LYDN9000B諧波在線監測裝置第1章 概 述
隨著電力電子(zǐ)技術(shù)的(de)發展,直流輸電、大功率單相整流技術在工業部門和用(yòng)電設備(bèi)上被廣泛應用,如大(dà)功率可控矽器件、開關電源、變頻調速等,這些(xiē)典型非線性負荷將從電網吸入或注入諧波(bō)電流,從而(ér)引起電網電壓畸變,使電網波形受(shòu)到汙染,供(gòng)電質(zhì)量惡化,附加(jiā)損(sǔn)失增加(jiā),傳輸能力(lì)下降。在電網中,三相負(fù)荷不平衡、電力係統諧振接地等會產(chǎn)生負序,大功(gōng)率整流和非(fēi)線性(xìng)設備等會產生諧(xié)波。電能質量(liàng)下降,嚴重威脅供電、用電設備的可靠運行。
電能質量監測裝置(zhì)是我公(gōng)司針(zhēn)對電能質量監測難題,研究總結國內外電能質量監測特點和實踐經驗基礎上,嚴格按照(zhào)國家頒布的相關技術標準,自主設計開發的新一代嵌(qiàn)入式電能質量在線監(jiān)測終端。采用先進的工控板+DSP+FPGA處理器,是具有高速采樣、計算、分(fèn)析、統計(jì)、通訊和顯示等功能相結(jié)合的電能質量監測裝置。
該裝置可全天候不間斷監測(cè)電網(wǎng)的諧波含有率、諧波總畸變率、三相電壓不平衡(héng)度、閃變、電壓偏(piān)差、電壓波動、頻(pín)率(lǜ)、各次(cì)諧波有功功率、無功功率(lǜ)、功率因數、相移功率因數、有效值、正負(fù)序、暫態事件等電能質量數據。
對電能質量監測裝置的監測數(shù)據進行分析,可反映公用電網供到用戶(hù)受電端的交流電能質量,各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量的影響。對電(diàn)力設備調整及運行過程動(dòng)態監視(shì),幫(bāng)助用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。監(jiān)測分析電力係統中動(dòng)態參數,並對相(xiàng)關設備的(de)功能和技術指標作出定量評價,保護(hù)係統中(zhōng)重要設備的用電可靠,避(bì)免因電能質(zhì)量問題帶(dài)來引起的重大事故。
LYDN9000B諧波在線監(jiān)測裝置第(dì)2章
裝置功能特點
LYDN9000B電能質(zhì)量在線監測裝置除具有常規的電能質量穩態指標的監測外,還對電能質量的暫態擾動,主要是電(diàn)壓的驟升、驟降進行監測和記錄。並且具有完善的電能質量數據統計分(fèn)析功能,方便用戶及時準(zhǔn)確的了解線路電能運行狀況。
2.1 裝置監測項目
基本測量
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電網頻率;電壓、電流有效值;總的有功、無功功率、功率因數
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基本監測指標
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a) 三相基波電壓、電流有效(xiào)值,基波功率、功(gōng)率因數、相位等;
b) 電壓偏差;
c) 頻率偏(piān)差;
d) 三相(xiàng)電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負序電 壓、電流;
e) 諧(xié)波(2~100次)。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位,各次諧波的有功、無功功率等;
f) 電壓波動、閃變;
|
監測指標
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a) 間諧波;
b) 電壓(yā)驟升(shēng)、驟降、短時中斷;
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2.2電能質量統計分析功能
分鍾統計功能
裝置具有對電能質量數據的分鍾統計功能,可按設定時間(1分鍾~10分鍾)統計電能質量數據的大值、小值、平均值(zhí)、95%概率大值等。
日報表統計功能
在(zài)電能質量分鍾統計基礎上,進行日報表統計分析功能(néng),統計電(diàn)能質量數據的大值(zhí)、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件記錄功能
暫態事件記錄
當發生(shēng)暫態事件,裝置能夠準確地記錄該事件,包括事件類型、事(shì)件發(fā)生時刻、發生相別、特征幅值(zhí)、暫(zàn)態發(fā)生持續時間等。
穩態事件記錄
裝置具有對電能質量(liàng)穩態指標越限的判斷,並(bìng)能夠根據配置文件靈活配置要(yào)記錄的穩態指(zhǐ)標越限事件,事件內(nèi)容包括事件類型、事件發生時(shí)刻、特征幅值。
2.4錄波功能
暫態觸發錄波
暫態事件自動觸發錄(lù)波(bō),可同時記錄事件發生前後10周波和事件結束前後10周(zhōu)波(bō)波(bō)形數據。
2.5數據存(cún)儲功能
電能質量數據存儲(chǔ)
可按設定(dìng)間隔保存分鍾電(diàn)能質量統計數據(jù),保存間隔按3~60分鍾可配置。32G電子盤,保存時間(jiān)長度根(gēn)據設定保存間隔及監測路數自(zì)由伸縮。數據存儲按“先進先出”原則,循環覆蓋。數據停電不丟失,保存時間(jiān)不小於10年。
數據拷貝
支持USB拷貝數據文件,且能夠自動新建相應文件(jiàn)夾。
2.6通訊功能
支(zhī)持RS485、USB、以太(tài)網接口,並且支持(chí)雙網口通訊方案;
通過IEC61850協(xié)議(yì)與主(zhǔ)站係統交換數據(需定製);
根據主站(zhàn)要求上傳實時電能質(zhì)量分析數據(jù),以及指定時間段內的電能質量分(fèn)析數據;
2.7對(duì)時功能
具備GPS硬對時接口,可(kě)以接受IRIG-B碼對時。
2.8界麵顯(xiǎn)示功能
實時數據
