YRPQ电能质量监测仪

一、电能质量简介

随着我国国民经济的高速发展，电力电子技术广泛应用，电力电子转流设备、电气化铁路、电弧炉、以及其他非线性设备大量涌入电力系统，使得电力系统的电能质量日益恶化。高次谐波、电压波动、闪变、不平衡度日趋严重。引起变压器过热、网损增加、计量仪表误差、通讯干扰，不但引起供用电设备本身安全性降低，而且严重威胁着电力系统的安全和经济运行。为了保护电力系统的运行安全，目前各国都十分重视电能质量的管理，并制定了相关标准。我国也已先后颁布了涉及电能质量六个方面的国家标准，有关部门也制定了相应的«电能质量管理办法»。

● 《电能质量 公用电网谐波》          GB/T14549—93；

●《电能质量 电压波动和闪变》        GB/12326—2000；

●《电能质量 三相电压允许不平衡度》  GB/T15543—95；

●《电能质量 供电电压允许批偏差》    GB/T12325—90；

● 《电能质量 电力系统频率允许偏差》  GB/T15945—95；

二、YRPQ电能质量监测仪简介

我公司经过对电能质量测控方面充分的调研，认真分析了国内外同类产品的现状，跟踪国际同行的先进水平，成功地研制出新一代YRPQ型电能质量监测仪，适用于220KV、110KV和35KV变电站、电厂及用电大户。经国家电力公司电力设备及仪表质量检验测试中心检测，达到或超过国标技术要求。

YRPQ型电能质量监测系统，是一个高速数字处理（DSP）的、高精度的、多功能的高端电能质量监测产品。功能如下：

1、测量功能

三相电压基波有效值 、三相电流基波有效值 、相角、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数

电压、电流谐波00-50次（00代表总畸变率）

频率、频率偏差、电压偏差

三相电压和电流不平衡度、正负零序分量

电压波动和闪变Pst和Plt

实时数据接收三相电压、电流波形和谐波频谱

2、硬件功能

该仪器采用新电力专用32位DSP数字信号处理器TMS3207F28XX，16位六通道高精度A/D转换器。内置1G电子存储器，可对测量结果进行存储。内置RS-232、RS-485、和以太网接口可选。采用软件锁相环电路，每周波采样256点，计算精度高，抗干扰设计，不受环影响，运行稳定。

