HNBR-621W电能质量监测装置使用说明书
HNBR HNBR--620系列电能质量监测装置系列电能质量监测装置
使用说明书
V1.00
河南博锐电气有限公司
二零零八年十二月
HNBR-620系列电能质量监测装置使用说明书
目录
1. 概述 (3)
2. 主要技术特点 (4)
3. 技术指标 (5)
3.1交流模拟量输入 (5)
3.2电能质量测量内容 (5)
3.3存储深度 (5)
3.4开关量采集（遥信/脉冲量输入/数字量） (5)
3.5通讯功能 (5)
3.6对时功能 (5)
3.7液晶与键盘 (5)
3.8自检6
3.9测控指标 (6)
3.10电磁兼容指标 (6)
3.11其它指标 (6)
4. 装置功能与设置 (6)
4.1 HNBR-620系列电能质量监测装置功能总览 (6)
4.2电网频率的高精度测量 (8)
4.3基波、谐波和间谐波测量 (8)
4.4电压波动和闪变测量 (8)
4.4.1.电压波动 (8)
4.4.2.电压闪变 (8)
4.5数据统计和电能质量分析 (9)
4.5.1.电压偏差 (9)
4.5.2.频率偏差 (9)
4.5.3.电压不平衡度 (9)
4.6电压频率的高速采样和记录 (9)
4.7报警方式 (10)
4.8PT自动切换功能 (10)
4.9系统设置 (10)
4.9.1.定值单 (10)
4.9.2.默认定值 (11)
4.9.3.通讯参数 (12)
4.9.4.系统时钟 (12)
5. LED指示灯 (12)
6. 实时数据信息表 (13)
6.1HNBR-621实时数据信息表（3U3I）： (13)
6.2HNBR-622实时数据信息表（6U6I）： (15)
6.3HNBR-623实时数据信息表（6U）： (18)
7. 统计数据信息表 (19)
7.1日报表 (20)
7.2周报表 (24)
7.3月报表 (24)
8. 背端子定义 (25)
8.1HNBR-621背端子定义（3U3I） (25)
8.2HNBR-622背端子定义（6U6I） (26)
HNBR-620系列电能质量监测装置使用说明书
8.3HNBR-623背端子定义（6U） (27)
9. HNBR-620系列(HNBR-621/622/623)装置外形和开孔尺寸图 (28)
10.显示及操作说明 (29)
10.1开机显示 (29)
10.2菜单结构 (29)
10.3实时数据 (30)
10.4统计数据 (31)
10.5控制操作 (32)
10.6系统设置 (32)
10.6.1.系统参数/越限告警/谐波选择/1#线定值/2线定值 (32)
10.6.2.通讯参数 (33)
10.6.3.系统时钟设置 (35)
10.7密码管理 (35)
10.7.1.用户登录 (35)
10.7.2.退出登录 (36)
10.7.3.添加用户 (36)
10.7.4.删除用户 (37)
10.8版本信息 (37)
11.系统维护软件使用说明 (38)
11.1.1.维护软件与监控装置通讯 (39)
11.1.2.察看实时数据 (40)
11.1.3.HNBR620数据分析 (44)
11.1.4.维护软件整定通道系数 (48)
11.1.5.通过维护软件设置装置的通讯属性 (50)
11.1.6.编辑液晶界面 (53)
11.1.7.更改维护软件背景 (53)
1. 概述
HNBR-620系列网络型电能质量监测装置是以当前的国际电力和通讯产业最新成果为依托，在广泛借鉴了国内外同行现有的技术和经验，并在技术上进行了很多大胆的创新后，倾力打造的新一代全以太网产品。由于遵循了开放、先进、可靠、统一的设计理念，产品广泛适合于对变电站、电厂以及大型厂矿企业的电能质量进行全面、实时的监测。
HNBR-620系列网络型电能质量监测装置，均采用了以当前国际上最为流行的32位超低功耗ARM 处理机为统一的硬件平台，并采用了相同的嵌入式实时多任务操作系统、相同的设计原则，所以这些产品的使用方法完全相同，大大简化了用户的学习过程。
电能质量监测装置系统软件采用面向对象的设计原则，分层分布式设计，各种功能设计成独立的组件，除了基本的电压、频率测量功能外，还具有电压、频率偏差测量，2~50次谐波测量，间谐波测量，电压波动和闪变测量以及这些指标的统计功能，对于月统计报表保存时限长达120月(10年)，对于周报表保存时限长达270周（大于5年），对于日报表保存时限长达1100天（大于3年）。当用于监测线路的电能质量时，还可提供线路电流2~50次谐波测量和间谐波测量。HNBR-620系列网络型电能质量监测装置还可支持黑匣子记录功能，支持对三相电压有效值和频率快达0.1秒的高速采样和记录。HNBR-620系列提供不同功能配置的产品，用户可根据自己的需求，根据具体应用灵活选择。
备注：
本说明书说明的系统特点和技术指标，对各种网络型电能质量监测装置都有效。
本说明书介绍各项功能的使用方法，某些装置可能不具备某些功能，详见后面具体装置的功能表。
2. 主要技术特点
1.统一的硬件平台
主CPU采用了当前国际上最为流行的32位超低功耗ARM处理机，具有强大的运算能力和通信能力；采用高速高精度同步AD技术；双以太网，10M/100M自适应。串口支持RS232/RS485/RS422等方式。遥信输入、遥测输入都有2层隔离，保证了硬件系统的安全、可靠。
2.统一的软件平台
优秀的软件平台是系统稳定的基础。本系统采用高性能、模块化的商用嵌入式实时多任务操作系统，它通过了FAA（美国民用航空）、FDA（美国医疗）认证，应用遍及航天、航空、工控等领域，其高性能和高稳定性已得到世界所公认。
本系统采用面向对象的设计原则，分层分布式设计，各种功能模块设计成相互无关的独立组件，各功能模块并发运行，相互之间只通过消息和实时数据库联系，一个功能模块故障不会影响其它功能模块。所有功能模块都是可裁减的，以达到最高效率。
3.电磁兼容：四级（最严酷等级），可在各种恶劣环境下使用
4.双以太网
每个装置都配有两个以太网（10M/100M自适应）。组网时，每个装置都以双以太网方式直接接入系统，这样整个系统没有公用装置，是真正的多主结构，具有最高的实时性。
5.高可靠性
本系统采用了多项技术，保证了装置的高可靠性。独特的软件看门狗和硬件看门狗共同监视技术，最大限度的保证系统安全。主CPU板采用多层板设计、贴装技术，可以提高抗干扰能力和稳定性。
6.高精度
本系统采用了高速同步的高精度AD，同时选用高精度互感器和优秀的算法，因此具有极高的精度。正常使用时可达到0.2级的测量精度。
7.维护方便
每个装置配有液晶显示器，配有常用字字库，采用类似window式界面，可以方便直观地在装置上查看各种实时数据、设置通讯参数、进行系统设置等操作。用户可以自由编辑液晶图形界面，以显示一次接线图和各种数据。
本系统配有功能强大的系统维护软件，界面友好直观，可以很方便的对所有装置进行监视、控制，实现各种操作功能。
3. 技术指标
3.1 交流模拟量输入
（1） 数量：装置最多可接入两条母线的六路电压，和两条线路的六路电流。
（2） 测量范围：交流电压 0 - 120V （45-60Hz）
交流电流 0 – 6 A （45-60Hz）
（3） 其它：当应用于双母线接线方式时，可以通过检测线路刀闸位置自动选择每条线路对应的母线电压。
3.2 电能质量测量内容
（1） 三相电压、电流的基波有效值、基波功率、频率的测量
（2） 三相电压、电流的2~50次谐波测量
（3） 2~20次谐波有功、无功测量
（4） 三相电压、电流的间谐波测量
（5） 三相电压、电流总谐波畸变率的测量和统计
（6） 三相电压、电流各次谐波含有率的测量和统计
（7） 三相电压偏差、不平衡度、频率偏差的测量和统计
（8） 三相电压波动和闪变的测量和统计
（9） 三相电压有效值和频率的高速采样和记录
3.3 存储深度
统计数据存储深度：对于月统计报表保存时限长达120月(10年)，对于周报表保存时（1） 统计数据
限长达270周（大于5年），对于日报表保存时限长达1100天（大于3年）
黑匣子记录存储深度：电压频率高速记录功能需要大容量内存支持，当配置1G容量的（2） 黑匣子记录
SD卡时，装置约可保存时间间隔为0.1秒的三相电压幅值和频率累计大于45天的曲线
数据；电压偏差、频率偏差、电压不平衡度、短时闪变与电压波动、长时闪变这些曲线
数据可以存储100天。
数字量））
开关量采集（（遥信/脉冲量输入/数字量
3.4 开关量采集
（1） 用途：可用于采集断路器、隔离开关、接地刀闸等对象的状态量。
（2） 电压：每个开关量都采用220V直流电压输入。
3.5 通讯功能
（1） 以太网： 波特率： 10MBPS或100MBPS
接口方式：标准RJ45 或 光纤
协议： TCP/IP、UDP
（2） 串口： 波特率： 300、600、1200、2400、4800、9600BPS
数据位： 8位、7位、6位、5位可选。
停止位： 1位、1.5位、2位可选。
校验位： 无校验、偶校验、奇校验可选。
流控制： 无
3.6 对时功能
装置具有软件通讯对时功能及硬件GPS天文钟对时功能两种方式。
3.7 液晶与键盘
每个装置都配有液晶和一个键盘，配有常用字字库，通过它们可以设置装置的基本参数、可以查看各种实时数据、可以设置系统时钟以及进行控制操作等。
3.8 自检
本系统具有全面的自检功能，自检到芯片，包括程序存储器、数据存储器、串行EEPROM、AD、控制输出回路等，进行定时监测，发现问题，会自动记录相应的系统信息。
3.9 测控指标
（1）电压、电流测量精度：0.2%
（2）功率、功率因数测量精度：0.5%
（3）频率偏差测量精度：0.002Hz
（4）电压偏差测量精度：0.2%
（5）三相电压不平衡测量精度：0.2%
（6）三相电流不平衡测量精度：0.5%
（7）谐波、间谐波测量精度：符合GB/T14549-1993中附录D中的B级要求
（8）闪变测量精度：5%
（9）电压波动测量精度：5%
（10）电压频率实时记录最小间隔： 0.1秒
（11）系统平均无故障间隔时间（MTBF） ≥ 50000h
3.10 电磁兼容指标
各项指标均达到最严酷等级：四级
静电放电 符合GB/T17626-4-2 4级
快速瞬变 符合GB/T17626-4-4 4级
冲击（浪涌） 符合GB/T17626-4-5 4级
工频电磁场 符合GB/T17626-4-8 4级
振荡波 符合GB/T17626-4-12 4级
3.11 其它指标
（1） 电源要求
交流电源：220V±20% 频率 50Hz
直流电源：110V或220V ±20%
（2） 整机最大功耗（不含I/O）：正常工作时不大于10W。
