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      多功能電能質量分析儀

      簡要描述:

      多功能電能質量分析儀采用DSP ARM雙處理器架構,DSP負責數據的采集及算法處理,ARM負責通信協議及人機接口處理;模擬信號采集用2片ADI公司分辨率為16位的4通道同步采樣的AD7655完成,實現Z高采樣速率達到1MSPS,保證了通道的精度和信息完整性,保證了不錯過電網中任何一個瞬態變化,使對瞬態波形、驟升驟降、瞬時中斷等的偵測更加的;

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      LYDN5000多功能電能質量分析儀概述

      1.1 簡介

      是一款專為現場測試的三相、多功能、智能化、人機操作簡潔的綜合型測試儀器。具有容易使用,超大液晶彩屏顯示,高分辨率,中英文雙語操作界面,防振結構外殼等特點??赏瑫r測量4路電流(ABC三相及中性線電流),4路電壓(ABC三相電壓及中性線對地電壓)、電流電壓的峰值、一段時間內的大小值、三相不平衡度、短時電壓閃變、變壓器K因數、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、位移功率因數、有功電能、無功電能、視在電能、諧波比、總諧波失真度等;顯示電流電壓的實時波形、相量圖、諧波比柱形圖;動態捕捉電壓電流瞬時變化,監測啟動電流,監測各電力參數并生成告警列表,長時間記錄測試數據并生成趨勢曲線圖等功能。

      當前電力應用中,因越來越多的大型用電設備,越來復雜的電網系統而產生的故障也越來越復雜,越來越難以排查,且由于各行業的發展對電網的電能質量提出的要求也越來越高,我們為此提供了這一種可以更快速、更準確地排除復雜電力系統故障,更全面、更系統地監測和維護電能質量參數的測量與分析儀器。

      采用DSP ARM雙處理器架構,DSP負責數據的采集及算法處理,ARM負責通信協議及人機接口處理;模擬信號采集用2片ADI公司分辨率為16位的4通道同步采樣的AD7655完成,實現高采樣速率達到1MSPS,保證了通道的精度和信息完整性,保證了不錯過電網中任何一個瞬態變化,使對瞬態波形、驟升驟降、瞬時中斷等的偵測更加的;DSP工作頻率達200MHz以上,能夠及時監測電網并動態調整采樣頻率實現工頻和采樣頻率同步;采用5.6寸LCD彩屏顯示,分辨率為640dots×480dots,用不同顏色別顯示各相的參數、波形圖、相量圖、諧波比圖,使用戶可以更高效更直觀地了解電網參數狀態。內置閃存可同時存儲60組屏幕截圖,150組瞬態電壓/電流捕捉波形圖,12800組告警日志,啟動電流偵測模式可連續捕捉100s的啟動電流波形。內置2G內存卡用于存儲長時間趨勢曲線記錄,同時記錄20個電量參數(可根據需要選擇),5s采集記錄一次,可記錄存儲長達300天的趨勢曲線記錄。

      又名智能型三相電能質量分析儀、多功能電能質量分析儀、三相電力質量分析儀等,同時具有諧波分析儀、相位伏安表、電力參數測試儀等儀器的功能。適用于電力、石化、冶金、鐵路、工礦企業、科研院校、計量部門等。尤其適用于對所有的電壓、電流、功率、電能、諧波、相位等電量參數做全面分析和診斷。

       

      1.2 LYDN5000多功能電能質量分析儀功能

      1.2.1 基本功能:

      ★ 波形實時顯示(4路電壓/4路電流)。

      ★ 電壓和電流真有效值。

      ★ 電壓直流成份。

      ★ 電流和電壓峰值。

      ★ 電流和電壓半周期有效值的大/小值。

      ★ 相量圖顯示。

      ★ 各相諧波的測量,達50次諧波。

      ★ 柱形圖顯示各相電流和電壓的諧波含有率。

      ★ 總諧波失真度(THD)。   

      ★ 各相有功/無功/視在功率值及總值。

      ★ 各相有功/無功/視在電能值及總值。

      ★ 變壓器K因數。

      ★ 功率因數(PF)和COSφ位移功率因數(DPF)。

      ★ 短期電壓閃變。

      ★ 三相不平衡(電壓和電流)。

       

      1.2.2 捕捉記錄功能:

      ◆ 暫態捕捉功能:

      可對電網電壓電流參數的瞬間變化捕捉偵測,包括電壓電流波動、電壓電流驟升、驟降、短時中斷、瞬態過壓、沖擊電流、電流電壓瞬時畸變。儀器多可同時存儲150組瞬態波形。

      ◆ 啟動電流監測:

