电能质量分析仪范文
时间：2023-03-18 15:32:53
电能质量分析仪范文第1篇
PS4000是由美国SUMMIT公司生产的一种电能质量分析仪，它是为了满足工程师进一步了解电能质量而设计的一种小型、简单且功能强大的分析工具，可以用来分析或监控输入电能质量。
PS4000不仅能够测试电压、电流、功率、功率因数、频率、周期、谐波等电量值，而且能够测试电压或电流的浪涌、跌落、冲击、电压尖峰等瞬态量值，从而为用户快速判定供电质量的优劣，或者为展示产品电源质量提供一个依据。该仪器可以同时适用商用和工业用电源，是现代测试仪器中一款性能优越，携带方便的电能质量仪器。
1 PS4000的主要特点
新型PS4000电能分析仪具有以下优异的测试功能：
可测试并捕捉浪涌、跌落、冲击、尖峰信号；
可分析每一个通道从1次到63次谐波分量的电压／电流幅值和相位
可同时分析所有通道的电压、电流、功率、功率因数、频率、能量、通断周期、能量高峰期、花费等参数值
能够连续显示每秒测量值
具有完全的按键操作和菜单式界面
可连续工作8～10个小时，使用充电器后可以持续使用。
PS4000可以对三相电路中的三个电压和四个电流同时进行浪涌、跌落、尖峰、谐波、电压、电流、功率、功率因数、频率、周期等参数的分析和监测，测试的数据可以上传到计算机以图形或表格的形式显示。该仪器配有专业的分析控制软件，可以对PS4000进行远端监控，特别适合于对电网质量，大型供电设备，家用电器等电源质量进行分析，是电力专家所钟爱的产品。SUMMIT公司的电能分析仪被世界很多国家的用户使用，美国前电网编辑曾这样描述：“我见过很多的分析仪，但是，这个产品给我留下了真正深刻的印象，PS3000已经是一个很坚固的小型器件，而新型的PS4000则提供了更专业的电能质量分析功能。”与它配套使用的电压、电流探头能够直接和1到15000V电压以及10mA到6000A的电流相接。通过输入调节比与PT和CT的结合，可提供更高、更大的电压电流测试。除了在室内监控外，PS4000还可以安装到Weather－resistant外挂箱上，以便能够在室外进行无人监控。另外，PS4000的“连接检查”特点更便于操作者正确连接电路，而且各种配套的附件不需要另外供电。
PS4000包含前一产品PS3000的全部测试功能，PS3000已经使用了8年，产品遍布7大洲。客户对Powersight分析仪具有很高的评价，特别是在使用简便、性能可靠、可提供及时有效的技术支持等方面。SUMMIT总载曾说：“从上一次我们为一块因跌落而损坏的仪表检修后，到现在已经六年了，它依然完好，据我所知，我的表甚至还在南极考察站使用”。
2 PS4000测试瞬态量
实际上，绝大多数的客户都特别关心PS4000的瞬态测试功能，而这也正是PS4000优于PS3000和PS250之处，因此，笔者希望通过本文使更多的人能够熟悉PS4000的功能，让PS4000给电能分析带来更多方便。
当分析瞬态参数时，PS4000能够随时监测每相浪涌、跌落、冲击和电压尖峰信号，并随时记录信号类型、发生时间、到达峰值、持续时间等，同时可捕捉并存储最坏的一个信号，以及为以后的故障分析和判断提供依据。
2．1 每相电压／电流的浪涌和跌落值测试
在进行电路的浪涌和跌落分析时，PS4000可提供以下三种记录方式：
记录浪涌／跌落事件；
记录浪涌／跌落图形；
记录浪涌／跌落波形。
（1）记录浪涌／跌落事件
如果在信号监测时间段里，浪涌出现一次，PS4000就认为有一个浪涌事件发生，出现两次，PS4000就认为有两个浪涌事件，以此类推……，当有事件发生时，PS4000将记录这一事件的发生日期、发生于哪个相线、属于浪涌还是跌落信号、信号的幅度以及信号持续的时间等信息。
PS4000的显示方式主要有两种：第一种为列表显示，每一行显示一个事件，其显示方式如图1所示；第二种为图形显示，这种方式以时间为横轴，在纵轴上显示信号的幅度和持续时间，其显示方式如图2所示。
（2）记录浪涌／跌落图形
当有浪涌或跌落事件发生时，PS4000将大致地给出浪涌或跌落信号的图形。图形从发生浪涌／跌落的前2个周期开始，持续10个周期，直到检测到下一个1／2周期来临再没有浪涌／跌落发生且持续1秒的时间为止。图形中将显示浪涌／跌落发生的时间以及每半个周期的RMS值。参见图3。由图3可见，图形的上半部将显示关键的信息，如事件的发生时间、持续时间、信号属于三相中的哪一相、信号的幅度大小等。如果发生了电压浪涌，那么和它同相的电流信号也会显示在同一张图中。
（3）记录浪涌／跌落波形
浪涌／跌落波形是对浪涌／跌落事件的一个详细描述，它们开始于事件发生前的两个周期，持续10个周期，如果事件的持续时间超过10个周期，波形中将记录最近的10个周期。如果监测的时间段内不是只有一个事件发生，PS4000将存储最坏的浪涌／跌落波形。这种方式在显示时，在波形的上方将显示事件发生的时间、相线、信号幅度和信号持续时间等。如果发生的是电压浪涌 ／跌落，那么同相线的电流信号也会显示在同一张图中。
2．2 监测高速瞬态信号
高速电压／电流瞬态信号的产生一般与被测线路本身无关，大都是由闪电、突然短路，开关拨动等原因引起的，它们的幅值会在瞬间窜到很高，持续时间也相当短，一旦这样的信号超过了定义的触发门限，PS4000将捕捉到这个信号。触发门限分为 “绝对值门限”和“相对值门限”两种。
当设置为绝对值门限时（比如设到180V），那么，在监测开始以后的任何时候，只要信号的幅值超过了＋180V或－180V，这个信号就会被捕捉并被记录下来。如果设置为相对值门限，比如20V，PS4000将以正常情况下的波形作为参考，在这种情况下，当实际波形幅度高于或低于同一点的正常波形幅度20V以上时，PS4000将捕捉记录这个信号。
在进行瞬态信号监测时，PS4000可提供瞬态事件和瞬态波形两种记录方式。
（1）瞬态事件
在这种记录模式下，PS4000将记录瞬态事件的发生时间、发生相线、峰值大小和持续时间。与浪涌／跌落测试的显示方式一样，瞬态监测的显示也包括表格显示和图形显示两种方式。
（2）瞬态波形
瞬态监测时的瞬态波形可以详细地记录瞬态事件信息，它们将持续50ms，并在事件发生前的一个周期开始记录，同时可在整个监测时间里捕捉最坏的一个信号。
与浪涌／跌落测试波形相似，这种测试波形的上方也将显示信号发生的时间，信号持续时间，信号幅度以及信号的相线等重要信息。图4是一种瞬态波形示意图。
3 结束语
本文给出了PS4000瞬态测试功能的一个详细介绍，希望读者会有所收获，笔者相信：PS4000如此强大的测试功能可以帮助用户解决一些与电源或电能有关的故障，如果您现在正在希望有
电能质量分析仪范文第2篇
关键词：电能；质量分析仪；电梯；能耗；检验
一、引言
电能质量分析仪 ，是对电网运行质量进行检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。电梯质量，一般意义上而言，是指优质供电、包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。
在高层建筑林立的当代生活中，电梯已经成为人们不可缺少的“伙伴”，除对电梯功能的需求外，人们追求更多的是电梯的安全性与舒适感[1]，却很少有人去关心电梯的能耗问题，这使得电梯成为高层建筑中仅次于空调的第二大能耗设备。据相关数据统计，到2013年年末，全国电梯总耗电量达到680亿千瓦时以上，约占建筑内总耗电的8%～15%，其耗电量是相当巨大的，相当于大亚湾核电站年发电量的 5.4 倍，三峡电站年发电量的 50%。当今世界正在发生广泛而深刻的变化，全球范围内绿色经济、低碳技术等正在兴起，抢占未来发展制高点的竞争日趋激烈，国外对机电产品的能效要求越来越高，严重威胁着我国电梯产业的海外市场[2]。
