平板式電能質(zhì)量分析儀測試方法詳解

一、概述

      電能質(zhì)量是指通過公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì)，通俗來說就是指電網(wǎng)線路中電能的好壞情況。電能質(zhì)量問題主要由終端負荷側(cè)引起。例如沖擊性無功負載會使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生劇烈波動，降低供電質(zhì)量。

      隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，它既給現(xiàn)代工業(yè)帶來節(jié)能和能量變換積極的一面，同時電力電子裝置在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用又對電能質(zhì)量帶來了新的更加嚴重的損害，已成為電網(wǎng)的主要諧波污染源。
      電網(wǎng)系統(tǒng)中各個用戶端配電網(wǎng)中使用的整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電氣化鐵路以及各種電力電子設(shè)備不斷增加。給用電網(wǎng)絡(luò)造成影響或者說是用電污染。造成電壓不穩(wěn)、過電壓、產(chǎn)生諧波等。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，并使絕緣老化，壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波還會引起電力系統(tǒng)局部發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量被放大，致使電容器等設(shè)備燒毀。
這些負荷的非線性、沖擊性和不平衡的用電特性，對供電質(zhì)量造成嚴重污染。因而消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問題對改善電能質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行有著非常積極的意義。
      另一方面，現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)及居民用戶的用電設(shè)備對電能質(zhì)量更加敏感，對供電質(zhì)量提出了更高的要求。目前，諧波、電磁干擾、功率因數(shù)降低已并列為電力系統(tǒng)的三大公害。
      當電網(wǎng)的電能質(zhì)量被干擾或污染，達不到國家相關(guān)標準時，就得有針對性地對電網(wǎng)進行電能質(zhì)量改善。要了解電網(wǎng)電能質(zhì)量的實際情況，就有相應(yīng)的設(shè)備對其進行測試分析，針對國內(nèi)的實際情況，我公司適時開發(fā)研制了DSDN330平板式電能質(zhì)量分析儀。

二、測試方法

測試儀配有一條五芯的電壓測試線、四只電流測試鉗（根據(jù)需要可配備中號或大號鉗表）。電壓測試線用來接入被測電壓信號，在現(xiàn)場用電流鉗進行測試，每只電流鉗分別對應(yīng)一個鉗表接口，不能互換，否則會影響測試精度，每只鉗表中間有一個圓標貼，顯示出鉗表的相別和極性（標N的一端為電流的流出端，在使用接線要注意極性，接反會影響測試結(jié)果）。

（一）、三相四線制接線方式設(shè)備的測量

1、測試目的

檢測被測設(shè)備的三路電壓、三路電流的信號，通過測試數(shù)據(jù)來了解被測設(shè)備的實時電壓幅值、電流幅值、有功功率、無功功率、相位、頻率以及各參量之間的矢量關(guān)系的真實情況；可將六個參量的向量圖同屏顯示出來，從而確定供電系統(tǒng)的運行情況，便于分析故障原因和線損原因。

2、測試方法

具體接線如圖十九所示：

圖十九、三相四線制設(shè)備測試接線圖

在三相四線制接線方式時用黃色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的A相電壓和儀器的A相電壓端子、綠色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的B相電壓和儀器的B相電壓端子、紅色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的C相電壓和儀器的C相電壓端子、黑色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的零線Un和儀器的N相電壓端子；三只鉗形電流互感器用來測量被測設(shè)備電流的A、B、C三相，接好線后進入“電氣參數(shù)”屏查看測量結(jié)果。

（二）、三相三線制接線方式設(shè)備的測量

1、測試目的

檢測被測設(shè)備的二路電壓、二路電流的信號，通過測試數(shù)據(jù)來了解被測設(shè)備的實時電壓幅值、電流幅值、有功功率、無功功率、相位、頻率以及各參量之間的矢量關(guān)系的真實情況；可將四個參量的向量圖同屏顯示出來，從而確定供電系統(tǒng)的運行情況，便于分析故障原因和線損原因。

