Fluke电能质量技术交流精讲
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功率电能质量标准源Fluke 6100A —关键的测试和测量事项6100A是什么样的仪器?6100A为单机解决方案,可以为电能计量仪器、电能质量分析仪和类似设备的测试产生参考标准信号,具有足够的准确度,可获得国际标准所要求的可重复性结果。
它由独立的电压和电流通道组成,通道能够提供高于1kV和20A的电压和电流,其典型准确度在0.01% –0.02%之间。
它可以独立工作,用于单相应用;或者作为模块化系统的核心,提供驱动两相、三相和四相(三相加零线)的输出,并提供了电流放大器选件,可提供高达80A的电流。
6100A不是一台交流电源(市场上已经有足够的电源),而是一种参考级质量的仪器,它将高度灵活的电压和电流源以独特的方式组合在了一起。
利用6100A,可以在一个或两个输出通道中轻松地增加闪变、谐波失真等现象,提供了足够的灵活性,可以满足当今及可预期未来的所有国际电能质量标准——包括自由组合电能质量现象的能力,例如谐波和谐间波。
无论是单机工作还是作为多相系统的核心,6100A的可调“电压-电流”相位角均可达到毫度级准确度,足以抗衡相位标准。
这种能力对于参考级的有功功率和无功功率测量是至关重要的。
在此之前,工程师们为了校准电能和电能质量仪器,不得不自己设计大量的信号源和功率放大器;利用6100A,则不再需要这些难以检定的自制设备。
哪些客户需要6100A?6100A的主要用途在于校准和检定那些直接测量电能和电能质量的仪器。
这些仪器包括从家用和工业用电度表到电力质量分析仪的各种仪器,以及测量电气参数(例如闪变)的更专业的仪器。
由于国际标准越来越严格地要求电气和电子设备对电力线产生最小程度的干扰,因此任何涉及到电力工作的研发实验室(从家用电器到照明设备,再到电机控制,以及更多其它设备)都总是拥有一台功率分析仪,并且制造商的生产和质量控制过程中都会采用类似的设备来保证其产品满足设计参数。
从大的方面说,对任何生产电能计量仪器、电能质量分析仪、UPS以及这类仪器中所用器件的生产商,凡是维护自身的EMC测试实验室的单位,都是6100A的潜在客户——特别是IC和电流变换器领域。
美国FLUKE专家型便携式电能质量分析仪(图示)概述EVERETT,Wash.-福禄克公司(Fluke Corporation)是手持式电气测试和测量技术领域的全球领先者,目前推出了Fluke 1760三相电能质量记录仪。
该记录仪的原型是LEM Topas 2000电能质量分析仪(福禄克公司在2005年收购了莱姆仪器) 。
Fluke1760完全符合IEC61000-4-30A级标准,专门针对中、低压电网中的公共事业和工业配电系统的高级测试和分析而设计。
FLuke1760为用户提供了自定义门限、算法和测量选项的灵活性,可用于高级分析和生成报告。
该仪器提供了按照EN50160标准对电能质量进行统计分析的功能,可测量大量的各种参数,包括RMS值、闪变、电压骤降、电压骤升、三相电压不平衡、高达50次的电流和电压谐波、间谐波、THD、控制信号、无功功率、瞬变和功率因数。
该仪器还具有GPS时间同步功能,用户可以将数据与事件或其它数据集进行准确关联,并且利用其10MHz、6000Vpk波形捕获能力,可以提供事件的详细信息。
该仪器具有一个2GB的内置存储器,可以在长时间周期内同时详细记录许多电能参数,并且内置电池可在断电时提供长达40分钟的工作时间。
利用集成式网口,即使在记录的同时亦可将数据直接传输计算机。
随Fluke1760仪器提供PQ Analyze软件,可以进行详细的电能质量分析和生成报告。
在线模式下,软件可以远程设置仪器,实时检查仪器的实际设置,以及下载数据。
能够以趋势图的形式观察数据,查找问题根源,或者以各种形式的统计摘要进行显示。
为了快速、方便地进行设置,在将电流和电压头插头连接到仪器时,Fluke1760可自动检测、配置,并为其提供电源。
该款仪器的外壳是完全绝缘的,并且没有旋转部件,即使在最为恶劣的环境下也能可靠工作。
Fluke1760三相电能质量记录仪在LEM Topas 2000的基础上做了以下改进* 行业中最高的安全等级:600V CAT IV/1000V CAT Ⅲ* 包括标记功能在内的A级一致性* 上限/下限超标功能,符合最新的电能质量标准* 自动感测电压和电流传感器,为用户提供了灵活性,可以手动设置,亦可采用节约时间的自动设置方式* 电压和电流传感器“关闭”模式,避免不使用的通道记录噪声* 用Excel报告生成符合EN50160标准的报表* 直流耦合,可测量电池* 屏蔽的柔性传感器,降低了来自环境中高频电场的干扰* 改善了PQ记录特点详细的干扰分析-进行告诉即时分析,发现设备故障的根源,以便事后补救和预测性维护。
•FLUKE分析仪属贵重设备,使用及搬运时请爱护设备,保持设备整洁。
二、谐波测试规程1、现场勘查及信息收集①对现场配电室的配电线路进行勘查,确定测试地点。
要求测试地点能够全面、真实的反映出被测变压器或负载的用电情况。
图1标出了3个常用的测试点,高压侧的测试应选在二次侧进行测量(在高压二次侧的PT、CT上侧)。
图1②记录被测配电系统的变压器、负载及无功补偿柜的基本情况,填写到《谐波测试记录单》中。
简单画出被测配电系统一次线路图。