二、电梯能耗检验中的意义
《中华人民共和国节约能源法》中规定，“对高耗能的特种设备，按照国务院的规定实行节能审查和监管”。 《中华人民共和国特种设备安全法》第七条规定：特种设备生产、经营使用单位应当遵守本法和其他有关法律、法规，建立、健全特种设备安全和节能责任制度，加强特种设备安全和节能管理，确保特种设备生产、经营、使用安全，符合节能要求[3]。电梯作为第二大特种设备，也必须按照《中华人民共和国特种设备安全法》的要求进行生产、经营和使用。因此，为了确保真正实现电梯的节能降耗目的，必须要对电梯的能耗进行有效的检测。
如今，绿色建筑作为可持续发展的热门话题，是房地产开发商和国际客户追捧的名词。而能效是判断一栋建筑是否符合绿色建筑的评判标准之一。
电梯能耗的检测是引导节能电梯以及电梯节能设备产业发展与国际市场接轨的有效手段。但是，因为电梯能效的定义是一个复杂的问题，所以没有相关的标准来对电梯的能耗进行评价。由于电梯是根据不同建筑量身定做的集机电为一体的精密设备，并且存在不确定的运行状况和使用条件。电梯的能耗不仅与电梯本身所采用的驱动方式、额定载重量、额定速度、制动方式、调速方式策略等许多因素相关，而且还与电梯所在建筑的楼层数量以及使用电梯的客流分布密切相关[4]。当前所用的电梯能耗检测方法，因为其操作繁琐、成本高、不具有通用性，或者方法过于简单而导致检测误差过大。
如果不能对电梯的能耗进行有效的检测，就不能对电梯的能效有一个合理、公平的评价。所以合理、公平、便于操作的电梯能效的检测方法，研制、设计电梯能效监测系统来实现电梯能效的远程自动测试是非常必要的。通过检验检测到的数据来分析在用电梯的能效状况与能效变化规律，为电梯的节能改造奠定坚实的基础。同时可以为电梯使用单位选购低能耗的电梯进行指导，为政府进行电梯能效的审查和监管提供技术支撑，对于促进节能电梯的研制和开发具有重要的指导意义。
三、电能质量分析仪在电梯检验中的应用
电梯作为现代建筑中能耗仅次于空调的电气设备，其能源的有效利用问题引起了各界高度的关注，尤其是在能源日益紧张的今天，节能更是显得十分重要。为保障政府对电梯行业实行节能审查和监管，推广电梯节能技术，需构建一种客观公平、为业界人士所认可的电梯能源利用效率检测及评价方法，该方法能够客观真实地反映各种型号、规格的电梯在能源利用效率方面的性能。
电能质量分析仪主要由现场测试部分和数据处理软件两部分组成，其工作模式主要有谐波、波形、报警、趋势图、功率和电能、截屏、波形捕捉7 种工作模式，含有 4 个电流接口、5 个电压接口，因此可以测量单相、两相、三相三线、三相四线、三相五线的启动电流、各相电流和电压、功率、累计功能、谐波影响等，还可以测量电梯处于发电状态时回馈给电网的电能质量，如电压波动情况、不平衡度、谐波等，这非常有利于测量电梯所回馈的能量质量与数量。
电梯能耗测试的目的主要是针对电梯间歇性工作特点，按照一定的运行楼层顺序、额定载重量，依据电梯“每吨千米的耗电量（η）”这一评价参数来对电梯进行能耗评价。利用电能质量分析仪对电梯能耗进行检验，主要包括电梯运行时的能量损耗测试和待机时的能量损耗测试，由于每部电梯的附件配置不同，例如风扇、照明等附件，其所损耗的电量也会有所不同，所以在利用电梯质量分析仪进行运行时能量损耗测量时，将不考虑照明和风扇等附件；进行待机能量损耗测试时，应考虑照明和风扇等附件的损耗。利用电能质量分析仪对电梯运行时的能耗测试的方法如图1所示：
图1 电梯运行时的能耗测量
电梯待机时所损耗的能量测试方法如图2所示：
图2 电梯待机时能耗测量
电梯在满载上行和空载下行时时，对于电网而言是一耗能设备但；是电梯在满载下行和空载上行时处于发电状态，而大部分电梯制造企业针对这一部分回馈电能主要是通过能耗电阻以热量形式消耗掉，随着科学技术的发展，电梯能量回馈装置应运而生，在电梯处于发电状态时将这一部分电能回馈电网以达到节能的目的[5]。
四、总结
本文详细分析了电能质量分析仪的工作原理，以及在电梯能耗检测中的具体应用，并能很好的测量出电网电压、频率、所受的电磁干扰等参数，从而更好地为电梯的节能提供一些参考资料，为节能减排做出贡献。
参考文献：
[1]严兵弟.电梯节能技术分析与探讨[J].兰州：甘肃科技，2011.9，27（17）。
[2]游君子.电梯能效监测系统的研究与设计[D].广州：华南理工大学，2011.11：1。
[3]中华人民共和国特种设备安全法（附相关文件）[Z].北京：中国质检出版社，2013.7。
[4]金建峰.曳引式电梯的能耗建模及节能研究[D].上海：上海交通大学， 2009
电能质量分析仪范文第3篇
关键词：谐波干扰、谐波危害、电能质量质治理、节电
中图分类号：TU74文献标识码： A
要对电能质量进行治理，首先要确定电能质量包括哪些因素？各个影响因素是怎么产生的？有什么危害？
1、电力谐波的来源
1.1、输配电系统方面
因为变压器里面的铁心具有磁饱和性,而且变压器的铁心饱和后是非线性的,由于工作在磁通密度高的环境,更易产生谐波,所以产生的谐波危害频率很大。
1.2、多种电器设备的装置方面
在电子整流的设备中,电子整流设备,谐波晶闸管整流装置采用的是移相控制,它从电网吸收缺角的正弦波,留给电网的也是缺角的正弦波,显然留下的这部分缺角正弦波中含有大量的谐波。
2、电力谐波的危害性
2.1、电力谐波对输电线路的影响
供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10% 以下含量高达40% 时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统。
2.2、电力谐波对变压器的影响。
谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度, 谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言, 会大大增加励磁电流的谐波分量。
2.3、电力谐波对电力电容器的影响。
当电网存在谐波,含有电力谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对电力谐波阻抗很小,谐波电流叠加在电容器的基波上,不仅使电容器运行电压的有效值增大,而且可能使峰值电压增大很多,使电容器在运行中发生局部放电时电弧不能熄灭,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命,在谐波严重的情况下,还会引起电容器过负荷击穿甚至爆炸。
2.4、对通讯系统工作产生干扰
电力线路上流过的幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合时, 在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压, 干扰通信系统的工作, 影通信线路通话的清晰度, 甚至在极端的情况下, 还会威胁通信设备人员的安全。
2.5、对公用电网的危害
2.5.1、波电流使输电线路、发电机、电动机、变压器产生附加损耗、温度升高, 导致网损增大, 并使发电机、电动机、变压器振动和噪声增加。
2.5.2、使异步电动机的转矩曲线发生严重畸变, 不能达到额定转速运行,导致用户的异步电动机大批损坏。
2.5.3、这些谐波中的较低次谐波谐振会使换向不稳。
2.5.4、若电网谐波较大, 会延迟或阻碍消弧线圈的灭弧作用, 导致单相重合闸失败, 或不能采用较短的自动重合闸时间。
