LYDN9000B電力諧波監測(cè)儀第(dì)1章 概 述
隨著電力電(diàn)子技術的發展(zhǎn),直流輸電、大(dà)功率單相整流技術在(zài)工業部門和用電設備(bèi)上被廣泛應用,如大功率可(kě)控矽器件、開關電源、變(biàn)頻調(diào)速等,這些典型非線性負荷(hé)將從電網吸入或注入諧波電流,從而(ér)引起電網電(diàn)壓畸變,使(shǐ)電網波形受到汙染,供電質量惡化,附加損失增加,傳輸能(néng)力下降(jiàng)。在電網中,三相負荷不平(píng)衡、電力係統諧振接地等(děng)會產生負序,大功(gōng)率整流和非線性(xìng)設(shè)備等會產生(shēng)諧波。電能質量下(xià)降,嚴重(chóng)威脅供電、用電設備的可靠運行。
電(diàn)能(néng)質量(liàng)監測裝置是我公司針對電能質量監測(cè)難(nán)題,研究總(zǒng)結國內外電能質量監測特點和實踐經驗基礎上,嚴格按照國家頒布的(de)相(xiàng)關技術標準,自主設計開發的(de)新一代(dài)嵌入式(shì)電能質量在線監測終端(duān)。采(cǎi)用先進的工控板+DSP+FPGA處理器(qì),是具(jù)有高速采樣、計算(suàn)、分析、統(tǒng)計、通訊和顯示等功能相結合的電能質量監測裝置(zhì)。
該裝置(zhì)可全天候不間斷監測電網的(de)諧波含(hán)有率、諧波總畸變率(lǜ)、三相電壓不平衡(héng)度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各次諧波有功功率、無功功率、功率因數、相移功率因數(shù)、有效值、正負序、暫態事(shì)件等電(diàn)能質量(liàng)數據。
對電能質量監測裝置的監測數據進(jìn)行分(fèn)析,可反映公用電網供到用戶受(shòu)電(diàn)端的交流電能質(zhì)量,各種用電設備在不同運行狀態下對公用電(diàn)網電能質量的影響。對電力設備調(diào)整及運行過程動態監視,幫助用戶解(jiě)決電力設備調整及投運過程中出(chū)現的問(wèn)題。監測分析電力係統中動態參數,並對相關設備的功能和技術指標作出定量評價,保護係統中重要設備的用電可靠,避免因(yīn)電能質量問題帶來引起的重(chóng)大事故。
LYDN9000B電力諧波監測(cè)儀第2章(zhāng)
裝置功能特點
LYDN9000B電能(néng)質量在線監測裝置除具有常規的電能質量(liàng)穩態指標的監測外,還對電能質量的暫態擾動,主要是(shì)電壓的驟(zhòu)升、驟降進行監測和記(jì)錄(lù)。並(bìng)且具有完善的電能質量數據統計分析功能(néng),方便用戶及時準(zhǔn)確(què)的了解線路電能(néng)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(gōng)率因數
|
基本監測指標
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a) 三相基波電壓、電流有效值(zhí),基波功率、功率因數、相位(wèi)等;
b) 電(diàn)壓偏差;
c) 頻(pín)率偏差;
d) 三相電壓不平衡度、三相電流(liú)不平衡(héng)度、負序電(diàn) 壓、電流;
e) 諧波(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(gōng)功率(lǜ)等;
f) 電壓波動、閃變;
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監測指標
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a) 間諧波;
b) 電壓驟(zhòu)升、驟降、短時中斷;
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2.2電能質量統計分析功能(néng)
分鍾統計功能
裝置具有對電能(néng)質量數據的分鍾統計功能,可按設定時間(1分鍾~10分鍾(zhōng))統計電能質量數據的大(dà)值、小(xiǎo)值、平均值、95%概率(lǜ)大值等。
日報表統(tǒng)計功能
在電能質量分(fèn)鍾統計(jì)基礎(chǔ)上,進行(háng)日報表(biǎo)統計分析功能,統計電能質量數據的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件記錄功(gōng)能
暫態事件記錄(lù)
當發生暫(zàn)態事件,裝置能夠準確地記錄該事件,包括事件類型、事件發生時刻(kè)、發生相別(bié)、特征(zhēng)幅值、暫態發生(shēng)持續時間(jiān)等。
穩態事件記(jì)錄
裝置具有對電能質量穩態指標越限的判斷,並能夠根據配置文件(jiàn)靈活配置要記錄的穩態(tài)指標越限事(shì)件,事件(jiàn)內容(róng)包括事件類型、事件(jiàn)發生時刻(kè)、特征幅值。
2.4錄波功能
暫態觸發錄波
暫態(tài)事件自動觸發錄(lù)波,可同時記錄事件發(fā)生前後10周波和事件結束前(qián)後10周波波形數據(jù)。
2.5數據(jù)存儲功能
電能質(zhì)量數據存儲
可按設定間隔(gé)保(bǎo)存分鍾(zhōng)電能質量統計數據,保(bǎo)存間隔按3~60分鍾可(kě)配置。32G電子盤,保(bǎo)存時間長度根據設定保存間(jiān)隔及監測路數自由伸縮。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(shí)間不小於10年。
數據(jù)拷(kǎo)貝(bèi)
支持USB拷貝數據文件(jiàn),且能夠(gòu)自動新建相應文件夾。
2.6通訊(xùn)功能
支持RS485、USB、以太網接口,並且支持雙網口通(tōng)訊(xùn)方案;
通(tōng)過IEC61850協議(yì)與主(zhǔ)站係統交換數據(需定製);
根據主站要(yào)求上傳實時電能質(zhì)量分析數(shù)據,以及指定時間段內的電能質量分析數據;
2.7對時功(gōng)能
具(jù)備GPS硬對時(shí)接口,可以接(jiē)受IRIG-B碼對時。
2.8界麵顯示功(gōng)能
實時數據
可實時查看對應監測點(diǎn)的電壓電流有效值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平衡(héng)度等電能質量數據。
實時波形
實時顯示對應監(jiān)測點的矢量圖以及實時波形(xíng)圖。
事件(jiàn)記錄
可查看對應(yīng)監測點(diǎn)暫態事件記錄和穩態事件記錄。錄波文件以Comtrade文件存(cún)儲。
參數管理
主要包(bāo)括(kuò)定值設置(zhì)、變比設置。該部分主(zhǔ)要用於(yú)裝置(zhì)對應(yīng)監測點的電壓等級(jí)、PT、CT以及越限限值的(de)界麵配置。
曆史數據
主要包括日報表數據、日合格率數據等曆史數據的查看。
係統設置
主要包括通訊(xùn)設置、統計間(jiān)隔設置、時間設置、PQDIF配置(zhì)、密碼(mǎ)設置、文(wén)件管理以及運行工況查(chá)詢。該部(bù)分可進行對裝置的維護操作,如裝置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製的設置以及版(bǎn)本信息的查看等。