（3） 存储要求：SD卡容量不小于1GByte
（4） 整机尺寸
5U、1/3宽
（5） 整机重量：整机重量不大于5KG
（6） 环境条件
工作温度： -25℃-55℃
相对湿度： 5%-95% 无凝露
储存温度： -40℃-80℃
（7） 其它指标符合：GB/T19862-2005 《电能质量监测设备通用要求》
4. 装置功能与设置
4.1 HNBR-620系列电能质量监测装置功能总览
型号 功能 适用范围
HNBR-621 1)基本监测指标：
三相基波电压、电流有效值和相位；
基波功率、功率因数；
三相电压偏差；频率偏差；电压不平衡度； 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
三相电压、三相电流的谐波畸变率；三相电压波动；
三相电压瞬时闪变、短时闪变、长时闪变。
2)高级监测指标：
2~50次谐波；
间谐波；
2~20次谐波有功、无功。
3)统计功能：
装置具有对主要监测指标在监测时间段内的越限时间以及最大值、平均值、95％概率大值的统计功能。
4） 电压、频率的高速采样和记录
HNBR-622 1)基本监测指标：
三相基波电压、电流有效值和相位；
基波功率、功率因数；
三相电压偏差；频率偏差；电压不平衡度；
三相电压、三相电流的谐波畸变率；三相电压波动；
三相电压瞬时闪变、短时闪变、长时闪变。
2)高级监测指标：
2~50次谐波；
2~20次谐波有功、无功。
3)统计功能：
装置具有对主要监测指标在监测时间段内的越限时间以及
最大值、平均值、95％概率大值的统计功能。
4） 电压、频率的高速采样和记录 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-623 1)基本监测指标：
三相基波电压有效值和相位；
三相电压偏差；频率偏差；电压不平衡度；
三相电压谐波畸变率；三相电压波动；
三相电压瞬时闪变、短时闪变、长时闪变。
2)高级监测指标：
2~50次谐波；
间谐波；
3)统计功能：
装置具有对主要监测指标在监测时间段内的越限时间以及
最大值、平均值、95％概率大值的统计功能。 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
4) 电压、频率的高速采样和记录
注：以上功能是各个型号的主要功能以上功能是各个型号的主要功能，，具体功能参看各个型号的实时数据信息表和统计数据信息表具体功能参看各个型号的实时数据信息表和统计数据信息表。。实时数据监测的是各个指标的实时变化情况实时数据监测的是各个指标的实时变化情况；；统计数据分统计报表和监测报表统计数据分统计报表和监测报表，，统计报表针对整个统计时段统计时段（（1天、1周或1月）的数据进行统计的数据进行统计，，不区分是否越限不区分是否越限，，数据取A 、B 、C 相最大值相最大值；；监测报表针对整个统计时段测报表针对整个统计时段（（1天、1周或1月）内发生越限的数据进行统计内发生越限的数据进行统计，，数据数据区分区分A 、B 、C 相。
4.2 电网频率的高精度测量
装置内部配置大容量FPGA 芯片，正常时同时对两段母线的六个电压的频率进行测量。为保证测量精度，装置在模拟信号的前端提供了一个25~80Hz 带通滤波器，再经过信号放大整形和施密特迟滞处理，最后由装置内部高达4MHz 的测频时钟来进行频率测量。为进一步提高测量精度，装置在电网电压稳定时，每段母线的频率取三相频率的平均值，而在发生电压波动时，装置自动选用电压最接近额定值的那一相频率测量值作为母线频率。
4.3 基波基波、、谐波和间谐波测量
装置内部配置有高精度12通道同步AD 芯片，并通过FPGA 控制进行高速采样，采样密度为
每周波128点。一般情况下，装置可最多配置六个电压和六个电流同步采样通道。通过对每通道（电压或电流）每次连续8个周波的FFT 运算，实时计算出各通道基波和2~50次谐波分量，以及0.125~49.875次间谐波分量。并利用各次谐波分量，进一步计算各次谐波含有率和总畸变率。在维护软件的配合下，装置将同时提供1~50次谐波柱状分析图,从而对各次谐波的含有量分配有一个非常感性的认识。
4.4 电压波动和闪变测量
4.4.1. 电压波动
电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%～110%) 有规律或随机地变化, 称为电压波动。电压波动值为电压均方根值的两个相邻的极值之差、常以其额定电压N U 的百分数表示其相对百分值，即
max min ()/*100%N V U U U ?=?
按国标要求每10分钟保存一个电压波动记录，取10分钟内电压波动(装置内部0.5s 计算一次电压波动值)的95%概率大值连同该10分钟时间段结束的时刻构成一条完整的电压波动记录；
4.4.2. 电压闪变
电压闪变的衡量指标主要短时间闪变严重度st P 和长时间闪变严重度lt P ，分别定义为：
50
10311.008.028.00657.00525.00314.0P P P P P P st ++++=
式中
1.0P ,1P ,3P ,10P ,50P 分别为瞬时闪变视感度S(t)超过0.1%,1%,3%,10%,50%时间比的k P 值。
S(t)：瞬时闪变视感度，闪变强弱的瞬时值随时间变化的一系列值。
k P ： 某一瞬时视感度S(t)值在整个检测时间段内所占比
3
1
3,1
∑==N
k k
st lt P
N
P
式中k st P
,:为第k 次所测量的st P
值 N :2小时每隔10分钟所测的st P 值的个数。
装置可在线直接测量评估瞬时闪变、短时闪变和长时间闪变。
4.5 数据统计和电能质量数据统计和电能质量分析分析
装置通过实时采集到的电压有效值，频率，正序电压，负序电压等数据，进一步计算电压偏
差，频率偏差，电压不平衡度等瞬时数据，然后对这些数据进行类似闪变测量一样的数据统计分析，得到电能质量考核指标中的电压偏差，频率偏差，电压不平衡度等测量值。
4.5.1. 电压偏差
(%)100×系统额定电压
压
实测电压－系统额定电电压偏差（％）＝
装置实时计算三相相电压和线电压的有效值, 具有对电压偏差越限的统计、记录功能。可设置电压偏差越限值(4.9.1)，实时检测电压偏差是否越限，在发生电压偏差越限时，会给出告警指示灯和遥信状态显示并记录有关事件数据。
4.5.2. 频率偏差
F F ?＝F（实测）－（额定）
具有记录、统计功能。可设置频率偏差越限值(4.9.1)，实时检测频率偏差是否越限，在发生频率偏差越限时，会给出告警指示灯和遥信状态显示并记录有关事件数据。
4.5.3. 电压不平衡度
指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压不平衡度用
U ε表示。
(%)1001
2
×=
U U U ε
其中：U1 三相电压的正序分量方均根值；
U2 三相电压的负序分量方均根值
装置根据计算的三相电压，通过软件计算出正序、负序电压，从而计算电压的不平衡度，具有对不平衡度越限的统计、记录功能。可设置电压不平衡度越限值(4.9.1)，实时检测电压不平衡度是否越限，在发生电压不平衡度越限时，会给出告警指示灯和遥信状态显示并记录有关事件数据。
4.6 电压频率的高速采样和记录
频率异常和电压的偏差的带来危害是非常严重的，首先频率对发电机的寿命造成直接危害，而电压对电动机和灯光照明带来了很大影响；其次可能造成电网频率或电压的崩溃，最后它还危及用户的电气设备。为确保电网频率和电压的合格，电网中储备了大量的旋转备用容量和水电站等调峰机组，也投入了众多的电压无功调节设备。进一步地，当这些措施失效时，系统还配备了大量的低周低压减载等自动装置来确保电网的频率稳定。但是在配备了如此多的自动控制设备的同时，我们对电网的关键指标---频率和电压的监视却一直停留在稳态低速（秒级）阶段，而对其的实时记录更是停留在分钟级阶段。当一次电网频率发生异常时，系统如何考核调度员的应变速度，如何考核调峰机组的响应能力，如何考核低周低压减载等自动装置和系统稳控装置的动作行为，如何考核这些自动装置的每轮定值和负荷配置等是否合理。这一系列的问题都有待电网运行管理者去解决。进一步地，当系统发生功率扰动时，系统如何通过科学的手段去把握电网电压和频率的时间和空间特性，这一切，目前的电网也尚无采取有效的措施来解决。
本装置的电压频率高速采样和记录解决了这一切问题。在系统稳态时，它提供了极高精度的频率和电压的测量，尤其是频率，较传统的RTU 或监控装置的频率测量精度提高一个数量级，达到了0.002Hz 。而高速的实时记录（记录间隔0.1s ）又为众多电能质量检测仪对频率异常记录的准确性提供了评判依据。在系统频率或电压波动的暂态或亚稳态过程中，本装置又提供了频率和电压测量精度和深度远高于故障录波器的全程动态监视。这些动态监视能确保将电压或频率异常的持续时间精确到0.1秒，而这些带时标的频率记录量，既可方便的统计出电压或频率异常到调度命
令下发所耽误的时间，也可精确的统计出每台调峰机组及班组的快速反应能力，更可作为自动装置动作行为正确与否的评判依据。从这点意义上讲，频率和电压实时监视仪就是一个大电网的系统暂态稳定控制录波器，因此重要程度甚至还高于传统故障录波器的角色。
通过在电网各点安装电压和频率的实时监视仪，系统可以轻易得到功率扰动时，电网频率和电压时间和空间分布的特性，而这个特性，将为电网管理者进一步了解掌控电网提供帮助，同样也可对安装于不同地点的低周减载等自动装置的不同动作行为作出评判。
通过对电压和频率的实时监视仪历史数据的分析处理，结合低周低压减载等自动装置的动作情况，系统可以比较真实的获得电网的负荷-频率和负荷-电压特性曲线，从而为电网的暂态稳定分析获得比较真实的负荷模型，为电网的稳定措施提供依据。有了这些特性曲线，也为低周低压减载等自动装置的定值整定（如定值点的选择，滑差闭锁的整定等），以及调整每一轮负荷切除的容量和时间提供更为科学的数据。而这一切，将为建设更加稳定可靠的现代电网提供强有力的支撑。
当配置为电压频率高速记录功能时，本装置可以提供最小记录间隔为0.1秒的三相电压幅值和频率记录功能。存储深度见3.3节的黑匣子记录。
4.7 报警方式
当系统出现故障或用户预先指定的条件成立时，装置可用遥信、指示灯等方式报警。
4.8
PT 自动切换功能
装置含有最多六路电压和六路电流输入通道。因此，在双母线接线方式下，装置可通过对输入开关量回路的隔离刀闸状态的检测，自动选择每组电流输入对应的母线电压，从而计算出正确的有功功率、无功功率和功率因数等。
4.9 系统设置
4.9.1. 定值单
系统参数定值单系统参数定值单（（对应维护软件定值0区）