2.5.5谐波电流会对通信、继电保护装置、自动控制装置产生干扰, 引起继电保护装置的误动等。
2.5.6、造成电容器的损坏。电力系统中的谐波对并联补偿电容器有较大影响:增加介质损耗, 使电容器温度升高, 导致电容器热击穿;引起或加剧介质内部的局部放电, 促使电容器损坏。据统计因谐波而损坏的电器设备中, 电容器占40%。
3、下面以某个定力用户的具体应用案例进行剖析
某公司供配电系统共2只变压器，总容量为 4000KVA。用电设备为直流电机驱动，变频器大量运用，用电过程中产生了大量的谐波，同时电流严重滞后于电压，功率因数极低，对系统造成了不良后果，主要是：1．系统存在较严重的谐波电流、电压，注入公共连接点后，污染了公用电网。同时给企业自身造成变压器温升过高，附加损耗增加、线损增加，影响公司内部办公系统计算机运行不正常，造成电能资源浪费等问题，给企业带来了一定的经济损失； 2．无功冲击较为严重，已造成35 KV母线电压波动、压降较大； 3．大量的谐波和无功冲击给供用电系统带来了安全隐患。
电能质量分析仪可自动分析并提取来自电能质量的稳态测量数据和暂态测量数据（如谐波、电压波动和闪变、三相不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压等指标）、瞬时波形和RMS变化情况及持续时间、峰值大小等相关信息，以及来自其它自动化系统与该事件相关的数据，形成关于电能质量事件的完整断面，供电能质量分析计算、模型和参数校核等应用功能使用。对畸变的电压和波形进行分类、识别电能质量的事件、对引起电能质量问题的各种干扰进行分类、在模糊约束下建立评价电能质量的各项指标。通过电能质量分类，正确认识电能质量现象时域、频域及瞬态、暂态、稳态等方面的特性，并有针对性地提出治理方案。具体功能包括：
分析评估谐波源对各级系统的影响和滤波补偿等装置对系统稳定性的影响，为优化供配电系统的运行提供指导；
分析系统中的谐波和负序潮流、阻抗分布、系统状态，评估诊断系统中的干扰源和系统安全隐患；
分析异常事件发生时的整个供配电系统的电能质量指标状况，查找故障源和事故原因；
实现谐波、负序传递计算和短路容量计算，可根据系统容量的变化对电能质量各限值进行调整，然后在谐波电流、谐波电压、不对称性、频率和波动性等五个方面对监测点进行全面评估。
根据该公司的显示需求采用了我公司的电能质量分析仪对用电质量进行监测、治理，为了让用户能够直观的看到应用的效果和作用，在应用前对对35KVM400V整流变进行现场谐波测量，测量结果如下：
3.1、35KV整流变400V进线处谐波数据：
H5H7H11H13THD备注
谐波电压（%）4.30.41.40.24.8%
谐波电流（A）4.143.240.963.2428.4%
3.2、35KV整流变低压测量数据：
H5H7H11H13THD
Y绕组谐波电压（%）4.12.34.61.78.7%
谐波电流（A）40747831635.5%
D绕组谐波电压（%）4.71.751.69.6%
谐波电流（A）33317832033.3%
3.3、功率和功率因数：
有功功率无功功率视在功率功率因数
1608 KW3190 KVAr3573 KVA0.45 PF
4、项目效果
针对测量数据我公司为客户量身定做了电能质量监测、治理解决方案，在项目实施完成投入运行后，经测量得到的记过如下：
4.1、注入公共连接点的谐波电压、谐波电流已达到了GB/T 14549-93标准要求。
电压总谐波畸变率分别为3.6%和2.5%，已在国标范围内，各次电压谐波均在国标限值范围内。
约值S=1.732×U0×I0－1.732×U1×I1=804KVA
视在功率节省率：=24.5%
4.2、变压器损耗节省值
4000KVA变压器的短路有功损耗查数据手册取Pk=50KVA
短路无功损耗取Qk=Uk*Se
取无功经济当量λ=0.1，则节省的有功损耗为
PB=（S1/Se）2×（Pk+λQk）（S2/ Se）2×（Pk+λQk）
其中S1为补偿前视在功率，S2为补偿后视在功率
计算得PB=24KW
4.3、线路损耗
有功功率为P，平均功率因数为cosφ1=0.50,平均线损率为r
则在装置投入前线损为
Ps1=Pr
投入后，功率因数提高到cosφ2 = 0.90，线损下降到Ps2，有功损耗下降值为
Ps=Ps1-Ps2
Ps=Prcosφ1/cosφ2
设λ1=tgφ1，λ2=tgφ2
又Q=Ptgφ
所以Cb=Ps/Qc=2cos2φ1tgφ2r
其平均降损当量为
Cb=rcos2φ1（λ1+λ2）
r一般为2%，则
Ps/Qc = 0.02×0.5×0.5（1.732+0.4843）=1.11%
补偿1920 KVAr，所以线损减少
1.11%×1920=21KW
4.4、谐波能量也源于基波，故滤除后也能节省可观的能量，但难于精确计算。
4.5、有功总节约值：P=24+20=44KW
按每天24小时，每月30天，则日节电量：44*24=1056KWh
电费以1元计，则日节电费：1056KWh*1=1056元
可以看到通过该项目的质量，电路中各种营销电能质量的因素得到了极大的改善，给各用电设备提供了更加洁净的电力环境，保证精密设备安全工作，延长设备寿命，且具有良好的节电效果。本产品经实践证明对电能质量监测、治理具有明显的效果，通过谐波治理大大提高设备安全运行和降低企业的用电量,提高企业的核心竞争力。
5．结语
该设备的应用意义在于：1、对供电频率偏差、供电电压偏差、供电电压波动和闪变、供电三相电压允许不平衡度、电网谐波 应用小波变换测量分析非平稳时变信号的谐波。2、测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量的影响。负荷波动监视：定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位等电力参数的变化趋势。3、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。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。4、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。
参考文献
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[2] 王勇,陈德赋,李国常.节能与环保,2010,3:32～35。
[3] 吕润馀.电力系统高次谐波[M].北京:中国电力出版社,1998。
电能质量分析仪范文第4篇
关键词：副立井罐笼；变频器；测试方法；谐波；故障诊断 文献标识码：A
中D分类号：TD53 文章编号：1009-2374（2017）01-0155-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.075
红庆梁煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗境内，属于新建矿井，是国家发展改革委员会批复的“内蒙古自治区鄂尔多斯塔然高勒矿区总体规划”中的5个井田之一，该井田规划面积140.76平方公里，矿井煤炭总资源量为131255万吨。矿井生产能力设计为6Mt/a，抗震烈度最大为7度，服务年限96年。副井2016年4月开始运行，担负全矿矸石与人员、材料和大件设备等的升降任务。副立井大罐笼提升系统在调试运行初期出现下列情况：在提升和下放过程中，当罐笼速度约为2.5～4m/s时大罐笼会出现声音较大的异响和振动。为查明原因和真实全面地掌握变频器运行状况，对副井（电控系统）10kV配电室和变频器室内进行现场测试，分析变频器对副井提升机电动机的影响以及变频器对电网的影响。