2、数据测试在测试时先将测试仪器打开的主界面保存下来,下图是在0.4KV系统测试的主界面,使仪器满足以下要求:1 接线图是三相接地系统,在常规的工业现场一般都是三相负载,所以测试时将测试仪器设在三相星型接法。
在测试单相负载时可以将表接成两相接地系统,一般情况下不要更改。
2 检查测试仪器的时间是否为与实际时间相同,电压等级是否一致,电流量程是否正确,如打开设备主界面正确,自己不要随意更改。
4)图表上显示的L1、L2、L3所对应的颜色为黑、红、蓝,若不一致按SETUP键,然后按Enter键进行更改,将三相的颜色设为黑、红、蓝。
3 在0.69KV系统测试时将Vnom:230V改为400V,电压等级是其它的就将该数值改为所对应系统的相电压等级。
开机主界面若待测配电系统配有无功补偿柜或者其它电能质量治理设备,则应在无功补偿柜(其它电能质量治理设备)开、停两种状态下分别测试,并将测试数据分别命名区分保存。
①基波电流最大时测谐波频谱图和各次谐波柱状图、表格。
将测试图表打到电流谐波柱状表,按导航键将光标移动到基波电流上,在屏幕的左上角有电流值,由于负载是不断变化的,经过观察一段时间,在电流最大值的时候抓下谐波频谱图,此时基波图表会处在HOLD状态,依次将光标移动到THD、3、5、7、11、等特征性次数上抓下图表;然后按F2屏幕将切换到单相上,用电脑抓下电流图表,按F1切换到电压状态下,抓下电压的柱状图,同理按F2屏幕将切换到单相上,抓下电压图表;然后按F3切换到谐波表格上,再按F1将电压、电流谐波表格抓下来,下面是各种负载的典型图表。
Fluke-43B/007手持式电能质量分析仪精度1级不符合IEC61000-4-30Fluke-43B/007Fluke 43B/007电能质量分析仪是目前唯一的一种将示波器、万用表和电能质量分析仪集合一体的手持仪器。
断路器动作,变压器过热,电机烧毁,电灯闪动,无论何种电力质量问题,福禄克公司的Fluke-43B/007电力质量分析仪都可以替您找到问题所在。
这种坚固便携式的仪器可以满足您诊断电力质量和一般设备故障的需要。
它也是用于常规电力维护,预防事故发生的理想工具。
Fluke-43B/007在原来的F43基础上将最有用的电力质量分析仪,万用表以及示波器集成在一个坚固、便携、易用的测试仪器里。
只需从主菜单中选择测量的应用,剩下的事情全部由仪器自动完成。
——众多测量功能,集功率表、谐波仪、万用表和示波器于一身。
包括真有效值电压、电流、功率、功率因数和真功率因数,高至51次谐波、谐波相位和谐波失真总量。
——大屏幕高亮度显示电压,电流波形或谐波频谱图。
——监测和记录多达40个电压瞬态事件。
——长达8天在线记录和捕捉间歇性变化。
——万用表功能可测量电阻、二极管、电容和通断。
——支持温度测试选件,直读温度读数。
——随机提供软件和RS 232接口电缆,便于进行计算机分析和文档处理。
——菜单操作,亦学亦用。
——内部存储功能可达10个屏幕。
Fluke-43B/007Fluke-43B/007Fluke-43B/007·20个测量内存方便对电源系统进行监测,寻找间歇故障·记录谐波全部数据档案·三相平衡负载的自动计算·增强的示波器触发模式·快捷键快速切换常用测量Fluke-43B/007一般指标Fluke-43B/007随机附件TL24 测试线PM8907 线路电压适配器/充电器AC20 工业鳄鱼夹BB120 屏蔽香蕉至同轴线适配器AC85A 大开度鳄鱼夹C120 硬携箱TP2和TP4 测试探头使用手册80i-500s 500A交流电流钳应用指南Fluke View 软件Fluke View®手册PM9080/001 光电RS232接口适配器其他附件参见"通用附件"一章BP120 充电电池(Ni- Cad,内装)Fluke-43B/007技术指标准确度的表示为±(读数的百分比+字),不包括探头。
福禄克F430系列三相电能质量分析仪更快、更安全、更详细地定位和诊断的电能质量故障一、技术参数福禄克公司的F434 和F433三相电能质量分析仪可以帮助用户定位、预测、防止和诊断配电系统的故障。
对于那些维护或排障三相配电系统的工作人员来说,这些简便易用的手持工具是“必不可少”的。
新的IEC和GB国标关于闪变和电能质量方面的标准使得在对系统进行电能质量分析监测时有了判断的依据。
z记录三相系统中所有电能质量的参数。
z直观的菜单,最大程度上减少所需的设置。
z工业现场使用最高的安全等级。
z四个电压通道和四个电流通道。
z同时在所有相线上捕获波形数据。
z系统监测:在一个仪表板上现实全部电能质量参数。
z自动显示瞬态尖峰脉冲信号:不会漏掉任何一个事件。
z自动趋势绘图(AutoTrend)功能:无需对记录进行设置!z坚固的手持式设计。
z使用镍氢(NiMH)电池组时,一次充电可使用7个小时。
z将数据文件传输到PC,用于编写报告和利用FlukeView® 软件进行分析。
CAT IV 600 V 和 CAT III 1000 V的安全等级在设计时就考虑了保护用户和设备免受高压电击,福禄克F430系列电能质量分析仪、附件和充电器都经过验证,满足CAT IV 600 V和CAT III 1000 V环境下使用的严格的安全标准。
它们是同类别中第一款符合CAT IV安全等级的工具,所以可以被用于低压配电系统中所有的电气连接和插座。
快捷地观察趋势图利用AutoTrend (自动趋势绘图)功能,可以快速地深入浏览电能质量参数随时间的变化。
所显示的每一读数都被自动并且连续的进行记录,而不必设置触发限值或间隔时间,也无需手动启动记录过程。
