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三相电能电量分析仪

简要描述:

LYDN5000三相电能电量分析仪采用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;

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LYDN5000三相电能电量分析仪概述

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 LYDN5000三相电能电量分析仪功能

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,超限时产生告警日志,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格显示电量,当电池电量过低时,提示1分钟后自动关机。

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(完全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°

±(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°

±(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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