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电能质量分析仪时域仿真法主要是利用各种时域仿真程序对电能质量中的各种暂态现象进行研究的一
种方法，也是目前电能质量分析中应用得最广的方法。目前较为通用的时域仿真程序有EMTP、EMTDC、NETOMAC、BPA等系统暂态仿真程序和SPICK、PSPICE、MATLAB、SABER等电力电子仿真程序两大类。由于这些仿真程序的不断发展，其功能日益强大，还可利用它们进行电力设备、元件的建模和电力系统的谐波分析电能质量分析仪。

2.频域分析法

频域分析法主要用于谐波问题的分析计算，包括频率扫描，谐波潮流计算等。考虑到一
些非线性负荷的动态特性，今年来又提出一种建立在常规谐波潮流计算方法的基础上，利用EMTA等时域仿真程序对非线性负荷进行仿真计算的混合谐波潮流的计算方法，可求出各次谐波动态电流矢量，从而获得动态谐波潮流的计算结果电能质量分析仪。

3.变换法

变换法主要指傅立叶变换法、短时傅立叶变化法和小波变换法

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电能质量分析仪抑制谐波的技术措施如下：

(1)从电网上将谐波源用户与不能受干扰的用户分开，切断干扰的传播途径。
(2)对计算机控制的机电一体化设备，配电系统的抗干扰可采取分立式供电方案，将
组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，可减少集中供电的危险性，减少公共阻抗及公共电源的相互耦合。同时，应采取进一步的保护性措施，监视电源电压瞬时短路、瞬时降压和微秒级干扰及断电等，及时输出信号使CPU复位。
(3)电能质量分析仪限制连接到供电系统的整流器极限容量，或提高用户大容量非线性设备的供电电
压。
(4)增加用户整流设备的相数。相数增加，整流波形的脉动数相应增多，次数低、幅
值大的谐波相应抵消的也多。
(5)在接近谐波源负荷的变电站设置由电容器、电抗器和电阻器组成的滤波装置。
(6)补偿固定频率的谐波可在电容补偿装置中加装参数正确的串联电抗器。其优点是
可消除发生谐振的可能、限制电容器投入时的涌流、减少谐波引起的电容器过负荷、抑制短路电流、有利于断路器和熔断器的灭弧、可有效降低对通信的干扰影响。

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（1） 频率偏差：①在互联网中；②在孤立电网中。
（2） 电能质量分析仪电压幅值：①慢速电压变化（电压偏差）；②快速电压变化（电压波动和闪变）；③电压暂降；④短时断电；⑤长时断电；⑥暂时工频过电压；⑦瞬态过电压。
（3） 电压不平衡。
（4） 电压波形：①谐波电压；②间谐波电压。
（5） 信号电压。电能质量分析仪

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（1）无源滤波器。无源滤波器由电容、电感和电阻元件组成。与其他一直波形畸变和消除此谐波的方式相比，无源滤波器的成本相对较小。但存在问题是：补偿特性要受到电网阻抗的影响；对电力系统有潜在的反方向交互作用；；在配电网络中使用功率因数校正电容器时，由于结合了电容和电感，在电容器上会出现于电源并联的谐振频率，因此要采取一定的措施来避免谐振，如在大系统中可选择将电容器安装在不会与电源产生并联谐振的部位，改变电容器组输出的千乏值来改变谐振频率，改变电容器组投切步骤的顺序来改变谐振频率等。
（2）电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪有源滤波器。有源滤波器是基于复杂的电力电子技术，达到抑制和抵消谐波影响的新型电力滤波设备。有源滤波器是一种较好的补偿方法，他能对谐波和基波的无功功率进行动态补偿并不受电网阻抗的影响。它能实时监测输电线路上的电流，并可将所测得的谐波含量转变为数字信号，经数字信号处理器DSP处理后控制脉宽调制模块，通过线路电抗器注入反向的谐波电流，达到抵消谐波的目的。有源滤波器不仅可以抑制谐波，而且还可用于功率因数的校正。但目前大容量的有源滤波器造价高、功耗大，因此在实际应用中受到一定限制。
（3）电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪混合型有源滤波器。带L-C电路的并联混合型有源滤波器的设计是基于将并联有源滤波器的基波移去，使其只承受谐波电压。有人提出，从减少输出电流考虑，有只承受谐波电压和只输出谐波电流的带L-C并联谐振回路的小容量逆变器进行谐波补偿，而无功功率补偿则完全由并联的开关频率逆变器承担。也有人提出，只让有源滤波器补偿特定次数的谐波，从而降低并联有源滤波器的容量。还有人提出，用基波无功功率和低次谐波补偿的PWM逆变器与对高次谐波进行补偿的PWM逆变器共用的方法等。有人提出的并联型补偿方案，既满足了对谐波和无功功率的动态补偿要求，有较大程度地降低了谐波补偿逆变器的容量。

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电能质量分析仪自愈式电容器的自愈功能就是利用金属化膜的特殊性能,金属化聚丙烯膜是利用高真空蒸镀技术在聚丙烯基膜表面蒸镀一层铝,锌或锌+铝等金属薄层,其厚度极薄,仅0.03um~0.04um,这层金属层在一定的温度下极易气化挥发,当施加于该电容器两极板一定电压后,介质中的某些电弱点被击穿,由于击穿电弱点时释放一定的能量,使得电弱点周围的金属层受热而气化挥发,电弱点附近由于失去金属层而形成绝缘区,使电容器自行恢复正常工作,这样每通过一次自愈作用,电容器就剔除一批电弱点,使得电容器的耐压也就提高一个等级.

电能质量分析仪金属化层的厚薄,直接影响电容器的自愈性能,一般讲,较薄的金属化层对自愈有利,但与喷金层的结合脆弱.要求金属化膜既要有良好的自愈性能,又要有足够金属化厚度以提高喷金强度.目前国外生产一种边缘加厚金属化膜,这种膜具有上述的两大优点,经实践证明,其工作可靠性高,自愈性好,经得起浪涌电流的冲击,工作寿命长.

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    利用接触网电源的方式,通常接触网电源取自面向田野侧的正馈线或加强线,25kV侧设置跌落式熔断器,27.5/0.23kV变压器就近安装在接触网附近,变压器直接安装于接触网电杆上或单独安装于独立电杆上,0.23kV侧设置低压断路器保护,低压电缆引至接触网电源交货装置,进行电源净化处理.

    电能质量分析仪随后,在一定时期由于建设资金限制,部分铁路还存款额利用接触网电源为通信信号等设备供电的方案.为了有效解决接触网供电的问题,又出现了采用UPS和交直交电源供电的方式,此类电源的使用虽解决了接触网电能质量的问题,但又存在其它问题:UPS本身没有依据接触网电源的特性进行设计和试验,在使用过程中由于供电的原因UPS经常出现故障和器件损坏,导致停电;UPS设备的负载适应性不适合铁路信号设备冲击性负荷的要求,如加大功率解决冲击问题,又会出现”大马拉小车”的现象,增加设备成本和体积.此外,信号设备已逐步向微机联锁过渡,此类问题更加频繁.

    电能质量分析仪综上所述,国内存在较多场所利用接触网电源并进行电源净化的供电方式,保证接触网电源净化装置为信号设备安全可靠供电是铁路电力供电的重要内容之一.

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由于是两个反并联的可控硅组成可控硅模块,一个可控硅在电压波形的上半周导通,另一个在下半周导通.当系统中过补(系统中容性无功大于感性无功)时,过零触发模块接收不到触发命令,可控硅会自然关断,而且速度快.由于不存在触点,无电弧重燃现象,电网电压与电容器端电压产生不了迭加,从而很好地控制了过电压电能质量分析仪.

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电能质量分析仪为此,改善接触网电源质量是利用接触网电源供电方式的关键,接触网电源净化装置的研究是依据铁路信号设备特性开展的专题研究.它对改善我国利用接触网电源为信号设备供电的运行安全具有指导意义.