1 测量方案
研究确定主要测试内容为副井提升机10kV配电室的I段进线、整流变压器的输入，励磁变压器的输入，变频柜的输入，变频柜的输出。测试依据标准为《电能质量公用电网谐波》（GB/T 14549-93），测试仪器选用HIOKI3196电能质量测试仪、TEKTRONIX示波器、CWT 30B罗氏线圈、HVP-15HF高压探头，测试环境为常温，一般在变电站主控室或开关室内进行。
副井提升机10kV配电室的谐波测试点布置示意如图1，图中“”位置为测试点。谐波测试内容：电压总谐波畸变率UTHD、各次谐波电压Uh、各次谐波电流Ih。
2 测量方法
谐波测量方法采用测试点测试接线法。
测试步骤为确定测试点、沟通测试方法、准备仪器电源、测试仪器接线、分点测试、数据记录、数据处理分析，给出测试报告。
2.1 测试点接线法
2.1.1 I段进线测试接线。I段进线测试接线如图2所示：
将供电系统的A、B、C三相交流电压的PT二次侧，分别接入到本测试分析仪交流的电压输入通道端子4、5、6中。将A、B、C三相交流电流的CT二次侧，分别通过钳型电流互感器接入到本测试分析仪的交流电流输入通道端子1、2、3中，其输入次序应与三相交流电压的输入保持对应，并严格按A、B、C相序接入。电能质量分析仪的GND端子接地。
2.1.2 整流变压器测试点测试接线。整流变压器测试点测试接线如图3所示：
将供电系统的A、B、C三相交流电压的PT二次侧，分别接入到本测试分析仪交流的电压输入通道端子1、2、3中。将A、B、C三相交流电流的CT二次侧，分别通过钳型电流互感器接入到本测试分析仪的交流电流输入通道端子4、5、6中，其输入次序应与三相交流电压的输入保持对应，并严格按A、B、C相序接入。电能质量分析仪的GND端子接地。
2.1.3 变频器输入侧测试接线。变频器输入侧测试接线如图4所示：
采用1000/1的高压衰减探头接入示波器，探头的另一端接地，测量电压波形。采用1A/1mV的罗氏线圈接入示波器，测量电流波形。示波器应可靠接地。
2.1.4 变频器输出侧测试接线。变频器输出侧测试接线如图5所示：
采用1000/1的高压衰减探头接入示波器，探头的另一端接地，测量电压波形。采用1A/1mV的罗氏线圈接入示波器，测量电流波形。示波器应可靠接地。
2.2 罐笼在不同提升速度的振动测试
测试时间：为一个副井提升机的工作周期。对罐笼的提升速度分别为2m/s、2.8m/s、5m/s等典型的速度进行测试，其中2.8m时振动最为剧烈，应重点测试。
2.3 测试安全措施
安全措施：工作票，按照变电所的要求，进行测试前开工作票。监护、测试过程中应有一名技术人员陪同，配合进行测试中需要的相应的操作。
测试注意事项如下：
极性：接入电能质量分析仪的电压通道和电流通道的端子的顺序应分别与三相交流电的A、B、C的相序一致。接入电能质量分析仪的各相电压通道和电流通道的极性应一致。
接地：电能质量分析仪的接地端子应可靠接地。
变比：注意设置记录各个测试点的PT和CT的变比。
接线：PT二次侧不能短路，CT二次侧不能开路。
2.4 测试仪器选择
本次测试采用HIOKI3196电能质量测试仪器。仪器可用于24小时在线连续监测及短期现场查看具体电能质量情况。测试时采用连续记录与超标事件记录两种方式，连续记录时间间隔为1秒，事件记录采用阀值触发方式。
3 测量结果
3.1 测试结果
3.2 测试结论
由现场测试数据可知，罐笼在2m/s、2.8m/s、5m/s速度时，变频器输入侧、输出测的电压波形为PWM波；变频器输出的电流波形纹波较严重，开关频率次的谐波最为严重。
副井变电所进线一、整流柜、励磁柜谐波电压畸变率超标，电压总畸变率超标（超出国标值为4.00%）；谐波电流超标，其中，进线一第29次谐波电流过大，且29次谐波电流值保持恒定，不随负荷的变化而变化。当关掉变频器，29次谐波电流消失，电网电压波形得到明显改善。通过调整变频器运行对29次谐波进行抑制，罐笼震动现象消失。
4 结语
通过对红庆梁煤矿副井10kV配电室和变频器谐波的现场测试，采用谐波测试法能够快速有效得出故障诊断结论，便于全面掌握煤矿提升系统运行状况，为提升系统的安全、可靠运行提供了宝贵经验，具有广泛的借鉴与推广应用价值。
参考文献
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电能质量分析仪范文第5篇
记者：测试测量仪器是一个比拼综合实力的设备，中国本土的高端测试测量仪器行业总体还落后于世界，您认为国内外的技术水平差距有多大？这样的差距是如何造成的？
周立功：从物理层面来看，本土企业在高端测试测量仪器行业几乎集体失去了话语权。比如，同样档次的示波器，进口品牌售价15000元，而国产只能卖2000元。高端仪器是一个需要长期投入的资本密集型领域，很多企业死在冲锋的路上和黎明前的黑暗之时，唯有能够坚持到最后的才能取得成功，因此要求企业家不仅要有远见，而且要有雄厚的资本。
由于国内企业普遍缺乏足够的资金，因此很少投入基础性的技术研发，且缺乏长远的规划和愿景目标，技术的积累几乎来源于产品开发。用户可能最关心仪器精度，开发者却疏于噪声、漂移、信号一致性等细节的重视。
由此可见，从思维层面来看，只要我们改变研发观念和方法，针对不同的仪器两者之间的差距将缩短到3到10年。致远电子投入基础性研发用了10年，但只用了2年就开发出了能够与跨国企业竞争的功率分析仪、功率计、电能质量分析仪、CAN总线分析仪与示波器。
记者：面对激烈的市场竞争，您认为目前国产仪器的主要市场集中在哪些领域？哪些领域会成为新的市场突破口？
周立功：新的突破口主要集中在应用广泛的电参数（包括强电和弱电）测量与分析仪器（又分行业仪器与电子测量仪器），由于竞争越来越激烈，企业也会愈加注重产品质量，因此电子产品制造企业离不开电磁兼容检测仪器。由于国家对智能电网和节能减排的大投入，因此新的突破口将集中在智能电网与能源能效管理测试与在线检测仪器，以及电磁兼容检测仪器与环境监测仪器，未来国产仪器必将进入十倍速的发展时代。
由于半导体技术的高速发展，致远电子开发的功率分析仪、电能质量分析仪、CAN总线分析仪等高端仪器，不仅具有非常优异的性能比，而且因为产品系列更全，因此在细分市场表现了强劲的竞争力则是最好的证明。
在互联网与传统行业相结合的大趋势下，不仅需要用仪器留住用户产生利润，更重要的是如何通过个性化、大众化服务的差异化竞争带动企业发展。比如，通过云端提供节能数据推送、节能服务与节能方案，显然测量数据也是嫁接用户与节能治理之间桥梁。云端所做的就是评估节能与经济效益之间关系，给用户提供更加大众化的数据，通过节能方案将服务做好了同样也可以盈利，甚至通过免费的服务促进仪器的发展。
垂直创新理念
记者：记得您提出过国产仪器研发的“垂直创新”理念，请您详细阐释一下这一理念的内涵。
周立功：由于某些用户不仅需要电能质量分析仪，而且还需要功率分析仪的部分功能，于是我们在电能质量分析仪上集成了功率分析仪的功能；由于某些用户既需要功率分析仪，也可能需要应变压力传感器分析仪，也可能需要变压器或电机参数测试仪，于是我们针对细分市场开发了多种便于集成板卡。
事实上，这样的机会比比皆是，比如只要在电能质量分析仪硬件开发一个新的软件就是电机经济运行综合参数测试仪，只要替换数据记录仪的模拟前端，开发一套新的软件就是新的测试仪器，因此我们将多种仪器功能模块集于一体的方法称之为向下垂直整合。