控 制 字
序号 控制字名称 整定范围 1 电压软切换 0.退/1.投
定 值
序号 定值名称 单位 整定范围 整定步长 1 系统额定电压 KV 0.38～300.00 0.01 2 PT 原边额定电压 KV 0.38～300.00 0.01 3 PT 副边额定电压 V 50.00～120.00 0.01 4 频率录波间隔 秒 0.1～0.6 0.1 参数说明
1、电压软切换用于在双母线接线方式下，装置是否投入通过对输入开关量回路的隔离刀闸状态检测，自动选择每组电流输入对应的母线电压的功能。
2、由于电压偏差、不平衡度等指标都是以额定电压为参考的，用户根据实际设置系统额定电压和PT 原、副边后，装置内部会自动进行转化计算，生成跟额定电压相关的各个指标。
3、装置可提供间隔最小为0.1秒的频率录波功能，并将数据存储在SD 卡中，设置的间隔越大，SD 卡记录的数据长度越长。
越限告警定值单越限告警定值单（（对应维护软件定值0区）
定 值
序号 定值名称 单位 整定范围 整定步长 1 频率偏差限值 Hz 0.010～0.999 0.001 2 电压偏差上限 ％ 0.10～20.00 0.01 3 电压偏差下限 ％ -20.00～-0.10 0.01 4 电压不平衡度限值 ％ 0.10～9.99 0.01
5 电压畸变率限值 ％ 0.10～9.99 0.01
6 电压波动限值 ％ 0.10～9.99 0.01
7 短时闪变限值 ％ 0.100～2.000 0.001
8 长时闪变限值 ％ 0.100～2.000 0.001 定值说明
当系统检测到对应的量超过用户设置的定值大小时，开始进行相应量的统计计算。其中序号1～7的值越限后会点指示灯并给出遥信状态显示。
装置可以计算1～50（包括1/8间谐波）谐波，这样总共有400个谐波计算量。通过设置该参数，用户可以选择1～50次谐波（包括间谐波）中的任意次谐波（在400个量中选n 个量，n ≤50）。可以在400个谐波量中选择50个，在选择过程中，界面上面会显示“谐波选择（n 个）”括号中的n 就是已经选择的谐波量个数，如果选择的谐波个数超过50，在按确认键之后界面会给出提示，任意键返回后可以接着做出选择。这样选择之后在查看数据时只显示选择的量，方便查看。执行谐波选择后装置会同步更新遥测信息库，需要复位装置更新才会生效，如果使用维护软件查看实时数据的话，需要重新上载一下参数，更新维护软件显示的遥测信息库。
1#线定值单线定值单（（对应维护软件13区）
定 值
序号 定值名称 单位 整定范围 整定步长 1 CT 原值 A 0～1000 1 2 CT 副边 A 0～5 1 3 电流谐波畸变率限值 ％ 0.0～0.99 0.01 4～52 2～50谐波电流限值 A 0.10～9.99 0.01 2#线定值单线定值单（（对应维护软件14区）
定 值
序号 定值名称 单位 整定范围 整定步长 1 CT 原值 A 0～1000 1 2 CT 副边 A 0～5 1 3 电流谐波畸变率限值 ％ 0.10～0.99 0.01 4～52 2～50谐波电流限值 A 0.10～9.99 0.01 定值说明
当系统检测到对应的量大于用户设置的定值后，开始进行相应量的统计计算。 4.9.2. 默认定值
参考标准参考标准：：
《电力系统频率允许偏差》 GB/T15945-1995 《三项电压允许不平衡度》 GB/T15543-1995 《公用电网谐波》 GB14549-93
《供电电压允许偏差》 GB12325-90 《电压波动和闪变》 GB12326-2000
参考国标，不同电压等级对应设置了一套默认定值，用户在液晶上进入“默认定值”菜单，选择电压等级后，装置自动生成一套默认定值，默认定值内容如下表：
标准电压频率偏差电压偏电压偏电压不电压（相电压波短时闪长时闪
（KV ）
限值（Hz ）
差上限（％）
差下限（％） 平衡度限值（％） 电压）畸变率限值（％） 动限值（％） 变限值
变限值
0.38 0.2 ＋7 －7 2 5 2.5 1.0 0.8 6 0.2 ＋7 －7 2 4 2.5 0.9 0.7 10 0.2 ＋7 －7 2 4 2.5 0.9 0.7 35 0.2 ＋5 －5 2 3 2 0.9 0.7 66 0.2 ＋5 －5 2 3 2 0.8 0.6 110
0.2 ＋5
－5
2
2
2
0.8 0.6
谐波电流默认定值如下表：
标准
电
压
KV 基准短路容量MV A 谐波次数及谐波电流允许值 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 10 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 35 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 66 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 1.6 110 750 12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3
2.5
1.2
20次之后的谐波电流允许值国标没有给出规定，按照谐波电流随谐波次数的变化给出以下参考默认值： 标准电压KV
基准短路 容量MV A
电流总谐波畸变
率％
谐波次数及谐波电流允许值 A 奇次
偶次
0.38 10 5 14 7.2 6 100 4 8.2 4.1 10 100 4 5.0 2.5 35 250 3 3.0 1.4 66 500 3 3.2 1.5 110 750 2 2.4 1.1 对于谐波电流默认定值只适用于HNBR －622型号型号，，HNBR －621型号由于有谐波选择功能型号由于有谐波选择功能，，考虑考虑到其特殊性到其特殊性到其特殊性，，不生成谐波电流默认定值不生成谐波电流默认定值，，由用户根据具体应用可以参考上述默认定值设置由用户根据具体应用可以参考上述默认定值设置。。 4.9.3. 通讯参数
提供串口参数、以太网A/B 参数及连接参数的查看和设定功能，具体操作参考11.6.2 4.9.4. 系统时钟
提供显示、修改当前系统时间的功能，具体操作参考11.6.3
5. LED 指示灯
HNBR-621指示灯配置表
左边一排从上到下
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 颜色 绿 红 红 红 红 红 红 绿 红 名称 运行 LD01 LD02 LD03 LD04 LD05 LD06 连接 收发 备注
频率偏差越限 电压偏差越限 电压不平衡度越限 电压畸变率越限 短时闪变越限 电压波动越限
以太网 以太网 右边一排从上到下
编号 1
2 3 4 5 6 7 8 9
颜色 红 红 红 红 红 红 红 红 绿 名称 LD07 LD08 LD09 LD10 LD11 LD12 LD13
备注 告警备用备用备用备用备用备用
HNBR-622指示灯配置表
左边一排从上到下
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 颜色 绿 红 红 红 红 红 红 绿 红 名称 运行 LD01 LD02 LD03 LD04 LD05 LD06 连接 收发
备注 I母频
率偏差
越限 I母电
压偏差
越限
I母电
压不平
衡度越
限
I母电
压畸变
率越限
I母短
时闪变
越限
I母电
压波动
越限
以太网 以太网 右边一排从上到下
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 颜色 红 红 红 红 红 红 红 红 绿 名称 LD07 LD08 LD09 LD10 LD11 LD12 LD13
备注 告警 II母
频率偏
差越限
II母
电压偏
差越限
II母
电压不
平衡度
越限
II电
压母畸
变率越
限
II母
短时闪
变越限
II母
电压波
动越限
HNBR-622指示灯配置表
左边一排从上到下
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 颜色 绿 红 红 红 红 红 红 绿 红 名称 运行 LD01 LD02 LD03 LD04 LD05 LD06 连接 收发
备注 I母频
率偏差
越限 I母电
压偏差
越限
电压不
平衡度
越限
I母电
压畸变
率越限
I母短
时闪变
越限
I母电
压波动
越限
以太网 以太网 右边一排从上到下
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 颜色 红 红 红 红 红 红 红 红 绿 名称 LD07 LD08 LD09 LD10 LD11 LD12 LD13
备注 告警 II母
频率偏
差越限
II母
电压偏
差越限
II母
电压不
平衡度
越限
II电
压母畸
变率越
限
II母
短时闪
变越限
II母
电压波
动越限
其中，“运行”表示装置的正常运行，如果装置未通过自检，或装置CPU不能正常工作时，此指示灯熄灭，告警灯点亮。
6. 实时数据信息表
6.1 HNBR-621实时数据信息表
实时数据信息表（（3U3I）：
HNBR-621遥信表如下：
序号 YX量定义 备注
0~14 遥信1~15 通用遥信，用户定义 实测量
15 装置复归硬件复归节点 实测量
16 频率偏差越限虚拟遥信虚拟量
17 电压偏差越限虚拟遥信虚拟量
18 电压不平衡度越限虚拟遥信虚拟量
19 电压畸变率越限虚拟遥信虚拟量
20 电压波动越限虚拟遥信虚拟量
21 短时闪变越限虚拟遥信虚拟量
22 装置异常虚拟遥信虚拟量
HNBR-621遥测信息表
序号中文名单位分辨率
0 A相电压V 0.01
1 B相电压V 0.01
2 C相电压V 0.01
3 A相电流 A 0.01
4 B相电流 A 0.01
5 C相电流 A 0.01
6 频率Hz 0.001
7 负序电流 A 0.01
8 基波功率因数0.01
9 基波有功功率W 0.01
10 基波无功功率V AR 0.01
11~48 2~20次谐波有功、无功功率
49 A相电压相位度0.01
50 B相电压相位度0.01
51 C相电压相位度0.01
52 A相电流相位度0.01
53 B相电流相位度0.01
54 C相电流相位度0.01
HNBR-621频率偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 频率偏差Hz 0.001