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电能质量分析仪利用接触网电源的方式,通常接触网电源取自面向田野侧的正馈线或加强线,25kV侧设置跌落式熔断器,27.5/0.23kV变压器就近安装在接触网附近,变压器直接安装于接触网电杆上或单独安装于独立电杆上,0.23kV侧设置低压断路器保护.低压电缆引致接触网电源净化装置，进行电源净化处理.

电能质量分析仪随后,在一定时期由于建设资金限制,部分铁路还存在利用接触网电源为通信信号等设备供电的方案.为了有效解决接触网供电的问题,又出现了采用UPS和交直交电源供电的方式,此类电源的使用虽解决了接触网电能质量的问题,但又存在其它问题:UPS本身没有依据接触网电源的特性进行设计和试验,在使用过程中由于供电的原因UPS经常出现故障和器件损坏,导致停电;UPS设备的负载适应性不适合铁路信号设备冲击性负荷(道岔二转辙机)的要求,如加大功率解决冲击问题,又会出现”大马拉小车”的现象,增加设备成本和体积.此外,信号设备已逐步向微机联锁过渡,此类问题更加频繁.

综上所述,国内存在较多场所利用接触网电源并进行电源净化供电方式,保证接触网电源净化装置为信号设备安全可靠供电是铁路电力供电的重要内容之一.

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全国供用电规则规定:无功电力应就地平衡电能质量分析仪.

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例如:一台电能质量分析仪容量为60kVA的单相变压器,设它在额定电压,额定是流下运行,在负载的功率因数等于1时,它传输的有功功率P=60×cosΦ=60kW,它的容量等到充分利用,负载的cosΦ=0.8时,它传输的有功功率降低为48kW,容量的利用较差, cosΦ越小,容量利用的越不充分.电能质量分析仪

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电能质量分析仪自愈电容器的最大特点是:应用具有自愈性能的聚丙烯金属化膜作为电容器组件的介质与极板.

聚丙烯薄膜具有高工作场强与低介质损耗及体积小,容量大,损耗小等特点.自愈式电容器具有油浸纸介电容器所不及的优点.

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电能质量分析仪

南方地区变电站发生多起串联电抗器运行当中外绝缘层开裂现象,严重时已影响安全运行.在风调的组织下生产厂家和运行管理部门进行了详细的分析.在网调的组织下生产厂家和运行管理部门进行了详细的分析,通过对比不同的运行条件和气候原因,查找发现因为电容器组是额定负荷运行,运行电流较大,正常运行中负荷电流达1000A,在这样大电流作用下,串联电抗器运行温升接近100℃,如退出运行时正遇暴雨天气,电抗器表面温度迅速下降,短时间内热胀冷缩的变化是造成串联电抗器表面开裂的主要原因.因此网调在工作要求中要求现场值班人员在天气突变的时候尽量少地改变电容器的运行方式.

电能质量分析仪系统中曾经发生过串联电抗器过热着火的事故,原因分析,同样是因为电容器组运行负荷电流大,而遇有导体接头处接触不紧密,接触电阻过大时,造成过热,当超过纤维村料的燃点时,就会发生燃烧.

电能质量分析仪串联电抗器的中间空心的结构特点决定了它是各种鸟类筑巢的理想歇息地,大量的干草和树枝如不及时清理,它有可能造成电抗器的火灾或都接地短路.

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电能质量分析仪分散补偿:将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路的出线上,它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除.这种补偿方法效果也较好.

电能质量分析仪集中补偿:把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上,这种补偿方法,安装简便,运行可靠,利用率较高.

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串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线路上,以改善电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗.这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少采用.

并联补偿是把电容器直接与被告补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数.这种补偿方法所用的电容器称作为并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法.

并联电容器的补偿:电容器的补偿形式,应以无功就地平衡为原则.电网的无功负荷主要是由用电设备和输变电设备引起的.除了在比较密集的供电负荷中集中装高大,中型电容器组,便于中心电风的电压控制和稳定电网的电源电压质量之外,还应在距用电无功负荷较近的地点装设中,小型电容器组进行就地补偿.

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风力发电是一种洁净,可再生能源.开发风电有利于保护生态平衡,减少环境污染,节约矿物能源,而且其建设周期短,装机规模灵活,占用土地少.尤其是柴达木盆地,多年年平均风速约为3米/秒,年平均风功率密谋在每平米20瓦以上,其中4.5.6月份风功率密度可达每平方米30瓦到40瓦,年平均有效小时数为3442小时,具有广阔的开发前景.国内不少新能源企业纷纷前来开发这一绿色资源,目前青海省已有7个风电项目正在进行前期工作.这一系统投入使用后,将为掌握青海省网通资源状况及分布特点,科学规划风电产业发展,做好风电运行和管理工作,提高风电资源的评价和风电场建设的设计水平提供科学服务.

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    为减少单相负荷负序电流对电力系统的影响.对电气化铁路采取了各种措施,如牵引变电所的换相连接,三相/两相平衡牵引变压器等特殊供电方式,在设计电气化铁路供电中合理配置区段相位以及运行合理调度.从整个供电网络来看,近年来随着电气化铁路里程的不断增长和电力系统容量的增加使负电流对系统的影响得到缓解,但是从单个变电站来看,作为电气化铁路负荷的电力机车是一个时变负荷,其负序电流总是存在的,对铁路沿线的电力设备的影响并未完全消除.可采取以下措施以降低和限制负序电流:

1.牵引变电站高压侧接入系统采用换相连接

2.合理安排列车方式,使单相负载衡分配在电气化铁路沿线

3.采用同相供电系统与对称补偿技术

4.合理安排牵引站供电电源,使每一个牵引变保证有可靠的主供电源和备用电源,避免牵引站产生的负序电流过于集中,要由多个电源分担,特别要注意离牵引站的电气距离,容量小的发电机组不能接受较多的负序电源,更不能单独做牵引电源.

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    电气化铁路的快速发展与提供高质量电能密不可分.首先,电气化铁路运行的动力来源于电能,电能质量的好坏直接影响着电力机车的安全正常运行.其次,电能从环保角度来讲是一种洁净的能源,但从使用的角度来看电能跟其他的社会商品一样,也存在着质量问题.第三,电气化铁路由于其自身运行特别,对电能质量在不同的供应地点,时间以及环境下都会产生不同的问题电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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IEC标准包括了大量关于测试方法的信息.IEC/EN61000-3-2和-3标准均包含测量要求和附录,附录中规定了电视机和洗衣机等设备的形式试验条件.在IEC/EN61000-4-7和IEC/EN61000-4-15标准中提供了影响谐波和闪变测量的其它关键技术规范.机电式有源能量计的计量同IEC/EN62053-11规定,-21和平22适用于2类至0.2S的电子仪表.电力工程师还需要熟悉IEC/EN61000-4-30标准,该标准适用于电能质量测量电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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视在功率:在交流电路中,如负载是纯电阻,电压和电流是同相位,那么电压和电流的乘积就是有功功率,但在有电感或电容的电路中,电压和电流有着相位差,所以电压放电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率,而叫做视在功率.用字母S表示,国际单位伏安,用字母VA表示.通常视在功率的单位用千伏安,用字母kVA表示电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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    为保证在恶劣输入电压工况下,输出电压的高品质,本方案在设计功率模块的控制器时,采用一种带有输出电压有效值控制及负载电流前馈控制的双环反馈控制方案,对输出电压的幅值,频率,波形进行精确控制.电压有效值环是外环,它检测输出电压有效值,通过PI调节器对输出电压的有效值进行了控制,使输出电压与所需电压一致.波形环位于电压有效值之内,用来对输出电压的波形进行实时控制,确保输出电压跟踪正弦波参考电压,保证输出电压波形品质.波形环采用带负载电流前馈控制的电流控制环,它同时检测滤波电感电流和负载电流,控制滤波电感电流实时地跟踪电感电流被限制在限幅值所对应的电流之内.因此,滤波电感电流内环使系统具有自动的截流保护功能,提高电源抵抗冲击负载的能力.同时,负载电流前馈的引入,可使系统对负载的变化及时的调节能力,使系统的动态响应特性大大提高.电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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    谐波会在电气设备与输电线路中产生损耗,进行谐波治理可降低谐波损耗,并使电能计量更公平合理电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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此外,由于对谐波危害认识的不足与技术力量限制,某些地区谐波源用户与监管部门也对谐波治理关心不够.