实际上，某些用户仅购买功率分析仪是无法独立使用的，往往需要向第三方定制相应的测试台架，比如，电机测试。还有一些用户在购买仪器的同时提出要求开发一个系统集成软件，将各种仪器组合成为一个平台。显然，我们采取垂直整合的方法完全避开了国外同行的竞争，我们卖的不再是一台功率分析仪，我们将这种用户需求称之为向上垂直整合。
记者：中国本土的测试测量企业在实施垂直创新的过程中，会遇到哪些困难？致远电子是如何解决这些困难的？
周立功：由于大多数本土企业缺乏平台化的思想，甚至一个人身兼数职，能人至上，因此一旦能人流失势必导致企业陷入绝境，这是问题之一。其次，由于很多企业未从根本上建立人才的选拔、培养和管理的制度，因此挖人永远也无法挖来别人明天创新的技术。
企业发展固然软硬件技术很重要，但管理同样也很重要，因此致远电子并不完全唯技术之上。研发经理务必选拔擅长管理，进而从根本上根除纯技术人才管理意识淡薄的缺点，人才的选拔、培训和管理是总经理的头等大事。因此致远电子创业以来始终坚守不向同行挖人，不看出身不唯学历不迷信分数，90%的开发人员都是从理论与实践两方面都结合得比较好的应届生中选的。为了避免能人的突然离职而影响企业的发展，致远电子结合需求建立了与绩效无关的创新技术平台预研团队，使平台与设计完全分离，从而保证致远电子可以十年不盈利还能专心于研发。
记者：创新的关键是人才，请问致远电子是如何按照垂直创新理念构建自己的研发队伍的？
周立功：在实践中，我们总结了“需求、平台、设计、测试、标准”研发管理十字诀，产品管理团队的主要职责是挖掘用户需求与市场调研，推进产品设计超越用户的预期，挖掘卖点帮助市场推广与销售实现市场最大化，因此必须选拔具有多年研发经验，且具备“听、说、读、写”四项能力的人才组成。
基于此，致远电子将软硬件平台按照模块化的思想进行细分，建立相应的预研团队。比如，在致远电子DSP的应用开发是由硬件平台、软件平台、算法和应用软件4个团队组成的，硬件平台是由专业的数字电路（包括高速数字信号的一致性）、高精度和高速模拟电路设计与调试，电磁兼容设计与整改，硬件测试与工艺设计，以及包括PCB设计、结构设计、外观设计与UI设计在内的工业设计组成。
关于市场竞争
记者：以致远电子十多年从事高端测试仪量的历程为例，您认为国产仪器企业赢得生存空间的基础在哪里？如何扩展更大的市场空间？
周立功：由于半导体技术的高速发展，本土企业在应用新技术层面上没有历史包袱，与国外厂商处于同一起跑线，因此本土企业只要甘于坐冷板凳静下心来做研发，则一定不会输给国外厂商。比如，致远电子售价9999元的200M示波器，其33万次/秒的刷新率，112Mpts的存储深度，4Mpts的 FFT功能，51种参数同时测量，以及模板触发与数字触发，自然就成为了200M示波器新的标杆。
虽然CAN总线技术应用如火如荼，但国外厂商的分析仪器依然停留在应用层软件的分析。而致远电子由于融合了高速数据采集技术，强化了对物理层的分析，进而成为了CAN总线故障排除、干扰定位、可靠性测试，且集动态与静态分析于一体的全球领先性解决方案。
记者：知已知彼，方可百战不殆。如今跨国测试测量仪器企业开始大踏步推出价格更贴进中国市场的新产品，您认为本土企业该如何应对这一竞争手段？
周立功：事实上，我们不仅要制造稳定可靠的仪器，更要让人使用起来更舒服，看起来更漂亮，旨在打造一个良好的人机工程环境，只有通过细节创新，才能全面获得竞争优势。显然，只要我们注重细节善于向跨国企业学习，并弥补跨国企业仪器的不足和死区，在与跨国企业的全面竞争中，世界一定会因为我们而不同。
人们常说“细节决定品质”，但如何让好的理念落到实处呢？比如，各种品牌示波器的开机时间几乎都要30-50多秒，于是通过优化我们将ZDS2022示波器的开机时间缩短到了6秒。还有520ms的自动捕获快如闪电，按键释放的瞬间，波形就已经稳定触发在屏幕中央，而其他品牌的示波器自动捕获时间几乎都在2-3秒。
虽然示波器所用的DSP无法支持强大的OS，但是否可以将显示字体做得象手机那样漂亮呢？事实上，很多几万元示波器那难看的字体如同山寨机叫人揪心。模板触发技术与创新的数字触发系统分别是安捷伦与R&S高端示波器的主要卖点之一，而ZDS2022示波器一应俱全。
记者：国产仪器企业在研发新产品时，同本土的关键零件供应商形成紧密的合作关系，这是否可以有利于增强竞争力？
周立功：由于部分高端芯片的禁运，因此严重地影响了国产高端仪器的发展，这是目前最大的瓶颈。不过，现在形势已经开始好转，国产半导体企业正在崛起。比如，北京时代民芯就已经有完全可以商用的高速A/D转换器了，预计十年之内将彻底打破垄断局面。
记者：请您展望一下，在接下来的五年中，国产仪器将于跨国公司的仪器形成怎样的市场格局？
周立功：未来五年国产仪器与跨国公司的仪器依然很难分庭抗礼，只能在局部取得一定的竞争优势。比如，1G带宽以下的示波器、高精度功率分析仪与功率计、电能质量分析仪与在线检测仪一定是国产仪器的天下。
电能质量分析仪范文第6篇
关键词：单相／三相电路；谐波；浪涌；电压尖峰
PS4000是由美国SUMMIT公司生产的一种电能质量分析仪，它是为了满足工程师进一步了解电能质量而设计的一种小型、简单且功能强大的分析工具，可以用来分析或监控输入电能质量。
PS4000不仅能够测试电压、电流、功率、功率因数、频率、周期、谐波等电量值，而且能够测试电压或电流的浪涌、跌落、冲击、电压尖峰等瞬态量值，从而为用户快速判定供电质量的优劣，或者为展示产品电源质量提供一个依据。该仪器可以同时适用商用和工业用电源，是现代测试仪器中一款性能优越，携带方便的电能质量仪器。
1PS4000的主要特点
新型PS4000电能分析仪具有以下优异的测试功能：
可测试并捕捉浪涌、跌落、冲击、尖峰信号；
可分析每一个通道从1次到63次谐波分量的电压／电流幅值和相位
可同时分析所有通道的电压、电流、功率、功率因数、频率、能量、通断周期、能量高峰期、花费等参数值
能够连续显示每秒测量值
具有完全的按键操作和菜单式界面
可连续工作8～10个小时，使用充电器后可以持续使用。
PS4000可以对三相电路中的三个电压和四个电流同时进行浪涌、跌落、尖峰、谐波、电压、电流、功率、功率因数、频率、周期等参数的分析和监测，测试的数据可以上传到计算机以图形或表格的形式显示。该仪器配有专业的分析控制软件，可以对PS4000进行远端监控，特别适合于对电网质量，大型供电设备，家用电器等电源质量进行分析，是电力专家所钟爱的产品。SUMMIT公司的电能分析仪被世界很多国家的用户使用，美国前电网编辑曾这样描述：“我见过很多的分析仪，但是，这个产品给我留下了真正深刻的印象，PS3000已经是一个很坚固的小型器件，而新型的PS4000则提供了更专业的电能质量分析功能。”与它配套使用的电压、电流探头能够直接和1到15000V电压以及10mA到6000A的电流相接。通过输入调节比与PT和CT的结合，可提供更高、更大的电压电流测试。除了在室内监控外，PS4000还可以安装到Weather－resistant外挂箱上，以便能够在室外进行无人监控。另外，PS4000的“连接检查”特点更便于操作者正确连接电路，而且各种配套的附件不需要另外供电。
PS4000包含前一产品PS3000的全部测试功能，PS3000已经使用了8年，产品遍布7大洲。客户对Powersight分析仪具有很高的评价，特别是在使用简便、性能可靠、可提供及时有效的技术支持等方面。SUMMIT总载曾说：“从上一次我们为一块因跌落而损坏的仪表检修后，到现在已经六年了，它依然完好，据我所知，我的表甚至还在南极考察站使用”。
2PS4000测试瞬态量
实际上，绝大多数的客户都特别关心PS4000的瞬态测试功能，而这也正是PS4000优于PS3000和PS250之处，因此，笔者希望通过本文使更多的人能够熟悉PS4000的功能，让PS4000给电能分析带来更多方便。