可實時查看對應監測點的電(diàn)壓電流有效(xiào)值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平(píng)衡度(dù)等電能質量數據。
實時波(bō)形
實時顯示對應監測點的矢量圖以及實時波形圖。
事件記(jì)錄
可查看對應監(jiān)測點暫態事件記錄和穩態事件記錄。錄波文(wén)件以Comtrade文件存儲。
參數管理
主要包括(kuò)定值設置、變比設置。該部分(fèn)主要用於(yú)裝(zhuāng)置對應監測點(diǎn)的電壓等(děng)級、PT、CT以及越限限(xiàn)值的界麵配置。
曆史(shǐ)數據
主要包括日(rì)報表數據、日合格率數據(jù)等曆史數據的(de)查看。
係統設置
主要包括通訊(xùn)設置、統計(jì)間隔設置、時間設置、PQDIF配置、密碼(mǎ)設置、文件管理以及運行工(gōng)況查詢。該部分可進行對裝置的維護操作,如裝(zhuāng)置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製的設置(zhì)以及版本信息的查(chá)看等。
LYDN9000B諧波在線監測裝置(zhì)第三章 主要技(jì)術指標
項目
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參數
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通道數量
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單路/兩路
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主機類型
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工控(kòng)機
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工作電源
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交流
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸變率不大於15%
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直流
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220V±10%,紋波(bō)係數不大(dà)於5%
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電流信號輸入(rù)
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輸入方式
|
電流互感器輸入(rù)
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額定值In
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5A/1A
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測量範圍
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AC 200mA~5A或AC 50mA~1A
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.2In 連續工作
2In 允許1s
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電壓(yā)信號輸(shū)入
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輸入方式
|
電壓互感器輸入(rù)
|
額定(dìng)值Un
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220V/380V
|
測量範圍
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AC 0.5V~450V
|
功率消耗
|
不大於0.5VA/路
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過載能(néng)力
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1.73Un 連續工作
2Un 允許1s
|
輸入阻抗
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大於100kΩ
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開關量輸出
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工(gōng)作電壓
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AC220V 3A/DC30V 3A;
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輸出(chū)方式
|
無源(yuán)接點
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監測指標(biāo)精(jīng)度(dù)
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電壓
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0.2%
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電流
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0.2%
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功(gōng)率