从技术角度分析,无源滤波装置结构简单,成本低,运行可靠,维护方便,在工程上得到了广泛的应用.无源滤波装置同时也肩负无功补偿作用,也在其自身不可避免的缺点,如体积较大,难以协调调压和滤波要求,如对某些中频炉的谐波治理,由于中频炉功率因数较高,若采用常规的无源滤波措施,可能会产品无功功率倒送的问题.另外,无源滤波装置的滤波效果易受滤波元件或系统参数以及电网频率变化的影响,在某些情况下可能会引起谐波的放大.此外,当补偿对象中负荷构成发生较大变化,致使谐波发生量有较大增加时,会使滤波装置的负担加重,难以保证其自身的安全运行电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪.

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    由于巨大的需求市场,将有更多的企业会从事无源滤波产品的生产,也必将涌现出更多的在无源滤波产品的设计,生产与售后服务方面较为规范,产品质量较好的骨干企业.

    为提供高质量的产品,首先应做好无源滤波方案设计.与常规用电设备不同,无源滤波设计应量体裁衣,根据实际情况,采取适当的设计方案和校验措施,充分考虑诸如频率偏移,系统与滤波器谐振,环境变化对波波器的影响等可能出现的问题,尽力完善优化设计参数,进行各种方案的技术经济比较,优选出适合的补偿方案.在生产阶段,要选择性能较好的滤波电容器与电抗器等,把好质量关.由于供电系统与用户负荷情况的变化,以及长时间运行后滤波装置自身的参数偏差等,产品提供企业还应定时对无源滤波产品进行性能检测与维护,以保证无功补偿与应有的谐波滤除性能.

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     张力计操作测试时，只要以触针拔动需要测试的物件，使之从静止状态移动到需要的位置即可。张力计既可沿 顺时针方向，也可沿逆时针方向测试，但触针臂必须始终与推拉力的方向垂直。 双针张力计（KM系列）在测得最高数值后，从动针即停止不动，方便测试者读取测试峰值。

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    三角形接线的电容器直接承受线电压,任何一台电容器因故障被击穿时,就形成两相短路,故障电流很大.如果故障不能迅速切除,故障电流和电弧将使绝缘介质分解产生气体.使油箱爆炸并波及邻近的电容器,因此这种接线已经很少在系统中使用.在高压电力网中,星形接线的电容器组目前在国内外得到广泛应用.星形接线电容器的极间电压是电网的相电压,绝缘随的电压较低,电容器的制造设计可以选择较低的工作场强.当电容器组中有一台电容器因故障击穿短路时,同于其余健全相的阻抗限制,故障电流将减小到一定范围,并使故障影响减轻.星形接线的电容器组结构比较简单,清晰,建设费用经济,当应用到更高电压等级时,这种接线更为有利.星形接线的最大优点是可以选择多种保护方式.少数电容器故障击穿短路后,单台的保护熔丝可以将故障电容器迅速切除,不致造成电容器爆炸.高压电力系统的电容器组队广泛采用星形接线外,双星形接线也在国内外得到广泛应用.所谓双星形接线,是将电容器平均分为两个电容相等或相近的星形接线电容器组,并联系点到电网母线,两组电容器的中性点之间经过一台低变比的电流互感器连接起来.这种接线可以利用其中性点连接的电流保护装置,当电容器故障击穿切除后,会产生不平衡电流,使保护装置动作将电源断开,这种保护方式简单有效,不受系统电压就平衡或接地故障的影响.目前安徽省500kV变电站大多采用双星形接线电容器组联接到低压母线上，作为系统无功不足时的补偿，维持系统电压平衡我电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪。

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(2)提高设备使用率.举例:变压器容量为250kVA,平时总电流为280A,功率因数为0.7,现在要增加75kW的电动机.如果不采取措施的话,变压器的容量不够用,需更换变压器.后来根据实际情况,采取如下解决方案:在该变压器二次侧对现有设备进行集中补偿,补偿后功率因数提高,变压器出力增加.
     总电流为280A时变压器所带的负载为:加上75KW电动机总负载为211kW.进行无功补偿只要把功率因数提高到0.844便可达到增容的目的,考虑到其他原因,功率因数提高到了0.95.这样无需更换变压器便可增加75kW的电动机。

(3)提高线路终端电压:输送功率不变,负载功率因数越高,线路输电电流越小,导线的阻抗压降越小,输电线路终端或者负载端电压越高,并因此提高了设备利用率.

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    系统变电站220kV母线A相和C相母线谐波电压总畸变率都有大于2%的情况，A相和B相母线谐波电压总畸变率随着电铁负荷的增加面增加，随着负荷的减小而减小。B相母线谐波电压总畸变率先上升然后下降；在a供电臂8台机车时降到最低，然后又随着机车的减少畸变率上升。这是因为在a供电臂投入机车，A相基波电压降低谐波电压升高，所以A相谐波畸变率随a臂负荷的增减而增减。A供电臂投入机车时C相基波电压变化不大但是谐波电压有所增加，所以C相的谐波畸变率也随a臂负荷的增减而增减。但是a供电臂投入机车时，B相谐波电压和谐波电压变化都比较大所以B相的谐波总畸变率A，C两相的变化不同。电力机车在投入和退出运行时，二次谐波和三次谐波先略有减小然后增大最后再减小，五次和七次谐波一直增大。所以在机车投入和退出时，谐波畸变率会有波动。在a臂大于六台机车时A相谐波畸变率超标，a臂大于八台机车时，C相谐波畸变率超标，B相谐波畸变率一直没有超票。电能质量分析仪,谐波分析仪.谐波测试仪

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(2)电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪负责的功率因数低,对电力系统不利.

负载的功率因数过低,供电设备的容量不能充分利用.

例如:一台容量为60kVA的单相变压器，设它的额定电压，额定电流下运行，在负载的功率因数等于1时，它传输的有功功率P=60×cosφ=60kW，它的容量得到充分利用，负载的cosφ=0.8时，它传输的有功功率降低为48kW,容量的利用较差，cosφ越小，容量利用的越不充分。

    在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，负载的功率因数越低，通过输电线的电流越大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压降落越大，功率因数是电力经济的一个重要指标。

(3)电能质量分析仪,谐波分析仪,谐波测试仪全国供用电规则规定

    在电网高峰负荷时，用户的功率因数应达到的标准为：高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.9以上；其它1000kVA及以上电力用户和大中型电力排灌站，功率因数为0.85以上；农业用电功率因数为0.80以上。凡功率因数达不到上述规定的用户，供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其进行罚款（力率电费），要提高企业的用电功率因数，必须进行无功补偿，并做到随其负荷和电压的变动及时投入或切除，防止无功电力倒送.