HNBR-621电压偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 A相电压偏差% 0.01
2 B相电压偏差% 0.01
3 C相电压偏差% 0.01
HNBR-621不平衡度信息表
序号中文名单位分辨率
1 电压不平衡度% 0.01
HNBR-621电压波动信息表
序号中文名单位分辨率
1 A相电压波动% 0.01
2 B相电压波动% 0.01
3 C相电压波动% 0.01
HNBR-621闪变信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA瞬时闪变0.01
2 UB瞬时闪变0.01
3 UC瞬时闪变0.01
4 UA短时闪变0.01
5 UB短时闪变0.01
6 UC短时闪变0.01
HNBR-621总谐波畸变率信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA谐波畸变率% 0.01
2 UB谐波畸变率% 0.01
3 UC谐波畸变率% 0.01
4 IA谐波畸变率% 0.01
5 IB谐波畸变率% 0.01
6 IC谐波畸变率% 0.01
HNBR-621谐波信息表
可以分别实时显示UA、UB、UC、IA、IB、IC六个通道的基波、2～50次谐波（包括间谐波），每个通道400个显示量。
实时数据信息表（（6U6I）：
6.2 HNBR-622实时数据信息表
HNBR-622遥信表如下：
序号 YX量定义 备注
0 1#线I母刀闸实测量
1 1#线II母刀闸实测量
2 2#线I母刀闸实测量
3 2#线II母刀闸实测量
4-14 遥信5-15 通用遥信，用户定义 实测量
15 装置复归硬件复归节点 实测量
16 I母频率偏差越限虚拟遥信虚拟量
17 I母电压偏差越限虚拟遥信虚拟量
18 I母不平衡度越限虚拟遥信虚拟量
19 I母电压畸变率越限虚拟遥信虚拟量
20 I母电压波动越限虚拟遥信虚拟量
21 I母短时闪变越限虚拟遥信虚拟量
22 II母频率偏差越限虚拟遥信虚拟量
23 II母电压偏差越限虚拟遥信虚拟量
24 II母不平衡度越限虚拟遥信虚拟量
25 II母电压畸变率越限虚拟遥信虚拟量
26 II母电压波动越限虚拟遥信虚拟量
27 II母短时闪变越限虚拟遥信虚拟量
28 装置异常虚拟遥信虚拟量
HNBR-622遥测表
序号中文名单位分辨率
0 I母A相电压V 0.01
1 I母B相电压V 0.01
2 I母C相电压V 0.01
3 1#线A相电流 A 0.001
4 1#线B相电流 A 0.001
5 1#线C相电流 A 0.001
6 II母A相电压V 0.01
7 II母B相电压V 0.01
8 II母C相电压V 0.01
9 2#线A相电流 A 0.001
10 2#线B相电流 A 0.001
11 2#线C相电流 A 0.001
12 I母频率Hz 0.001
13 II母频率Hz 0.001
14 1#线负序电流 A 0.001
15 2#线负序电流 A 0.001
16 1#线基波功率因数0.0001
17 1#线基波有功功率W 0.1
18 1#线基波无功功率Var 0.1
19~56 1#线2~20次谐波有功、无功功率
57 2#线基波功率因数0.0001
58 2#线基波有功功率W 0.1
59 2#线基波无功功率Var 0.1
60~97 2#线2~20次谐波有功、无功功率
98 I母A相电压相位度0.01
99 I母B相电压相位度0.01
100 I母C相电压相位度0.01
101 1#线A相电流相位度0.01
102 1#线B相电流相位度0.01
103 1#线C相电流相位度0.01
104 II母A相电压相位度0.01
105 II母B相电压相位度0.01
106 II母C相电压相位度0.01
107 2#线A相电流相位度0.01
108 2#线B相电流相位度0.01
109 2#线C相电流相位度0.01 HNBR-622频率偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母频率偏差Hz 0.001
2 II母频率偏差Hz 0.001
HNBR-622电压偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母A相电压偏差% 0.01
2 I母B相电压偏差% 0.01
3 I母C相电压偏差% 0.01
4 II母A相电压偏差% 0.01
5 II母B相电压偏差% 0.01
6 II母C相电压偏差% 0.01
HNBR-622不平衡度信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母电压不平衡度% 0.01
2 II母电压不平衡度% 0.01
HNBR-622电压波动信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母A相电压波动% 0.01
2 I母B相电压波动% 0.01
3 I母C相电压波动% 0.01
4 II母A相电压波动% 0.01
5 II母B相电压波动% 0.01
6 II母C相电压波动% 0.01
HNBR-622闪变信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA1瞬时闪变0.1
2 UB1瞬时闪变0.1
3 UC1瞬时闪变0.1
4 UA2瞬时闪变0.1
5 UB2瞬时闪变0.1
6 UC2瞬时闪变0.1
7 UA1短时闪变0.001
8 UB1短时闪变0.001
9 UC1短时闪变0.001
10 UA2短时闪变0.001
11 UB2短时闪变0.001
12 UC2短时闪变0.001
HNBR-622谐波畸变率信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA1谐波畸变率% 0.01
2 UB1谐波畸变率% 0.01
3 UC1谐波畸变率% 0.01
4 IA1谐波畸变率% 0.01
5 IB1谐波畸变率% 0.01
6 IC1谐波畸变率% 0.01
7 UA2谐波畸变率% 0.01
8 UB2谐波畸变率% 0.01
9 UC2谐波畸变率% 0.01
10 IA2谐波畸变率% 0.01
11 IB2谐波畸变率% 0.01
12 IC2谐波畸变率% 0.01
HNBR-622谐波信息表
可以分别实时显示I母UA、I母UB、I母UC、1#线IA、1#线IB、1#线IC、II母UA、II母UB、II母UC、2#线IA、2#线IB、2#线IC十二个通道的基波及2～50次谐波，每个通道50个显示量。
实时数据信息表（（6U）：
6.3 HNBR-623实时数据信息表
HNBR-623遥信表如下：
序号 YX量定义 备注
0~14 遥信1~15 通用遥信，用户定义 实测量
15 装置复归硬件复归节点 实测量
16 I母频率偏差越限虚拟遥信虚拟量
17 I母电压偏差越限虚拟遥信虚拟量
18 I母不平衡度越限虚拟遥信虚拟量
19 I母电压畸变率越限虚拟遥信虚拟量
20 I母电压波动越限虚拟遥信虚拟量
21 I母短时闪变越限虚拟遥信虚拟量
22 II母频率偏差越限虚拟遥信虚拟量
23 II母电压偏差越限虚拟遥信虚拟量
24 II母不平衡度越限虚拟遥信虚拟量
25 II母电压畸变率越限虚拟遥信虚拟量
26 II母电压波动越限虚拟遥信虚拟量
27 II母短时闪变越限虚拟遥信虚拟量
28 装置异常虚拟遥信虚拟量
HNBR-623遥测信息表
序号中文名单位分辨率
0 I母A相电压V 0.01
1 I母B相电压V 0.01
2 I母C相电压V 0.01
3 II母A相电压V 0.01
4 II母B相电压V 0.01
5 II母C相电压V 0.01
6 I母频率Hz 0.001
7 II母频率Hz 0.001
8 I母A相电压相位度0.01
9 I母B相电压相位度0.01
10 I母C相电压相位度0.01
11 II母A相电压相位度0.01
12 II母B相电压相位度0.01
13 II母C相电压相位度0.01
HNBR-623频率偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母频率偏差Hz 0.001
2 II母频率偏差Hz 0.001
HNBR-623电压偏差信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母A相电压偏差% 0.01
2 I母B相电压偏差% 0.01
3 I母C相电压偏差% 0.01
4 II母A相电压偏差% 0.01
5 II母B相电压偏差% 0.01
6 II母C相电压偏差% 0.01
HNBR-623不平衡度信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母电压不平衡度% 0.01
2 II母电压不平衡度% 0.01
HNBR-623电压波动信息表
序号中文名单位分辨率
1 I母A相电压波动% 0.01
2 I母B相电压波动% 0.01
3 I母C相电压波动% 0.01
4 II母A相电压波动% 0.01
5 II母B相电压波动% 0.01
6 II母C相电压波动% 0.01
HNBR-623闪变信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA1瞬时闪变0.1
2 UB1瞬时闪变0.1
3 UC1瞬时闪变0.1
4 UA2瞬时闪变0.1
5 UB2瞬时闪变0.1
6 UC2瞬时闪变0.1
7 UA1短时闪变0.001
8 UB1短时闪变0.001
9 UC1短时闪变0.001
10 UA2短时闪变0.001
11 UB2短时闪变0.001
12 UC2短时闪变0.001
HNBR-623总谐波畸变率信息表
序号中文名单位分辨率
1 UA1谐波畸变率% 0.01
2 UB1谐波畸变率% 0.01
3 UC1谐波畸变率% 0.01
4 UA2谐波畸变率% 0.01
5 UB2谐波畸变率% 0.01
6 UC2谐波畸变率% 0.01
HNBR-623谐波信息表
可以分别实时显示I母UA、I母UB、I母UC、II母UA、II母UB、II母UC六个通道的基波、2～50次谐波（包括间谐波），每个通道400个显示量。
7. 统计数据信息表
统计数据分统计报表和监测报表，统计报表针对整个统计时段（1天、1周或1月）的数据进行统计，不区分是否越限，数据取A、B、C相最大值；监测报表针对整个统计时段（1天、1周或1月）内发生越限的数据进行统计，数据区分A、B、C相。报表包括日、周、月报表，对于日报表
采集终端检测装置说明书