当分析瞬态参数时，PS4000能够随时监测每相浪涌、跌落、冲击和电压尖峰信号，并随时记录信号类型、发生时间、到达峰值、持续时间等，同时可捕捉并存储最坏的一个信号，以及为以后的故障分析和判断提供依据。
2．1每相电压／电流的浪涌和跌落值测试
在进行电路的浪涌和跌落分析时，PS4000可提供以下三种记录方式：
记录浪涌／跌落事件；
记录浪涌／跌落图形；
记录浪涌／跌落波形。
（1）记录浪涌／跌落事件
如果在信号监测时间段里，浪涌出现一次，PS4000就认为有一个浪涌事件发生，出现两次，PS4000就认为有两个浪涌事件，以此类推……，当有事件发生时，PS4000将记录这一事件的发生日期、发生于哪个相线、属于浪涌还是跌落信号、信号的幅度以及信号持续的时间等信息。
PS4000的显示方式主要有两种：第一种为列表显示，每一行显示一个事件，其显示方式如图1所示；第二种为图形显示，这种方式以时间为横轴，在纵轴上显示信号的幅度和持续时间，其显示方式如图2所示。
（2）记录浪涌／跌落图形
当有浪涌或跌落事件发生时，PS4000将大致地给出浪涌或跌落信号的图形。图形从发生浪涌／跌落的前2个周期开始，持续10个周期，直到检测到下一个1／2周期来临再没有浪涌／跌落发生且持续1秒的时间为止。图形中将显示浪涌／跌落发生的时间以及每半个周期的RMS值。参见图3。由图3可见，图形的上半部将显示关键的信息，如事件的发生时间、持续时间、信号属于三相中的哪一相、信号的幅度大小等。如果发生了电压浪涌，那么和它同相的电流信号也会显示在同一张图中。
（3）记录浪涌／跌落波形
浪涌／跌落波形是对浪涌／跌落事件的一个详细描述，它们开始于事件发生前的两个周期，持续10个周期，如果事件的持续时间超过10个周期，波形中将记录最近的10个周期。如果监测的时间段内不是只有一个事件发生，PS4000将存储最坏的浪涌／跌落波形。这种方式在显示时，在波形的上方将显示事件发生的时间、相线、信号幅度和信号持续时间等。如果发生的是电压浪涌／跌落，那么同相线的电流信号也会显示在同一张图中。
2．2监测高速瞬态信号
高速电压／电流瞬态信号的产生一般与被测线路本身无关，大都是由闪电、突然短路，开关拨动等原因引起的，它们的幅值会在瞬间窜到很高，持续时间也相当短，一旦这样的信号超过了定义的触发门限，PS4000将捕捉到这个信号。触发门限分为“绝对值门限”和“相对值门限”两种。
当设置为绝对值门限时（比如设到180V），那么，在监测开始以后的任何时候，只要信号的幅值超过了＋180V或－180V，这个信号就会被捕捉并被记录下来。如果设置为相对值门限，比如20V，PS4000将以正常情况下的波形作为参考，在这种情况下，当实际波形幅度高于或低于同一点的正常波形幅度20V以上时，PS4000将捕捉记录这个信号。
在进行瞬态信号监测时，PS4000可提供瞬态事件和瞬态波形两种记录方式。
（1）瞬态事件
在这种记录模式下，PS4000将记录瞬态事件的发生时间、发生相线、峰值大小和持续时间。与浪涌／跌落测试的显示方式一样，瞬态监测的显示也包括表格显示和图形显示两种方式。
（2）瞬态波形
瞬态监测时的瞬态波形可以详细地记录瞬态事件信息，它们将持续50ms，并在事件发生前的一个周期开始记录，同时可在整个监测时间里捕捉最坏的一个信号。
与浪涌／跌落测试波形相似，这种测试波形的上方也将显示信号发生的时间，信号持续时间，信号幅度以及信号的相线等重要信息。图4是一种瞬态波形示意图。
3结束语
电能质量分析仪范文第7篇
关键词：电力系统；谐波检测；STM32；ADE7878
中图分类号：TN911—34文献标识码：A文章编号：1004—373X（2012）18—0171—03
引言
在目前的电力系统运行过程中，随着电力电子器件与非线性元件的大量使用，谐波污染日益严重，谐波含量基本上都超过了国家标准规定的5%上限。谐波对电力系统的安全、经济运行造成了很大的危害，严重威胁到我国的电能质量。目前开展的电能质量综合治理工程，基本上都是围绕着如何降低谐波含量和补偿无功这一中心任务来开展的。谐波的检测和分析能为电力系统谐波的治理提供合理的依据，为保证电力系统的安全、经济运行具有非常重要的意义[1]。
目前，电网中谐波的测量基本是采用电能质量分析仪进行测量，但有一个很明显的问题是：其价格太高，一次性投资太大。一般情况下，单相电能质量分析仪的价格在3万元左右，三相电能质量分析的价格甚至超过6万元。所以，如果能运用简便、投入小的手段对电网谐波进行有效的测量，国家电网质量将会明显提高。文献[2—3]采用了传统的8位、16位单片机+通用DSP+外扩A/D转换器的电参数测量方法，存在精度不高，处理能力不强，数据不稳定的问题，而且设计相当复杂，大部分方案并不能够完整反映或同时反映各种三相配置下有功、无功和视在电能。而基于DSP芯片的方案成本较高，不易推广。
所以，是针对目前的现状，设计了一款简单可靠、精度高而且成本低廉的谐波检测仪，并且能检测出各种三相配置下有功、无功和视在电能，功能齐全，方便用户，并有很大的市场前景。
1系统总体方案设计
系统描述的是一种实用型的电网谐波测量仪的设计与实现，文献[4—10]提供的方案都是比较传统，且只能实现简单功能，而该系统采用STM32+ADE7878的设计方案，能够分析2～31次谐波，求取电压电流各次谐波幅值、相角、电压电流谐波总畸变率，各次谐波分量，电压电流有效值，各项功率因素等主要参数，并分屏显示在液晶屏上。
系统以STM32单片机为控制核心，完成谐波分析、芯片控制、键盘输入和显示工作，STM32系列32b闪存微控制器使用来自于ARM公司具有突破性的Cortex—M3内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器，丰富的增强I/O端口和连接到两条APB总线的外设。包含2个12b的ADC、3个通用16b定时器和一个PWM定时器，还有标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、1个USB和1个CAN，其工作电压为3.3V。该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的嵌入式领域的要求。
采用ADI最新的电测专用芯片ADE7878，内置二阶Σ—Δ型ADC、数字积分器、基准电压源电路以及所有必需的信号处理电路，可执行电流/电压有效值测量、总（基波和谐波）有功功率、无功功率和视在功率测量，基波有功功率和无功功率测量，同时提供有功和无功（基波+谐波）总能量，基波有功和无功能量，谐波能量可通过简单减法运算获得。一个固定功能数字信号处理器（DSP）负责执行这种信号处理[5—6]。
电能质量分析仪范文第8篇
>> 基于LabVIEW的频谱分析仪设计 无线频谱分析仪的选择 基于FPGA的频谱分析仪的设计与实现 基于ARM和DDS的频谱分析仪的设计与实现 基于MSP430的FM音频频谱分析仪设计与实现 简易频谱分析仪设计分析 频谱分析仪调幅信号测量分析 频谱分析仪时间门测量应用 频谱分析仪自动校准系统设计 频谱分析仪检定中频率与衰减参数的测量不确定度分析 电能质量分析仪谐波测量频谱分析长度检测研究 频谱分析仪常见故障分析与处理 影响频谱分析仪计量准确性的原因分析 如何让满足无线移动需求的频谱分析仪的方法策略 HP8560系列频谱分析仪按键失灵的维修 基于虚拟仪器的频谱分析仪设计 频谱分析仪在产品检测中的应用探讨 频谱分析仪在手机无线通信测试的应用 提高频谱分析仪灵敏度的方法 频谱分析仪原理及其在卫星通信中的应用探析 常见问题解答 当前所在位置：l,2009.