全国供用电规则规定：无功电力应就地平衡。

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电能质量分析仪特点：

1)波形实时显示(4路电压/4路电流)
2)半周期有效值测量(电压和电流)
3)全部中文化:操作界面中文,上微机软件中文,独特的中文帮助键操作.操作直观 .
4)自动识别电流钳,标配不含电流钳,用户根据实际需要选择电流钳,节省用户资金
5)可测量直流成份(配PAC93电流钳）
6)各相谐波的测量,计算与显示可达50次
7)总谐波失真度(THD）的计算
8)快速暂态捕捉(每周期的采样256点)
9)相量图显示
10)可测量总VA,W和Var电量值及其各相值
11)可测量总VAh,Wh和Varh电量值及其各相值
12)K因数计算
13)COSφ位移功率因数(DPF)和功率因数√(PF)的计算
14)210次的暂态捕捉
15)谐波测试仪闪变计算
16)三相不平衡度计算(电流和电压)
17)可设置告警监控电网
18)备份和储存截屏(图像和数据)
19)趋势图记录可输出到PC
20)PC软件支持数据恢复读取、可实时与仪器保持通讯.USB数据实时通讯:数据实时传输到PC中,实时记录分析并生成数据报告,并备份和储存截屏(图像和数据),Pc可以实时控制主表,可以在PC上设置测试参数
21)大容量存储:2G存储,1秒钟各种参数记录1次,可达28天
22)所有参数同时测试:所有电能的各种参数同时记录并传输并生成报告
23)自定义测试模板:可以根据用户测试需要选择自己的测试项目,记录到测试模板中,以备以后使用,方便用户现场操作
24)自定义报告模板:根据报告要求自定义报告的输出样式,快捷输出各种样式报告
25)电动机启动电流测试模式
26)电能累计,消耗计算,电能再生计算

谐波分析仪标准配置：

1)主机
2)安全导线(带黑色香蕉插头)5个
3)鳄鱼夹(黑色)5个
4)用户手册光盘1个
5)USB连接线1个
6)专用8芯电池(9.6V可充电镍氢电池,容量4000毫安时)1个(已经装入仪器)
7)专用适配器(600VRVS CAT IV)1个
8)便携软包1个
9)色环12个
10)检定证书1个
11)PAT测试软件1个
12)2G SD存储卡1个(已经装入仪器)

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    由表2可直接查得交流输入侧谐波电流相对值表2中Ihmax—可能的谐波电流最大值，因为谐波电流的大小和移相角α有关，以3次谐波为例，在移相角α=90°最大，达到0.318。但此次的基波电流不是最大值而是0.6左右(表中未示出，可查文献[2]的曲线)。

(2) 电能质量分析仪三相

    如果负载电压是220V且不平衡，那么，中性线上就会流过基波的三相不平衡电流和三相的3次的和3的倍数次谐波电流之和，而ABC各相的线电流和单相时是一样的规律。

    如果三相负载是平衡的，负载作三角形联接时，输入线电流中没有3次及3的倍数次谐波电流，但可以在负载中流通；如果星形连接且不引出中性点，则输入线电流和负载电流都没有3及3的倍数次谐波。

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2．影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏。

3．谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，使谐波危害大大增加，甚至引起严重事故。

4．谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。

5．电能质量分析仪谐波对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。

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    电能质量分析仪精度优于0.1%的三相SOC单芯片，21位2阶∑-△A/D，32位可编程的电能量计算引擎，负荷动态范围2000 ：1，片内集成：高速8051单片机、硬实时钟、LCD驱动电路、看门狗电路、定时器、多种存储器、多种通信接口等。

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谐波分析仪根据上海市电力公司的测算,线损电量占公司总能耗的97.05％;其次是大楼建筑用能,用水等方面的能耗,占1.43％.因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度,降低综合线损,用电侧管理,建筑节能等领域开展工作.

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(1)增加整流变压器二次侧整流的相数 

电能质量分析仪对于带有整流元件的设备，尽量增加整流的相数或脉动数，可以较好地消除低次特征谐波，该措施可减少谐波源产生的谐波含量，一般在工程设计中予以考虑。因为整流器是供电系统中的主要谐波源之一，其在交流侧所产生的高次谐波为tK 1次谐波，即整流装置从6脉动谐波次数为n=6K 1，如果增加到12脉动时，其谐波次数为n=12K 1(其中K为正整数)，这样就可以消除5、7等次谐波，因此增加整流的相数或脉动数，可有效地抑制低次谐波。不过，这种方法虽然在理论上可以实现，但是在实际应用中的投资过大，在技术上对消除谐波并不十分有效，该方法多用于大容量的整流装置负载。

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    消除谐波的方法很多，即有主动型，又有被动型；既有无源的，也有有源的，还有混合型的，目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路，因而造价较高，且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感，故使其基波幅值误差很难控制在10%以内，严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来，人工神经网络的研究取得了较大进展，由于神经元有自适应和自学习能力，且结构简单，输入输出关系明了，因此可用神经元替代自适应滤波器，再用一对与基波频率相同，相位相差90度的正弦向量作为神经元的输入。由神经元先得到基波电流，然后检测出应补偿的电流，从而完成谐波电流的检测。但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节，限制了其应用范围。

2.电能质量分析仪傅立叶变换

    利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测，电力系统的谐波分析，目前大都是通过该方法实现的，离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号，设待测信号为x(t)，采样间隔为 t秒，采样频率 =1/ t满足采样定理，即 大于信号最高频率分量的2倍，则采样信号为x(n t)，并且采样信号总是有限长度的，即n=0，1……N-1。这相当于对无限长的信号做了截断，因而造成了傅立叶变换的泄露现象，产生误差。此外，对于离散傅立叶变换来说，如果不是整数周期采样，那么即使信号只含有单一频率，离散傅立叶变换也不可能求出信号的准确参数，因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。

3.电能质量分析仪小波变换

    小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号，在应用离散傅立叶变换进行处理受到局限的情况下，可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后，利用小波变换对数字信号进行处理，从而实现对谐波的精确测定。小波可以看作是一个双窗函数，对一信号进行小波变换相当于从这一时频窗内的信息提取信号。对于检测高频信息，时窗变窄，可对信号的高频分量做细致的观测；对于分析低频信息，这时时窗自动变宽，可对信号的低频分量做概貌分析。所以小波变换具有自动“调焦”性。其次，小波变换是按频带而不是按频点的方式处理频域信息，因此信号频率的微小波动不会对处理产生很大的影响，并不要求对信号进行整周期采样。另外，由小波变换的时间局部可知，在信号的局部发生波动时，不会象傅立叶变换那样把影响扩散到整个频谱，而只改变当时一小段时间的频谱分布，因此，采用小波变换可以跟踪时变和暂态信号。

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交流220V:正负20%的相对偏差50HZ正负0.5%，谐波畸变率不大于8%；
直流220V:正负20%的相对偏差电压纹波系数不大于5%；
直流110V:正负20%的相对偏差电压纹波系数不大于5%；

2.电气安全

1)绝缘电阻,各输入端子对外壳,不同相别的电压或电流的同名端子之间的绝缘电阻应不小于2欧姆.
2)工频耐压,各输入端子对外壳,不同相别的电压或电流的同名端子之间,应承受交流1500V持续时间60S的耐压试验.
3)电磁兼容性要求.

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(1)手持示波器一般应具备RS485/232接口.
(2)波形记录仪一般集采集,分析,记录,存储一体,独立性强,与外部的通信主要是波形,数据进行
(3)电能质量分析仪,电能质量在线检测装置,一般具备RS485/232,以太网或USB接口,随着公用网通信的接口一定程度上的使用,按使用需要也配备了MODEM或GPRS,CDMA 等无线网络接口.

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(a)三相不平衡测量绝对误差:电压不平衡不大于0.5%,电流不平衡度不大于1%.
(b)频率测量绝对误差不大于0.01Hz.
(c)波形记录准确度正负0.5%.
(d)间谐波测量精度要求同谐波.
(e)电压,电流各序分量测量误差不大于5%.
(f)电压闪变最大测量值误差:短时间闪变不大于正负5%,长时间电压闪变不大于正负5%.

