保定坤能電氣科技有限公司
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理想的電力系統(tǒng)向用戶提供的應(yīng)該是一個(gè)恒定工頻的正弦波形電壓,而隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,直流輸電、大功率單相整流技術(shù)在工業(yè)部門和用電設(shè)備上被廣泛應(yīng)用,如大功率可控硅器件、開關(guān)電源、變頻調(diào)速等,這些典型非線性負(fù)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(zhì)量惡化,附加損失增加,傳輸能力下降,成為影響電能質(zhì)量的重要因素。
在電網(wǎng)中,三相負(fù)荷不平衡、電力系統(tǒng)諧振接地等會(huì)產(chǎn)生負(fù)序,大功率整流和非線性設(shè)備等會(huì)產(chǎn)生諧波。負(fù)序和諧波嚴(yán)重影響了供電質(zhì)量,它們首先影響了電力設(shè)備運(yùn)行。諧波可能引起諧振,諧振高壓加在電容器兩端,因?yàn)楦叽沃C波對電容器阻抗很小,所以電容器易過負(fù)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(dòng)機(jī),不僅鐵芯損耗增加,而且使轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng),嚴(yán)重影響加工質(zhì)量;高次諧波使保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)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(huì)擊穿設(shè)備絕緣。負(fù)序和諧波對發(fā)電機(jī)不僅有熱效應(yīng),產(chǎn)生局部發(fā)熱,而且會(huì)使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng),并伴有噪音,嚴(yán)重威脅機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
本公司生產(chǎn)的KN-612電能質(zhì)量監(jiān)測裝置采用先進(jìn)的32位DSP處理器,是具有高速采樣、計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)、通訊和顯示等功能相結(jié)合的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。可實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)的高達(dá)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(dòng)、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(fù)序等電能質(zhì)量指標(biāo)。
一、裝置特點(diǎn)
裝置硬件平臺具有如下主要特點(diǎn):
1) 采用TI 公司32 位DSP 為核心,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯、控制能力,核心硬件處于高水平;
2) 采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為軟件平臺,全部軟件采用高級語言編程,確保了系統(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(shè)計(jì),通道獨(dú)享一個(gè)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(chǔ)空間,滿足電能質(zhì)量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)掉電不丟失;
5) 采用鎖相環(huán)技術(shù),防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時(shí)對監(jiān)測指標(biāo)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(hù)裝置常用的”背插式”結(jié)構(gòu);
二、裝置功能
裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測外,還對電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動(dòng),主要是電壓的驟升、驟降進(jìn)行監(jiān)測和記錄,具有較強(qiáng)的實(shí)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(biāo)
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(fù)序電壓、電流;
e) 諧波(2~63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(biāo)
a) 間諧波;
b) 電壓波動(dòng)、閃變;
c) 電壓驟升、驟降、短時(shí)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(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
5) 設(shè)置功能
可對裝置硬件時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置,對監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改和查看,并設(shè)有密碼保護(hù)。
6) 記錄存儲(chǔ)功能
可對基本監(jiān)測指標(biāo)和高級監(jiān)測指標(biāo)實(shí)時(shí)保存,統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔可設(shè)置,3Min數(shù)據(jù)(保存大值、小值、平均值、95%概率大值中的一項(xiàng))在裝置上保存,掉電不丟失,之后按”先進(jìn)先出”原則更新。
7) 統(tǒng)計(jì)功能
裝置具有對主要監(jiān)測指標(biāo)的在線統(tǒng)計(jì)功能,可統(tǒng)計(jì)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測指標(biāo)的大值、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(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸或定時(shí)提取存儲(chǔ)記錄,可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠(yuǎn)方電能質(zhì)量管理中心通訊,也可通過RS232C/RS485接口與遠(yuǎn)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(shè)定事件觸發(fā)限值,記錄事件觸發(fā)前、后實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并保存,并保存有事件日志以供查詢。