RD1700便携式电力谐波测试仪

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RD1700 便携式电力谐波测试仪
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目
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1. 概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2. 主要用途及执行标准„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 3. 主要功能及特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 4. 技术指标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 5. 面板布置说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 6. 操作方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 7. 注意事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 8. 产品保证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 9. 装箱清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 10.电能质量管理分析软件简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 附录 1 电能质量 三相电压允许不平衡度„„„„„„„„„„„„„„„„„25 附录 2 电能质量 公用电网谐波„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 附录 3 电能质量 电力系统频率允许偏差„„„„„„„„„„„„„„„„„29 附录 4 电能质量 供电电压允许偏差„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30 附录 5 电能质量 电压波动与闪变„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31
图３a
参数设置
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图３b
GPS 设置
接线方式：三元件（Ｙ）表示现场接线为星形接法，三元件（△）表示现场接线为三角形接法，两元件表 示现场接线为 V 形接法。 测 试 点：被测点是“公共点”或“用户”； 存储方式：分为浏览、本机、U 盘和快速四种方式。浏览方式仅查看不存储数据；本机方式是把测量数据 按设定的存储保存到本机；U 盘方式是把测量数据按设定的存储保存到 U 盘，方便后台软件进行管理；快 速存储方式以 5 秒钟间隔把数据存储在本机。 存储间隔：0.5 分钟-2 小时，通过“←”“→”键更改。 额定电压：现场被测试系统的电压，分 57.7V、100V、220V、380V。 额定电流：钳表的量程，分档：5A、10A、50A、100A、200A、500A 和 1000A。必须输入正确，否则影响参 数计算的精度。 PT、CT 变比：为 1 表示现场测量ＰＴ、ＣＴ二次电压、电流和功率等参量，要反算 PT、CT 一次电压、电 流和功率等参量，必须设定现场实际的变比。可输入小数。 标准电压：被测点的电压等级，分 0.38kV、6kV、10kV、35kV、66kV、110kV，220kV；必须正确输入，否 则影响谐波电压的国标允许值，造成越限判别错误。 短路容量：被测量系统公共连接点的最小短路容量，需要正确输入否则影响谐波电流的国标允许值，造成 越限判别错误。可输入小数。 站 号：6 位字符，被测站的代码。可输入数字和大小写字符。按“切换”键选择大小写。 供电容量：公共连接点的供电容量，只在测试点为“用户”时需要正确输入，否则影响谐波电流的国标允 许值，造成越限判别错误。可输入小数 协议容量：用户用电容量，只在测试点为“用户”时需要正确输入，否则影响谐波电流的国标允许值，造 成越限判别错误。可输入小数。 用 户 名：4 个汉字，指被测用户的名称。按“切换”键可选择拼音输入法或手写输入法。 测 试 人：14 个汉字，指测试人的名称或代码。按“切换”键可选择拼音输入法或手写输入法。 时钟设置：设置仪器的日期和时间。 6.5 参量测量 6.5.1 基本参量测量 主要测量现场的三相电压、电流、相角、功率因数和频率等电参量。
4．技术指标
4.1 频率测量 测量范围：45～55Hz，中心频率 50Hz，测量条件：信号基波分量不小于 80％F.S. 测量误差: ≤0.01Hz； 4.2 输入电压量程：10V～480V（特殊量程可以定制） 4.3 输入电流量程：5A（其他量程按用户要求选配） 4.4 基波电压和电流幅值：基波电压允许误差≤0.2％；基波电流允许误差≤0.2％ 4.5 基波电压和电流之间相位差的测量误差：≤0.5° 4.6 谐波：符合 GB/T 14549-1993 中的 A 级要求； 4.7 间谐波：符合 GB/T 24337-2009 中的 A 级要求； 4.8 三相电压不平衡度：≤0.2％ 4.9 三相电流不平衡度：0.5%； 4.10 电压偏差误差：≤0.2％ 4.11 功率、功率因数：≤0.5％ 4.12 闪变：5％； 4.13 电压波动：5％。 4.14 装置接口（扩展功能） ：GPS 硬对时，IRIG-B 码对时或者秒脉冲对时信号。 4.15 工作时间：AC30V～480V 宽量程电源输入。 4.16 外形尺寸（mm）：300×225×135（长×宽×高） 4.17 重量：1.5kg
5．面板布置说明
图 1 面板布置图
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（1）电压输入端子：接电压测试线，具体接线见 6.2.1 接线说明； （2）钳表输入：接 5A 钳表，A、B、C 三相一一对应； （3）GPS 天线（扩展功能）：连接 GPS 天线，对时用。 （4）电源输入口：接 AC220V。 （5）USB 接口：用于输出数据。 （6）打印机：打印现场时实报表数据。 （7）电源开关：用于打开或关闭装置电源。 （8）键盘：输入字符和数字。 （9）液晶：显示数据及波形。
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【注】如上述相关标准修订或修改，产品将执行现行最新标准
3．主要功能及特点