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     半导体器件是可控的，例如晶闸管(SCR),也可以是不可控，例如二级管，这些变流器又可分为三类，它们有各自单独的谐波发射规律。
移相调压，输出仍是交流，正弦波被切出一部分，因而输出不是正弦波，有效值随移相角增大而变小，白炽灯调光器，取暖炉和电炊具控制器输出电流。典型设备如软A启动器，白炽灯调光器，取暧炉和电炊具控制器等，有三相也有单相的，常用电功率器件为晶闸管反并联或双向晶闸管。
另外还有一种是通断调压，输出的每个交流正弦波是完整的，但不足50Hz，按比例被切去了一部分周波，例如剩下的周波数若为40Hz，则输出电功率为80%，可用于控制电阻炉加热的温度。输入线电流的谐波成分减少，但50Hz附近的间谐波量增加，本文对此不讨论。
直流输出用电感滤波的整流桥，从交流侧发射出的谐波具有电流源的性质，也可称为电流型谐波源。整流桥可以是不可控的二级管，也可为晶闸管，最常见的设备为电冶金电化学直流电源、直流调速装置等。
直流输出用大电容滤波的整流桥，则交流侧谐波具有电压源的性质，也可称为电压型谐波源，最常见的设备为PWM变频器(逆变器的输入整流桥为大电容滤波)， UPS以及大量的要用上直流日用电器，它们大都是用交流电源经整流(大电容滤波)，再经PWM变成各种不同直流电压且可以稳压的直流电源。

(2) 电阻决定于电流的非线性阻抗

典型设备为交流电弧炉，交流弧焊机，荧光灯(直接接入交流电源的)，气体放电灯。

(3) 饱和电抗的投入

可产生瞬态谐波，例如电动机，变压器的投入，有电容时也可产生瞬态谐波。

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    国际电工委员会IEC没有采用“Power quality’’这一术语，而是提出使用“EMC’’(电磁兼容 )的概念，它对电磁兼容的定义是：“系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其它系统和设备造成干扰”。指出和强调设备与设备之间、电源与设备之间的相互作用和影响，并确定了谐波电压的兼容性水平。 EMC采用“排放”反映电流质量问题，表示设备产生的电磁污染；采用“抗扰”反映电压质量问题，表示设备免除电磁污染的能力。 IEC以此为基础制定了一系列相关的电磁兼容性技术报告和文件。由于电磁兼容的技术术语与电能质量术语有很大的重叠性，包括了许多同义词，同时 EMC提出的计算电气化铁路牵引站注入电网谐波电流允许值的原则和方法，在现场应用中与电网运行的实际情况并不完全吻合，因而也受到一些非议。

    时至今日，对电能质量的范畴、定义、供用电双方的认识，以及电能质量下降的起因等诸多问题仍存在不同的认识和理解，对使用的相关名词和术语未能达成统一，对生产中出现的电能质量问题也常各持己见、互相推诿，以致发生分歧与争论。这就要求我们继续深入探索未被认识的问题，进一步对电能质量加以细化和分类，制定和形成科学、合理，符合我国国情，符合电力发展客观规律，符合电力生产运营实际的、可操作的电能质量考核标准和综合性的评价与管理体系。

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另外，含时间触发功能的装置，一般应包含触发记录的有效指数和触发记录的波形数据。
    电能质量分析仪应该检测或分析上述全部指标并记录触发的事件；同时能实时显示检测信号的波形及矢量图，但不用保存。
电能质量在线检测设备，一般应能检测或分析：谐波电压、谐波电流、电压偏差、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、三相电压序分量、三相电流序分量、频率偏差、基波有功、基波无功与功率因数、谐波无功、短时间电压闪变、长时间电压闪变、间谐波、电压变动、电压骤升、电压骤降、短时间供电中断等。
上述检测标准中，谐波无功、谐波无功（含量值及方向）是谐波损耗评价的重要依据。
交流电弧炉的负载特性中，间谐波表示较为明显，为正确分析此类负载特性中的间谐波，用于检测的分析仪或在线检测装置最好能具备间谐波的检测功能。

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（2） 间谐波和次谐波。在一定的供电系统条件下，有些用电负荷会出现非工频频率整数倍的周期性电流的波动，为延续谐波概念，又不失其一般性，根据该电流周期分解出的傅里叶级数的得出的不是基波整数倍频率的分量，称为分数谐波，或称为间谐波。频率低于工频的间谐波又称为次谐波。

（3） 谐波和暂态现象。在许多电能质量问题中常把暂态现象误认为是波形畸变。暂态过程的实测波形是一个带有明显高频分量的畸变波形，但尽管暂态过程中含有高频分量，暂态和谐波却是两个完全不同的现象，它们的分析方法也是不同的。电力系统仅在受到突然扰动之后，其暂态波形才呈现出高频特性，但这些高频分量并不是谐波，与系统的基波频率无关。

谐波按其定义来说是在稳态情况下出现的，并且其频率是基波频率的整数倍。产生谐波的畸变波形是连续的，或至少持续几秒钟，而暂态现象则通常在几个周期后就消失了。暂态常伴随着系统的改变，例如投切电容器组等，而谐波则与负荷的连续运行有关。

但在某些情况下页存在两者难以区分的情况，例如变压器投入时的情形，此时对应于暂态现象，但波形的畸变却持续数秒，并可能引起系统谐振。

（4） 短时间谐波。对于短时间的冲击电流，例如，变压器空载合闸的励磁涌流，按周期函数分解，将包括短时间的谐波和间谐波电流，称为短时间的谐波电流或快速变化谐波电流，应将其与电力系统稳态和准稳态谐波区分开来。

（5） 陷波。换流装置在换相时，会导致电压波形出现陷波或称换相缺口。这种畸变虽然也是周期性的，但不属于谐波范畴。

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工业典型非线性负荷和冲击负荷包括电炉、轧机、电铁牵引电机以及大量的电力电子设备。由这些负荷引起的主要电能质量问题包括谐波电流、电压畸变、电压波动、电压闪变、三相电压不平衡。对于电网比较薄弱的地区，大的冲击负荷可能会引起电网频率和电压偏差的问题。功率因数虽然没有归于电能质量的问题，但是也是供电部门对工业用户重点考核的指标之一，功率因数低于要求值时，将会被严厉处罚，高于要求的功率因数时，将会得到奖励，从某种程度上鼓励了工业用户进行治理的积极性。
电能质量问题带来的危害很多，不同的电能质量具有不同的危害型式，各种电能质量带来的危害如下：
1.1谐波对电气设备的危害主要表现
谐波对旋转电机的主要影响是引起附加损耗，其次是产生机械振动、噪声和谐波过电压。
谐波是供电变压器损耗增大，产生较大造音。
交流电网的电压畸变可能引起常规变流器控制角的触发脉冲间隔不等，并通过正反馈而放大系统的电压畸变，使整流器的工作不稳定；而对逆变器则可能发生连续的换相失败而无法正常工作，甚至损坏换相设备。
谐波对电缆和并联补偿电容器的影响
谐波对通信的干扰和影响
谐波对电度计量的影响
谐波对继电保护、自动装置和计算机的影响.

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    现代电能质量的控制与治理，基于用户电力电子技术，将电力电子、计算机和控制等高新技术运用于中低压配用电系统，形成一系列电能质量补偿控制设备，能够有效地解决谐波影响、电压波动与闪变、三相电压不对称等问题。这就大大的提高了电能质量，满足了现代社会中对电压敏感而严格用户的用电需求。控制和治理电能质量是一项系统工程，包括很多相应的技术措施，主要通过以下五种手段：

(1)通过实施电网调度自动化、无功优化、负载控制及许多新型调频、调压装置的开发和应用，实现减少频率和电压的偏差的目标。

(2)通过加强城乡电网的建设和改造工程，实现提高电压质量的目标。

(3)利用技术成熟的无源滤波器、静止无功补偿装置（SVC）等，可实现抑制谐波干扰、降低电压波动和闪变等目标。

(4)利用柔性交流输电技术，可提高系统输电容量和提高暂态稳定性，对线路电压、阻抗和相位进行控制，以及实现控制潮流、阻尼振荡、提高系统稳定性等目标。

(5)利用柔性配电技术，可实现补偿谐波、抑制电压下跌等目标。

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    电能质量分析仪检测标准一般涉及：谐波电压、谐波电流、电压偏差、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、三相电压序分量、三相电流序分量、频率偏差、基波有功、基波无功与功率因数、谐波无功、短时间电压闪变、长时间电压闪变、间谐波、电压变动、电压骤升、电压骤降、短时间供电中断等。

    另外，含时间触发功能的装置，一般应包含触发记录的有效指数和触发记录的波形数据。

    电能质量分析仪应该检测或分析上述全部指标并记录触发的事件；同时能实时显示检测信号的波形及矢量图，但不用保存。
电能质量在线检测设备，一般应能检测或分析：谐波电压、谐波电流、电压偏差、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、三相电压序分量、三相电流序分量、频率偏差、基波有功、基波无功与功率因数、谐波无功、短时间电压闪变、长时间电压闪变、间谐波、电压变动、电压骤升、电压骤降、短时间供电中断等。

