多功能电能质量分析仪采用DSP ARM双处理器架构，DSP负责数据的采集及算法处理，ARM负责通信协议及人机接口处理；模拟信号采集用2片ADI公司分辨率为16位的4通道同步采样的AD7655完成，实现Z高采样速率达到1MSPS，保证了通道的精度和信息完整性，保证了不错过电网中任何一个瞬态变化，使对瞬态波形、骤升骤降、瞬时中断等的侦测更加的；
LYDN5000多功能电能质量分析仪概述
1.1 简介
是一款专为现场测试的三相、多功能、智能化、人机操作简洁的综合型测试仪器。具有容易使用，超大液晶彩屏显示，高分辨率，中英文双语操作界面，防振结构外壳等特点。可同时测量4路电流(ABC三相及中性线电流)，4路电压(ABC三相电压及中性线对地电压)、电流电压的峰值、一段时间内的大小值、三相不平衡度、短时电压闪变、变压器K因数、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、位移功率因数、有功电能、无功电能、视在电能、谐波比、总谐波失真度等；显示电流电压的实时波形、相量图、谐波比柱形图；动态捕捉电压电流瞬时变化，监测启动电流，监测各电力参数并生成告警列表，长时间记录测试数据并生成趋势曲线图等功能。
当前电力应用中，因越来越多的大型用电设备，越来复杂的电网系统而产生的故障也越来越复杂，越来越难以排查，且由于各行业的发展对电网的电能质量提出的要求也越来越高，我们为此提供了这一种可以更快速、更准确地排除复杂电力系统故障，更全面、更系统地监测和维护电能质量参数的测量与分析仪器。
采用DSP ARM双处理器架构，DSP负责数据的采集及算法处理，ARM负责通信协议及人机接口处理；模拟信号采集用2片ADI公司分辨率为16位的4通道同步采样的AD7655完成，实现高采样速率达到1MSPS，保证了通道的精度和信息完整性，保证了不错过电网中任何一个瞬态变化，使对瞬态波形、骤升骤降、瞬时中断等的侦测更加的；DSP工作频率达200MHz以上，能够及时监测电网并动态调整采样频率实现工频和采样频率同步；采用5.6寸LCD彩屏显示，分辨率为640dots×480dots，用不同颜色别显示各相的参数、波形图、相量图、谐波比图，使用户可以更高效更直观地了解电网参数状态。内置闪存可同时存储60组屏幕截图，150组瞬态电压/电流捕捉波形图，12800组告警日志，启动电流侦测模式可连续捕捉100s的启动电流波形。内置2G内存卡用于存储长时间趋势曲线记录，同时记录20个电量参数(可根据需要选择)，5s采集记录一次，可记录存储长达300天的趋势曲线记录。
又名智能型三相电能质量分析仪、多功能电能质量分析仪、三相电力质量分析仪等，同时具有谐波分析仪、相位伏安表、电力参数测试仪等仪器的功能。适用于电力、石化、冶金、铁路、工矿企业、科研院校、计量部门等。尤其适用于对所有的电压、电流、功率、电能、谐波、相位等电量参数做全面分析和诊断。
1.2 LYDN5000多功能电能质量分析仪功能
1.2.1 基本功能：
★ 波形实时显示(4路电压/4路电流)。
★ 电压和电流真有效值。
★ 电压直流成份。
★ 电流和电压峰值。
★ 电流和电压半周期有效值的大/小值。
★ 相量图显示。
★ 各相谐波的测量，达50次谐波。
★ 柱形图显示各相电流和电压的谐波含有率。
★ 总谐波失真度(THD)。
★ 各相有功/无功/视在功率值及总值。
★ 各相有功/无功/视在电能值及总值。
★ 变压器K因数。
★ 功率因数(PF)和COSφ位移功率因数(DPF)。
★ 短期电压闪变。
★ 三相不平衡(电压和电流)。
1.2.2 捕捉记录功能：
◆ 暂态捕捉功能：
可对电网电压电流参数的瞬间变化捕捉侦测，包括电压电流波动、电压电流骤升、骤降、短时中断、瞬态过压、冲击电流、电流电压瞬时畸变。仪器多可同时存储150组瞬态波形。
◆ 启动电流监测：
可监测线路的浪涌电流，和监测电气设备启动时的启动电流，有助于正确设计装机容量。可显示启动过程的有效值的上升/下降曲线、启动电流的包络曲线、4路电流和4路电压波形。可触发后可记录约100s，存储100s内每一个周期的所有电流电压瞬时值，波形曲线。