3、技术参数

工作电源：  AC  220V±20%   频率  45Hz～55Hz

功耗≤10W

工作环境:   安装环境         室    内

环境温度    -5℃～55℃

相对湿度    0～80%无冷凝

海拔高度          ≤1000m

地震烈度           8度

规    格:   通道数            3相电压

3相电流

可扩充至    3×3相电压       3×3相电流

显   示          320×240       液晶屏

测量范围:   电   压         0～120V         输入额定电压100V

电   流         0～6A           输入额定电流5A

测量精度:   谐波电压电流测试精度为B级

电压偏差  ≤0.5%

测频误差  ≤0.01 Hz

波动误差  ≤0.2%

闪变误差  Pst≤0.1%  Plt≤0.1%

基波电压电流相位角误差  ≤0.5º

功率偏差  ≤0.5%

三相不平衡度误差  ≤0.2%

电流不对称因数误差  ≤1%

重    量：  约2.5Kg

三、安装开孔尺寸如下图所示：

四、安装与接线

YRPQ在现场使用中应注意：

仪器应放置于稳定的平台上，环境及电源条件应满足使用要求。

1、电压接法

A：Y形接法

将互感器二次侧A，B，C，分别接至电压接线端子Ua，Ub，Uc

电压零线端子Ua0，Ub0，Uc0用连接线短接与互感器二次侧N相连。

在软件中将“电压接法”设置为“Y型”接法。

PT输出端->     Ua          Ub           Uc

仪器输入端->    Ua   Ua0    Ub   Ub0    Uc   Uc0

B：Δ形接法

将互感器二次侧A，B，C，分别接至电压接线端子Ua，Ub，Uc，

电压接线端子Ua与电压零线端子Uc0用连接线短接，Ub与Ua0，

Uc与Ub0短接。在软件中将“电压接法”设置为“Δ型”接法。

PT输出端 ->     Ua          Ub          Uc

仪器输入端->   Ua   Ua0    Ub     Ub0  Uc    Uc0

2、电流接法

将电流互感器二次侧A，B，C，分别接至电流接线端子Ia，Ib，Ic；电流互感器二次侧A0，B0，C0，分别接至电流接线端子Ia0，Ib0，Ic0。

3、继电器接点接法

本设备共有3组继电器常开接点，接点容量为250V/10A，各组继电器接点定义为：

K1+   K1-    第一通道报警

K2+   K2-    第一通道跳闸

K3+   K3-    第二通道报警

K4+   K4-    第二通道跳闸

K5+   K5-    第三通道报警

K6+   K6-    第三通道跳闸

继电器接点根据通道数量有所增减。

例如：如果仪器为双通道则K5+   K5-   K6+   K6- 为空接点。

4.4、注意事项

A：接线前应确认测试导线完好无损、无断路和绝缘损坏情况；

B：接线过程中，电压严禁短路，电流严禁开路；

C：YRPQ型电能质量监测系统设备机壳必须可靠接地。

五、功能说明

YRPQ型电能质量监测仪设计了便捷的键盘操作和丰富的液晶显示，为用户提供了友好的使用界面。借助该界面可以很方便地浏览测量数据、修改定值系数。

A、[ 上翻、下翻、递增、递减 ] 键四个，用于菜单的选择及参数的更改。

B、[返回]键用于退回上一次界面，当光标位于选择菜单位置时，按[返回]返回键可进行通道的切换。

C、[确认]键进入光标所在功能菜单或所选参数有效。

D、当液晶屏幕进入保护状态时，按[返回]键屏幕进入显示状态。

1、基本参数

当光标位于[基本参数]时，界面如下：

Ua（Uab）、Ub（Ubc）、Uc（Uca）--三相电压基波有效值；

当采用三相四线设定时仪器显示Ua、Ub、Uc；

当采用三相三线设定时仪器显示Uab、Ubc、Uca。

按[ 下翻 ] 键显示下一屏电流波形。

Ia、Ib、Ic--三相电流基波有效值。

按 [ 下翻 ] 键显示下一屏其他参数。

Freq--被测信号频率。

Uab、Ubc、Uca--三相电压基波有效值。

Ia、Ib、Ic--三相电流基波有效值。

∠Uab、∠Ubc、∠Uca--电压相角，正确接线相角显示：0°、120°、240°。

∠Ia、∠Ib、∠Ic--电流相角，电流相角显示为电流与电压的夹角，一般不大于30°。

P--三相基波总有功功率。

Q--三相基波总无功功率。

COS&--功率因数。

U0、U1、U2、U2/ U1--分别表示基波电压零序、正序、负序值及不对称因数。

I0、I1、I2、I2/ I1--分别表示基波电流零序、正序、负序值及不对称因数。

＆Ua、＆Ub、＆Uc--三相电压偏差。

d(a)、d(b)、d(c)--分别表示三相电压变动值。

Psta、Pstb、Pstc--分别表示三相电压短时间闪变值（按国标规定，每10分钟可得到一组测量值）。

