PQM096監(jiān)測裝置說明書手冊

1、PQM09-6 系列多回路電能質量在線監(jiān)測裝置產(chǎn)品手冊%rjg I, >|n-Jnn*F- t*i K *卻觸乂里.AsbWBE 4 tir» w江蘇中凌高科技有限公司1. 概述PQM09-6 系列電能質量在線監(jiān)測裝置是對電力系統(tǒng)進行實時、高精度、綜合監(jiān)測的關鍵設備，是真正的數(shù)字式、實時、在線、多功能、多回路、網(wǎng)絡化、高精度電能質量在線 監(jiān)測裝置，它具有各項電力參數(shù)和電能質量指標的測量、統(tǒng)計、分析、存儲、顯示、上傳、 越限報警、觸發(fā)錄波等功能，與同類產(chǎn)品相比，其主要特點是：（1）按 IEC61000-4-30 A 級標準研發(fā)，并通過國家權威部門測試；（ 2）既有 500 個頻點

2、的諧波和間諧波，又有50 個諧波子群和 50 個間諧波子群，諧波精度非常高；（3）電壓波動頻率從 0.00833Hz到33.33Hz的寬廣范圍一一閃變（Pst）精度都很高，而且閃變精度無需校準或補償；（ 4）由監(jiān)測裝置（終端）直接生成PQDIF 文件， PQDIF 文件符合國際標準；（5） 1臺PQM09-6可同時監(jiān)測6個回路（6X 3電壓、6 X 3電流），且6個回路的額定電 壓和額定電流均可獨立設定。PQM09-6 系列電能質量在線監(jiān)測裝置的研發(fā)從算法到裝置歷經(jīng)十余年，其間得到多項 政府基金的支持， 包括 2009 年江蘇省創(chuàng)新基金項目數(shù)字化網(wǎng)絡化電力參數(shù)實時高精度 測量模塊的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

3、，科技部 2010 年創(chuàng)新基金項目基于 IEC61000-4-30 A 級標 準的電能質量在線監(jiān)測終端。PQM09-6 系列電能質量在線監(jiān)測裝置還擁有兩項已授權的國家發(fā)明專利： 一種基于非同步采樣的諧波分析方法（專利號：200810194747.X 已授權） 基于包絡分解的間諧波測量儀（專利號： 201010154555.3 已授權）PQM09-6 型多回路電能質量在線監(jiān)測裝置（簡稱 PQM09-6 監(jiān)測裝置）可以同時監(jiān)測 16個回路（或監(jiān)測點）的電能質量，每個回路都可以實時監(jiān)測3相電壓、 3相電流、 3相功率等數(shù)百個參數(shù)（包括：諧波、間諧波、閃變、不平衡度、頻率偏差、電壓偏差、暫態(tài) 指標等）

4、。PQM09-6 監(jiān)測裝置有以太網(wǎng)接口、 RS485 接口、 RS232 接口，專用管理軟件可實現(xiàn)數(shù) 據(jù)遠程傳送、存儲、顯示、分析。后臺軟件的使用請參閱 PQM09 管理軟件使用說明 。在網(wǎng)絡尚未建立的變電站， 可以用手提電腦抄收 PQM09-6 監(jiān)測裝置存儲的歷史數(shù)據(jù)和報表，手提電腦抄收數(shù)據(jù)推薦用以太網(wǎng)接口，也可用 RS232、 RS485 接口，安裝在手提電 腦上的專用抄收數(shù)據(jù)軟件可方便地抄收、存儲、顯示監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)和報表。2. 結構PQM09-6監(jiān)測裝置是安裝在監(jiān)測現(xiàn)場的監(jiān)測終端, 站16個回路的電能質量。PQM09-6監(jiān)測裝置可同時監(jiān)測變電ARM模塊、彩色LCD （觸摸屏）模塊、開關

5、量輸入輸出模塊、電源模塊組成一一參見圖1。測量模塊的數(shù)目取決于回路（或PQM09-6監(jiān)測裝置主要由16個獨立的測量模塊、監(jiān)測點）的數(shù)目，1個測量模塊對應1個回路（或監(jiān)測點）ARM模塊由ARM9微控器、實時時鐘、Flash存儲器（2X 2GB）、以太網(wǎng)控制器、模 塊通訊總線、電源饋線等部件構成，ARM9帶嵌入式操作系統(tǒng)。每個測量模塊都由1片32位DSP （主頻150MHz ）、1片16位刀-"型ADC、3對高精度微型PT、CT等部件構成，每個測量模塊的硬件、軟件是相同的。圖1PQM09-6監(jiān)測裝置結構圖每個測量模塊獨立測量 1個回路的三相U、I、P、Q、PF、諧波、閃變、不平衡度、電