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电能质量分析仪范文第9篇
[关键词]电能质量；测量；谐波；治理装置
中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0013-01
一、基本信息
1.概况：根据神华神东研究院的安排，对锦界煤矿进行了用电电能质量测试。测试时间从10月14号开始到12月2号，对神东公司锦界煤矿的中央1号变电所、中央2号变电所、盘区1号变电所、盘区2号变电所、3-1煤一部胶带机头变电所、3-1煤二部胶带机变电所、1号主井变电所、2号主井变电所、主井35kV变电站、青草界110kV变电站、1#风井35kV变电站、35kV箱式变电站、1号通风机房变电所、2号主通风机变电所进行了电能质量测试。
2.测试目的：对开关柜进行电能质量测试，并对负荷造成的电能质量问题作出评价。
3.测试仪器：FLUKE 435型电能质量分析仪 1台、PC笔记本电脑1台、数据分析软件1套。
4.测试标准：执行国家颁布的电能质量方面的标准：《电能质量 公用电网谐波》（国家标准GB/T14549-93）、《电网电能质量技术监督管理规定》（原电力工业部的）、《电能质量 电力系统频率允许偏差》（GB/T 15945-1995）、《电能质量 供电电压允许偏差》（GB12325-90）、《电能质量 电压允许波动和闪变》（GB/T12326-2008）、《电能质量 三相电压允许不平衡》（GB/T 15543-2008）
5.测试信号的抽取：电压信号取10kV侧测量PT的二次回路试验端子接入电能质量分析仪的电压输入端；电流信号取自10kV母线测量CT的二次回路试验端子接入电能质量分析仪的电流入端。
6.主要测试内容：本次电能质量测试的主要内容为：供电电压、电流状况；功率（包括有功、无功功率）状况；功率因数状况；电网谐波状况
7.测试仪器的设置：用电能质量分析仪测量，将仪器设置为自动测量、存储模式。
8.数据处理方法：测试完毕后利用软件后台分析功能，对存盘数据文件统计分析，得到相应数据。
二、各测试点测量数据
本次共计测量77个点，整理测试报告60份，其他测试点由于未带负载运行，不具备参考意义，因此未出具测试报告。经过测试计算，主井35kV变电站10kV母线总谐波电流为：3次19.8A，5次6A，11次8.3A，13次7.8A，与国标限值比较可知，3次、11次和13次谐波电流已逼近国标允许值。1#风井35kV变电站10kV母线总谐波电流为：3次6.4A，5次11.3A，11次8.7A，13次6.8A，与国标限值比较可知，11次和13次谐波电流已逼近国标允许值。1#主通风机变电所10kV母线总谐波电流很小，在国标允许范围内。2#主通风机变电所10kV母线总谐波电流很小，在国标允许范围内。1#主井变电站10kV母线总谐波电流为：3次55.4A，5次7.8A，11次25A，13次9.2A，与国标限值比较可知， 3次、11次和13次谐波超标，其中3次和11次严重超标。中央1#变电所10kV母线总谐波电流为：3次6.6A，5次20.3A，7次8.4A，11次6.9A，13次5.1A，与国标限值比较可知， 5次谐波严重超标。中央2#变电所10kV母线总谐波电流为：3次9.9A，5次10.9A，7次6.1A，11次6A，13次4A，17次5.8A，19次8.7A，21次3.8A，与国标限值比较可知， 19次和21次谐波超标。
由于现场条件限制，盘区2#变电所只测试了2台开关柜的电能质量，无法判断其10kV母线谐波是否超标。盘区4#变电所只测试了1台开关柜的电能质量，无法判断其10kV母线谐波是否超标。3-1煤二部机头变电所只测试了1台开关柜的电能质量，无法判断其10kV母线谐波是否超标。经过计算，盘区1#变电所10kV母线各次谐波均未超标。3-1煤一部胶带机头变电所10kV母线总谐波电流为：3次2A，5次17.5A，7次6.7A，11次2.7A，13次2.9A，与国标限值比较可知， 各次谐波均未超标。2#主井变电站10kV母线各次谐波电流均未超标。110kV变电站10kV母线总谐波电流为：3次5A，5次8.8A，7次7.1A，与国标限值比较可知，各次谐波均未超标。
三、各变电所电能质量治理方式和容量计算
1、根据测试分析，有以下几个特点：
（1）由于10kV以下的各条支路的负荷率普遍都较低，其谐波含量都没有超过国变，因此不需要进行治理。
（2）35kV变电站由于装有SVC装置，主要为3次、5次、7次和11次特征次谐波，而且含量也没有超过国标，不需进行治理。
（3）10kV母线有1#主井变电站10kV母线、中央1#变电所10kV母线、中央2#变电所10kV母线的谐波含量超标，需要进行治理。
2、1#主井变电站10kV母线
需要吸收55.4A的3次、7.8A的5次、25A的11次谐波和9.2A的13次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑（各次谐波的峰值出现在同一个时刻），并为扩能留有裕量，等效基波电流为599.8A，容量为10.388MVA的级联式APF。实际中，按照经验考虑，设置容量为10.388MVA*0.8=8.3MVA即可。
3、中央1#变电所10kV母线
需要吸收6.6A的3次、20.3A的5次、8.4A的7次谐波、6.9A的11次谐波和5.1A的13次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑（各次谐波的峰值出现在同一个时刻），并为扩能留有裕量，等效基波电流为302A，容量为5.2MVA的级联式APF。实际中，按照经验考虑，设置容量为5.2MVA*0.8=4.16MVA即可。
4、中央2#变电所10kV母线
需要吸收9.9A的3次、10.9A的5次、6.1A的7次谐波、6A的11次谐波、4A的13次谐波、5.8A的17次谐波、8.7A的19次谐波、3.8A的21次谐波。考虑投入有源滤波装置按照最恶劣的情况考虑（各次谐波的峰值出现在同一个时刻），并为扩能留有裕量，等效基波流为630A，容量为10.9MVA的级联式APF。实际中，按照经验考虑，设置容量为10.9MVA*0.8=8.72MVA即可。
四、治理方案制定
根据对开关柜进行电能质量测试，分析了各变电所电能质量治理方式和容量计算，最终选定治理装置为SVG/APF。SVG/APF 是一种由电压型变流器构成的并联型无功补偿装置，它能发出无功或吸收无功，产生频率幅值可控的谐波电流，能实现以下几种功能：
（1）动态调节无功，改善母线电压，提高变电站功率因数；
（2）吸收负荷低次谐波电流，降低其对电力系统的不良影响；
（3）对电网设备及负荷状态突变能振荡阻尼，起稳定性作用；
SVG/APF 具有以下特点：
（1）能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿；
（2）基于IGBT逆变器，不会发生谐波放大及谐振，对系统参数不敏感，安全性与稳定性好；
（3）不仅不产生谐波，而且同时具备谐波补偿功能，在动态无功补偿的同时，可对13次以下的谐波进行滤除
（4）SVG响应时间一般不大于5ms，用于配电网时，闪变抑制效果非常好；
（5）SVG为电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响，电流源特性也使SVG具备较强的短期过载能力，可用来进一步提高电力系统稳定性；
（6）成本低，装置自身运行可靠性高；
（7）占地面积小，是同容量传统SVC的1/3到1/2，移动性、扩展性好。
（8）SVG能在一定范围内提供有功功率，减少有功功率冲击；
（9）SVG中电容、电感等元件采用了与SVC完全不同的技术和制作工艺，运行过程中电磁噪声显著降低；
（10）SVG的运行损耗要比同容量SVC小，运行成本低。
参考文献
[1] 贺天才.煤矿电网电能质量测试分析与研究[J].煤炭工程，2008（9）：70-72.