      可監測線路的浪涌電流,和監測電氣設備啟動時的啟動電流,有助于正確設計裝機容量??娠@示啟動過程的有效值的上升/下降曲線、啟動電流的包絡曲線、4路電流和4路電壓波形??捎|發后可記錄約100s,存儲100s內每一個周期的所有電流電壓瞬時值,波形曲線。

      ◆ 趨勢圖記錄存儲功能:

      可對基本測試功能的所有測試參數(Urms、Uthd、Ucf、Uunb、Hz、Vrms、Vthd、Vcf、Vunb、PST、Arms、Athd、Acf、Aunb、KF、W、VAR、VA、PF、COSφ、TANφ),電壓50次諧波,電流的50次諧波,共123個參數進行記錄,并生成趨勢曲線圖,可根據需要進行長時間的記錄數據。(同時選擇20個參數間隔5秒記錄一次,約可以記錄300天)

      ◆ 告警功能:

      可對選定的參數可根據需要設定限值,監測其是否超限,超限時產生告警日志,比如電壓過壓、電流過流、不平衡度超限、某次諧波比超限、頻率超限、有功功率超限、總諧波失真超限等,多可設定40組告警監測參數,每一組都可以設定不同監測參數(包括50次諧波共123個不同參數)和限值,可設定超限的短時間。多可以存儲12800組告警日志記錄。

      ◆ 截屏功能:

      在任何測試頁面可截屏存儲當前屏幕畫面,同時自動保存記錄時間和所在測試模式。例如,可以保存電流電壓波形、諧波柱形圖、相量圖等的屏幕圖片。多可同時保存60組截圖。

       

      1.2.3 LYDN5000其他功能

      ◆ 通訊功能:

      通過USB與電腦進行通訊,監控軟件可實時顯示電能質量分析測試的波形,可讀取所偵測和捕捉的暫態波形、趨勢圖記錄、告警日志、截圖等,并顯示在電腦上。

      ◆ 設置功能:

      用戶可設定時間和日期、設定顯示屏對比度和亮度、設定各相波形曲線在儀器中相應的顏色。

      可設定儀器的接線方式及電網類型。

      可選定不同電流鉗和不同電壓測試變比。

      可選定中文菜單或者英文菜單。

      ◆ 中/英文幫助菜單:

      操作時的每個階段可隨時按下“幫助”鍵獲取相關幫助信息。

       

      1.3 LYDN5000技術規格

      1.3.1 基準條件和工作條件

      影響量

      測試項目

      基準條件

      工作條件

      環境溫度

      所有參數

      (23±2)℃

      -10℃~40℃

      相對濕度

      所有參數

      40%~60%

      <80%

      相電壓

      所有參數

      (100±1%)V

      1.0V~1000V

      線電壓

      測線電壓真有效值

      (200±1%)V

      1.0V~2000V

      電流

      測電流真有效值

      (5±1%)A

      10mA~1000A

      電網頻率

      所有參數

      50Hz±0.1Hz

      40Hz~70Hz

      相移

      測有功功率有功電能

            Cosφ=1

      Cosφ:0.2~1.0

      測無功功率無功電能

            Sinφ=1

      Sinφ:0.2~1.0

      諧波

      所有參數

      <0.1%

      0.0%~100%

      電壓不平衡度

      所有參數

      <10%

      0.0%~100%

      儀器工作電壓

      所有參數

       DC9.8V±0.1V

       DC9.5V~10.5V

      外電場、磁場

      所有參數

      應避免

      被測導線位置

      測與電流有關的參量

      被測導線處于鉗口的近似幾何中心位置

       

      1.3.2 一般規格

      電源

      可充電鋰電池組9.6V,外接充電器。

      電池電量指示

      電池符號5格顯示電量,當電池電量過低時,提示1分鐘后自動關機。

      功耗

      耗電流490mA,電池滿電連續工作約8小時。

      顯示模式

      LCD彩屏,640dots×480dots ,5.6寸,顯示域116mm×88mm。

      鉗口尺寸

      008B尖小形電流鉗:7.5mm×13mm;

      040B圓口形電流鉗:35mm×40mm;

      068B圓口形電流鉗:68mm×68mm。

      儀器尺寸

      長寬厚:240mm×170mm×68 mm。

      通道數

      4路電壓,4路電流。

      線電壓

      1.0V~2000V。

      相電壓

      1.0V~1000V。

      電流

      008B電流鉗:10mA~10.0A;

      040B電流鉗:0.10A~100A;