Plta、Pltb、Pltc--分别表示三相电压长时间闪变值（按国标规定，每2小时可得一组数据）。

2、谐波电压

当光标位于[谐波电压]时，出现界面如下：

THDu--谐波电压总畸变率。

HRU02--2次谐波电压含有率。

HRU03--3次谐波电压含有率   以下依此类推。

从左至右每列依次为A相、B相、C相。

3、谐波电流

当光标位于[谐波电流]时，出现界面如下：

THDi--谐波电流总畸变率。

HRi02--2次谐波电流有效值。

HRi03--3次谐波电流有效值   以下依此类推。

从左至右每列依次为A相、B相、C相。

4、参数设置

当光标位于[参数设定]时，出现界面如下

按[确定]键光标跳至系统时间选项

按[上翻 、下翻 ] 键用于光标的移动，[递增  、递减] 键用于参数的更改。

A、系统时间：用于修改系统时钟。

B、仪器地址：1～254

C、波 特 率：115200、57600、56000、43000、38400、19200、9600、4800、2400、1200、600、300十二种选择方式。

用于设置串口通讯速率，根据通讯网络质量选择与后台机相同的波特率。

D、网波特率：115200、57600、56000、43000、38400、19200、9600、4800、2400、1200、600、300十二种选择方式。

用于设置串口转网卡通讯速率，根据通讯网络质量选择与后台机相同的波特率，通常选择19200。

E、屏保时间：0～900秒之间；设置为0时屏保不起作用。

F、通道数：1～6，此选项用于通道数量的设置，应设置为与实际仪器通道数一致。

按[ 下翻 ]键进入下一界面

显示通道1～6通道参数设定，按返回键进行通道切换。

A、测量方式：三相三线、三相四线两种选择。

B、三秒平均：“Y” 表示进行三秒平均测量，即在3秒钟内对信号进行6次等间隔采样，利用FFT分析出这6次采样的测量结果，然后进行方均根处理，这样可以区分暂态现象和谐波。“N”表示进行单周波测量, 这种方法适用于对快速变动的信号源进行测量。

C、电压变比、电流变比： 调节范围1～5000。  按[上翻 ] [ 下翻 ]键可进行调节，连续按住不放可进行快速调节。按住[ 上翻 ]键，同时按[ 下翻 ]键可进行百位递增调节，按住[ 递减 ]键同时按[ 下翻 ]键可进行十位递增调节。

D、额定电压：57.7V 、100V两种选择。

E、报警输出：用于对外部继电器的控制，[Y] 当出现越限时除仪器内部记录越限数据，越限LED灯亮，还对外部报警、跳闸继电器输出。[N] 当出现越限时仪器只进行内部越限数据记录，越限LED灯不亮，对外部报警、跳闸继电器不输出。

设置完成后按[确定]键完成设置，按[返回]键返回主菜单。

5、 限值设定

当光标位于[限值设定]时，出现界面如下：

按[确定]键光标跳至参数的更改选项。

仪器显示       含义            调节范围（报警  跳闸）

Freq(L)      频率下限：            40.00～50.00

Freq(H)      频率上限：            50.00～60.00

＆U（L）（%） 电压偏差下限：        0.00～10.00

＆U（H）（%） 电压偏差上限：        0.00～10.00

COSφ        功率因数：            0.00～1.00

d(%)         电压变动：            0.00～20.00

pst          短时间闪变：          0.00～10.00

plt          长时间闪变：          0.00～10.00

U2/U1（%）   三相电压不平衡度：    0.00～99.99

U0           零序电压：            0.00～99.99

U1           正序电压：            0.00～99.99

U2           负序电压：            0.00～99.99

I2/I1（%）   三相电流不平衡度：    0.00～99.99

I0           零序电压：            0.00～99.99

I1           正序电压：            0.00～99.99

I2           负序电压：            0.00～99.99

THDu（%）    谐波电压总畸变率：    0.00～10.00

THRU-E（%）  偶次谐波电压含有率：  0.00～10.00

THRU-O（%）  奇次谐波电压含有率：  0.00～10.00

HRI02（A）   2次谐波电流含量：    0.00～100.00

HRI03（A）   3次谐波电流含量：    0.00～100.00

HRI25（A）   25次谐波电流含量：   0.00～100.00

注：当仪器设置为4-6通道时，只提供报警输出，跳闸限值设置无效。