◆ 趋势图记录存储功能：
可对基本测试功能的所有测试参数(Urms、Uthd、Ucf、Uunb、Hz、Vrms、Vthd、Vcf、Vunb、PST、Arms、Athd、Acf、Aunb、KF、W、VAR、VA、PF、COSφ、TANφ),电压50次谐波，电流的50次谐波，共123个参数进行记录，并生成趋势曲线图，可根据需要进行长时间的记录数据。(同时选择20个参数间隔5秒记录一次，约可以记录300天)
◆ 告警功能：
可对选定的参数可根据需要设定限值，监测其是否超限，超*产生告警日志，比如电压过压、电流过流、不平衡度超限、某次谐波比超限、频率超限、有功功率超限、总谐波失真超限等，多可设定40组告警监测参数，每一组都可以设定不同监测参数(包括50次谐波共123个不同参数)和限值，可设定超限的短时间。多可以存储12800组告警日志记录。
◆ 截屏功能：
在任何测试页面可截屏存储当前屏幕画面，同时自动保存记录时间和所在测试模式。例如，可以保存电流电压波形、谐波柱形图、相量图等的屏幕图片。多可同时保存60组截图。
1.2.3 LYDN5000其他功能
◆ 通讯功能：
通过USB与电脑进行通讯，监控软件可实时显示电能质量分析测试的波形，可读取所侦测和捕捉的暂态波形、趋势图记录、告警日志、截图等，并显示在电脑上。
◆ 设置功能：
用户可设定时间和日期、设定显示屏对比度和亮度、设定各相波形曲线在仪器中相应的颜色。
可设定仪器的接线方式及电网类型。
可选定不同电流钳和不同电压测试变比。
可选定中文菜单或者英文菜单。
◆ 中/英文帮助菜单：
操作时的每个阶段可随时按下“帮助”键获取相关帮助信息。
1.3 LYDN5000技术规格
1.3.1 基准条件和工作条件
影响量 | 测试项目 | 基准条件 | 工作条件 |
环境温度 | 所有参数 | (23±2)℃ | -10℃～40℃ |
相对湿度 | 所有参数 | 40%～60% | <80% |
相电压 | 所有参数 | (100±1%)V | 1.0V～1000V |
线电压 | 测线电压真有效值 | (200±1%)V | 1.0V～2000V |
电流 | 测电流真有效值 | (5±1%)A | 10mA～1000A |
电网频率 | 所有参数 | 50Hz±0.1Hz | 40Hz～70Hz |
相移 | 测有功功率有功电能 | Cosφ=1 | Cosφ:0.2～1.0 |
测无功功率无功电能 | Sinφ=1 | Sinφ:0.2～1.0 | |
谐波 | 所有参数 | <0.1% | 0.0%～100% |
电压不平衡度 | 所有参数 | <10% | 0.0%～100% |
仪器工作电压 | 所有参数 | DC9.8V±0.1V | DC9.5V～10.5V |
外电场、磁场 | 所有参数 | 应避免 | |
被测导线位置 | 测与电流有关的参量 | 被测导线处于钳口的近似几何中心位置 | |
1.3.2 一般规格
电源 | 可充电锂电池组9.6V，外接充电器。 |
电池电量指示 | 电池符号5格 |
功耗 | 耗电流490mA，电池满电连续工作约8小时。 |
显示模式 | LCD彩屏,640dots×480dots ，5.6寸，显示域116mm×88mm。 |
钳口尺寸 | 008B尖小形电流钳：7.5mm×13mm； 040B圆口形电流钳：35mm×40mm； 068B圆口形电流钳：68mm×68mm。 |
仪器尺寸 | 长宽厚：240mm×170mm×68 mm。 |
通道数 | 4路电压，4路电流。 |
线电压 | 1.0V～2000V。 |
相电压 | 1.0V～1000V。 |
电流 | 008B电流钳：10mA～10.0A； 040B电流钳：0.10A～100A； 068B电流钳：1.0A～1000A； 自选互感器：仪器端口输入电流1mA～500mA。 |
频率 | 40Hz～70Hz。 |
电力电量参数 | W，VA，Var，PF，DPF，cosφ，tanφ。 |
电能参数 | Wh，Varh，Vah。 |
谐波 | 有，0～50次。 |
总谐波失真 | 有，0～50次，各相。 |
