淺談電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的功能特點都有哪些--江陰和源電子有限公司

一、概述

      電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置安裝在供電系統(tǒng)變電站、用戶站、及鐵路牽引站，監(jiān)測供電線路電能質(zhì)量否符合國家標(biāo)準(zhǔn)及對用戶進(jìn)行電能質(zhì)量考核的專業(yè)在線監(jiān)測設(shè)備，并在參數(shù)超標(biāo)時輸出報警信號。除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測外，還對電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動，主要是電壓的驟升、驟降進(jìn)行監(jiān)測和記錄，具有較強(qiáng)的實用性。

二、常見電能質(zhì)量分析

電壓偏差

電壓偏差指電網(wǎng)在電能運(yùn)輸?shù)倪^程中，某一個測試點實際運(yùn)行電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差相對值，其包含過電壓和低電壓。過電壓是指工頻下交流電壓方均根值升高，超過標(biāo)稱值10%，并且持續(xù)時間大于1min的長時間電壓變動現(xiàn)象。過電壓屬于電力系統(tǒng)中的一種電磁擾動現(xiàn)象。一方面，電力設(shè)備的絕緣長時間耐受著工作電壓，同時還需能夠承受一定幅度的過壓，這樣才能保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。另一方面，系統(tǒng)運(yùn)行中要確保設(shè)備在允許的電壓偏差范圍的上限之下運(yùn)行，以免對電氣設(shè)備的絕緣造成損害。過電壓可能來源于切除一個大負(fù)荷或系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)淖兓缤度胍唤M電容器。系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)或控制能力差可能會導(dǎo)致過電壓。不正確地調(diào)節(jié)變壓器分接頭也會導(dǎo)致系統(tǒng)過電壓。低電壓是指工頻下交流電壓方均根值降低，低于標(biāo)稱值10%，并且持續(xù)時間大于1min的長時間電壓變動現(xiàn)象。造成低電壓的原因與過電壓相反。投入一個大負(fù)載或者切除一組電容器組會引起低電壓，通過系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)裝置可以返回正常電壓水平。輸變電設(shè)備過載也能導(dǎo)致系統(tǒng)過電壓。國標(biāo)GB/T12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差對不同電壓等級電壓偏差做出了明確規(guī)定：35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差值之和不超過標(biāo)稱電壓的10%；20kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的±7%；220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%。

頻率偏差

頻率偏差是系統(tǒng)頻率的實際值和標(biāo)稱值之差。系統(tǒng)有功功率變化是產(chǎn)生頻率偏差的根本原因。穩(wěn)態(tài)電力系統(tǒng)頻率直接關(guān)系到系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。在任何時刻，頻率取決于(總)負(fù)載和即時(總)發(fā)電出力之間的平衡。隨著這種平衡的動態(tài)變化，頻率會發(fā)生微小的變化。這些輕微變化可以通過發(fā)電機(jī)的調(diào)速裝置進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，發(fā)電系統(tǒng)一般不會有太大影響。電力系統(tǒng)的頻率變化偏離正常許可范圍，通常是由輸電系統(tǒng)故障時切除大容量負(fù)荷或者切除大容量發(fā)電機(jī)組引起。孤島系統(tǒng)由于本身供電容量限制只能允許承受相對輕微的頻率變化。國標(biāo)GB/T15945-2008電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差中規(guī)定：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz。當(dāng)系統(tǒng)容量較小時，偏差限值可以放寬到±0.5Hz。

諧波

諧波在電網(wǎng)引用過程中有著十分重要的作用，不符合要求的諧波在應(yīng)用的過程中會影響變壓器、電纜等的容量，加速電網(wǎng)中設(shè)備的老化速度，在一定情況下甚至?xí)斐呻娋W(wǎng)設(shè)備損毀，影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，浪費(fèi)電力。電網(wǎng)在實際使用的過程中，相鄰設(shè)備之間產(chǎn)生的諧波會相互干擾，在一定程度上會影響人們的用電質(zhì)量。目前，電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生諧波的設(shè)備有開關(guān)模式電源、電子熒光燈鎮(zhèn)流器、不間斷電源和產(chǎn)生電弧的負(fù)荷。