LYDN9000B電力諧波監測儀第三章 主(zhǔ)要技術指標(biāo)
項目
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參數(shù)
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通道數量
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單路(lù)/兩路
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主機(jī)類型
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工控機
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工作電源(yuán)
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交流
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸變(biàn)率不大(dà)於15%
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直流
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220V±10%,紋波係數(shù)不大於5%
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電(diàn)流信號輸入
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輸(shū)入方式
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電(diàn)流互感器輸入
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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(yú)0.5VA/路
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過載(zǎi)能力
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1.2In 連續工作
2In 允許1s
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電壓信號輸(shū)入
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輸入方式
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電壓互感器輸(shū)入
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額(é)定值Un
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220V/380V
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測量範圍
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AC 0.5V~450V
|
功率消(xiāo)耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.73Un 連(lián)續工作
2Un 允許1s
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輸入阻抗
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大於100kΩ
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開關量輸出
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工作電壓
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AC220V 3A/DC30V 3A;
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輸出方式
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無源接點
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監(jiān)測(cè)指標精度
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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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功率
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0.5%
|
功率因數
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0.5%
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頻(pín)率偏差
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0.01Hz
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電壓偏差
|
0.2%
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三相電壓不平(píng)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(yā)波動
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5%
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通訊接口
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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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接口速率
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300~115200bps
帶光電隔離
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對時接口(選配)
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裝置接口