专家模式 | 有。 |
暂态记录组数 | 150组。 |
电压闪变 | 有。 |
启动电流模式 | 有，100秒。 |
三相不平衡度 | 有。 |
记录 | 300天(同时记录20个参数，每5秒记录1点)。 |
小/大 记录值 | 有，可测一段时间内的大小值。 |
告警 | 40种不同类型参数选择，12800组告警日志。 |
峰值 | 有。 |
相量图显示 | 自动。 |
截图容量 | 60个。 |
菜单语言 | 中文、英文。 |
通讯接口 | USB。 |
自动关机 | 在告警/趋势图记录/暂态捕捉模式(等待或者进行中)下，仪器不自动关机。 |
在其它测试模式下，15分钟内无按键操作，提示1分钟后自动关机。 | |
背光功能 | 有，适合昏暗场所及夜间使用。 |
仪器质量 | 主机：1.6kg(带电池)； |
008B尖小形电流钳：170g×4； | |
040B圆口形电流钳：190g×4； | |
068B圆口形电流钳：510g×4； | |
测试线与电源适配器：900g； | |
总质量：约10.5kg(含包装)。 | |
电压测试线长 | 3m。 |
电流钳线长 | 2m。 |
工作温湿度 | -10℃～40℃；80%Rh以下。 |
存放温湿度 | -10℃～60℃；70%Rh以下。 |
输入阻抗 | 测试电压输入阻抗为：1MΩ。 |
耐压 | 仪器线路与外壳间耐受3700V/50Hz的正弦波交流电压历时1分钟。 |
绝缘 | 仪器线路与护套外壳之间≥10MΩ。 |
结构 | 双重绝缘，带绝缘防振护套。 |
适合安规 | IEC 61010 1000V Cat III / 600V CAT IV，IEC61010-031，IEC61326，污染等级2。 |
1.3.3 LYDN5000精度描述(不包括电流传感器)
下面的数据是在基准条件下和在理想的电流传感器(*线性并且没有相位移)基础上的来分别介绍。
测量 | 测量范围 | 显示分辨率 | 参考范围内的 大误差 |
频率 | 40Hz～70Hz | 0.01Hz | ±(0.03)Hz |
相电压真有效值 | 1.0V～1000V | 小分辨0.1V | ±(0.5% 5dgt) |
线电压真有效值 | 1.0V～2000V | 小分辨0.1V | ±(0.5% 5dgt) |
直流电压 | 1.0V～1000V | 小分辨0.1V | ±(1.0% 5dgt) |
电流真有效值 | 10mA～1000A | 小分辨1mA | ±(0.5% 5dgt) |
相电压峰值 | 1.0V～1414V | 小分辨0.1V | ±(1.0% 5dgt) |
线电压峰值 | 1.0V～2828V | 小分辨0.1V | ±(1.0% 5dgt) |
电流峰值 | 10mA～1414A | 小分辨1mA | ±(1.0% 5dgt) |
峰值因数 | 1.00～3.99 | 0.01 | ±(1% 2dgt) |
4.00～9.99 | 0.01 | ±(5% 2dgt) | |
有功功率 | 0.000W～9999.9kW | 小分辨 0.001W | ±(1% 3dgt) Cosφ≥0.8 |
±(1.5% 10dgt) 0.2≤Cosφ<0.8 | |||
无功功率 电感性 & 电容性 | 0.000VAR～ 9999.9kVAR | 小分辨 0.001VAR | ±(1% 3dgt) Sinφ≥0.5 |
±(1.5% 10dgt) 0.2≤Sinφ<0.5 | |||
视在功率 | 0.000VA～ 9999.9kVA | 小分辨0.001VA | ±(1% 3dgt) |
功率因数 | -1.000～1.000 | 0.001 | ±(1.5% 3dgt) Cosφ≥0.5 |
±(1.5% 10dgt) 0.2≤Cosφ<0.5 | |||
有功电能 | 0.000Wh～ 9999.9MWh | 小分辨 0.001Wh | ±(1% 3dgt) Cosφ≥0.8 |
±(1.5% 10dgt) 0.2≤Cosφ<0.8 | |||
