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RCX-923D電能質量在線監(jiān)測裝置說明書

更新時間:2020.04.15     作者:管理員      瀏覽次數(shù):293

1.1 綜述

理想的電力系統(tǒng)向用戶提供的應該是一個恒定工頻的正弦波形電壓,而隨著電力電子技術的發(fā)展,直流輸電、大功率單相整流技術在工業(yè)部門和用電設備上被廣泛應用,如大功率可控硅器件、開關電源、變頻調速等,這些典型非線性負荷將從電網(wǎng)吸入或注入諧波電流,從而引起電網(wǎng)電壓畸變,使電網(wǎng)波形受到污染,供電質量惡化,附加損失增加,傳輸能力下降,成為影響電能質量的重要因素。

在電網(wǎng)中,三相負荷不平衡、電力系統(tǒng)諧振接地等會產(chǎn)生負序,大功率整流和非線性設備等會產(chǎn)生諧波。負序和諧波嚴重影響了供電質量,它們首先影響了電力設備安全運行。諧波可能引起諧振,諧振高壓加在電容器兩端,因為高次諧波對電容器阻抗很小,所以電容器易過負荷而擊穿;高次諧波電流流入變壓器,鐵芯損耗增加;高次諧波電流流入電動機,不僅鐵芯損耗增加,而且使轉子發(fā)生振動,嚴重影響加工質量;高次諧波使保護設備誤動作,使系統(tǒng)損失加大;高次諧波使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振,在線路上引起過電壓,會擊穿設備絕緣。負序和諧波對發(fā)電機不僅有熱效應,產(chǎn)生局部發(fā)熱,而且會使發(fā)電機組產(chǎn)生振動,并伴有噪音,嚴重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。

本公司生產(chǎn)的電能質量監(jiān)測裝置采用先進的32DSP處理器,是具有高速采樣、計算、分析、統(tǒng)計、通訊和顯示等功能相結合的電能質量監(jiān)測設備??蓪崟r監(jiān)測電網(wǎng)的高達63次的諧波含有率、諧波總畸變率、三相電壓不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各次諧波有功功率、無功功率、真功率因數(shù)、相移功率因數(shù)、真有效值、正負序等電能質量指標。

1.2 裝置功能特點

電能質量在線監(jiān)測裝置,是我公司在研究總結國內外電能質量監(jiān)測裝置特點和實踐經(jīng)驗基礎上,嚴格按照國家頒布的相關技術標準,自主設計開發(fā)的新一代嵌入式電能質量在線監(jiān)測產(chǎn)品。

1.2.1 裝置特點

裝置硬件平臺具有如下主要特點:

1 采用TI 公司32 DSP 為核心,具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯、控制能力,核心硬件處于國內先進水平;

2 采用國際先進的嵌入式實時操作系統(tǒng)作為軟件平臺,全部軟件采用高級語言編程,保證了系統(tǒng)的高可靠性和高移植性;

3 數(shù)據(jù)采集通道采用單通道單A/D 設計,通道獨享一個16 位并行A/D,完全同步采樣,精度更高、速度更快;

4 大容量的存儲空間,滿足電能質量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲的要求,實時數(shù)據(jù)掉電不丟失;

5 采用鎖相環(huán)技術,防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時對監(jiān)測指標的影響,防止了頻率泄漏;

6 采用了四層印刷電路板(PCB)和SMT 工藝、繼電保護裝置常用的背插式結構;

1.2.2 裝置功能

裝置除具有常規(guī)的電能質量穩(wěn)態(tài)指標的監(jiān)測外,還對電能質量的暫態(tài)擾動,主要是電壓的驟升、驟降進行監(jiān)測和記錄,具有較強的實用性。裝置主要具有以下功能:

1 基本測量量

電網(wǎng)頻率;電壓、電流有效值;總的有功、無功功率、功率因數(shù)。

2 基本監(jiān)測指標

a) 三相基波電壓、電流有效值,基波功率、功率因數(shù)、相位等;

b) 電壓偏差;

c) 頻率偏差;

d) 三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負序電壓、電流;

e) 諧波(263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;

3 高級監(jiān)測指標

a) 間諧波;

b) 電壓波動、閃變;

c) 電壓驟升、驟降、短時中斷;