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电能质量分析仪范文第10篇
【关键词】能耗监测 节能降耗 系统开发
随着我国经济的发展，能源消耗量也逐年增加。煤炭企业不仅是一次能源的生产大户，同时也是能源的消耗大户。如何合理控制企业生产过程中的能耗，降低企业生产成本也是煤炭企业所要解决的问题[1，2]。
建立完善的能效监测系统，可完成生产过程中设备能耗信息的采集、存储、管理和利用，加快能源系统的故障和异常处理，提高对企业性能源事故的反应能力[3，4]。
一、能效系统设计方案
能耗系统采用分层设计，分为控制层、网络层、数据汇聚层、执行层、管理层和门户层。系统最底层是生产控制层，该层主要包括各子系统及构成子系统的传感器、执行器、开关柜、智能变配电装置等现场设备。在生产控制层之上是网络层，通过洗选中心光纤工业以太环网的建设可以统一整合现有单功能型检测监控子系统、有线/无线调度通信系统，使各种功能的监控系统成为一个完整综合系统。在数据汇聚层，通过数据采集系统及实时数据库对海量数据进行采集和保存，实现安全生产自动化数据与管理数据紧密集成。执行层以采集整理后的各生产自动化及管理系统数据信息为基础，建立不同层面面向现场的生产调度指挥平台，实时监测生产现场的状况，实现电量、供热、供水、环境监测安全生产分析模型。管理层主要为企业各级各类管理人员提供分析、决策的支持。最顶层是直接面向用户统一的、界面友好的企业信息门户（EIP），系统将综合集成的数据及业务管理的数据通过统一的门户形式进行展现。
二、能效系统通信组成
能效系统通信主要由以下四部分组成：能源调度中心：中心服务器、数据库软件、GPRS接收器等组成；通信网络：移动GPRS网络、无线数传组件、光纤局域网等组成；现场传输设备：GPRS传输模块，协议采集模块，光纤终端机，多串口服务器组成；现场数据计量仪表：现场流量计，温湿度变送器、压力变送器、液位计，电能质量分析仪表、多功能全电量网络监测仪表等终端组成。
三、能效系统功能实现
能效系统主要实现设备的能耗监控以及节能分析，设备的能耗评估以及设备的管理和电能质量评估。
（一）电能质量分析。为了减少停电故障对生产的影响，降低生产成本。计划对每个配电室进线柜安装Pdube在线式电能质量监测装置。
（二）电动机变压器故障分析。为了能够对电动机变压器的故障进行实时快速处理，需安装多功能谐波分析仪器，传感器高压电机。
（三）变频电机节能分析。根据电机负荷随时间变化曲线，分析变频驱动和负载的匹配性；计算不同负荷下变频器本身的效率；计算不同负荷下变频器和负荷的匹配效率。
（四）能耗监测及优化管理：1.能耗监测。系统实时采集现场各类能耗数据，将采集上来的数据通过计算来判断当前各种能源供应状态是否合理科学；2.能源平衡与节能诊断。建立能源供应与能源使用的静态与动平衡模型，实现能源供应、测算系统的损耗量，实现能源供应、输配、使用的动态与静平衡。生产效果评估：根据能源使用状况，建立效果评估方法，进一步减少能耗和辅助材料使用并增加生产量。节能诊断：分析源消耗内在的相关性，通过网络论和数据挖掘技术，分析影响能耗的关键变量，实现能源消耗诊断，为采取节能的措施创造条件；3.重点用能设备管理。系统建立重点用能设备信息库，掌握用能设备的能耗波动情况，通过数据挖掘，进一步为设备检修、更换提供参考；4.变频节能监测与评估。不同负载条件下，电机及变频系统的综合能耗测试技术，提出能效评估方法，进而提出变频节能在其它设备的节能潜力预测系统，为下一步节能提供基础资料；5.大型设备的管理与预测。针对关键设备，高压电动机和低压电动机，采用加装温度传感器和进行电能质量分析等技术措施；6.配电网监测与电能质量评估。测试配电网及重要负荷等关键节点的电能质量，并进行评估。绘制配电网络图，根据各测试点电能质量测试参数，给出配电网整体的电能质量状况分析，并计算线路损耗。建立配电网信息管理系统：基础数据、信息管理、线损管理等，实现电能的能量监测和管理。
四、能效系统数据传输
本系统由数据采集前端采集现场各测点相关监测量，经各网络节点单元经星型网络进入各自远动工作站，远动工作站把相应数据传输到监控中心集控室pSapce实时数据库单元，然后通过ODBC网桥转存至本地ORACLE数据库，通过配置本地ORACLE数据库监听端口经洗选中心核心交换机与其ORACLE数据库进行远程数据传输。
五、小结
能效监管系统通过采集、存储设备实时数据，并通过分析设备实时运行数据以及能耗数据，可对设备的故障进行实时快速处理，挖掘设备节能潜力，将设备的能源消耗以及节能优化与生产过程紧密结合，实现了能耗控制与生产过程的协调一致，达到了企业生产过程中节能降耗的目的，为企业优化设备节能措施及节能效果评估提供技术支持和决策依据。
参考文献：
[1]孙艺敏，何艺.大工业用户能效监测平台的设计及开发[J].广西电力，2012，35（1）：17-20.
[2]朱洁琳，周渝慧，杨媛.基于Agent的发电厂节能减排信息管理系统设计[Z].北京：200993-96.
[3]邓桂荏.计算机信息技术在节能减排上的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011（27）.
[4]，代家元，张友卫，等.江苏省火电机组节能减排在线监测系统的研究开发[Z].杭州：2009115-117.
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