測(cè)量地點(diǎn)與電流電壓互感器的安裝地點(diǎn)有關(guān)。在低壓電網(wǎng)中不需電壓互感器，直接測(cè)量�？梢酝ㄟ^(guò)儀器自帶的測(cè)量鉗測(cè)量電流，也可以從電流互感器二次引出電流信號(hào)，但接線比較費(fèi)事，推薦使用測(cè)量鉗。低壓電網(wǎng)有時(shí)作為TN電網(wǎng)運(yùn)行，相電壓和線電流直接對(duì)應(yīng)。因此可在諧波范圍內(nèi)測(cè)量功率。對(duì)于閃變測(cè)量由于相線和地線之間接有照明燈具同樣適用。
圖4 中壓電網(wǎng)互感器的接線
6. 測(cè)量輸入
本文所描述的方式假定在三相系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)量，因此必須有3個(gè)電流互感器和3個(gè)電壓互感器。如果低壓系統(tǒng)為3相4線制，測(cè)量?jī)x器必須具有零線輸入端口。
測(cè)量?jī)x器必須具有信號(hào)轉(zhuǎn)換特性，要求見(jiàn)表3。
測(cè)量?jī)x器采用的計(jì)算和分析方法必須和標(biāo)準(zhǔn)要求一致。一般用戶不會(huì)研究測(cè)量?jī)x器的內(nèi)部工作原理，并確定測(cè)量?jī)x器的適用性。
儀器本身應(yīng)該注明適用的標(biāo)準(zhǔn)。
表3
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測(cè)量范圍 |
其他要求 |
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電壓輸入 |
110V/
230V；400V |
波形系數(shù)1.5
功率<3VA
4倍電壓或者1kV，1s |
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電流輸入 |
1A；5A |
波形系數(shù)3
功率<3VA
Du<0.15V(B級(jí))
1.2ln長(zhǎng)期，10ln(1s) |
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0.1V或者1V |
電阻分流 |
7. 測(cè)量輸出
測(cè)量?jī)x器的測(cè)量數(shù)據(jù)必須以便于觀察的形式輸出，以便進(jìn)一步分析。例如諧波測(cè)量，需要分析0-40次的3相諧波電壓和電流。每分鐘有一個(gè)160ms的掃描窗口。如果連續(xù)測(cè)量一周，則諧波幅值的數(shù)據(jù)量超過(guò)145個(gè)百萬(wàn)。數(shù)據(jù)流必須通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)處理和表示。測(cè)量數(shù)據(jù)的綜合見(jiàn)表4。
表 4
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測(cè)量分析對(duì)象 |
測(cè)量值和計(jì)算值 |
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電流電壓瞬時(shí)值 |
按時(shí)間順序儲(chǔ)存 |
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電流電壓有效值 |
取瞬時(shí)值 |
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有功，無(wú)功，視在功率 |
取瞬時(shí)值和有效值 |
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電流電壓的諧波含量(幅值和相位) |
按傅立葉變換計(jì)算 |
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諧波有功和無(wú)功功率 |
按諧波電流電壓計(jì)算 |
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THD系數(shù) |
按諧波電流電壓計(jì)算 |
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短時(shí)閃變值Pst;Ast |
按電壓瞬時(shí)值計(jì)算 |
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長(zhǎng)時(shí)閃變值Plt;Alt |
按短時(shí)干擾計(jì)算 |
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電流電壓不對(duì)稱度 |
按基波數(shù)據(jù)計(jì)算 |
在電網(wǎng)干擾范圍，測(cè)量的所有參數(shù)和時(shí)間順序必須可以按概率表示。是按95%概率還是按99%概率，可以任意選擇。另外必須測(cè)量完整的負(fù)荷周期，才能取得全面數(shù)據(jù)。如果不明確典型的負(fù)荷周期，則可以任意確定測(cè)量時(shí)間和分析時(shí)間段。
相對(duì)概率給出在整個(gè)測(cè)量期間有多少測(cè)量值處在定義的幅值范圍內(nèi)。由此將眾多測(cè)量數(shù)據(jù)按簡(jiǎn)單的方式表現(xiàn)。但是此種表示方法不再具有時(shí)間的概念。
相對(duì)總概率由各個(gè)相對(duì)概率綜合而成，大于或者小于單個(gè)概率的幅值。相對(duì)總概率表示總測(cè)量值大于定義值的百分比。分析電網(wǎng)干擾通常采用95%概率值。
需注意，95%總概率雖然與標(biāo)準(zhǔn)吻合，但是如果沒(méi)有附加說(shuō)明有時(shí)會(huì)導(dǎo)致不明晰。盡管都是95%概率分配，但是在不同時(shí)間段會(huì)出現(xiàn)差異。除了按概率表示外，還可以按時(shí)間表示，例如大型負(fù)荷的投入，或者電網(wǎng)改變接線方式時(shí)。有時(shí)并不需要將所有測(cè)量段都進(jìn)行處理，僅顯示幾個(gè)特征段即可。標(biāo)準(zhǔn)中給出了不同間隔的數(shù)據(jù)壓縮，見(jiàn)表5。
將數(shù)據(jù)綜合處理和顯示可以對(duì)整個(gè)測(cè)量結(jié)果有直觀的掌握。
表 5
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間隔 |
延續(xù)時(shí)間 |
注 |
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很短 |
3s |
有效測(cè)量時(shí)間，存儲(chǔ)諧波最大值 |
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短 |
10min |
至少100個(gè)數(shù)值，按概率處理 |
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長(zhǎng) |
1h |
綜合概率 |
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天 |
24h |
綜合概率，諧波最大值，確定有效值 |
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星期 |
7 天 |
沒(méi)有特別要求 |
圖5 一周內(nèi)5次諧波的相對(duì)總概率
8. 測(cè)量?jī)x器的選擇