      068B電流鉗:1.0A~1000A;

      自選互感器:儀器端口輸入電流1mA~500mA。

      頻率

      40Hz~70Hz。

      電力電量參數

      W,VA,Var,PF,DPF,cosφ,tanφ。

      電能參數

      Wh,Varh,Vah。

      諧波

      有,0~50次。

      總諧波失真

      有,0~50次,各相。

      專家模式

      有。

      暫態記錄組數

      150組。

      電壓閃變

      有。

      啟動電流模式

      有,100秒。

      三相不平衡度

      有。

      記錄

      300天(同時記錄20個參數,每5秒記錄1點)。

      小/大

      記錄值

      有,可測一段時間內的大小值。

      告警

      40種不同類型參數選擇,12800組告警日志。

      峰值

      有。

      相量圖顯示

      自動。

      截圖容量

      60個。

      菜單語言

      中文、英文。

      通訊接口

      USB。

      自動關機

      在告警/趨勢圖記錄/暫態捕捉模式(等待或者進行中)下,儀器不自動關機。

      在其它測試模式下,15分鐘內無按鍵操作,提示1分鐘后自動關機。

      背光功能

      有,適合昏暗場所及夜間使用。

      儀器質量

      主機:1.6kg(帶電池);

      008B尖小形電流鉗:170g×4;

      040B圓口形電流鉗:190g×4;

      068B圓口形電流鉗:510g×4;

      測試線與電源適配器:900g;

      總質量:約10.5kg(含包裝)。

      電壓測試線長

      3m。

      電流鉗線長

      2m。

      工作溫濕度

      -10℃~40℃;80%Rh以下。

      存放溫濕度

      -10℃~60℃;70%Rh以下。

      輸入阻抗

      測試電壓輸入阻抗為:1MΩ。

      耐壓

      儀器線路與外殼間耐受3700V/50Hz的正弦波交流電壓歷時1分鐘。

      絕緣

      儀器線路與護套外殼之間≥10MΩ。

      結構

      雙重絕緣,帶絕緣防振護套。

      適合安規

      IEC 61010 1000V Cat III / 600V CAT IV,IEC61010-031,IEC61326,污染等級2。

      1.3.3 LYDN5000精度描述(不包括電流傳感器)

      下面的數據是在基準條件下和在理想的電流傳感器(完全線性并且沒有相位移)基礎上的來分別介紹。

      測量

      測量范圍

      顯示分辨率

      參考范圍內的

      大誤差

      頻率

      40Hz~70Hz

      0.01Hz

      ±(0.03)Hz

      相電壓真有效值

      1.0V~1000V

      小分辨0.1V

      ±(0.5% 5dgt)

      線電壓真有效值

      1.0V~2000V

      小分辨0.1V

      ±(0.5% 5dgt)

      直流電壓

      1.0V~1000V

      小分辨0.1V

      ±(1.0% 5dgt)

      電流真有效值

      10mA~1000A

      小分辨1mA

      ±(0.5% 5dgt)

      相電壓峰值

      1.0V~1414V

      小分辨0.1V

      ±(1.0% 5dgt)

      線電壓峰值

      1.0V~2828V

      小分辨0.1V

      ±(1.0% 5dgt)

      電流峰值

      10mA~1414A

      小分辨1mA

      ±(1.0% 5dgt)

      峰值因數

      1.00~3.99

      0.01

      ±(1% 2dgt)

      4.00~9.99

      0.01

      ±(5% 2dgt)

      有功功率

      0.000W~9999.9kW

      小分辨

      0.001W

      ±(1% 3dgt)

      Cosφ≥0.8

      ±(1.5% 10dgt)

      0.2≤Cosφ<0.8

      無功功率

      電感性

      &

      電容性

      0.000VAR~

      9999.9kVAR

      小分辨

      0.001VAR

      ±(1% 3dgt)

      Sinφ≥0.5

      ±(1.5% 10dgt)

      0.2≤Sinφ<0.5

      視在功率

      0.000VA~

      9999.9kVA

      小分辨0.001VA

      ±(1% 3dgt)

      功率因數

      -1.000~1.000

      0.001

      ±(1.5% 3dgt)

      Cosφ≥0.5

      ±(1.5% 10dgt)

      0.2≤Cosφ<0.5

      有功電能

      0.000Wh~

      9999.9MWh

      小分辨

      0.001Wh

      ±(1% 3dgt)

      Cosφ≥0.8

      ±(1.5% 10dgt)