    上述检测标准中，谐波无功、谐波无功（含量值及方向）是谐波损耗评价的重要依据。

    交流电弧炉的负载特性中，间谐波表示较为明显，为正确分析此类负载特性中的间谐波，用于检测的分析仪或在线检测装置最好能具备间谐波的检测功能。

二 电能质量分析仪 信号输入

   电能质量分析仪在线检测装置的信号输入应是多组三相通道，即一台装置同时检测多段母线电压和多条线路电流。目前，单台装置能实现一个变电所内全部母线电压和主要进出线电流的电能质量在线检测，性价比很高。

    电能质量在线检测装置的信号输入端子，应固定式连接，用螺钉压紧。电流信号一般采用回路串联法，当然，如电流通道数量较少，也可采用电流钳输入，前提是：电流钳的体积小巧，回路上有钳入的位置且能固定。

部分分析仪的信号输入还有如下特点：

1)为检测中性上的电压，电流信号，分析仪的电压，电流通道由ABCN四组构成，检测结果对电能质量指标的深度分析及补偿整改措施的提出有重要帮助作用。建议电能质量分析仪应具备N相信号检测功能。
2)部分分析仪的信号输入有多组三项通道构成，即能同时检测多段母线电压、很多条线路电流。建议不采用这样的信号输入方式，分析仪的作用是进行电能质量标准的精细化分析与计算。
电能质量分析仪的信号输入，电压信号采用直接输入，电流信号采用电流钳。因是临时检测用，要求该仪器的通用性强。
3)对于波形记录仪的信号输入，一般均配置独立的外置隔离放大器作为信号输入的前置部分。
4)谐波分析仪的信号输入电压信号应直接接入，电流信号采用电流钳。因是临时检测用，要求该仪器通用性强。
5)通道间相互隔离，避免通道间影响。
6)各回路信号输入阻抗应满足接入回路的负载要求。10倍额定电流输入时，承受时间不小于5秒。
7)信号回路在额定输入电压电流参数下，回路消耗的视在功率应不大于0.5VA/回路。

三 电能质量分析仪 指标检测精度

1)指标检测精度确定依据的标准。电能质量指标检测精度主要依据电能质量的国家标准， IEC电磁兼容标准及相应电力行业标准。
2)基波指标检测精度。基波电压、基波电流误差不大于0.2%，基波有功功率、基波无功功率误差不大于0.5%。
3)谐波有功功率、无功功率不大于1%。
4)其他测试指标精度：
a)三相不平衡测量绝对误差：电压不平衡不大于0.5%，电流不平衡度不大于1%。
b)频率测量绝对误差不大于0.01Hz。
c)波形记录准确度正负0.5%。
d)间谐波测量精度要求同谐波。
e)电压、电流各序分量测量误差不大于5%。
f)电压闪变最大测量值误差：短时间闪变不大于正负5%，长时间电压闪变不大于正负 5%。

四 电能质量分析仪 通信接口

    电能质量检测设备，应根据实际应用环境的通信要求，至少具备一种标准通信接口，实现检测数据的实时传输，定时或不定时提取记录。

1)手持示波器一般应具备RS485/232接口。
2)波形记录仪一般集采集、分析、记录、存储一体，独立性强，与外部的通信主要是波形、数据进行
3)电能质量分析仪，电能质量在线检测装置，一般具备RS485/232，以太网或USB接口，随着公用网通信的接口一定程度上的使用，按使用需要也配备了MODEM或GPRS，CDMA 等无线网络接口。

五 电能质量分析仪 统计/分析/显示/储存及人机接口

1 统计显示

电能质量分析仪，电能质量在线监测装置应具有对监测的电能质量指标进行统计分析的功能：
1)历史数据，曲线，棒图的调用及显示。
2)指标在任意时段内的统计。包括最大最小平均值，95%概率值，总检测次数，越限次数，指标合格率等。统计分析后，一般要能生成3个统计报告。
3)电压事件的查询。能查询电压事件的类型，幅值等。
4)记录波形的调取及分析等。波形记录仪一般能记录波形的显示，波形瞬变的查找，任意时间波段的分析，并独立导出分析报告。

2 显示

电能质量分析仪应具备详细的显示功能，一般有两种显示方式：
1） 分析仪本身带显示器，这种结构形式导致分析仪体积庞大，因此显示基于WINDOWS系统操作，这样在现场测试时，分析仪的可靠性及安全性、降低。
2） 外接笔记本时体积小巧、可靠，检测和调用同时展开，也安全。
波形记录器具备详细的显示功能。

3 储存

    电能质量的在监测装置，无论是就地、还是网络，具备储存功能，实现指标的短时间的储存，一般要求具备24H的连续能力，并能在通信网络恢复时，实现数据的断点传输。

    电能质量分析仪应具备必要的大容量数据储存功能，连续检测的记录应至少保存一周。波形记录仪一般都采用告诉硬盘保存记录，随计算机技术的展开，配置的硬盘空间可很大。如检测装置设置自动删除，刷新记录的功能，储存的记录应按顺序存储和删除。为保障有效的存储空间有效的利用，记录分析仪间隔一般与电能质量指标采样分析间隔的时间不等。

1)谐波电压、谐波电流、电压偏差、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、三相电压序分量、三相电流序分量、频率偏差、基波有功、基波无功与功率因数，一般为1秒。
2)短时间电压闪变10MIN，长时间为2H。
3)电压骤升骤降，短时间断电等连续采样。

4 人机接口

    所有电能质量检测设备应有人机接口，实现设备自身参数的初始化设置，内部时钟、电网参数、指标限制、事件波形及事件记录的触发条件等的重新设置、更改、删除功能。

5 电能质量检测设备应具有一定数量的开关接口，以实现外部触发等功能。

六 电能质量分析仪 安全性能

1 设备的电源电压及可以偏差

交流220V：正负20%的相对偏差50HZ正负0.5%，谐波畸变率不大于8%；
直流220V：正负20%的相对偏差电压纹波系数不大于5%；
直流110V：正负20%的相对偏差电压纹波系数不大于5%；

2 电气安全

1)绝缘电阻。各输入端子对外壳，不同相别的电压或电流的同名端子之间的绝缘电阻应不小于2欧姆。
2)工频耐压。各输入端子对外壳，不同相别的电压或电流的同名端子之间，应承受交流 1500V持续时间60S的耐压试验。
3)电磁兼容性要求。

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电能质量分析仪传统的技术手段和措施包括：

（1） 利用有载调压变压器调整电压。可保证电压质量，但不能改变系统无功需求平衡，可能影响变压器运行的可靠性。

（2） 利用并联电容器补偿系统无功功率。可提高系统电压，但不能解决轻载时系统电压偏高的问题。

（3） 利用无源滤波器抑制谐波电流。这是通过LC或LCR无源滤波器组来吸收电网中的谐波电流，但这种装置只能抑制固定频率的谐波，还会有可能引起系统谐振。

（4） 利用备用发电机组合机械式双电源切换装置（大于2s），对重要用户实现连续供电。电能质量分析仪

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(1)检测：收集谐波源的动态变化数据、电网的背景谐波数据、电网频率的变化范围。谐波测试仪
(2)预测：电网的发展、负荷的增长、负荷类型的构成。
(3)考虑：储能性设备的容量、分布、投运情况（规律）。
(4)计算：

1)建立电网谐波潮流分析的数学模型、进行谐波潮流分析（不同工况）。
2)计算基波补偿容量。
3)进行稳态潮流分析计算。

(5)谐波测试仪设计：

1)设置滤波支路。
2)计算各支路容量、
3)计算支路其他设备（电抗、电抗品质因数、电阻）。
4)进行滤波支路效果分析仿真计算。
5)根据电网频率、安装点年环境温度变化、设备制造综合误差等，进行等值频率偏调仿真、模拟滤波效果、重复2）~5）的程序。
6)提出滤波支路运行调谐点。
7)设计滤波支路设备规范。
8)根据设计的设备规范进行过电压、过电流校验，重复2）~8）过程、