可以快速地观察所有相线和零线上电压、电流、频率、功率、谐波或闪变的趋势图;还可以使用光标和缩放功能分析趋势-而不会中断记录。
AutoTrend 功能在后台自动记录显示的所有参数。
在数据和趋势图之间切换,以及使用光标和缩放功能分析测量结果,都不会中断记录过程。
第一部分 常规方面简介本章向您讲述有关fluke 434/435 型three phase power quality analyzer(以下简称为‘分析仪’)的许多常规和重要方面的内容。
包括:1 保证及责任条件。
2 合格声明书。
3 发货通知: 分析仪套件中应包含的物品清单。
4 与服务中心联系。
5 安全须知:请先阅读!有限保证及责任限定fluke 公司保证每一个产品在正常使用和维修期间都没有材料缺陷和制造工艺问题。
分析仪的保证期限为三年;其附件的保证期限为一年。
保证期从发货之日算起。
零件、产品修理和服务的保证期为90 天。
保证仅适用于授权零售商的原始买方或最终用户,本保证不适用于保险丝和消耗电池或者任何被fluke 公司确认为由于误用、改造、疏忽、意外、非正常操作和使用所造成的产品损坏。
fluke 公司保证软件能够在完全符合性能指标的条件下至少操作90 天,并且软件是正确地记录在无缺陷的媒体上。
fluke 公司并不保证软件没有错误或不会操作中断。
fluke 公司仅授权零售商为最终客户提供新产品或未使用过产品的保证。
但并未授权他们代表fluke 公司提供更大的或不同的保证。
凡是从通过fluke 公司授权的直销商处购买的产品,或者买方已经按适当的国际价格付款的产品,fluke 公司都可提供保证支持。
在一个国家购买的产品被送往另一个国家维修时,fluke 公司保留征收买方修理和更换零部件的进口费用的权利。
fluke 公司的保证责任是有限的,fluke 公司可以选择是否将依购买价退款、免费维修或更换在保证期内退回到fluke 公司授权服务中心的有缺陷产品。
为了获得保证服务,请联系您附近的fluke 公司授权中心,或寄送附有产品损坏说明、邮资和预付保险金(目的地交货)到您附近的fluke 公司授权中心。
fluke 公司假设在转送中没有损坏危险。
在保修之后,产品将送回买方,提前支付运输费(目的地交货)。
假如fluke 公司确定故障是由于误用、改造、意外、异常操作和运行造成的,fluke 公司将估算修理费用,并在获得客户授权之后才开始进行修理。
电能质量记录仪:高级电能质量记录仪用于捕获全面的电能干扰细节,包括波形、趋势分析和跨时较长的 A 类“供电质量”合规性测试,以捕获最难跟踪的问题。
电能质量和电能量记录器:电能质量记录器用于清晰描述电能质量、电能量和负载研究以及在用户指定的时间段内捕获难以发现的电压事件。
电能质量故障排除工具和分析仪:专用的电能和电能质量仪表用于执行单相和三相电能质量故障排除和负载研究、能耗分析和供电质量合规性测试。
此外还提供适用于高级电能质量和电机分析仪的型号,旨在进行预防性维护。
Fluke 电能质量和能源工具Fluke 提供的电能质量测试工具种类多样,适用于工业、公共设施和商业建筑应用领域的故障排除、预防性维护以及长期记录和分析具体应用单相三相VR17103451732/173411736/17382174217461748434-II435-II437-II438-II175041760能源研究测量 V 、I 、kW 、Cos/DPF 、kWhr 在能源审计期间获取详细的电能和能耗图并精确地找到节能机会••••••••••••测量最小值/最大值和平均值••••••••••••记录 10 天••••••••••••将浪费的能源换算成金钱••••基本谐波研究总谐波失真测量(电压和电流)发现系统中造成失真的根源,以便能够过滤这些负载或者将它们转移到单独的电路中•••••••••••••电压和电流的谐波分量 1 到 25•(仅电压)••••••••••高级谐波研究完整谐波谱如果失真的负载正导致您的系统出现问题,您就需要获得全面的数据以发现问题根源并找到解决办法••••••••••电能谐波•••••••基本工业电能质量故障排除示波器功能在现场排除故障时,您可以利用图形化数据来追查当前问题的根源••••••••电压骤降和骤升•••••••••••高级电能质量故障排除全面的记录功能复杂的系统通常需要更深入地挖掘测量数据。
多个负载可能正在随机交互作用并引发同一个问题•••••••••••高级功能浪涌电流通过切换负载发现峰值电流。
F43B电能质量分析仪—美国福禄克F L U K E
具体说明:
美国福禄克FLUKE电能质量分析仪F43B先容
∙在三相平衡负载系统中,单相丈量即可计算三相功率
∙丈量功率谐波,捕捉电压骤降、跳变和突进电流
∙监控功能可帮助用户跟踪偶发性的故障和电力系统的性能
∙菜单都使用熟悉的电气术语
∙单键即可在最常用的电能质量模式之间进行切换
∙可以记录长达16天内的两个可选择参数
∙20个丈量存储单元,可保存/回调具有光标读数的屏幕和数据
∙FlukeView软件可以记录谐波和其它读数
∙FlukeView软件可提供高达51次谐波的波形∙丈量电阻、二极管电压降、通断和电容
美国福禄克FLUKE 电能质量分析仪F43B技术参数
Fluke 43B 包括:
∙C120 硬壳仪器箱
∙TL24 测试线
∙AC20 产业测试夹
∙AC85 大开度鳄鱼夹
∙TP1 扁平式Slim-Reach™测摸索头