无功电能 电感性 & 电容性 | 0.000VARh～ 9999.9MVARh | 小分辨 0.001VARh | ±(1% 3dgt) Sinφ≥0.5 |
±(1.5% 10dgt) 0.2≤Sinφ<0.5 | |||
视在电能 | 0.000VAh～ 9999.9MVAh | 小分辨 0.001VAh | ±(1% 3dgt) |
相位角 | -179°～180° | 1° | ±(2°) |
Tanφ (VA≥50VA) | -32.76～32.76 | 小分辨0.001 | φ:±(1°) |
位移功率因数 (DPF) | -1.000～1.000 | 0.001 | φ:±(1°) |
谐波比 包含1～50次 (Vrms>50V) | 0.0%～99.9% | 0.1% | ±(1% 5dgt) |
谐波角 (Vrms>50V) | -179°～180° | 1° | ±(3°)谐波1～25次 |
±(10°)谐波26～50次 | |||
总谐波率 (THD或THD-F)≤50 | 0.0%～99.9% | 0.1% | ±(1% 5dgt) |
失真因数 (DF或THD-R)≤50 | 0.0%～99.9% | 0.1% | ±(1% 10dgt) |
变压器K因数 | 1.00～99.99 | 0.01 | ±(5%) |
三相不平衡 | 0.0%～100% | 0.1% | ±(1%) |
1.3.4 电流钳特性
电流钳类型 | 电流真有效值 | 电流真有效值 大误差 | 相位角φ 大误差 |
008B电流钳 | 10mA～99mA | ±(1% 3dgt) | ±(1.5°),Arms≥20mA |
100mA～10.0A | ±(1% 3dgt) | ±(1°) | |
040B电流钳 | 0.10A～0.99A | ±(1% 3dgt) | ±(1.5°) |
1.00A～100A | ±(1% 3dgt) | ±(1°) | |
068B电流钳 | 1.0A～9.9A | ±(2% 3dgt) | ±(3°) |
10.0A～1000A | ±(2% 3dgt) | ±(2°) | |
自选互感器 | 仪器输入电流 1mA～500mA | 所选互感器误差±1% | 所选互感器误差±(1°) |
注意：电流钳与仪表必须对应连接，不能插反，电流钳同名端方向入下：
★ 电流钳标识(L1、L2、L3、N/D、红点)的一面为电流输入端，即同名端。
★ 008B电流钳红点标识的一面为电流输入端，即同名端。
★ 040B、068B电流钳无上下盖固定螺丝的一面为电流输入端，即同名端。
2.包装
2.1 标准配置
编 号 | 名 称 | 数 量 |
1 | 仪器主机 | 1台 |
2 | 仪器箱 | 1个 |
3 | 电流钳 | 共12个(008B、040B、068B各4个) |
4 | 测试线 | 5条(黄，绿，红，蓝，黑各1条) |
5 | 鳄鱼夹 | 5个 |
6 | 测试探针 | 5个 |
7 | 电源适配器 | 1个 |
8 | USB数据线 | 1条 |
9 | 软件光盘 | 1个 |
10 | 锂电池组 | 1个(内置于仪器) |
11 | 2G内存卡 | 1个(插在仪器内) |
12 | 用户手册、保修卡、合格证 | 1份 |
2.2 质量
编 号 | 名 称 | 数 量 |
1 | 主机 | 1.6Kg(带电池) |
2 | 008B尖小形电流钳 | 170g×4 |
3 | 040B圆口形电流钳 | 190g×4 |
4 | 068B圆口形电流钳 | 510g×4 |
5 | 测试线/电源适配器 | 900g |
6 | 总质量 | 约10.5Kg(含包装) |
3.产品介绍
3.1 概览
3.2 开/关机键
按下
键(红色键)启动仪器。
可由电池单独供电(充电电池)或由电源适配器供电。
再次按下
键关机。若仪器正处在趋势图记录、暂态捕捉或告警侦测进行中时，关机需要得到确认。
3.3 显示屏
3.3.1 介绍
带背光的液晶屏(640×480)可显示测量值及其曲线图、仪器参数、所选曲线、瞬时信号值以及测量类型。
开机时自动显示波形模式屏幕，屏幕相关信息请参见第8章。