6、壓暫態(tài)。每臺PQM09-6監(jiān)測裝置對外提供 1個以太網(wǎng)接口、 1個RS485接口、1個RS232 接口，它們可同時使用。一般情況下，每個測量模塊的輸入量都是三相電壓和與之對應的三相電流一一這樣保證 每個回路的每一相電壓和電流都同時采樣一一這是精確測量功率所必須的。3. 主要功能PQM09-6監(jiān)測裝置是一臺多回路、多功能監(jiān)測儀器，多功能主要體現(xiàn)在兩個方面，一是：監(jiān)測的參數(shù)有數(shù)百個一一涵蓋了幾乎所有的電能質量指標和電力參數(shù)，二是：除了 精確測量電能質量指標和電力參數(shù)一一還要對測量結果進行統(tǒng)計、分析、存儲、顯示、上 傳、越限報警、觸發(fā)錄波等等。PQM09-6監(jiān)測裝置的主要功能有：3.1測量每個測量模

7、塊實時測量對應回路的各種電力參數(shù)和電能質量指標，這些電力參數(shù)和電能質量指標列于表1。表1每個測量模塊實時測量的電力參數(shù)和電能質量指標A相B相C相合相電壓有效值VVV電流有效值VVV有功功率VVVV無功功率VVVV視在功率VVVV功率因素VVVV基波有功功率、無功功率VVVV諧波有功功率、無功功率VVVV正、反向有功電能VVVV正、反向無功電能VVVV電壓畸變率（THD）VVV電流畸變率、畸變電流VVV電壓基波有效值、相角VVV電流基波有效值、相角VVV電壓250次諧波有效值、VVV含有率、相角及諧波子群電流250次諧波有效值、VVV含有率、相角及諧波子群電壓0.149.9次間諧波VVV含有率、

8、相角及間諧波子群電流0.149.9次間諧波VVV有效值、相角及間諧波子群短時閃變、長時閃變VVV電壓暫態(tài)（暫升、暫降、中斷）VVV電壓不平衡度VVV電壓正序、負序、零序分量VVV電流不平衡度VVV電流正序、負序、零序分量VVV3.2事件與波形PQM09-6監(jiān)測裝置每半個周波判別半周有效值是否越限，每10分鐘判別短時閃變是否越限，每2小時判別長時閃變是否越限，每3秒鐘判別其它參數(shù)是否越限。PQM09-6監(jiān)測裝置可存儲最近 500次以上越限事件記錄，每個越限事件記錄包括：開 始時刻、持續(xù)時間、相別、事件類別、極值。后臺可存儲最近三年的越限事件記錄。PQM09-6監(jiān)測裝置還可存儲最近 500次以上觸

9、發(fā)錄波的波形記錄，觸發(fā)錄波的觸發(fā)源 是：電壓暫態(tài)事件、各項電能質量指標越限事件、外部開關量（開關量輸入）。后臺可存儲最近三年的波形記錄。每次觸發(fā)錄波記錄 6路波形（三相電壓、三相電流），所錄波形可以上傳、回放。6路 波形同步記錄事件發(fā)生前 2 個周波、事件發(fā)生后 14 個周波、事件結束前 14 個周波、事件 結束后 2 個周波。波形記錄的采樣點數(shù)是 2048 點/10 周波 （50Hz 時）。3.3 統(tǒng)計3.3.1 日、周、月報表日、周、月報表主要統(tǒng)計各項電能質量指標的最大值、最小值、平均值、95%概率值、越限次數(shù)、合格率。參與統(tǒng)計的變量有：電壓偏差 （ ABC 相）、頻率偏差、 電壓不平衡度

10、、 電流不平衡度、 短時閃變 （ ABC 相）、 長時閃變（ ABC 相）、電壓 THD （ ABC 相）、電流 THD （ABC 相）、電壓 250 次諧波含有 率（ABC相）、電流250次諧波含有率（ABC 相）。每天結束時產(chǎn)生日報表、每周結束時產(chǎn)生周報表、每月結束時產(chǎn)生月報表。日報表至 少每天上傳到后臺一次，周報表至少每周上傳到后臺一次，月表報表至少每月上傳到后臺 一次。在 PQM09-6 監(jiān)測裝置（終端）中，日報表保存 32 天，周報表保存 32 周，月報表保存32 個月。在后臺，日、周、月報表均可保存 3 年以上。3.3.2 PQDIF 文件 按一定時間周期（文件周期）生成 PQDI

11、F 文件，并定時向后臺發(fā)送 PQDIF 文件，文件 周期可設定。在 PQM09-6 監(jiān)測裝置（終端）中，至少保留最近 1000 個 PQDIF 文件。3.4 通信每臺PQM09-6監(jiān)測裝置提供1個以太網(wǎng)接口、 1個RS485接口、1個RS232接口，它們可同時使用。FTP 定時傳輸 PQDIF 數(shù)據(jù)， TCP/IP 和 WEB 服務方式提供設備狀態(tài)查詢、設備信息查 詢和遠程對時。PQM09-6監(jiān)測裝置具備經(jīng)遠方時鐘服務器網(wǎng)絡對時功能，網(wǎng)絡對時報文符合標準網(wǎng)絡時間協(xié)議NTP或簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議 SNTP。PQM09-6監(jiān)測裝置具有就地或遠方設置功能，設置參數(shù)包括：IP地址、掩碼、網(wǎng)關、密碼，各項電