∙TP4 4 mm 圆头Slim-Reach™Test Probes
∙80i-500s 500 A 交流电流钳
∙PM 9080 光隔离RS232 接口适配器
∙BP120 可充电镍镉电池组(已安装)
∙PM 8907 电源适配器/电池充电器
∙SW43W FlukeView™电能质量分析软件和CD-ROM版本的用户手册∙屏蔽的香蕉插头到BNC的适配器
∙用户手册/应用指南
∙电能质量诊断光盘。
图1②记录被测配电系统的变压器、负载及无功补偿柜的基本情况,填写到《谐波测试记录单》中。
简单画出被测配电系统一次线路图。
、数据测试在测试时先将测试仪器打开的主界面保存下来,下图是在0.4KV系统测试的主界面,满足以下要求:接线图是三相接地系统,在常规的工业现场一般都是三相负载,所以测试时将测试仪器设在三相星型接法。
在测试单相负载时可以将表接成两相接地系统,一般情况下不要更改。
检查测试仪器的时间是否为与实际时间相同,电压等级是否一致,电流量程是否正确,如打开设备主界面正确,自己不要随意更改。
)图表上显示的L1、L2、L3所对应的颜色为黑、红、蓝,若不一致按SETUP 键进行更改,将三相的颜色设为黑、红、蓝。
开机主界面若待测配电系统配有无功补偿柜或者其它电能质量治理设备,则应在无功补偿柜质量治理设备)开、停两种状态下分别测试,并将测试数据分别命名区分保存。
基波电流最大时测谐波频谱图和各次谐波柱状图、表格。
将测试图表打到电流谐波柱状表,按导航键将光标移动到基波电流上,在屏幕的左上由于负载是不断变化的,经过观察一段时间,在电流最大值的时候抓下谐波频基波电流最大图谐波频谱图各次谐波电流柱状图单相电流谐波柱状图单相电压谐波柱状图总谐波电压柱状图谐波电压表格谐波电流表格电压波形图电流波形图电压、电流波形图分析图三角型接法:分析图电压、电流波形图③电压/电流/频率图1)从菜单栏找到电压/电流/频率项,然后将该图表抓2)按F1切换到三角接法,然后将该图表抓星型接法三角型接法功率、电能暂态图和趋势图(暂态图多测,若负载变化,还应包含轻、中、满载情况))从菜单进入功率电能项,负载是一直处于变化状态,多测几组功率电能暂态图(不少于组)。
功率和电能暂态图无功功率趋势图无功功率分析PF趋势图 PF分析cosφ趋势图 cosφ分析电流分析电压趋势图电压分析⑤不平衡图1)从菜单进入不平衡项中,抓下不平衡表格,然后按F3,切换到向量图形式,抓下电压、电流、各单相不平衡向量图(下面只列举了两个)。
Technical DataEvery measurement, every event, on every cycle, all the time – without thresholdsFull Disclosure Technology is part of all Fluke and RPM three-phase power quality tools. It makes the power recorder a unique, professional instrument that increases your ability to maintain and troubleshoot your plant’s power quality.Full Disclosure Technology uses patented sampling hardware and algorithms to record everything your loads see.•The sampling system processes every cycle on all channels, recording min/max/avg values and looking for sags, swells, or transients.•The system can store 6000 events (up to 96,000 with Multisession Option). You can see everything from sub-cycle events to long-term outages with clear detail. •Records power parameters, rms voltage, rms current,harmonics and monitors for power quality events — on all channels simultaneously without having to reconfigure.•No need to set thresholds. You won’t be disappointed by missed events or a memory full of noise.