大用户用电信息采集终端 检测装置 使用说明书
郑州三晖电气股份有限公司 目录 1、概述 (3) 、说明 (3) 、系统组成 (3) 、产品特点 (3) 2、参考规程 (6) 3、技术指标 (7) 输出电压 (7) 输出电流 (7) 相位及对称度 (7) 输出频率 (7) 功率稳定度 (7) 4、结构组成 (8) 5、计算机软件 (9) 6、服务保证 (10) 注意事项 (10) 服务保证 (10) 联系方式 (10)
1 概述 说明 大用户用电信息采集终端检测装置（简称：检测装置）是郑州三晖电气股份有限公司研制的技术领先的用电信息采集终端检测装置，它是根据国家电网公司企业标准《Q/GDW129-2005 电力负荷管理系统通用技术条件》、《Q/GDW130-2005 电力负荷管理系统数据传输规约》、《Q/GDW373～380电力用户用电信息采集系统》、《DL/T698-2010电能信息采集与管理系统》等技术规范研制开发的测试装置，可广泛应用于对采集终端的性能测试、评估，是电力部门对终端验收的有利保障。它美观实用，可靠性高、测量准确度高、长期稳定性好、自动化程度高、测试功能齐全。 该产品同时集成计量校验和功能校验两大系统，主要实现集中器、采集器和三相电能表的现场抄表。采集终端检测装置由：程控测试电源、标准电能表、总控中心、功能测试单元、误差计算器、挂表架、二次故障模拟板、网络交换机、铝合金台体、控制计算机等部分组成。通过计算机控制能够自动完成全部的检定项目，并且能够提供完整的自动校表、功能测试、误差数据处理、存储、查询、证书打印、报表输出等整套解决方案。 系统组成 大用户采集终端检测装置部分包括96个三相电能表，2个集中器。每块采集器可以带抄读12块三相电能表的电量数据。大用户采集终端检测装置共包括2个台体，每个台体分为8排，每排12表位，背靠背放置； 程控电源：其主要功能是给采集终端提供电压和电流，电压和电流的相位、幅值、频率是可调，可以让终端或电能表产生各种状态。 标准电能表：它用于检测电压和电流，并显示电压、电流的全部电参量。 总控中心：它通过网线与计算机相连接，实现总体控制整个装置。
电能质量分析仪说明书.docx
电能质量分析仪说明书
一、概述 1、用途 HDGC 3530 电能质量分析仪，是对电网运行质量进行监测及分析的专用便携式 产品。可以提供电力运行中的谐波分析及功率品质分析，能够对电网运行进行长 时间的数据采集监测。同时配备电能质量数据分析软件，对上传至计算机的测量 数据进行各种分析。 使用仪表前，请认真阅读此说明书，了解相关注意事项！ 2、特点 一种电能质量分析专用仪表。 使用 ARM 和 DSP 以及 16M 字节的存储器； 可进行测量，并保存数据，将其上传到 PC 机进行分析；模 块化结构，设计合理，运行可靠。 中文菜单操作，简单易学。 可使用 USB 盘更新仪表软件，软件升级简单、方便； 在PC 机上用电能质量数据分析软件对测量数据进行详细分析。 3、技术指标 3.1 仪表基本功能 3.1.1 仪表检测功能 . 表 3-1 仪表检测功能一览表 序号项目描述 1电压 /电流 /频率可测量三相电压、零线电压、三相电流、零线电流、 频率等 2谐波测量可测量至 50 次谐波，测量结果包括各次谐波电压、 谐波电流的幅值、电压谐波的总失真度 (总畸变率 )、各次电压谐波 /电流谐波含有率；可显示谐波频谱图 3功率测量可测量三相视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、三相电能等 4三相不平衡测量可测量三相电压不平衡度及正序、负序、零序电压；三电流不平衡度及正序、负序、零序电流；可显示电压矢量、电流矢量 5监测记录可长时间地记录基本的（稳态）电能质量参数，记录时间间隔从 3 秒到 30 分钟可调。 6骤升 /骤降可记录电压骤升、骤降事件，最多可记录40 个事件7数字示波器可用于查看电压 /电流信号波形 3.1.2其他技术指标 电压信号输入回路： 直接接入，输入阻抗： 1MΩ， 20pF 测量范围：电压真有效值10 ～700V( 有效值 ) 尖峰电压： 1000V 功率消耗：小于0.5VA/ 相 电流输入回路：
电能质量在线监测系统方案设计分析
电能质量在线监测系统方案设计分析 发表时间：2019-03-13T14:35:13.890Z 来源：《河南电力》2018年18期作者：王旭马柠韩芳冰李源舟赵健男 [导读] 本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述，以供参阅。 （大连供电公司辽宁省大连市 116001） 摘要：随着社会的发展，电能质量问题越来越受到社会的关注，其取决于发电、输电、供电和用电方，关系到各方的利益，电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。本文主要就电能质量在线监测系统方案设计方面的内展开了论述，以供参阅。 关键词：电能质量；在线监测系统；方案设计 引言 随着社会的快速发展，电能的使用面临着一种新的问题：一方面是电能需求量在不断增加；另一方面是社会对电能质量的要求也越来越高，要求在电能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题，取决于发电、输电、供电和用电方，要保证电力系统电网的电能质量，必须由电力部门和接入电网的广大电力用户来共同维护，因此为了切实维护电力部门和用户的合法利益，保证电网的安全运行，净化电气环境，必须加强对电力系统电网电能质量的监测和管理。 1力系统电能质量问题的产生的主要原因 电力系统元件存在的非线性问题包括同步发电机运行中感应电动势不理想；变压器励磁回路非线性特性；直流输电等。还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。在工业和生活用电负载中，非线性负载是电力系统谐波问题的主要来源。各种自然灾害、误操作、电网故障时、发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。 2基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统 2.1方案目的 由于用电科普知识不能有效普及，新增大量用户并未充分考虑电能质量的相关问题；加之配网中补偿电容器的设计大多未考虑谐波问题，更有许多用户不投或过投补偿装置，使谐波处于难以控制的状态，是造成配网中谐波滋长的主要原因，若不加以控制，这种趋势将处于增无减的状态，最终出现难以预料的实际问题。因此，建立长期有效的电网电能质量在线监测点、并辅以机动灵活的临时监测点相互配合，用于监测、分析某供电公司电能质量问题，并根据分析结果加以治理，意义重大。 2.2某供电公司电能质量在线监测布点选择 某供电公司主干线路为220kV供电，因此布点选择在各个220kV枢纽变电站中，接入所有等级母线电压，主变低压侧开关电流，及110kV重点用户及联络线路电流。以实时监测该变电站的电能质量情况，通过对变电站的电能质量监测，能判断与该站相接的其他110kV、35kV变电站是否可能存在电能质量超标情况。并通过临时时监测点的建立现场测试各重点用户电能质量情况。 2.3某供电公司电能质量在线监测总体设计实施方案 （1）电能质量监测仪工作原理。本项目的设计的电能质量监测仪，电压和电流信号经过传感器、高精度放大电路、抗混叠滤波器、A ／D模数转换电路转换成数字信号，GPS的分脉冲信号和触发录波的开关量经光电隔离后送DSP进行分析及相关数据处理（开关量触发录波和精确对时），然后将测试结果通过PCI总线送工控机。工控机可将这些结果显示、存储、远传。（2）电能质量在线监测系统工作原理。由多台电能质量监测仪（下位机），通讯网络和电能质量分析系统（上位机）构成电能质量动态监测系统，上位机通过通讯网络对下位机进行参数设置、进行远程录波，从下位机获取电能质量测量数据并导入数据库。通过数据库查询，得到所需的测试报表，实时报表，统计报表，趋势图，波形图，频谱图等等，并可显示，打印，保存。上位机还能通过局域网与多用户进行数据共享。（3）某供电公司电能质量在线监测系统实现技术关键点。本项目的测量的间隔时间等于3S，即相邻两次测量之间没有缝隙。其采用的是TI公司的6000系列DSP，主频高，内建八个数据处理单元，可并行数据处理。其硬件结构和软件指令集，适合用来作频谱分析。并有高速PCI接口，方便与工控机进行大量的数据传输，为电能质量谐波无缝监测提供了物质保障。由于采用了高速DSP，因此采用非整数点的频谱分析方法，提高了谐波的分析精度；根据国标，严格采用闪变量值判定的基准方法计算闪变和变动；采用对称分量法计算零序分量、正序分量、负序分量和三相不平衡度，频率的测量精度主要取决于采样频率，与算法的合理性也有直接的关系。本项目A／D采样率为12．8kHz／通道，即：每周波采样256点，加上合理的算法，使得频率误差≤0．002Hz，远优于国标的0．01Hz。 2.4电能质量管理软件 监测中心的电能质量管理软件是在Linux操作系统下，采用面向对象的语言编写，全中文操作，人机界面友好，软件实现了如下功能：（l）可对系统内所有监测终端参数进行远程设定。（2）对监测终端进行网络化管理，管理员可以按照不同用户、不同电压等级、甚至行业等不同分类方式分别管理，这样在同一个界面下就可以设置大量的终端，同时这种管理方式，也方便日后终端的扩展，适应系统配置的变更。（3）可对电能质量的各项指标进行统计、处理、显示和存储，并可对记录的各种事件和波形再现。（4）对监测的数据具有数据库管理功能，从而实现了长期数据的存储与处理、分析大规模数据、对不同类别的数据进行分区管理、快捷的数据查询等。（5）可自动生成所需的图形和报表，其中包括：电能质量总览图、参数记录曲线图、电压谐波频谱图、电流谐波频谱图和电能质量综合统计报表等。 2.5方案评价 对于某供电公司建立电能质量监测网，利用监测数据分析用户对电力系统电能质量产生的污染及危害程度，采取针对性的措施实现电网及用户的电能质量监测和综合治理，改善现有供电系统的供电质量、降低电能损耗、保证电网的安全、可靠、经济运行起到积极作用。通过论述发现，今后研究电能质量问题的首要任务，是建立高效标准的电能质量监测系统，要继续增加监测点，建立网络化、信息化和标准化的电能质量监测系统，保障电网安全运行和为电力用户提供安全可靠和优质服务。 结束语 总而言之，电能质量在线监测技术，是一种可以更科学、更全面监测、分析和研究电能质量的方法。最大的功能特征是就是，电能质量监测装置长时间不间断对监测点进行收集、记录和存储电力系统各种稳态、暂态信息，能实时、精确地测量电能质量，可以为分析电能