      0.2≤Cosφ<0.8

      無功電能

      電感性

      &

      電容性

      0.000VARh~

      9999.9MVARh

      小分辨

      0.001VARh

      ±(1% 3dgt)

      Sinφ≥0.5

      ±(1.5% 10dgt)

      0.2≤Sinφ<0.5

      視在電能

      0.000VAh~

      9999.9MVAh

      小分辨

      0.001VAh

      ±(1% 3dgt)

      相位角

      -179°~180°

      ±(2°)

      Tanφ

      (VA≥50VA)

      -32.76~32.76

      小分辨0.001

      φ:±(1°)

      位移功率因數

      (DPF)

      -1.000~1.000

      0.001

      φ:±(1°)

      諧波比

      包含1~50次

      (Vrms>50V)

      0.0%~99.9%

      0.1%

      ±(1% 5dgt)

      諧波角

      (Vrms>50V)

      -179°~180°

      ±(3°)諧波1~25次

      ±(10°)諧波26~50次

      總諧波率

      (THD或THD-F)≤50

      0.0%~99.9%

      0.1%

      ±(1% 5dgt)

      失真因數

      (DF或THD-R)≤50

      0.0%~99.9%

      0.1%

      ±(1% 10dgt)

      變壓器K因數

      1.00~99.99

      0.01

      ±(5%)

      三相不平衡

      0.0%~100%

      0.1%

      ±(1%)

      1.3.4 電流鉗特性

      電流鉗類型

      電流真有效值

      電流真有效值

      大誤差

      相位角φ 大誤差

        008B電流鉗

      10mA~99mA

      ±(1% 3dgt)

      ±(1.5°),Arms≥20mA

      100mA~10.0A

      ±(1% 3dgt)

      ±(1°)

      040B電流鉗

      0.10A~0.99A

      ±(1% 3dgt)

      ±(1.5°)

      1.00A~100A

      ±(1% 3dgt)

      ±(1°)

      068B電流鉗

      1.0A~9.9A

      ±(2% 3dgt)

      ±(3°)

      10.0A~1000A

      ±(2% 3dgt)

      ±(2°)

      自選互感器

      儀器輸入電流

      1mA~500mA

      所選互感器誤差±1%

      所選互感器誤差±(1°)

      注意:電流鉗與儀表必須對應連接,不能插反,電流鉗同名端方向入下:

      ★ 電流鉗標識(L1、L2、L3、N/D、紅點)的一面為電流輸入端,即同名端。

      ★ 008B電流鉗紅點標識的一面為電流輸入端,即同名端。

      ★ 040B、068B電流鉗無上下蓋固定螺絲的一面為電流輸入端,即同名端。

       

      2.包裝

      2.1 標準配置

      編  號

      名   稱

      數   量

      1

      儀器主機

      1臺

      2

      儀器箱

      1個

      3

      電流鉗

      共12個(008B、040B、068B各4個)

      4

      測試線

      5條(黃,綠,紅,藍,黑各1條)

      5

      鱷魚夾

      5個

      6

      測試探針

      5個

      7

      電源適配器

      1個

      8

      USB數據線

      1條

      9

      軟件光盤

      1個

      10

      鋰電池組

      1個(內置于儀器)

      11

      2G內存卡

      1個(插在儀器內)

      12

      用戶手冊、保修卡、合格證

      1份

      2.2 質量

      編  號

      名   稱

      數   量

      1

      主機

      1.6Kg(帶電池)

      2

      008B尖小形電流鉗

      170g×4

      3

      040B圓口形電流鉗

      190g×4

      4

      068B圓口形電流鉗

      510g×4

      5

      測試線/電源適配器

      900g

      6

      總質量

      約10.5Kg(含包裝)

       

      3.產品介紹

      3.1 概覽

       

      3.2 開/關機鍵

      按下鍵(紅色鍵)啟動儀器。

      可由電池單獨供電(充電電池)或由電源適配器供電。

      再次按下鍵關機。若儀器正處在趨勢圖記錄、暫態捕捉或告警偵測進行中時,關機需要得到確認。

       

      3.3 顯示屏

      3.3.1 介紹

      帶背光的液晶屏(640×480)可顯示測量值及其曲線圖、儀器參數、所選曲線、瞬時信號值以及測量類型。

      開機時自動顯示波形模式屏幕,屏幕相關信息請參見第8章。

      自動關機:當儀器不處在趨勢圖記錄、暫態捕捉、啟動電流偵測或告警偵測(等待或進行當中)的任何一個狀態時,若15分鐘內無任何按鍵活動,儀器將自動關機。

       

      3.3.2 符號

      屏幕顯示使用如下符號:

      3.4 按鍵

      3.4.1 功能鍵(黃色功能鍵)共6個黃色功能鍵,對應按鍵上方液晶屏所顯示的功能。

      3.4.2 導航鍵

      4個方向鍵,1個確認鍵和一個返回鍵構成菜單導航模塊。

      3.4.3 測試模式鍵(6個)按模式鍵進入對應測試模式。3.4.4 其它鍵

      其它按鍵具有如下功能:

      3.5 接線連接

      3.5.1 測量連接口

      導線連接接口位于儀器頂部,接口分布如下:

      3.5.2 充電接口與USB接口

      必須使用產品附帶的電源適配器及USB數據線。

      3.6 電源

      3.6.1 電池電量指示

      電池符號位于屏幕右上角,可顯示電池電量,符號中柱條數目指示當前電量。

       

      當電池剩余電量過低,將顯示如下信息,“電池電量低,儀器即將關機。”如未及時連接電源適配器進行充電,一分鐘后儀器將自動關機。

      3.6.2 電池使用時間

      充電充足后電池使用時間約8小時。

      3.6.3 電池充電

      電池由隨機附帶的電源適配器充電,電源充電接口如圖3-3中所示。請使用隨機所附符合安全標準之適配器充電??针姵卣埑掷m充電約5小時。充電完成后,儀器將優先使用外電源而不消耗電池。

      3.6.4 電池

      鋰電池9.6V,4500毫安時,內置于電池倉內。

      3.6.5 電源適配器供電

      當由電源適配器供電運行時,電池可有可無。然而,在記錄過程中如果切斷主電源數據有可能丟失(沒有電池時)。

       

      3.7 支架

      收納式支架(圖3-4所示)位于儀器后部,可使儀器以約60°放置。

       

      3.8 功能總結

      3.8.1 測量功能

      設備間交流電壓值(高達1000V)。

      交流電流值(含中性線,高可達1000A)。

      持續電壓、電流值(含中性線)。

      電壓、電流半周期有效值大小值。

      電壓、電流峰值(含中性線)。

      50Hz或60Hz電網。

      電壓和電流峰值因數(不含中性線)。

      K因數(KF)計算(用于計算變壓器的諧波電流)。

      電流、電壓失真度(DF)(不含中性線)。

      電壓、電流總諧波率(不含中性線)。

      各相有功功率,無功功率(容性和感性)及視在功率(不含中性線)。

      功率因數(PF)和位移功率因數(DPF)(不含中性線)。

      短期電壓閃變(PST)(不含中性線)。

      有功電能,無功電能(容性和感性)及視在電能(不含中性線)。

      電壓和電流的諧波(可達50次,不含中性線):諧波含有率,有效值,大小值,諧波順序。

      視在功率諧波(50次):諧波含有率,有效值,大值和小值。

      馬達啟動電流和浪涌電流。

      3.8.2 主要功能

      顯示波形(電壓和電流)。

      “啟動電流”功能:顯示研究馬達啟動時用到的參數:

      ★ 光標所指處的瞬時電流值。

      ★ 大瞬時電流值(整個啟動期間)。

      ★ 光標所指處的半周期電流真有效值。

      ★ 大半周期電流真有效值(整個啟動期間)。

      ★ 馬達啟動時間。

      截屏(多60組)。

      暫態功能。偵測和記錄某日期一段時間(設置偵測排程的開始和結束時間)內的電網參數瞬變事件記錄  

      (達150組),保存4個全周期(1個在暫態觸發前,3個在觸發之后)。

      趨勢圖記錄功能(2GB內存卡,帶時間、日期、設置記錄的開始和結束時間——多可記錄100組);

      以柱狀圖或曲線按時間順序顯示所記錄參數值和平均值。

      告警功能。告警記錄日志(多12800組)(依據設置時所設閥限值來觸發);設置告警監視的開始和結

      束時間;顯示告警的觸發通道,觸發后的大值小值,持續時間。

      3.8.3 設置功能

      時間和日期設置。

      屏幕亮度和對比度設置。

      曲線顏色選擇。

      無功功率和無功能量計算模式選擇(含諧波或不含諧波)。

      電網接線選擇(單相,分相,3相3線或4線,3相5線)。

      電壓測量變比和電流鉗選擇。

      暫態監測的電壓和電流觸發閥值設置。

      趨勢圖監測參數設置。

      告警監測參數選擇、觸發閥值設置。

      (全部或部分)數據刪除。

      顯示儀器軟件或硬件版本。

      顯示語言選擇(中文/英文)。

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