•Because there are no thresholds to set, Full Disclosure technology system records any changes in measure-ments, even the ones that are almost out of toleranceReliable Power MetersPower RecorderFull Disclosure ™monitoring for the mostcomprehensive power quality studiesFull Disclosure technology cap-tures thousands of voltage events and related cur-rent information,without having to set thresholds.Full Disclosure technology lets you plot events on any power tolerance curve.CBEMA, ITIC,and ANSI curves are included, orcreate your own.Power Recorder Architecture2Reliable Power Meters Power RecorderThe choice of the PQ professional•5 Current channels allow you to monitor neutral and ground current in addition to phases•Extruded metal enclosure is designed to handle a lifetime of use•Ethernet interface makes downloads fast and easy •Multi-session option multiplies event capture capability to 96,000 events.•Power Recorders are configurable, so you can expand their capabilities to meet your growing needs.•Use Report Writer software on your PC to automatically create power quality surveys with text and graphics. •Polling and Alarms software allows you to configure and monitor multiple instruments, retrieve data periodically,and set up alarms to notify operators of events.Real-time waveform displays show up to 9 channels(4 voltage, 5 current) including ground and neutral current.Real-time voltage and current meters feature phasor diagrams to help with correct hookup.Trend windows give you an overview of power parameters – fast. Measurements are processed for every cycle. Min,max and average values are plotted so you can quickly see the worst-case.With 1652 option, real-time meter and vector diagram displays Watts, VA, VAR , PF and dPF .With 1652 option, you can track demand using averaging intervals from 5 minutes to 1 hour.With 1653 option, you can display harmonics up to the 63rd as a spectrum or table.With the 1658 High-speed Power Quality Option you cancapture and view transients as short as 500 ns.SpecificationsNumber of channels: 9 (4 voltage, 5 current)Voltage and current sampling: 128 samples per cycle on 50/60 HzVoltage and current sampling rate: 6.4/7.7 kS/s depending upon line frequency Voltage and current rms measurements: Processed for every full cycle Power Measurements: W, VA, VAR, PF, dPF processed for very full cycleImpulse measurements (Standard-speed unit with option 1651)Software completes the systemThere are two software packages available for the Power Recorder.Both packages handle seamless communication with the Power Recorder, graphical display