不平衡度

三相不平衡是指三相系統(tǒng)的相電壓或者電流在幅值上不同或其相位差不是120°。用戶在使用過程中發(fā)生不平衡的原因如：各相負(fù)荷分布不均衡；高次諧波電流使各相之間發(fā)生不平衡；接線端子及電纜接觸不良附加的不平衡；外部環(huán)境導(dǎo)致不平衡的發(fā)生(如施工等導(dǎo)致線路斷開)；不換位的長距離架空輸配電線路。

電壓波動與閃變

電壓波動與閃變是指一系列電壓隨機(jī)變動或工頻電壓方均根值的周期性變化，電壓波動與閃變的評估標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù) GB/T 12326-2008電能質(zhì)量電壓波動和閃變文件制定的。其在檢測評估的過程中主要是取三相長時閃變在技術(shù)人員所評估的時間段內(nèi)的較大值與極限值進(jìn)行對比，如果數(shù)值處于閃變極限數(shù)值之內(nèi)，則證明合格，而閃變數(shù)值若是在其極限數(shù)值以上，則證明不合格。電壓波動與閃變不合格會造成以下幾方面的危害。一，電壓波動與閃變會在一定程度上造成照明設(shè)備的閃爍情況，而照明設(shè)備的閃爍則會在一定程度上造成人們的視覺疲勞，進(jìn)而對人們的工作質(zhì)量與效率產(chǎn)生影響。二，其也會對電視等設(shè)備產(chǎn)生影響，造成電視屏幕圖像出現(xiàn)亮度變化，影響人們的視覺感官體驗。三，對于部分的電動機(jī)的正常運(yùn)作產(chǎn)生影響，這種影響若是長時間存在則會在較大程度上損壞設(shè)備的使用壽命。四，對電子儀器、自動化設(shè)備等的工作情況產(chǎn)生影響，加上近年來我國在發(fā)展的過程中大力發(fā)展自動化，對于工業(yè)生產(chǎn)的影響較大。因此，對于電壓波動與閃變進(jìn)行管理十分重要。

電壓暫升、暫降、短時中斷

電力系統(tǒng)故障、設(shè)備故障、控制失靈均會引起短時中斷。短時中斷是根據(jù)電壓方均根值小于標(biāo)稱值的10%的持續(xù)時間來衡量的。系統(tǒng)故障持續(xù)時間由保護(hù)裝置動作時間或特殊事件過程時間決定，設(shè)備故障的中斷持續(xù)時間是不同的。電壓暫降通常與系統(tǒng)故障有關(guān)，也可以由大容量感應(yīng)電動機(jī)啟動或變壓器空載激磁等原因產(chǎn)生。電壓暫升通常也與系統(tǒng)故障情況有關(guān)，但發(fā)生概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電壓暫降。中性點不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時會導(dǎo)致非故障相電壓升高。大容量負(fù)荷退出、甩負(fù)荷或大容量電容器組投入等事件也會造成電壓暫升。

三、產(chǎn)品特點

HYPQM6000/A
（1）采用12864圖形液晶顯示，Web server 顯示詳細(xì)電能質(zhì)量參數(shù)；波形數(shù)據(jù)存儲為COMTRADE 格式；可以用FTP通訊抓取暫態(tài)數(shù)據(jù)；
（2）監(jiān)測一組電壓、電流采集回路4路開關(guān)量輸入 4路開關(guān)量輸出回路具有1路以太網(wǎng)口，1路485通訊、1路USB、1路B碼對時功能；
（3）*大可支持50次諧波/諧間波測量；
（4）可以自動/手動錄波；
（5）體積小巧，支持嵌入式、壁掛式兩種安裝方式；便于光伏、風(fēng)電等分布式能源并網(wǎng)監(jiān)測的快速布點及項目改造；