12、能質量指標的限值，事件觸發(fā)條件，PT、CT變比等。在網(wǎng)絡尚未建立的變電站，可用手提電腦抄收監(jiān)測裝置存儲的歷史數(shù)據(jù)和報表，手提電腦抄收數(shù)據(jù)推薦用以太網(wǎng)接口，也可用RS232、RS485接口，安裝在手提電腦上的專用 抄收數(shù)據(jù)軟件可方便地抄收、存儲、顯示監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)和報表。3.5報警電能質量指標越限時，及時發(fā)出報警信號一一輸出8路繼電器觸點，每路觸點的定義見“ 6.外部接線”。3.6 LCD顯示圖2PQM09-6監(jiān)測裝置的面板LCD顯示選用7吋800 X 480分辨率的彩色LCD，帶觸摸屏。LCD主界面有一個監(jiān) 測點選擇，LCD顯示的是當前監(jiān)測點（回路）的實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)，主要內容有：實時 數(shù)據(jù)（表

13、1的所有變量），向量圖、頻譜圖、事件記錄等。為了降低功耗，LCD顯示數(shù)分種后會自動熄滅， 用手觸摸LCD屏后LCD顯示將變亮。圖2是面板照片，面板左邊是 LCD，右邊下方有2個指示燈：綠色的是電源指示燈，紅色的是越限報警燈，報警燈亮后可在LCD上查到是哪個回路、何種原因報警。4. 技術指標4.1主要電氣性能1 ）電源電壓AC220V ± 20%，頻率 50Hz± 0.5Hz，諧波畸變率w 8%;DC220V ± 20%，紋波系數(shù)w 5%;DC110V ± 20%，紋波系數(shù)w 5%;2）電壓信號輸入回路互感器接入：額定電壓57.74V直接接入：額定電壓22

14、0V過載能力： 1.2 倍額定電壓連續(xù)1臺PQM09-6可同時監(jiān)測6個回路（6 X 3電壓、6X 3電流），6個回路的額定電壓和額 定電流可以不同，每個回路的額定電壓和額定電流看LCD顯示的主頁或機箱背面接線端子的標記！3）電流信號輸入回路互感器接入：額定：1A或5A過載能力：1.2倍額定電流連續(xù)，2倍額定電流持續(xù)10秒，10倍額定電流持續(xù)1秒4.2測量精度PQM09-6監(jiān)測裝置的測量精度指標如表 2。表2PQM09-6監(jiān)測裝置的精度指標類別參數(shù)精度（國標）備注FUIPQ頻率± 0.01Hz電壓有效值± 0.2%可定制土 0.1%電流有效值± 0.2%有功功率&#

15、177; 0.2%無功功率± 0.5%可定制土 0.2%不平衡度電壓不平衡度± 0.2%可定制土 0.15%電壓序量± 0.5%電流不平衡度± 1.0%電流序量± 0.5%暫升、暫降 中斷幅值± 0.5%持續(xù)時間v 10ms閃變短時閃變 長時閃變± 5%可定制土 3%諧波 和 間諧波諧波電壓 有效值5%Uh0.05%U1可定制土 0.5%諧波電流 有效值5%Ih0.15%I1可定制土 0.5%注：U1為基波電壓，Uh為諧波電壓；I1為基波電流，Ih為諧波電流。4.3主要引用標準IEC 61000-4-30:2008 Elec

16、tromag netic Compatibility: Test ing and Measureme nt Techni ques-power quality measureme nt methodsIEC 61000-4-7:2002 Electromag netic Compatibility: Test ing and measureme nt tech niq ues -General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and

17、equipme nt conn ected theretoIEC 61000-4-15 :2003 Flickermeter Functional and design specificationsGB/T 19862-2005電能質量監(jiān)測設備通用要求DL/T 1028-2006電能質量測試分析儀檢定規(guī)程GB/T 12325-2008 電能質量GB/T 12326-2008 電能質量GB/T 14549-2009 電能質量GBT 24337-2009 電能質量GB/T 15543-2008 電能質量GB/T 15945-2008 電能質量GB/T 18481-2001 電能質量供電電壓偏差電壓

18、波動和閃變公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)間諧波三相電壓不平衡度電力系統(tǒng)頻率偏差暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓GB/T 17626.7-2008電磁兼容試驗和測量技術諧波間諧波GB/T 17626.11-2008電磁兼容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷GB/T 17626.27-2006電磁兼容 試驗和測量技術 三相電壓不平衡5. 安裝與接線5.1安裝PQM09-6監(jiān)測裝置采用嵌入式安裝方式，可以集中安裝于控制室的屏或柜上，也可分 散安裝于開關柜上。PQM09-6監(jiān)測裝置的環(huán)境溫度： 5C+ 45C，相對濕度：年平均相對濕度W75% ,大氣壓力：80kPa110kPa （海拔1000m及以下）。為了保證良好的散熱，機箱上下左右的空間不得小于30mm。為了保證安全性，機箱應可靠接地（機箱上有接地螺絲）。機箱背面的電源線插口內藏保險絲管，保險絲容量510A,推薦10A。下圖是PQM09-6監(jiān)測裝置機箱尺寸圖，單位 mm。-2L686444一"川,90 a10：.6 177.0I 175.45.2外