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IRIG-B碼對時
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存儲
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CF卡
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標配32G,可擴展
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工作環境
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正常工作溫度
|
-10℃~+55℃
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極(jí)限工作(zuò)溫度
|
-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電力諧波監測(cè)儀第四章 係統應用方案
整個網(wǎng)絡分為(wéi)采集單元、變電站監測層和上級監測層三個部分。采集單元為監測終端,通過以(yǐ)太網將數據傳(chuán)送至當地監控係統。用戶可通過上級(jí)監測層和當地監控係統進行管理。
LYDN9000B電力諧波監測儀第五章
機械結構及電氣安裝
5.1 安裝開孔圖
裝置為嵌入式安裝方式,可以集中安裝於控製(zhì)室的屏櫃上,也可分散安裝於(yú)開關櫃上。
5.2 模擬量輸入回路
裝置交流電流回路(lù)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(píng)櫃的電流輸入端子處,裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈並擰(nǐng)緊,以防止交流電流回路開路;交流電壓回路必須(xū)用可靠壓接的不小於1.5mm²的導線連接至屏、櫃的電壓輸入(rù)端子處。
5.3 通訊網絡的(de)連接
裝置適用於(yú)電力係統各電壓等級變電站和(hé)工礦企業變(biàn)電站(zhàn),由網線連接構成通訊網(wǎng)絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備(bèi)用的以太網(wǎng)接(jiē)口,通過(guò)專用的屏蔽網絡連(lián)接線按照(zhào)國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網(wǎng)絡(luò)交換機後組網。網絡拓撲圖(tú)請參見(jiàn)上(shàng)節。以太網連接線的兩個端頭都需按照EIA/TIA 568B 標準製作,其接線示意如圖16 所示。
第六章
人機界麵
本裝置配置TFT彩色液晶屏(píng),界麵顯示具有中英文選擇功(gōng)能,顯示界麵完全圖形化設計風格。界(jiè)麵操作類似Windows 的操作方法,簡(jiǎn)單易用。此外,在人機對話操作中,為防止誤操(cāo)作影響裝置的正常運行,本(běn)裝置在一些功能中設置了(le)密碼,密碼在出廠時默認設置為空,即直(zhí)接(jiē)按確認鍵即可。
6.1開機界麵
本設備在上電後大約10~15秒後點(diǎn)亮屏幕,並顯示此開機啟動界麵。等待機器完成啟動自檢和初始化工作(zuò)。自(zì)檢和係統初始化全部完成大約需要30~40秒鍾。此過程結束後切(qiē)換至數(shù)據顯示界麵。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向後切換通道;
“﹣”——用於(yú)向前切換通道;
“↑”——方(fāng)向鍵,用於向(xiàng)上移動光標;
“↓”——方向鍵,用於向(xiàng)下移動光標;
“→”——方向鍵,用於向右移動光標;
“←”——方向鍵,用於向左移(yí)動光標;
“取消”——用於(yú)放(fàng)棄(qì)當前操(cāo)作,或退出正在顯示的(de)內容;
“確認(rèn)”——用於確認各項操作;
6.3主菜單
6.4操作指(zhǐ)南
注:裝(zhuāng)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(bié)查看各項電能質量指標數據,並且可以通過“確認”鍵進入二級菜單查看各類子項數據。同時(shí)“確認”鍵也可進入某些子項(xiàng)顯示界麵,可通過方向鍵進行翻屏或選擇(zé)查看(kàn)內(nèi)容。
6.4.2查看實(shí)時圖形
在(zài)“實時波形”界麵可查看電壓(yā)和電流的實時波形;在“基波向量”下可查看電壓電流矢量圖(tú);在“波動閃變”界麵可查看電壓有效值的實時波形;在“曆史統計”中可查看暫(zàn)態事件波形。
6.4.3查看和設置變比
在“係統配置”—“電能參數”界麵可進行線路PT變比(bǐ),CT變(biàn)比設置,還可以進(jìn)行暫態事件和穩態事件定值設置。
注:1. 當設置完以上定值後,必須(xū)按“保(bǎo)存參數”定(dìng)值才生效。
2. 裝置出廠時,默認定值為(wéi)“0”(即退出越限報警),為確保裝置能(néng)夠正常提示越限告警及記錄事件,請不要隨便修改定值(zhí)。如需了解或修改定值,請翻閱(yuè)本手冊附表列出的定值說明。
6.4.4設置時間
1. 手(shǒu)動設置時間
在“係統配置”—“係(xì)統參數”—“終端校時”—“手動設置時間”對話框中手動輸入(rù)相應時(shí)間,輸入(rù)完畢按“確認”鍵,新設置時間生效。
2. 網(wǎng)絡校時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“網絡(luò)服務器同步校時”對話框中輸入服務器IP地址和端口號,輸(shū)入完畢按“確認”鍵(jiàn),裝置自動同步服務器時間(上位機需裝對時軟件(jiàn))。
3. B碼校時
在“係統配(pèi)置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼校時”中可開啟(qǐ)B碼校時(shí)功能,裝置後(hòu)端(duān)子需接入相(xiàng)應的B碼信號,裝置自動同步B碼時(shí)鍾(zhōng)。(GPS對時為選配功(gōng)能)
6.4.5設置通訊參數
1. 串口參數設置
在(zài)“係(xì)統配置”—“係統參數”—“網絡設(shè)置”—“COMx波(bō)特率”中輸入相應波(bō)特率,按“更新COMx”即可生效。
注:出廠默認(rèn)COM1用作RS485通訊口(默認modbus規約,地址為1,“協議設(shè)置”中查看及修改);COM2用作B碼對時(shí)口。
2. 網口參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“網口x MAC地址/IP地址/子網掩碼”中輸入相應值,按“更新MAC/網(wǎng)口x”即可生效。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用(yòng)來定義網絡設備的位置,它是由網卡決定的,是固定的。
IP地址:互聯網協議地址(Internet Protocol Address),是IP協議(yì)提供的一種(zhǒng)統一的地(dì)址格式,它為互聯網(wǎng)上的每(měi)一個網(wǎng)絡和每一台主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異。