4 顯示功能

裝置面板上帶有大屏幕LCD顯示器,以圖形方式顯示主要電能質量監(jiān)測指標的實時數(shù)據(jù)。

5 設置功能

可對裝置硬件時鐘進行設置,對監(jiān)測參數(shù)進行設置、修改和查看,并設有密碼保護。

6 記錄存儲功能

可對基本監(jiān)測指標和高級監(jiān)測指標實時保存,統(tǒng)計時間間隔可設置,3Min數(shù)據(jù)(保存最大值、最小值、平均值、95%概率大值中的一項)在裝置上最長保存時間為 1年以上,之后按先進先出原則更新。

7 統(tǒng)計功能

裝置具有對主要監(jiān)測指標的在線統(tǒng)計功能,可統(tǒng)計一個時間段內監(jiān)測指標的最大值、最小值、平均值、95%概率大值等。

8 通訊功能

裝置提供多種通訊接口方式,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸或定時提取存儲記錄,可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠方電能質量管理中心通訊,也可通過RS232C/RS485接口與遠方通訊。

9)暫態(tài)事件觸發(fā)錄波功能

可根據(jù)客戶要求設定事件觸發(fā)限值,記錄事件觸發(fā)前、后實時數(shù)據(jù)并保存,并保存有事件日志以供查詢。

1.3 電能質量分析軟件功能特點

電能質量分析管理軟件是一款專業(yè)的電能質量數(shù)據(jù)、報表圖形分析處理的專業(yè)軟件,該軟件結合我國電能質量相關標準和國際IEC相關標準設計,軟件采用C++環(huán)境開發(fā),能夠滿足絕大多數(shù)電網(wǎng)電能質量監(jiān)測管理的需求,電能質量分析管理軟件均有客戶端(C/S)和瀏覽器(B/S)兩種,根據(jù)客戶要求進行配置。

軟件具有如下特點:

1 采用面向對象的編程方法,對功能進行模塊化設計,使用獨特的內存數(shù)據(jù)庫管理機制,從而實現(xiàn)快速實時響應。

2 完全采用鏈表、矩陣、映射等先進數(shù)據(jù)結構定義,保持了系統(tǒng)良好的可擴展性。

3 進程間采用Socket 網(wǎng)絡通訊方式,各進程既可在同一臺計算平臺上運行,也可在網(wǎng)絡上的不同計算平臺上分布運行。

4 線程、進程間分層檢測監(jiān)督下級線程、進程運行狀態(tài),自動注銷和重新啟動失效的線程、進程,保證系統(tǒng)的安全可靠。

5 完善的系統(tǒng)信息記錄功能。全面記錄客戶機、服務器、通訊程序等重要程序的啟動、運行、退出狀態(tài)的均有信息提示和事件,能幫助運行人員在計算機系統(tǒng)發(fā)生異常情況下及時找到出問題的模塊,同時可以作為網(wǎng)絡運行安全、穩(wěn)定的參考信息。通過固定的歷史表格可以記錄一段時間的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。(時間段可以進行設置)

6 用戶權限化管理,不同的用戶擁有不同的操作權限。

7 擁有的C/S(客戶機/服務器)和B/S(瀏覽器/服務器)兩種系統(tǒng)模式:C/S 系統(tǒng)在邏輯上將功能分塊,服務器系統(tǒng)(Server)完成所有與數(shù)據(jù)庫相關的操作和客戶機系統(tǒng)(Client)用于數(shù)據(jù)庫修改、數(shù)據(jù)分析、圖形顯示、生成PQDIF 文件、生成報表等操作;B/S 系統(tǒng)依靠服務器強大的功能實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫相關的操作和數(shù)據(jù)分析、生成PQDIF 文件、生成報表等功能,通過瀏覽器以WEB 瀏覽的方式訪問服務器,完成圖形顯示、瀏覽打印報表等應用工作。

1.4 系統(tǒng)應用方案

整個網(wǎng)絡分為采集單元、變電站監(jiān)測層和上級監(jiān)測層三個部分。采集單元為監(jiān)測終端,通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)。用戶可通過上級監(jiān)測層和當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進行管理。


電能質量在線監(jiān)測裝置



第二章 主要技術指標

2.1工作電源

交流:220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸變率不大于15

直流:220V±10%,紋波系數(shù)不大于5%

2.2電流信號輸入

輸入方式:電流互感器輸入;

額定值In5A/1A;

測量范圍:AC 200mA5AAC 50mA1A;

功率消耗:不大于0.5VA/路;