MK6E系列电能表使用说明
Mk6E电能表设置简单步骤 1、按照Mk6E电能表操作手册说明书用通信线使Mk6E表与计算机连接，把Mk6E 表安置于校表台上，并通电，连接好Mk6E表的电池。 2、运行EziView软件，输入用户名（User Name）：EDMI，密码（Password）：IMDE IMDE。 3、按照Mk6E电能表操作手册（第四章）将电能表与计算机通讯，连接时请注意COM 口的选择，不同的计算机的COM口是不同的，一般情况下多数为COM1或COM2。 4、按照Mk6E电能表操作手册（第五章I部分）读取电能表的设置内容。用户应养成一个良好的习惯，每次更改设置或连接时都应操作读取步骤，以便正确的查看电能表的实际设置内容。此步骤还须注意电能表时间的同步设置。 5、按照Mk6E电能表操作手册（第五章II部分）进行更改设置，包括校表。校表时建议用户采用多个校验脉冲或校验的光电采样（建议10个以上），以便更好地确定电能表误差。 6、按照Mk6E电能表操作手册（第五章III部分）进行电能表设置写入。进行写入设置时请选择“同步设置到电能表”方式，以便增加电能表数据的安全性。 7、如果校表已完成，请按照Mk6E电能表操作手册（第六章III部分）进行电能表电量底度清零。在清零时请注意先关掉校表台的电流，只保留电压，以防电量重新累计。并清除Mk6E表的报警（Alarm）（见第六章Ⅱ部分状态）。 8、如果用户已设置好一块电能表，可以此电能表作为设置的“标准表”，以后用户只需进行拷贝设置（第五章IV部分）、设置写入（第五章III部分）等操作。用户进行拷贝设置后，请别忘记变比（第五章II部分第一节变比设置）、额定电压（第五章II部分第十一节报警设置）等设置的正确性。如果标准表进行了误差调整，用户还须查看外部CT（第五章II部分第一节变比设置）的值。查看设置以后，请注意电能表电量底度的清零，电池的连接（如果用户不急于电能表安装，则电池不必连接，以防止电池电量的减少）。
C题 简易电能质量监测装置
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
电能质量监测系统标准技术方案
供电局电能质量实时监测系统 技术方案 南京华瑞杰科技有限公司 二OO九年四月
目录 第一部分前言 (1) 第二部分主站系统技术规范 (2) 1、系统设计目标 (2) 3、系统平台设计 (4) 3.1、系统总体设计思想 (4) 3.2、系统总体设计原则 (5) 3.3、系统逻辑结构 (6) 3.4、系统硬件拓扑结构 (7) 3.5、系统软件平台 (8) 4、系统功能组成 (8) 4.1、维护工作站子系统 (9) 4.2、前置采集子系统 (9) 4.3、数据处理子系统 (9) 4.4、数据分析应用子系统 (9) 4.5、报表管理功能 (12) 4.6、二次安防子系统 (12) 4.7、W EB浏览 (13) 4.8、PQDIF接口 (13) 第三部分装置技术规范 (14) 3、监测装置的功能 (16) 3.1监测功能 (16) 3.2显示功能 (17) 3.3通讯接口 (17) 3.4设置功能 (18) 3.5统计功能 (18) 3.6记录存储功能 (18) 3.7触发功能 (19) 3.8对时功能 (19) 3.9 报警功能 (19) 4、监测装置性能及技术指标 (19)
4.1电能质量数据处理 (19) 4.1.2分析数据 (19) 4.1.3统计数据 (20) 4.1.4日报数据 (20) 4.1.5事件数据 (20) 4.1.6允许误差限 (20) 4.2电气性能要求 (21) 4.2.1电源电压 (21) 4.2.2电压信号输入回路 (21) 4.2.3电流信号输入回路 (21) 4.2.4功率消耗 (21) 4.2.5停电数据保持 (21) 4.2.6气候环境条件 (21) 4.2.7可靠性 (22) 4.3结构、机械性能 (22) 4.3.1结构 (22) 4.3.2机械性能 (22) 4.4电磁兼容性 (22) 4.5绝缘耐压性能 (23) 5、功能表 (24) 附件：HRJ704终端物理结构及面板定义 (25) HRJ703终端物理结构及面板定义 (30)
电能表检定装置的故障研究以及处理_0
电能表检定装置的故障研究以及处理 电力企业的电力计量工作主要就是通过抄录电能表数据完成的，电能表运行的快慢直接影响电力企业的经济效益和用电户的利益，此外，电能表的运行速度还会对线损核算造成直接影响。在电能表的修校过程中会受到诸多因素的影响，如温度、湿度、修校人员的经验等，所以，必须对电能表检定装置的修校工作进行深入分析，以此保证电能表的正常运转。 标签：电能表检定；故障；处理 前言 无论是个人的日常生活，还是社会的正常运转，电力资源都已不可缺少。电能表作为电能计量的重要设施和政府强制检定的电能计量仪器，其承担着电力企业对电能用户用电量核算的重要责任，电能表的准确性直接关系到电力企业的经济效益和其口碑信誉以及用电户的利益，尤其是在电力用户数量增长迅速的今天，更需要保证电能表的准确性。当前的电能表多是电子仪器，维修难度大大提高，其检定装置的故障维修更加复杂和精细。在此情况下，电力企业必须重视电能表检定装置的故障维修工作，积极总结电能表故障，以此保证电能表电能计量的准确性。 1 电能表的检定装置运作原理 电源在信息技术控制下，电源可以向被校表与标准电能表提供所需电压与电流；而控制单元主要的任务就是及时查询误差，充分显示功率、电流与电压，同时还能控制和检测输出电压和电流；标准电能表可以降功率的电能脉冲输入误差计算的单元中，然后误差计算的单元就可以准确计算脉冲误差，同时再显示出来，然后通过控制中心传输到计算机的显示处实施出来。 2 电能表的检定装置故障与处理方式 2.1 电压电流的输出异常 电能表校验时常见的停电问题主要是因为电压供电过低或测试电源的补偿部分三端集成了稳电压、功放大容量电容下降等原因导致，该问题在检定装置检测时的显示主要为电流和电压现实不稳定，只有百分之六十左右。该故障在电能表检定装置中较为常见，在处理这种故障时常用的方法有以下几种：一是供电水平低，供电出现误差。这种情况就要从供电方面找准问题，立即解决，只有从根源处发现问题，才能从根本上解决问题，这是提高供电水平的关键，要提高供电人员的素质，同时要提高供电设备的科技含量；二是电压低导致输出异常，这种情况就要提高电压，通过分析问题产生的原因，全面分析电压低的症结在哪里，然后针对症结找到解决的方法，这才能从根本上解决电压低的问题，恢复电压电流。
电能质量分析仪说明书
电能质量分析仪说 明书 1 2020年4月19日
AK-DZF电能质量分析仪使用说明书 保定市奥凯电气设备有限公司
目录 前言 ...................................................................... 错误!未定义书签。 一、功能特点 .......................................................... 错误!未定义书签。 二、技术指标 .......................................................... 错误!未定义书签。 三、结构外观 .......................................................... 错误!未定义书签。 ( 一) 、外型尺寸及端子布置........................... 错误!未定义书签。 ( 二) 、键盘操作 ............................................... 错误!未定义书签。 四、液晶界面 .......................................................... 错误!未定义书签。 五、使用方法 .......................................................... 错误!未定义书签。 ( 一) 、三相四线制接线方式设备电参量的测量错误!未定义书签。 ( 二) 、三相三线制接线方式设备电参量的测量错误!未定义书签。 ( 三) 、波形显示测量部分............................... 错误!未定义书签。 ( 四) 、频谱分析测量部分............................... 错误!未定义书签。 ( 五) 、电压谐波分析部分............................... 错误!未定义书签。 ( 六) 、电流谐波分析部分............................... 错误!未定义书签。 ( 七) 、不平衡度测量部分............................... 错误!未定义书签。 ( 八) 、电压闪变分析部分............................... 错误!未定义书签。 六、电池维护及充电 .............................................. 错误!未定义书签。 七、注意事项 .......................................................... 错误!未定义书签。 1 2020年4月19日
电能质量在线监测系统的设计和实现