of power system parameters, and data management tools.The Power Analyzer System software package•Offers optional Report Writer Software•Offers Alarming and Polling OptionScenario Software•Allows plotting multiple measurement sessions on one timescale•Includes facilities for comparing trends from multiple databases•Calculates a Power Quality Index - a single figure of merit that characterizes the overall performance of a power system. The Power Quality Index allows you to trend system performance over time and determine whether a system is improving or degrading.Impulse measurements (High-speed unit)Note: Option 1658 adds high-speed waveform capture in addition to high-speed peak detectEvent memory: 6,000 simultaneous voltage and current events (96,000 with option 166Z)Communication: 10-base T Ethernet, RJ 45 connector; Optional TC/PIP Stack enables communication via Internet3Reliable Power Meters Power RecorderAccessoriesConfigurationReliable Power Meters A Fluke CompanyPO Box 9090, Everett, WA USA 98206Fluke Europe B.V.PO Box 1186, 5602 BDEindhoven, The NetherlandsFor more information call:In the U.S.A. (800) 443-5853 or Fax (425) 446-5116In Europe/M-East/Africa (31 40) 2 675 200 or Fax (31 40) 2 675 222In Canada (800) 36-FLUKE or Fax (905) 890-6866From other countries +1 (425) 446-5500 or Fax +1 (425) 446-5116Web access: ©2005 Reliable Power Meters. A Fluke Corporation. All rights reserved. Printed in U.S.A. 11/2005 2095638 D-EN-N Rev BElectrical Safety: 600 V CAT IIIOperating voltages: 85-264 VAC,47 - 440 Hz; 10 - 15 V DC with 4250 or 4255 optional cable Power consumption: 40 watts Batteries: NiCd battery recharges automatically while line power is applied. Power the instrument for 5 minutes after power is removed and allows controlled shutdown of monitor. Monitoring resumes after power is restored.MechanicalAvailable enclosures:Standard enclosureHostile environment enclosure Size: 8.5˝ x 12˝ x 3˝ (21.25 cm x 30 cm x 7.5 cm)Weight: 13 lbs. (6 Kg)Operating temperature: 0 °- 50 °C (32 °- 122 °F), 90% RH non-condensingStandardsUL3111IEC 868Included accessoriesAll units include user manual,line cord, 5 voltage leads and 5 alligator clips. Units withEthernet interface include a 10 ft ethernet cable, socket-socket adapter, and 2-ft cross-over cable.4Reliable Power Meters Power Recorder。