測(cè)量電網(wǎng)干擾或者研究電能質(zhì)量通常需要研究干擾量的各種坐標(biāo)，具有諧波分析和示波功能的組合儀器比較適用。現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器可以滿足各種要求。表6 列出了測(cè)量?jī)x器的主要功能。
表6
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測(cè)量?jī)x器 |
電壓波動(dòng) |
閃變 |
不對(duì)稱 |
諧波 |
中間諧波 |
測(cè)量時(shí)間 |
準(zhǔn)確度 |
綜合分析 |
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x-t打印 |
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機(jī)械式 |
0 |
- |
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至一天 |
+ |
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電子式 |
+ |
- |
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至一天 |
0+ |
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存儲(chǔ)示波 |
+ |
- |
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- |
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短時(shí) |
0+ |
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瞬態(tài)紀(jì)錄 |
+ |
0 |
+ |
0 |
0 |
短時(shí) |
0+ |
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頻譜分析 |
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試驗(yàn)設(shè)備 |
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0 |
+ |
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短時(shí) |
+ |
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便攜設(shè)備 |
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- |
0 |
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至一天 |
-+ |
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專用設(shè)備 |
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+ |
+ |
+ |
至一周 |
+ |
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閃變測(cè)試儀 |
+ |
+ |
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至一周 |
+ |
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9. 實(shí)際測(cè)量
電能質(zhì)量的測(cè)量除了選擇合適的儀器外，還要明確測(cè)量的目的，例如：
-- 分析某種干擾現(xiàn)象；
-- 測(cè)量電能質(zhì)量現(xiàn)狀；
-- 新用戶的干擾發(fā)射允許值測(cè)量。
在分析研究時(shí)需要標(biāo)明儀器、設(shè)備和電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，使用標(biāo)準(zhǔn)格式的表格進(jìn)行匯總，見(jiàn)表7。
應(yīng)該盡可能全面的收集數(shù)據(jù)表中列出的項(xiàng)目。測(cè)量時(shí)注明地點(diǎn)，時(shí)間，測(cè)量人員等。接好測(cè)量?jī)x器后首先校對(duì)相位和基準(zhǔn)時(shí)間，日期。有時(shí)需要注明變壓器調(diào)壓接頭的位置。大型負(fù)荷的運(yùn)行情況。
測(cè)量結(jié)束后應(yīng)確認(rèn)，測(cè)量項(xiàng)目是否完整，有些數(shù)據(jù)可以現(xiàn)場(chǎng)顯示。
注意，一次有效的測(cè)量必須包括所有必要的電網(wǎng)參數(shù)和運(yùn)行條件。
表7
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電能質(zhì)量測(cè)量數(shù)據(jù)表 |
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用戶或設(shè)備: |
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名稱： |
電話/FAX: |
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地址： |
聯(lián)系人： |
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測(cè)量接點(diǎn):
測(cè)量?jī)x器： |
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電壓等級(jí) ： kV |
是否安裝變壓器 ： |
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定購(gòu)功率 ： kVA |
變壓器容量 ： kVA |
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最小短路容量 ： MVA |
短路電壓 ： Uk% |
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供電系統(tǒng)圖 ： |
變壓比 ： kV/ kV |
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電網(wǎng)參數(shù) ： |
接線組 ： |
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無(wú)功補(bǔ)償: |
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種類 固定連接( ) |
總功率： kvar |
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分級(jí)投切( ) |
每級(jí)功率： kvar |
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有無(wú)串聯(lián)電抗： |
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電抗率： % 諧振頻率： Hz |
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諧波數(shù)據(jù)：
電壓波動(dòng)：
三項(xiàng)平衡度： |