子網掩碼:網絡掩碼(subnet mask) 它是一種用來指明一(yī)個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨(dú)存在(zài),它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼隻有一個作用,就是將某(mǒu)個IP地址劃分成網絡地址(zhǐ)和主機地址兩部(bù)分。是一(yī)個(gè)32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分(fèn)以區別網絡標識和主機標識,並說明該(gāi)IP地址是在局(jú)域網上,還是在遠程網上。
3. FTP上傳參數設置(zhì)
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中(zhōng)輸(shū)入相應值,按“更新FTP”即可生效。
4. 網關IP參數(shù)設(shè)置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關IP地址”中(zhōng)輸入相應值,按“更新網關”即可生效。
6.4.6 選擇線路設置
本裝(zhuāng)置的A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個測量通(tōng)道,並標示為CHxx(見上圖),由於采用先進的(de)通道同步技術,所以各(gè)個(gè)測量通(tōng)道(dào)可以根據需要配置為測量線路(lù)的(de)電壓或電流(liú)通道。
例如:
需要測量線路(lù)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(zhì)為:
“Line_1”用(yòng)CH01測量線路1的電(diàn)壓U;
用CH02測量(liàng)線路1的電流I;
“Line_2”用(yòng)CH03測量線路2的電壓U;
用CH04測量線(xiàn)路(lù)2的電流I;
需(xū)要測量1段母線電壓U,出(chū)線的電流I1、電流I2和(hé)電流I3。
裝置可配置為(wéi)
用CH01測量I段母線電壓U;
“Line_1”用CH02測量I段母線出線電流I1;
“Line_2”用CH03測量I段母線出線電流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母線出線電流I3;
注:出廠時已根據用戶要求配置,相應線路電壓電流標簽會貼在CHxx下方,配線之前請進行確認,用戶無須更改。
6.4.7 軟件升級操作
首先把(bǎ)升級軟件拷貝到(dào)U盤根目錄下(xià),將U盤插入USB接口,進入(rù)“係統配置(zhì)”—“係統參數”—“係統信息”界麵(miàn),按“升級軟件”根據提示(shì)等待裝置自動完成升級操作。
6.4.8 裝置校準
出廠調試人員已對裝置進行校準操作(zuò),用戶(hù)無須操作。
6.4.9 文件上傳或導出
文件根據FTP設置自動上傳(chuán)文件,也可手動上傳文件或導出文件。
進入“係統配置”—“文(wén)件管理(lǐ)”界麵,,選擇文件,按“上傳到(dào)FTP服務器”或“拷貝到USB設(shè)備”相(xiàng)應文件會上傳或導出。
6.4.10 打印數據
進入“係統配置”—“打印數據”界麵,可進行相應(yīng)打印操作。
附表(biǎo):裝置定值清單
序號
|
名(míng) 稱
|
取值範圍
|
單位
|
1
|
運(yùn)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(bǐ)
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電壓上偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸變率越(yuè)限(xiàn)值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變率越(yuè)限值
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次(cì)電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次(cì)電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電流(liú)含(hán)有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次電(diàn)流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次(cì)電流越限值(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(yuè)限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(zhí)(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次電流越限值(一(yī)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(diàn)流(liú)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次電流越限值(一次(cì))
|
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
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長(zhǎng)時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電壓驟降啟動(dòng)定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟升啟(qǐ)動定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中斷(duàn)啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低頻啟動定值
|
40.0---100.00
|
Hz
|
31
|
過頻啟動定值
|
50.0---100.00
|
Hz
|
32
|
電壓(yā)不平衡啟動定值
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0.02---100.0
|
%
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33
|
電流不平衡啟動定值
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0.02---100.0
|
%
|
34
|
衝擊電流啟動定值
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0.5---100.00
|
A
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