(6)谐波测试仪提出滤波系统一次设计系统报告。

(7)根据一次设计进行滤波装置二次设计：

1)保护类型设计。
2)保护设备选型、
3)保护定值确定。

(8)选择滤波支路主开关，提出过电压保护设备规范及接线方式，提出一次设备规范、二次设备规范。
(9)提出设备安装、布置图。
(10)制定滤波系统调试大纲。

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（2） 应加强对电能质量检测仪器、仪表、装置的质量监督和管理，建立维护制度，按周检计划进行检验，并建立有关档案。电能质量分析仪

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（1）       频率响应：0-2500Hz

（2）       误差要求：分A级仪器和B级仪器两种。准确度较高的A级仪器用于谐波源的鉴定性测量，B级供一般监测用。对于A级仪器，应能用于谐波相角测量，则要求其误差不大于±5或±1°h；对于B级仪器相角未作规定。

1）  对于A级仪器，当测量的谐波电压和谐波电流分别大于或等于其额定输入电压和电流的1%和3%时，采用允许的相对误差为5%，而小于1%和3%时，采用允许的绝对误差为仪器额定输入电压、电流的0.05%和0.15%。

2）  对于B级仪器，当测量的谐波电压和谐波电流分别大于或等于其额定输入电压和电流的3%和10%时，采用允许的相对误差为5%，而小于3%和10%时，采用允许的绝对误差为仪器额定输入电压、电流的0.15%和0.50%。

（3）       测量仪器的要求：

1）  测量要求：如测量的波形次数为2~25次，应能满足3s平均的规定，并满足数理统计的要求。

2）  仪器对电源的适应性：仪器应具有一定的抗电磁干扰能力；电源电压在±15%范围内波动，且电源电压谐波总畸变率在8%以内时，同时，频率波动在49~51Hz内，测试仪器应能正常工作；因为在一些情况下，谐波源产生的谐波较严重，致使电源畸变较大，这种情况下，仪器应能正常工作。

1. 测量仪器的类型

目前应用的谐波测量仪器，从测量功能上主要有谐波分析仪和谐波监测仪两类。从原理上可以分为两大类型。

（1）       模拟式，如外差式频谱分析仪。外差式频谱分析仪的核心为一个窄带的带通滤波器。其中心频率可以在所需要分析的频率范围内扫描。滤波器好像是一个在频域上移动的窗口，它移到什么频率上，处在它的通频带范围的信号就被显示出来。扫描一次，就得到一个频谱图。该频谱图可以用示波器显示，或用X-Y记录仪描绘。外差式频谱分析仪对每次谐波的测量时间由扫描速度来控制。

（2）       数字式，如数字傅里叶分析仪。傅里叶分析仪的核心是CPU，软件的核心是快速傅里叶变换（FFT）。其工作过程是将被测信号（电压、电流）采样，进行模数（A/D）转换，然后用快速傅里叶变换计算出各次谐波的幅值和相角，并可得到更多的信息，如谐波功率、谐波阻抗、以及对谐波进行各种统计处理和分析等，各种图表的显示和输出。

    目前，在电力系统中使用的谐波分析仪绝大多数都是采用FFT来计算谐波的，类型有三相、单相谐波分析仪，便携式记录分析仪等。而傅里叶分解的数学基础是函数必须是周期性变化的，实际电网的电压、电流并非是严格的周期性变化的，如幅值、频率随时在改变，我们只是假定在一定的变动范围内它们是周期函数。因此，采样窗口越长，分析结果越准确，过分要求采样窗口的长度，仪器造价将增加。进口仪器多采用一个周期的采样窗口进行分析，也有采样窗口为16个周波以上的。仪器信息网

(1)电能质量分析仪连续运行统计期（年、季、月）内电网频率合格率应不低于99.5%
(2) 连续运行统计期（年、季、月）内电压合格率应不低于下列值：
    1)专线和10kV及以上用户受电端的电压合格率为98%
    2)380（220）V用户受电端电压合格率应不低于95%
(3)电压波动于闪变合格率应不低于99%
(4)三相电压不平衡度合格率应不低于98%
(5)电能质量分析仪电压正弦波畸变合格率应不低于98%

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    计算机系统的用电负荷一般只占整个建筑物用电负荷的一小部分.在多情况下,民用建筑物内动力和照明负荷都是共用同一变压器低压电源或同一段低压配电线路,因此,计算机系统会受到电能质量的影响和干拢.计算机系统受电源影响的因素包括:

(1)电压波动的影响.大容量设备启动或停止会引起母线电源电压的波动,产生瞬态的低电压或高电压.

(2)非线性负荷的影响.非线性的大功率晶闸管整流装置,调压,调速装置,各种气体放电光源,电子镇流器等都会产生谐波,使计算机系统的电源电压波形产品畸变,影响计算机系统的正常工作.

(3)操作过电压和暂态过电压的影响.同一配电网络中的感性负荷,补偿电容的投入和切除,断路器的分合等会产生操作过电压;雷击时产生的暂态过电压,会引起瞬变脉冲.这些都可能损害计算机设备,影响计算机系统的安全运行.据统计,内部过电压约占80%,雷击过电压约占15%左右.

(4)瞬时失电的影响.低压电网瞬间失电,将直接影响计算机的正常运行.对于大多数计算机来说,中断供电超过10ms就有可能引起计算机内部5VP-G信号消失,从而可能导致正在运行的程序遭到破坏和数据丢失.

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谐波主要根据频率和相序特性进行分类。

1. 根据频率分类

根据工频基波整数倍的频率可分为2次谐波（100Hz）、3次谐波（150Hz）、…..。非工频整数倍的谐波称为间谐波。

2. 根据相序旋转作用分类

根据相序旋转作用可负序谐波、零序谐波、正序谐波三种。分别对应2、3、4次谐波，并依次类推分别对应5、6、7次谐波，8、9、10次谐波……。其中正序谐波包括基波频率，为正向旋转。负序谐波为逆向旋转，产生的磁场抵消基波产生的磁场。零序谐波不旋转，但会叠加到三相四线制系统中的中性线上。在三相四线制系统中，一些谐波能够相互抵消，另一些却会相互叠加，致使谐波被放大。

应用法国CA8335电能质量分析仪中的谐波专家模式可以直接看到负序谐波、零序谐波和正序谐波的次数和大小，方便用户进行现场分析。

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    电网无功配置中所占比例最大，其中用户电容器约占电容器的2/3。这部分电容器的设计大多只考虑无功补偿量，不考虑设点电能质量的实际污染情况，因此，运行点电能质量指标低时，常造成一些事故，如补偿装置投不上、电容器使用寿命降低、电容器保护熔丝熔断，甚至发生串并联谐振，引发电容器的谐波过电压与过电流，导致电容器爆炸等。另外用户电容器的管理目前仍按平均功率因数进行考核，电容器很少按电网实际运行情况投切，甚至只投不切，无形中使电网电压失去了应有的调节裕度，使电压偏差等电能质量指标难以控制。

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    各项电能质量指标运行偏差(百分数)应当在第三条所列国家标准允许偏差以内.考虑到电网结构,运行方式以及用户用电特性等因素,各项电能质量指标运行合格率标准为：

(1)连续运行统计期(年,季,月)内电网频率合格率应不低于99.5%
(2)连续运行统计期(年,季,月)内电压合格率应当不低于下列值：
    1)专线和10kv及以上受电端的电压合格率为98%
    2)380(220)V用户受电端电压合格率应不低于95%
(3)电压波动与闪变合格率应不低于99%
(4)三相电压不平衡度合格率应不低于98%
(5)电压正弦波畸变合格率应不低于98%