|
0.5%
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功率(lǜ)因數
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0.5%
|
頻率偏差
|
0.01Hz
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電壓偏差
|
0.2%
|
三相電(diàn)壓不平衡
|
0.2%
|
三相電流不平衡
|
0.2%
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諧波
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符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中(zhōng)的A 級要求
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間諧波
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參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的A 級
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閃變
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5%
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電壓波動(dòng)
|
5%
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通訊接(jiē)口
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以太網
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接口速率
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10/100M 自適應
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接(jiē)口類型
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100Base—T
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協議
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支持TCP/IP,FTP
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RS 485 接口
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接口速(sù)率
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300~115200bps
帶(dài)光電隔離
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對時接口(選配(pèi))
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裝置接口
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IRIG-B碼對(duì)時
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存儲
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CF卡
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標配32G,可擴(kuò)展
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工作環境(jìng)
|
正常工作溫度
|
-10℃~+55℃
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極(jí)限工作溫度
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-20℃~+65℃
|
相對濕度
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5%~95%
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大氣壓力
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86kPa~106kPa
|
海拔
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3000 米以下
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LYDN9000B諧波(bō)在線監測裝置第四(sì)章 係統應用(yòng)方(fāng)案
整個(gè)網絡分為(wéi)采集單元、變電站監測層和上級監測層三個(gè)部分。采集單元為監測終(zhōng)端,通過以(yǐ)太網將數據傳送至當地監控係(xì)統(tǒng)。用戶可通過上級監測(cè)層和當地(dì)監控係統進行管理。
LYDN9000B諧波在線監測裝置第五章
機械結構及電氣安裝
5.1 安裝開(kāi)孔圖
裝置為嵌入式安裝方式(shì),可以集中安裝於控製室的屏櫃上,也(yě)可分散安裝於開關櫃上。
5.2 模擬量輸入回路
裝置交流電流(liú)回路必須用可靠壓接的(de)不小於2.5mm²的帶色標的導線連接至屏櫃的電(diàn)流輸入(rù)端子處(chù),裝置(zhì)端子上的螺(luó)絲必須有彈簧墊圈並擰緊,以防止交(jiāo)流電流回路開路;交流電壓回路必(bì)須用(yòng)可靠壓接的不小於1.5mm²的(de)導線連接至屏、櫃的電壓輸入端子處。