2、測試方法

具體接線如圖二十所示：

圖二十、三相三線制設(shè)備測試接線圖

在三相三線制接線方式時只用三根電壓線，其中黃色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備A相和儀器的A相電壓端子、綠色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的B相電壓和儀器的N相電壓端子（注意不是B相）、紅色導(dǎo)線聯(lián)接被測設(shè)備的C相電壓和儀器的C相電壓端子；A、C兩只鉗形電流互感器用來測量被測設(shè)備電流的A、C兩相，接好線后進入“電氣參數(shù)”屏查看測量結(jié)果。

（三）、波形顯示測量部分

1、測試目的

通過本項目可以顯示各參量的波形，了解各參量之間的相位關(guān)系（超前或滯后），觀察波形的畸變情況，分析畸變產(chǎn)生的原因，PT和CT有無過負荷的情況。

2、測試方法

根據(jù)被測設(shè)備的接線方式的不同而進行不同的接線：

三相四線接線方式的設(shè)備按照圖十九進行接線；

三相三線接線方式的設(shè)備按照圖二十進行接線。

接好線后進入“波形顯示界面”進行測試。

（四）、頻譜分析測量部分

1、測試目的

本功能用來顯示各相電壓參量、各相電流參量1－50次諧波含量的柱狀圖以及各參量（1－64次）諧波的含量百分比，總諧波失真度等指標，以此來判斷該相電壓或電流電能質(zhì)量的好壞。

2、測試方法

根據(jù)被測設(shè)備的接線方式的不同而進行不同的接線：

三相四線接線方式的設(shè)備按照圖十九進行接線；

三相三線接線方式的設(shè)備按照圖二十進行接線。

接好線后進入“頻譜分析界面”進行測試。

（五）、電壓電流諧波分析部分

1、測試目的

本功能用來顯示三路電壓參量2－64各次諧波含量的數(shù)值和百分比含量，以此來判斷被測電壓信號電能質(zhì)量的好壞。

2、測試方法

根據(jù)被測設(shè)備的接線方式的不同而進行不同的接線：

三相四線接線方式的設(shè)備按照圖十九進行接線；

三相三線接線方式的設(shè)備按照圖二十進行接線。

接好線后進入“諧波測試”屏查看測量結(jié)果。

（六）、CT變比測試接線部分

1、測試目的

本功能用來測試低壓電流互感器的變比和極性，用來判斷電流互感器的好壞以及接線極性是否正確。

2、測試方法

具體接線如圖二十一所示：

圖二十一、CT變比測試接線圖

用A相的小鉗表測量被測電流互感器的二次側(cè)電流，用C相的中號或大號鉗表測量被測電流互感器的一次側(cè)電流，注意：要在參數(shù)設(shè)置中將電流輸入設(shè)置為用來測試一次側(cè)電流的鉗表對應(yīng)檔位；接好線后進入“CT變比”屏查看測量結(jié)果。

三、注意事項

在測試過程中要注意的問題：

1、要在測試前插好電流測試鉗，嚴禁先夾被測信號后插入電流鉗插座，這相當于電流測試鉗二次開路，容易產(chǎn)生開路高壓，損壞儀器。測試完成后要先摘下所有電流測試鉗再拔下與主機相連的插頭。

2、測試鉗為保證各通道精度，應(yīng)一一對應(yīng)，要把各電流鉗正確插入唯一與之對應(yīng)的插座。交換不同輸入插座，會降低了測試精度，但交叉后一般測試精度也不會超出在±2%。

3、接入電壓信號時測試線一定要先接到儀器的電壓端子，然后再接到被測設(shè)備的電壓端子；測試完成后一定要先摘下被測設(shè)備的電壓接頭，然后再拆除儀器側(cè)的電壓線。（此條尤為重要，反之可能引起大事故）