电能质量在线监测系统的设计和实现 孙毅,唐良瑞,龚钢军 (华北电力大学信息工程系,北京102206) 摘要:随着社会的发展,电能质量问题越来越受到社会的关注,其取决于发电、输电、供电和用电方,关系到各方的利益,电能质量在线监测的网络化是一种必然趋势。该文给出一种电能质量在线监测系统的设计实现方案,使得电力部门可以及时、详细、精确地掌握电力系统电网的电能质量状况,正确、合理地评估电网的电能质量水平。 关键词:电能质量; 虚拟仪器; 在线监测 中图分类号:T M764 文献标识码:A 文章编号:100324897(2004)1720060204 0 引言 随着社会的快速发展,电能的使用面临着一种新的问题:一方面是电能需求量在不断增加;另一方面是社会对电能质量的要求也越来越高,要求在电能使用中实现质和量的统一。电能质量的问题,取决于发电、输电、供电和用电方,要保证电力系统电网的电能质量,必须由电力部门和接入电网的广大电力用户来共同维护,因此为了切实维护电力部门和用户的合法利益,保证电网的安全运行,净化电气环境,必须加强对电力系统电网电能质量的监测和管理。 目前,电能质量的监测方式主要有三种:设备入网前的专门检测、设备使用中的定期或不定期检测和在线监测。由于电能质量问题的特殊性,前两种监测方式的监测数据不能全面和准确地反映出电力系统电网的电能质量信息,因此电能质量监测应该采用在线监测。电能质量在线监测技术是严格按照《电能质量供电电压允许偏差》、 《电能质量公用电网谐波》、 《电能质量电压波动和闪变》、 《电能质量三相允许不平衡度》、 《电能质量电力系统频率偏差》和《电能质量暂时过电压和瞬时过电压》等六项电能质量国家标准,通过利用电能质量在线监测设备对电力系统电网进行在线监测,从而连续收集、记录和存储电力系统电网的频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等稳态信息,以及电压跌落、电压骤升和电压中断等暂态信息。 随着对电能质量问题的日益重视,电力部门希望通过在电力系统电网中的各等级变电站和特殊点安装专门的电能质量在线监测装置,并且组建电能质量在线监测系统,力求实时、精确地测量电力系统电网的电能质量 ,分析电能质量问题产生的原因,及时采取技术措施来改善电力系统电网的电能质量。为了适应电力部门的需求,本文给出一种电能质量在线监测系统的设计和实现方案,以供参考。 1 基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统 1.1 系统简介 本电能质量在线监测系统为分层分布式系统,以计算机技术、虚拟仪器技术和网络通信技术为依托,通过将电网中的各监测站点连成整体,实现了电能质量在线监测的网络化。电能质量在线监测系统提供给电力部门大量实时、精确的电能质量数据信息,为电力部门的安全生产提供了保证[1]。由于目前大量变电站已经接入本地局域网,而且通过局域网通信可以保证数据传输的实时性、可靠性,本系统利用现有的局域网来组建电能质量在线监测系统,当然,也可选用串口或调制解调器的方式组建监测系统。 电能质量在线监测系统由数据监测子系统、通信子系统、服务器子系统三部分构成。系统结构如图1所示。 图1 电能质量在线监测系统 Fig.1 On2line m onitoring system of power quality 06第32卷 第17期 2004年9月1日 继电器 RE LAY V ol.32N o.17 Sep.1,2004
DDSY单相电子式预付费电能表使用说明书
. ... . DDSY型电子式IC卡预付费单相电能表 使 用 说 明 书
2 1.概述 DDSY 型电子式IC 卡预付费单相电能表，简称IC 卡电能表，用于计量额定频率为 50Hz 的交流单相有功电能，实现先付费后用电的管理功能。该产品采用先进的微电子技术进行数据采集、处理及保存。其性能指标符合 GB/T17215-2002 和GB/T18460.3-2001标准。具有体积小、重量轻、可靠性高、防窃电等特点。 2.工作原理 电能表由两个主要部分进行功能组成：一是电能计量部分，二是微处理器控制部分；电能计量部分使用分流器倍增电流，产生表示用电多少的脉冲序列，送至微处理器进行电能计量；微处理器实现各种控制功能并通过电卡接口与电能卡（IC 卡）传递数据。 3.规格（见表1） 规格 型号 准确度等级 额定电压（V ） 标准电流（A ） DDSY 1.0级 220/110 5(20) 10（40） 2.0级 4.技术指标
4．1仪表常数1600imp/kW.h 4．2基本误差(见表) 4．3起动 电能表在额定电压,额定频率及功率因数为1.0 的条件下,当负载电流为0.4%(1.0级),0.5%(2.0级)时。电能表应能连续计量电能。 4．4潜动 当施加115%额定电压，电流回路断开时，不产生多于一个电能脉冲。4．5电气参数 正常工作电压：0.9～1.1额定电压 极限工作电压:0.8～1.15额定电压 绝缘电压:≥2000VAC 功率消耗：≤2W和10VA 4．6适用条件 正常工作温度：-10℃～+45℃ 极限工作温度：-25℃～+55℃ 存储和运输温度：-25℃～+70℃ 年平均温度：≤75% 一年中的30天（以自然方式扩散）温度可达95% 其余时间有时可达85% 2
电能质量检测装置技术要求
技术规范
一、前言 1、本招标文件提供的要求是最低限度的技术要求，所使用的标准和规范如与卖方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 2、卖方所提供“大中型光伏电站移动检测平台电能质量监测装置”及内部元器件应符合国家相关标准及安全规范，卖方所提供的所有产品及技术文件除非在技术规格中另做规定外，均应使用相应的国际标准化组织标准/或其它先进国际标准。 3、如果卖方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，应在投标文件中以“对技术规范书的意见同规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述，并按附录A的格式填写。 二、项目介绍 本装置应用于大中型光伏电站移动检测平台，满足大中型光伏电站现场检测的要求，可安装在光伏电站各监测点，组成区域电能质量监控网络，实时采集、监测、分析、输出监测点的所有电能质量参数，并以此为依据分析被测光伏电站电能质量是否达标。检测平台的原理框图如下： 图1大中型光伏电站移动检测平台电气框图 此招标设备为电能质量监测装置及电能质量监测系统软件。 三、供货的相关要求 1、供货范围：电能质量监测装置6台、电能质量监测系统软件一套，并包括相应辅助设备，由电能质量监测装置厂家负责调试后，整体交付。
2、要求卖方准时发货，货物在2010年月日前发到买方单位（南京市浦口高新技术开发区创业路1号），在买方单位检验合格后，买方出具验收报告。 3、要求供货商在提交投标文件时，提供设备的安装和电气接线图纸，并加以详细说明，以便买方单位进行装置的电气、配线设计工作。 4、要求设备满足长时间连续工作的检测要求。 5、设备的所有部件应是全新的、高质量的、没有缺陷的、并具有合理的设计和制造。使用的材料应是适用的、长寿命、高可靠性、低损耗、少磨损和易调整的。 四、电能质量监测装置的要求 4.1技术要求 1）采样率：每周波512点及以上； 2）数据存储深度能够达到一个月以上，无记录事件被遗忘； 3）数据通信协议公开，在线实时监测数据满足刷新要求；离线存储数据带时间戳,存储格式开放，支持按时间段和数据类型的快速查询和提取 4）支持GPS同步对时功能，典型同步精度为0.1ms； 5）仪器回路数可以灵活配置，单台仪器能够提供对多个回路（每路至少包括3相电压和3相电流）的监测。 4.2主要功能 1）参数测量功能：在线实时监测被测光伏电站的电能质量参数，包括：电压、电流、功率、电量、频率、电压暂降、骤升、中断、闪变、浪涌、三相不对称、谐波THD、TDD、直流分量等。 2）数据与波形处理功能：具备16/20* bit的实时波形和故障录波功能，时间标精度为0.001ms；能够将各监测点的数据，根据选定的时间段或测试数据筛选条件进行进一步分析处理。 3) 图形输出功能：能够输出功率变化曲线、电网频率变化曲线、基波电压/基波电流长期变化曲线、电压/电流总畸变率长期变化曲线、电压/电流各次谐波长期变化曲线、长期/短期闪变值变化曲线、指标越界波形曲线、频谱曲线等。 4）报表输出功能：能够对历史数据调用分析，并对各监测点的电能质量数值分别产生分钟-小时-日以及自定义时间段报表；能够产生越界参数分析结果报表，并最终生成综合电能质量报告和数据分析文档。 5）通讯功能：装置必须具备与车载集控系统通讯的功能；通讯方式包括RS232/485、Ethernet；通讯协议公开，能够接收来自车载集控系统的指令并反馈信息。
FLUKE435电能质量测试仪使用手册
Three Phase Power Quality Analyzer Fluke435 使 用 手 册 2010年8月12日
Fluke整体介绍 1测量范围： 1.1电压输入： a)最大输入电压：1000Vrms b)标称电压范围：50至500V，内部分为三个范围：500V、250V、 125V c)最大峰值电压：6KV d)输入阻抗：4MΩ//5PF 1.2 电流输入： a)输入范围：用仪表附带的电流夹i5s，1至5Arms;用可选电 流夹i430flex-4pk，0.1至3000 Arms b)输入阻抗：50KΩ 1.1.2标称频率：40…70Hz 1.2菜单功能介绍：Fluke435菜单主要有SETUP、SCOPE、MENU、MONITOR、 MEMORY、SAVE SCREEN 1.2.1对测试仪进行设置：使用设置（SETUP）功能 1.2.2检查电压导线和电流线夹是否正确连接：使用示波器波形(Scope Waveform)和示波相量（Scope Phasor）功能 1.2.3查看电力系统的各项数据：使用菜单（MENU）功能 1.2.4对测试仪数据集进行内存管理：使用内存（MEMORY0）功能 1.2.5对电力系统电能质量有一个总体了解：使用检测（MONITOR）功能。 1.2.6 制作屏幕画面：使用制作屏幕画面（SAVE SCREEN）功能
打开测试仪，会出现一个开机欢迎屏幕： 按F1键 可查看测试仪设置的系统接线方式
2.1设置测试仪：点击SETUP键，进入设置菜单界面 我们按照设置菜单界面选项按从上到下的界面进行设置。 2.1.1 User用户参数选择：按F4键进入测用户参数选择菜单。 a)相位标记（Phase Identification）：使用下/下箭头键来选择A、B、C 或 L1、L2、 L3。按功能键 F5 –确定（OK）来确认。
电网电能质量监测系统的设计与实现