自动关机：当仪器不处在趋势图记录、暂态捕捉、启动电流侦测或告警侦测(等待或进行当中)的任何一个状态时，若15分钟内无任何按键活动，仪器将自动关机。
3.3.2 符号
屏幕显示使用如下符号：
3.4 按键
3.4.1 功能键(黄色功能键)
共6个黄色功能键，对应按键上方液晶屏所显示的功能。
3.4.2 导航键
4个方向键，1个确认键和一个返回键构成菜单导航模块。
3.4.3 测试模式键(6个)按模式键进入对应测试模式。
3.4.4 其它键
其它按键具有如下功能：
3.5 接线连接
3.5.1 测量连接口
导线连接接口位于仪器顶部，接口分布如下：
3.5.2 充电接口与USB接口
必须使用产品附带的电源适配器及USB数据线。
3.6 电源
3.6.1 电池电量指示
电池符号位于屏幕右上角，可显示电池电量，符号中柱条数目指示当前电量。
当电池剩余电量过低，将显示如下信息，“电池电量低，仪器即将关机。”如未及时连接电源适配器进行充电，一分钟后仪器将自动关机。
3.6.2 电池使用时间
充电充足后电池使用时间约8小时。
3.6.3 电池充电
电池由随机附带的电源适配器充电，电源充电接口如图3-3中所示。请使用随机所附符合安全标准之适配器充电。空电池请持续充电约5小时。充电完成后，仪器将优先使用外电源而不消耗电池。
3.6.4 电池
锂电池9.6V，4500毫安时，内置于电池仓内。
3.6.5 电源适配器供电
当由电源适配器供电运行时，电池可有可无。然而，在记录过程中如果切断主电源数据有可能丢失(没有电池时)。
3.7 支架
收纳式支架(图3-4所示)位于仪器后部，可使仪器以约60°放置。
3.8 功能总结
3.8.1 测量功能
设备间交流电压值(高达1000V)。
交流电流值(含中性线，高可达1000A)。
持续电压、电流值(含中性线)。
电压、电流半周期有效值大小值。
电压、电流峰值(含中性线)。
50Hz或60Hz电网。
电压和电流峰值因数(不含中性线)。
K因数(KF)计算(用于计算变压器的谐波电流)。
电流、电压失真度(DF)(不含中性线)。
电压、电流总谐波率(不含中性线)。
各相有功功率，无功功率(容性和感性)及视在功率(不含中性线)。
功率因数(PF)和位移功率因数(DPF)(不含中性线)。
短期电压闪变(PST)(不含中性线)。
有功电能，无功电能(容性和感性)及视在电能(不含中性线)。
电压和电流的谐波(可达50次，不含中性线)：谐波含有率，有效值，大小值，谐波顺序。
视在功率谐波(50次)：谐波含有率，有效值，大值和小值。
马达启动电流和浪涌电流。
3.8.2 主要功能
显示波形(电压和电流)。
“启动电流”功能：显示研究马达启动时用到的参数：
★ 光标所指处的瞬时电流值。
★ 大瞬时电流值(整个启动期间)。
★ 光标所指处的半周期电流真有效值。
★ 大半周期电流真有效值(整个启动期间)。
★ 马达启动时间。
截屏(多60组)。
暂态功能。侦测和记录某日期一段时间(设置侦测排程的开始和结束时间)内的电网参数瞬变事件记录
(达150组)，保存4个全周期(1个在暂态触发前，3个在触发之后)。
趋势图记录功能(2GB内存卡，带时间、日期、设置记录的开始和结束时间——多可记录100组)；
以柱状图或曲线按时间顺序显示所记录参数值和平均值。
告警功能。告警记录日志(多12800组)(依据设置时所设阀限值来触发)；设置告警监视的开始和结
束时间；显示告警的触发通道，触发后的大值小值，持续时间。
3.8.3 设置功能
时间和日期设置。
屏幕亮度和对比度设置。
曲线颜色选择。
无功功率和无功能量计算模式选择(含谐波或不含谐波)。
电网接线选择(单相，分相，3相3线或4线，3相5线)。
电压测量变比和电流钳选择。
暂态监测的电压和电流触发阀值设置。
趋势图监测参数设置。
告警监测参数选择、触发阀值设置。
(全部或部分)数据删除。
显示仪器软件或硬件版本。
显示语言选择(中文/英文)。
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显示电量，当电池电量过低时,提示1分钟后自动关机。