观察：一是环境试验下的仪器能否正常工作，二是在环境试验下的仪器的准确度测试是否满足要求。

四安全性能试验检测依据：GB/T 15479-1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法1、绝缘电阻试验测试设备：兆欧表测试方法：一般试验大气条件下，用兆欧表测试被检仪器的各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻。

预期结果：根据测试的具体情况。

（测试结果见表12）表12 绝缘电阻测试结果注：（1）500V绝缘电阻表：最好1000V的测试电压；（2）5M的指标有些小，应该提高指标，最好30MΩ，可根据实际测量结果来定允许范围；（3）此试验放在环境试验（湿热交变试验）结束后做。

2、绝缘强度试验测试设备：耐压测试仪测试方法：考虑电路容性阻抗大，交流信号过不去，因此，耐压测试仪输出幅值等于交流电压值1.4倍的直流试验电压，施加于被检仪器各电气回路对地和各电气回路之间，试验电压由零逐步升至规定值，历时1min，再平稳降至零并切断电源，观察是否出现电弧、放电、击穿和损坏现象，且试验后，仪器的存储数据应无变化，功能正常。