电网电能质量监测系统的设计与实现 发表时间：2018-06-19T10:45:57.313Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：李娟 [导读] 摘要：对于当前电网电能质量监测出现的问题,设计了一种针对DSP和ARM以及ZigBee无线传感网络技术的电网电能质量的监测系统,并且对当前系统架构进行了建立,硬件方案以及软件设计。 （国网清徐县供电公司山西太原 030400） 摘要：对于当前电网电能质量监测出现的问题,设计了一种针对DSP和ARM以及ZigBee无线传感网络技术的电网电能质量的监测系统,并且对当前系统架构进行了建立,硬件方案以及软件设计。 关键词：DSP ZigBee 电能监测 伴随着工农业生产的飞速发展,多种非线性的负荷和非对称性以及冲击性用电设备得到了多方面的使用,这种情况出现了很多的谐波干扰,严重的对于电网电能自身的质量受到了严重的影响。所以,实时有效的去对电网自身的电能质量给予监测,其对于确保电力系统自身的安全和稳定运行有着一定的意义。当前的电网电能质量监测系统都是使用有线形式去对监测数据进行传输,其使得在一些比较特殊的环境条件下去进行布线产生了极大的困难, 并不容易进行需要的维护。对于上述产生的问题, 设计了将DSP和ARM与ZigBee无线传感网络技术作为基础的一种电网电能质量的监测系统,其能够对电网电能自身质量其智能的在线监测给予有效的实现。 1 系统架构 1.1 ZigBee技术 ZigBee技术可以说属于一种近距离和较低复杂度，还有低数据速率以及低功耗和低成本的一种双向的无线通信技术,其主要是使用IEEE802.15.4无线标准的新一代无线传感器的网络系统。ZigBee网络自身有着自动的组网和自动路由以及自愈的功能,其自身能够在工作在2.4GHz的免执照的频段,使用调频以及扩频技术有着时延短和节点容量比较大的优点。并且2.4GHz无线信号其自身在强磁场和高电压环境里的传播有着较强的性能,数据的传输能力非常强大的,自身有着较高的可靠性,可以说其实对电网电能质量无线组网监测给予实现的一种有效的处置方案。 1.2 系统原理 通过电压和电流传感器构成的电压电流的检测电路,把被检测的高电压和大电流信号去转变为适宜的A/D变换的小信号,其自身景观滤波之后将其送到A/D转换器完成模数的转换。DSP数字信号处置器去对A/D转换结果进行读取并同时去对有关电能的质量参数进行有效的分析，完成运算以及处理,处理的具体结果使用ZigBee无线传感网络去将其传送到ARM的控制模块中,使其能够完成对数据进行的处理存储以及显示,使得电能质量参数能够实时的被监测到。电网其自身的电能质量监测系统架构示意图。 图1 电网电能质量监测系统架构示意图 2 硬件设计 2.1 信号采集处理模块 信号采集的处理模块主要是通过电压电流去对电路和滤波电路以及A/D转换器电路与DSP数字信号处理器以及外围电路共同构成的。 SP数字信号处理器采用TI的TMS320F2812芯片，这是一款高性能，低功耗，32位定点数字信号处理器。最高150MHz的工作频率为在短时间内实时控制和完成复杂算法提供了充足的条件。高性能的32位CPU包括16×16位和32×32位乘法累加器操作。，16×16位双乘累加器，可完成64位数据处理，高精度处理任务。具有丰富的硬件资源，片上Flash，ROM，RAM，定时器，多用途通用输入输出接口GPIO和仿真接口JTAG。支持TI的eX-pressDSPTM实时开发技术，TMS320DSP算法标准和CCS集成开发环境，为软件开发提供便利的环境。凭借其强大的数据处理能力，算法优化可以提高测量精度，并且使用外设接口资源可以有效降低电路的复杂性。 电压电流检测电路采用南京奇华公司生产的VSM025A电压传感器和CS040G电流传感器。传感器产生的噪声干扰由一个二阶巴特沃斯低通滤波器进行滤波。 A / D转换器选用TI高性能模数转换器ADS8364，具有6通道同步采样的16位高速并行接口，具有2.5V基准电压，低功耗和高采样率。 ADS8364的6个通道用于采样三相交流电压和电流。 ADS8364的数据端口D0-15和EOC分别连接到DSP的数据端口D0-15和外部中断INT1。 ADS8364的时钟信号由DSP控制。 DSP响应ARM控制模块的指令，控制ADS8364执行A / D转换，读取转换数据，执行快速傅里叶变换（FFT）和相关的电能质量参数计算，实现电压和电流信号的采集和处理。 2.2 ZigBee无线收发器模块 ZigBee无线收发器得模块主要使用的是ZigBee芯片CC2530和CC2530其属于TI公司支持ZigBee协议的一种系统芯片,集微处理器以及无线收发器是融合在一体的,可以说其属于业界标准非常标准的一种增强型的8051MCU内核还有与IEEE802.15.4规范相一致的2.4GHz的无线收发器。其中还包含了定时器以及可选32/64/128/256KB的Flash存储单元,并且还对于串行通信的接口以及UART接口还有21个可编程I/O引脚给予了丰富,并对于硬件资源简化了电路设计给予了丰富,CC2530和DSP主要是通过其自身的不同的串口去完成所需要的数据传输。无线收发器电路主要使用的是CC2530数据手册里所提供的一种比较典型的应用电路,天线主要是选择PCB天线[2]。 2.3 ARM控制模块 ARM控制模块主要是通过键盘和LCD显示，以及存储器还有ARM芯片以及外围的电路共同的构成。其自身应该进行实现的功能主要有:使用ZigBee网络使其能够对DSP发送控制的指令,接收并且对DSP中进行传送的数据给予保存,同时还需要对于其自身接收到的电能质量的相关参数还有电能参数给予有效的显示。 系统使用三星公司进行生产的ARM9系列的S3C2440处置器芯片,S3C2440主要使用的是16/32位RISC的处理器,其自身主要有外部的存储器与控制器和LCD控制器，以及USB的控制器，还有SD接口，以及4通道DMA与3通道UART、2通道SPI和24个外部中断源以及超过130个
电能质量在线监测系统技术规范书
八钢焦煤集团供电系统安全改造艾维尔沟110kV 变电站增容改造工程电能质量在线监测装置 技术规范 （通用部分） 设计单位：新疆电力设计院 2011年12月
1总则 1.1引言 提供设备的厂家、投标企业应具有ISO 9001质量保证体系认证证书，宜具有ISO 14001环境管理体系认证证书和OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证证书及年检记录，宜具有AAA级资信等级证书、重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。提供的电能质量在线监测装置应在国家或电力行业级检验检测机构通过型式试验。 投标方提供的产品应有部级鉴定文件或等同有效的证明文件。 投标方应提供国家或电力行业级检验检测机构提供的有效期内的检测报告。 1.1.1本规范提出了电能质量在线监测装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范提出的是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合本规范和工业标准的优质产品。 1.1.3如果投标方没有以书面形式对本规范的条文提出异议，则表示投标方提供的设备完全符合本规范的要求；如有异议，应在报价书中以“对规范的意见和同规范的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.1.4本规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致按较高的标准执行。 1.1.5本规范经招、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等效力。 1.2供方职责 供方的工作范围将包括下列内容，但不仅仅限于此内容： 1）提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。 2）提供国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验报告，以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。 3）提供设备安装、使用的说明书。 4）提供试验和检验的标准，包括试验报告和试验数据。 5）提供图纸、制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。 6）提供设备管理和运行所需有关资料。 7）所提供设备应发运到规定的目的地。 8）如标准、规范与本规范有明显的冲突，则供方应在制造设备前，用书面形式将冲突和解决办法告知需方，并经需方确认后，才能进行设备制造。 9）在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时，供方有责任接受需方的选择。 10）现场服务。 2技术规范要求 2.1规范性引用文件 装置至少应满足最新版本的表1所列规定、规范和标准的要求，但不限于表1所列规范和标准。 表1规范性引用文件
电能质量在线监测装置
电能质量在线监测装置使用说明书 保定市华航电气有限公司
第一章概述 1.1 综述 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。 电能质量监测装置采用先进的32位DSP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、功率因数、相移功率因数、有效值、正负序等电能质量指标。 1.2 装置功能特点 电能质量在线监测装置，是我公司在研究总结国内外电能质量监测装置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产品。 1.2.1 装置特点
电能表检定装置检定规程
中华人民共和国电力行业标准 电能表检定装置检定规程 DL460-92 本标准许达用于使用中供检定0.1级以下等级的交流电能表用检定装置(以下简称装置)的检定，也适用于新购置和修理后装置的验收试验。 1技术要求 1.1装置允许的测量误差 1.1.1装置的测量误差是指在参比条件下装置输出电能的误差。以百分数表示的装置允许的测量误差不应超过表1的规定。 表1以百分数表示的装置允许的测量误差 注：1)角是指加在工作标准表相应工作元件上的电流和电压之间的相位角； 2)sin和sin适用于检定无功电能表的装置； 3)0.6级装置仅适用于使用中的装置。 1.1.2具有多种接线方式或多个量程的装置，允许按不同的接线方式或量程(三相三线、三线四线，有功、无功)分别确定其准确度等级。装置的准确度等级应按使用中最高准确度等级来表示。 1.2装置允许的标准偏差估计值 装置在常用量限，对被测量能量要进行不少于10次(对0.05、0.03级装置)、5次9对0.1级及以下等有的装置)的重复测量，装置允许的标准偏差估计值S应不超过表2的规定。
1.3标准器 1.3.1工作标准表 1.3.1.1装置中配套使用的工作标准表的准确度等级应不低于表3的规定。 1.3.1.2装置中配套使用的标准电能表和标准功率表，允许按装置中固定使用的最限负载功率范围决定的基本误差确定其准确度等级。 1.3.2标准互感器 表2装置允许的标准偏差估计值S 表3装置中配套使用的工作标准表的准确度等级 1.3. 2.1装置中配套使用的标准电压、电流互感器的准确度等级应满足表4 的规定。 表4装置中配套使用的标准电压、电流互感器准确度等级