3.1 安全可靠 电压输入采用高电压隔离模块(2000V、 响应时间＜2μ S)， 电流输入采用交电流钳(0～50KHz,0～5Arms) 使输入信号和测量系统安全隔离。这样不仅使测试仪在使用上安全、可靠和方便，而且大大提高了测试仪 的抗干扰能力。 3.2 使用方便 便携式结构，尺寸小、重量轻、一个人即可携带仪器到现场测试。 3.3 精度高 数据采集通道采用单通道单A/D 设计，每个通道独享一个16 位并行A/D，所有通道完全同步采样，精 度更高、速度更快，且任何一路A/D 损坏都不影响其它通道数据的正常采集。 3.4 软件功能强 采用 DSP+ARM+CPLD 内核，处理速度快，软件功能丰富，使测试仪适用于复杂的测试工作和数据处理工 作，大大提高了测试效率和水平。装置面板上带有大屏幕彩色显示器，以图形方式显示主要电能质量监测 指标的实时数据。 3.5 通讯接口 测试仪提供 USB 接口，便于数据存储、并与电脑进行通讯传输数据。 3.6 时实打印 电力谐波测试仪配置微型热敏打印机，能够随时打印现场时实测试数据。 3.7 测试参数多 1） 基本测量量 电网频率；电压、电流有效值；总的有功、无功功率、功率因数。 2） 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（2～63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； 3） 高级监测指标 a) 间谐波； b) 电压波动、闪变； c) 电压骤升、骤降、短时中断； 3.8 大容量存储 U盘接口以分钟为单位存储数据（间隔可以设置），可以连续历史数据。同时本机可以就地对基本监测 指标和高级监测指标实时保存，统计时间间隔可设置（5秒钟-2小时间隔），数据在装置上最长保存时间为 1年以上，之后按”先进先出”原则更新。本机数据可以导出到U盘上。 3.9 GPS 对时功能（扩展功能） 装置具有 GPS 硬对时接口， 可以接受 IRIG-B 码对时或者秒脉冲对时信号， 保持与远方管理中心的时钟 一致。
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3.10 后台管理分析软件 测试仪 Pro管理分析软件是一套专用的后台管理分析软件，运行于WIN9X/2000/XP/NT操作系统，界面 友好，具有图形及曲线分析功能，同时配备相关的信息查询、国标查询等内容。具有对主要监测指标的在 线统计功能，可统计一个时间段内监测指标的最大值、最小值、平均值、95％概率大值等。
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1．概述
理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，而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，成为影响电能质量的重要因素。 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。负序和谐波严重影响了供电质量，它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振，谐振高压 加在电容器两端，因为高次谐波对电容器阻抗很小，所以电容器易过负荷而击穿；高次谐波电流流入变压 器，铁芯损耗增加；高次谐波电流流入电动机，不仅铁芯损耗增加，而且使转子发生振动，严重影响加工 质量；高次谐波使保护设备误动作，使系统损失加大；高次谐波使电力系统发生电压谐振，在线路上引起 过电压，会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应，产生局部发热，而且会使发电机组产生振 动，并伴有噪音，严重威胁机组的安全稳定运行。 我公司推出的电力谐波测试仪（以下简称测试仪）是一台高性能的多功能电能测试分析仪器。采用 DSP+ARM+CPLD 内核，5.5”大屏幕彩色液晶(320×480 点阵)显示屏，使结构更紧凑，功能更强大，显示更 方便。测试仪是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实 时监测电网的高达 63 次的谐波含有率、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、真功率因数、相移功率因数、真有效值、正负序等电能质量指标。 后台管理分析软件，功能丰富，操作方便。
6．操作方法
6.1 工作电源 本仪器采用 AC220V 供电。 6.2 工作接线（关键操作） 6.2.1 电压接线
（1）三元件△接线方式（三相三线制△接法）：先用短路线把仪器电压接线端子首尾相接（UA 接 UCN、UB 接 UAN、UC 接 UBN），然后用电压测试线将仪器的 UA、UB、UC 接线端子分别接到现场 A、B、C 三相电压上。 （2）三元件 Y 接线方式（三相四线制 Y 接法）：先用短路线把仪器 UAN、UBN 和 UCN 短接，然后用电 压测试线将仪器的 UA、UB、UC 和 UAN 接线端子分别接到现场 A、B、C、N 三相电压和零线上。 （3）两元件接线方式（V 接法）：先用短路线把仪器 UAN 和 UCN 短接（UB、UBN 空闲），然后用电压 测试线将仪器的 UA 接现场 A 相电压、仪器的 UC 接现场 C 相电压、仪器的 UAN 接现场 B 相电压。 6.2.2 钳表接线 三只钳表对应插入电流输入插座中，并锁紧，以保证良好接触。
2．主要用途及执行标准
2.1 测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量，其测量分析：电网谐波、频率偏差、电压偏差、三相 电压允许不平衡度。 2.2 应用小波变换测量分析非平稳时变信号的谐波。 2.3 负荷波动监视：可以定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电 力参数的变化趋势。 2.4 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。 2.5 测试分析电力系统中断路器动作、变压器过热、电机烧毁、自动装置误动作等故障原因。 2.6 测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价。 2.7 便携式、多参数、大容量、高精度及近代信号分析理论的应用等特点，使测试仪可广泛地应用于输配 电、电力电子、电机拖动等领域。 2.8 执行标准 《GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差》 《GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差》 《GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度》 《GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》 《GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波》 《GB 12326-2008 电能质量 电压波动与闪变》 《GB 24337-2009 电能质量公用电网间谐波》 《GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求》
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6.3 开机 按照说明书中说明的接线方法进行接线，确认无误后方可接通电源。打开电源进入欢迎画面（如图 2a） ：
图 2a 欢迎界面
图 2b 主菜单 在主菜单共分九项，按键盘上相应的数字键会进入相应的菜单操作。 6.4 参数设置 进入主菜单，按数字 1 键选择“参数设置”项，进入参数设置菜单。参数设置包括“参数设置”和“GPS 设置”两个菜单，设置完成后，按“确认”键保存参数设置，按“取消”键退出。 按“↑”“↓”键选择项目，“←”“→”键更改参数，按数字键更改数字或字符。