5.3 通訊網絡的(de)連接
裝置適用(yòng)於電(diàn)力係統各(gè)電壓(yā)等級變電站和(hé)工礦企業變電站,由網線連接構成通(tōng)訊網絡。本(běn)裝置提供兩(liǎng)個獨立的、互為備用的以太網接口,通過專用的屏蔽網絡連接線按照國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入(rù)網絡交換機後組(zǔ)網。網絡拓撲圖(tú)請參見上節。以太網連接線的兩個端頭都需按照(zhào)EIA/TIA 568B 標(biāo)準製作,其接線示意如圖16 所示(shì)。
第六章
人機界麵(miàn)
本裝置配置TFT彩色液晶(jīng)屏,界麵顯示具有中英文選擇功能,顯示界麵(miàn)完全圖形化設計風格。界麵操作類似Windows 的操作方法,簡單(dān)易用。此外,在人機對話操作中,為防止誤操作影響裝置的正常(cháng)運行,本裝置在一些功(gōng)能中設置了密碼,密碼在出廠時默認設置為空,即直接按確認鍵即可。
6.1開(kāi)機界麵
本(běn)設(shè)備在上電後(hòu)大約10~15秒後點亮屏幕,並顯示此開機啟動界麵。等待機(jī)器完成(chéng)啟動自檢和初始化工作。自檢和係統初始化全部完成大約需要30~40秒鍾。此(cǐ)過程結束後切換至數據顯示(shì)界麵(miàn)。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向後切換通(tōng)道;
“﹣”——用於向前切換通道;
“↑”——方向鍵,用於向上移動光標;
“↓”——方向鍵,用於向下移動光標;
“→”——方向鍵,用於向右移動光標;
“←”——方向鍵,用於向左移動光標;
“取(qǔ)消”——用(yòng)於放棄當前操作,或(huò)退(tuì)出正在顯示(shì)的內容;
“確(què)認”——用(yòng)於(yú)確認各項操(cāo)作;
6.3主菜單
6.4操作指(zhǐ)南(nán)
注:裝置修改密碼為“8888”。
6.4.1查看實時數據
在主菜單中可以通過“↑”,“↓”鍵分別查看各項電(diàn)能質量指標數據,並且可以通過“確認”鍵進入二級(jí)菜單查看各類子項數據。同時“確認”鍵也可進入某些(xiē)子項顯示界麵,可通過方向鍵進行翻屏或選擇查看內容。
6.4.2查看實時圖形
在“實時波形”界麵可查(chá)看電壓和(hé)電流的實時(shí)波形;在“基波向量”下可查看電(diàn)壓(yā)電流矢量圖;在“波(bō)動閃變”界麵(miàn)可查看電壓有效值的實(shí)時波形;在(zài)“曆史統(tǒng)計”中可查看暫態事件波形(xíng)。
6.4.3查看和設置變比
在“係統配(pèi)置”—“電能參數(shù)”界(jiè)麵可進(jìn)行線路PT變比(bǐ),CT變比設置,還可以進行暫態事件和穩態事件定值(zhí)設置。
注:1. 當設置完以上定值後,必須按“保存參數”定值才(cái)生效。
2. 裝置(zhì)出廠時,默認定值為“0”(即退(tuì)出越限報警),為確保裝置能夠(gòu)正常(cháng)提示越限告警(jǐng)及記錄事件,請不要隨便修改定值。如需了解或修改定值,請翻閱(yuè)本手冊(cè)附表列出的定(dìng)值說明。
6.4.4設置時間
1. 手動設置時間
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校(xiào)時”—“手動設置時間”對話框中手動輸入相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置時間生效。
2. 網絡校(xiào)時(shí)
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“網絡(luò)服務器同步校時”對(duì)話框中輸入(rù)服務器IP地址和(hé)端口號,輸入完畢按“確認”鍵,裝置自動同(tóng)步服務(wù)器時間(上位機需裝對時軟件)。
3. B碼校時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校(xiào)時”—“B碼校時(shí)”中可開(kāi)啟B碼校時功能,裝置後端子需接(jiē)入相(xiàng)應的B碼信號,裝置(zhì)自(zì)動同步B碼時鍾。(GPS對時為選配功能)
6.4.5設置通訊參數
1. 串口參數設(shè)置
在“係統配(pèi)置”—“係統參數”—“網(wǎng)絡設置”—“COMx波特率”中輸入相應波特率,按“更新COMx”即(jí)可生效。
注:出廠默認COM1用作RS485通訊口(默認modbus規約,地址為1,“協議設置”中查看及修改);COM2用作B碼對時口(kǒu)。
2. 網口參(cān)數設置
在“係統配置”—“係統參數(shù)”—“網絡設置”—“網口x MAC地址/IP地址/子網掩碼”中輸入相應值,按“更(gèng)新MAC/網口x”即可生效。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用來定義網絡設(shè)備的位置,它是由(yóu)網卡決定的,是固定的。
IP地址:互聯網(wǎng)協議地(dì)址(Internet Protocol Address),是(shì)IP協議提供的一種統一的地址格式(shì),它為(wéi)互聯網上(shàng)的每一(yī)個網絡和每一台主(zhǔ)機分配一個邏輯地址(zhǐ),以此來屏蔽物理地址的差異。
子網掩碼:網絡掩碼(subnet mask) 它是一種用來(lái)指明一個IP地址的哪些位標(biāo)識的是主機所在的子網,以及哪些位標(biāo)識的是主機的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨存在,它(tā)必須結合IP地址一起使(shǐ)用。子網掩碼隻有一個作用,就是將某個IP地(dì)址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。是一個32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,並說(shuō)明該IP地址是在局(jú)域網上,還是在遠(yuǎn)程網上。