過載能力:1.2In  連續(xù)工作;

               2In 允許1s。

2.3電壓信號輸入

輸入方式:電壓互感器輸入;

額定值Un57.7V/100V;

測量范圍:AC 0.5V120V  

功率消耗:不大于0.5VA/路;

過載能力:1.3Un 連續(xù)工作;

               1.4 Un  允許1s。

輸入阻抗:大于100kΩ。

2.4開關量輸

工作電壓:AC220V/DC30V;

輸入方式:空接點或有源接點;

2.5 監(jiān)測指標精度

1 電壓、電流:0.2%;

2 功率、功率因數(shù):0.5%;

3 頻率偏差:0.01Hz;

4 電壓偏差:0.2%;

5 三相電壓不平衡:0.2%;

6 三相電流不平衡:0.5%;

7 諧波:符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求;

8 間諧波:參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的A 級;

9 閃變:5%;

10 電壓波動:5%。

2.6 通訊接口

1 以太網(wǎng)

接口速率:10/100M 自適應;

接口類型:100Base—T;

支持TCP/IP,FTP 協(xié)議,支持本廠通訊規(guī)約;

2 RS232C/485 接口

接口速率:RS232C——300115200bpsRS485——30019200bps;

帶光電隔離,支持本廠通訊規(guī)約和ModBus@RTU規(guī)約;

2.7  GPS 對時接口(選配)

裝置接口: IRIG-B碼對時。

2.8 執(zhí)行標準

GB/T 15945-2008 電能質量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差》

GB 12325-2008 電能質量 供電電壓允許偏差》

GB/T 15543-2008 電能質量 三相電壓允許不平衡度》

GB/T 18481-2001 電能質量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》

GB/T 14549-93 電能質量 公用電網(wǎng)諧波》

GB 12326-2008 電能質量 電壓波動與閃變》

GB 24337-2009 電能質量公用電網(wǎng)間諧波》

《電能質量測試分析儀檢定規(guī)程》

GB/T 19862-2005電能質量監(jiān)測設備通用要求》

2.9 環(huán)境

正常工作溫度:-10℃~+55℃;

極限工作溫度:-20℃~+65℃;

相對濕度:5%~95%;

大氣壓力:86kPa106kPa;

海拔:可達3000 米;

防護等級:IP50。

第三章 機械結構及電氣安裝

3.1 外形尺寸圖

裝置為嵌入式安裝方式,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。

 

電能質量在線監(jiān)測裝置


3.2 電氣安裝

3.2.1 典型電氣接線示意圖

三相三線電壓電流經(jīng)互感器接入方法,按下圖方式進行

電能質量在線監(jiān)測裝置

                                                        三相三線電壓電流經(jīng)互感器接入方法


三相四線電壓電流經(jīng)互感器接入方法,按下圖方式進行接線:

電能質量在線監(jiān)測裝置


                                    三相四線電壓電流經(jīng)互感器接入方法

3.2.2 模擬量輸入回路

裝置用交流電流回路必須用可靠壓接的不小于2.5mm2的帶色標的導線連接至屏柜的電流輸入端子處,裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈并擰緊,以防止交流電流回路開路;交流電壓回路必須用可靠壓接的不小于1.5mm2的導線連接至屏柜的電壓輸入端子處。

注意:在裝置投入運行前,必須仔細檢查裝置的交流電流、電壓輸入回路的接線是否正確,尤其是交流電流回路的所有端子必須接觸可靠,防止電流回路開路而產(chǎn)生危險的高壓,危及人身安全!

本公司盡量保證說明書的解釋與實際產(chǎn)品相符,由于設備不斷升級,本說明書中內容如有與設備存在微小差別,不再另行通知,敬請諒解。

 

如您有疑問或建議,請致電本公司技術部。



附開孔尺寸圖:單位(mm

電能質量在線監(jiān)測裝置


后端子圖:

電能質量在線監(jiān)測裝置

電源端子:LN,FG;其中L,N接交流或直流220V(其他電壓需定制),FG接地。

遙信端子:YX+,YX–;檢測斷路器開關狀態(tài),需外部提供電源。

遙控端子:YK+,YK–;控制斷路器開關狀態(tài),需外部提供電源。

RS485AB;對應接485總線。

RS232R,T,G;對應接232總線。(選配)

RJ45 以太網(wǎng)通訊接口。(選配)

文章來自電力微機保護網(wǎng)

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