3. FTP上傳參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中輸入相(xiàng)應值,按“更新FTP”即可生效。
4. 網關IP參數設置
在“係統(tǒng)配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關IP地(dì)址”中輸入相應值,按“更新網關”即可生效(xiào)。
6.4.6 選擇線路設置
本裝置的A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個(gè)測量通道,並標(biāo)示為CHxx(見上圖),由於采用先進的通道同步技術,所以各(gè)個測量通道可(kě)以根據需要配置為測量線(xiàn)路的電壓或電流通道。
例如:
需要測量線路1的電壓U和電流I;線路2的電壓U和電流I。裝置可配置為:
“Line_1”用CH01測量線路(lù)1的電壓U;
用CH02測量線路1的電流I;
“Line_2”用CH03測量線路2的(de)電壓U;
用CH04測量線路2的電流I;
需要測量1段母線電壓U,出線的電流I1、電流(liú)I2和電流I3。
裝置可配置為
用CH01測(cè)量I段母線(xiàn)電壓U;
“Line_1”用CH02測量I段母線出線電流I1;
“Line_2”用CH03測量I段母(mǔ)線出線(xiàn)電流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母(mǔ)線出線電流I3;
注:出廠(chǎng)時已根據用戶要求配置,相應線(xiàn)路電壓電流標簽(qiān)會貼在CHxx下方,配線之前請進行確認,用戶無須更改(gǎi)。
6.4.7 軟件升級操作
首先把升級軟件拷貝到U盤根(gēn)目錄下,將U盤(pán)插入USB接口,進入“係統配置”—“係統參數”—“係統信息”界麵,按“升級軟件”根據提(tí)示等待裝置自動完成升級(jí)操作(zuò)。
6.4.8 裝(zhuāng)置校準
出廠調試人員已對裝置進行校準(zhǔn)操作,用戶無須操作。
6.4.9 文件上傳(chuán)或(huò)導出
文件根據FTP設置自(zì)動上傳文件,也可手動上傳文件或導出文件。
進入“係統配置”—“文件管理”界麵,,選擇文件,按“上傳到FTP服務器”或“拷貝到USB設備”相應文件會上傳或導出。
6.4.10 打印數據
進入“係統配置”—“打印數(shù)據”界麵,可(kě)進行(háng)相應打(dǎ)印操作。
附表:裝置定(dìng)值清單
序(xù)號
|
名 稱
|
取值範圍
|
單(dān)位
|
1
|
運行電壓(kV)
|
0.01---500.00
|
kV
|
2
|
額定電壓(kV)
|
0.22---500.00
|
kV
|
3
|
PT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
4
|
CT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電壓上偏(piān)差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限值(zhí)
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸(jī)變率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電流(liú)含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次(cì)電流含有率越(yuè)限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
15
|
3次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
16
|
4次電流越限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
19
|
7次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
23
|
11次電(diàn)流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
24
|
12次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
25
|
短時閃變越限值(zhí)
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電壓驟降啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟升啟動定(dìng)值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電(diàn)壓中斷啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低(dī)頻(pín)啟動定值(zhí)
|
40.0---100.00
|
Hz
|
31
|
過(guò)頻啟動定值
|
50.0---100.00
|
Hz
|
32
|
電壓不(bú)平衡啟動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
33
|
電流不平衡啟動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
34
|
衝擊電流啟動定值
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0.5---100.00
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A
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