电能质量分析仪

谐波分析仪

谐波测试仪

电力系统中各种电能质量扰动的性质、特征指标、产生原因、危害以及解决方法归纳如下表1

电能质量分析仪 谐波分析仪 谐波测试仪

   对于当今大的复杂的配电系统来说，功率因数是维护效率的重要标准。它可以衡量电能用户对电力质量的负责态度；可以帮助工厂的经理避免重要设备的不稳定运行或损坏，也可以给公司提供一个考察自备电力运行的方法，从而保证自备电力的最大效率。http://www.ca-17.cn/category-1-b0.html

 现在，功率因数的测量已经很容易，利用一些便宜的工具就可以做到。采取补救措施相对复杂一些，因为功率因数修正有几种形式，每种形式都有不同的结果。如果存在谐波电压和电流，就更复杂了，不能保证故障检测设备能够观察到谐波，从而告诉你谐波对功率因数的影响。

  传统的提高功率因数的方法是利用电容器减小电压与电流之间的相位，但是“无功补偿电容”可能会导致元件或设备的损坏，除非你了解它的功能和限制，谐波经常对功率因数产生一些奇怪的影响。现在利用便携的的故障检测工具（CA8335三相电能质量分析仪）可以大大简化谐波、谐波失真总量和功率因数的测量, 为工程师提供必要的测量依据,然而，在诊断低功率因数和谐波问题时一定要注意，无功补偿电容可能只是解决问题的一部分。在谐波水平较低的电力系统中，无功补偿电容的不正确使用，也会产生谐振条件从而导致过电压。

   现今，当轻微的电力问题变得明显之前，工业设施配电系统可能已经接近崩溃了，其原因是不受控制的谐波电压和谐波电流，谐波是非常有害的，它们会烧坏马达和变压器-甚至通过一些小的不起眼但却与日俱增的损坏，谐波的累积效应只有当首次症状出现时才会被注意到。

从八十年代以来，我国对电能质量日渐重视，陆续出台了多项电能质量标准。随着电力法的颁布，用电客户也开始关注供电部门能否提供合格的电能。目前，也不乏因为电能质量的问题，国外公司而放弃在中国某地的投资。

　　所以，探讨中国国标的发展方向，以及在中国的电能质量测试仪器应该具备的相关功能，具有很现实的意义。

　　1. 目前国标现状
　　目前国内关于电能质量有以下标准：
　　《电力系统频率允许偏差》 GB/T15945-1995
　　《三项电压允许不平衡度》 GB/T15543-1995
　　《公用电网谐波》 GB14549-93
　　《供电电压允许偏差》　　GB12325-90
　　《电压波动和闪变》　　GB12326-2000
　　《暂时过电压和瞬态过电压》 GB/T18481-2001

　　2. 谐波
　　在以上标准中，目前受到大家广泛关注的是电网中的谐波。由于现在电网中大量的非线性负荷（电铁，电弧炉，打印机等）存在，导致电网中谐波的污染越来越严重。未经治理的谐波在电网中流动，会造成电力系统的继电保护和自动装置产生误动或拒动，使各种电气设备产生附加损耗和发热，使电机产生机械振动及噪声。并且，谐波电流在电网中流动，大大增加了电网中发生谐波谐振的可能，从而造成引发事故的可能性。因而大家现在都极为重视。

　　3. 闪变
　　以上国标中，其中有一项2000年重新修订的国标《电压允许波动和闪变》。在修订内容中，很重要的一个指标就是把国标中原引用日本△V10改为IEC的短时间闪变PST和长时间闪变PLT。做以上修订勾吮曜更接近IEC标准。过去此项国标采用日本10HZ等效闪变法。日本的照明电压为100伏。我国的照明电压为220伏，接近于欧洲主要工业国。这些主要工业国采用的都是国际上普遍承认的IEC标准。
　　IEC闪变值的计算是基于欧洲230伏电压，50HZ。IEC用短时间闪变值和长时间闪变值等方式对闪变进行衡量，其科学性、准确性都要优于日本的测试标准，也更接近中国的电压情况。按IEC的标准，对PST，PLT指标，要求测试时间一星期，取99％概率大值。基于中国实际情况，国标要求测试24小时，取95％概率大值。相对于IEC标准，易于执行和评判。

　　4. 间谐波
　　IEC的标准中有一项关于间谐波（interhurmonics）的测试。间谐波是指频率不是工频整数倍的谐波。此项标准目前国标未做规定。在实际运用中，因为间谐波的数据关系到能否准确找到谐波谐振点，从而有效治理谐波，目前被治理厂家广泛关注。国内可见的电能质量测试仪很多都可以测试，相信国标将来会考虑加入。

　　5. 电压骤降
　　IEC的标准中还有一项受到广泛关注的标准，电压骤降。因为国内尚没有对应的标准，所以名称和限值都不明确。通常现在有电压下凹，电压骤降，电压下陷等多种说法。IEC的标准通常写作 Voltage dip，标准为1％―90％。IEEE中为Voltage sag，标准为10％――90％。
　　持续时间102ms的电压骤降，对敏感设备已经会造成伤害。电压骤降产生的原因涉及系统运行以及用户用电两方面。系统方面的原因主要有短路故障，雷击致使保护动作等。其中也有用户的原因，如大量的设备投入使用，大型电机启动等。
　　由于电压骤降对电能质量敏感企业，如含自动化生产线企业，芯片生产厂的影响较为严重。一般来说，较敏感的可编程控制器，在电压低于10％时，只能持续工作300 ms。芯片测试仪，在电压低于85％时，测试仪停止工作，芯片，主板烧毁。工业机器人在电压低于90％时，持续时间超过60ms，跳闸。
　　目前大家对此项指标的测试都是按照国际电工委员会（IEC）进行测试，一般都把标准定义为10％―90％。可以看出这种限值已经可以满足大多数企业的要求。
　　在国内可见的测试仪器中，最小记录时间可达100 ns，限值也可以自定义，完全可以对此指标进行测试。

　　结语
　　以上对大家都比较关注的电能质量指标，做了一个探讨。可见，当前的国标已经不能满足大家对电能质量的要求。目前关于电能质量相关国际标准有国际电工委员会（IEC）标准，欧盟EN50160标准，以及美国IEEE标准。国际电工委员会是总部设在日内瓦的国际性组织，IEC的标准和EN50160标准几乎等同。IEEE的标准现在主要是美、加等国采用。美国的电压等级是110伏，频率60HZ.欧盟各国的电压等级是220伏－230伏（各国略有不同），频率50HZ.可见我国的电压情况更接近欧洲。实际我们在用电过程中实测，电压基本都在230伏左右。这就是为什么国标多采用 IEC的原因。
　　IEC的权威性是世界公认的，当然，需要根据中国的情况进行转化。据悉，中国准备在2005年底前完成对IEC标准的转化工作。我们期待这一天早日到来，以便更科学、准确地对电能质量情况进行评估。http://www.ca-17.cn

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（1） 改善用电功率因数，使无功就地平衡。 　　 

（2） 合理选择供电半径。 

（3） 合理选择供电系统线路的导线截面。　　 

（4） 合理配置变、配电设备，防止其过负荷运行。 　　 

（5） 适当选用调压措施，如串联补偿、变压器加装有载调压装置、安装同期调相机或静电电容器等 http://www.powerq.com.cn/

谐波分析仪   谐波测试仪

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产品图片	法国CA8335电能质量分析仪	法国CA8334电能质量分析仪	德国美翠MI2492电能质量分析仪	F435电能质量分析仪
产品型号	CA8335	CA8334	MI2492	F435
电流钳	标配不含电流钳，用户根据需求另外配置电流钳，	标配不含电流钳，用户根据需求另外配置电流钳	标配含3只(4档5A/30A/300A/1000A)电流钳	标配含3000A柔性电流钳4支，标准配置必须订购。
谐波分析	50次	50次	50次	50次
电压通道	4通道	3通道	3通道	4通道(3相+零线)
电流通道	4通道	3通道,中性线电流为计算值	3通道	4通道(3相+零线)
电压量程	相电压:1000Vrms;线电压:2000Vrms;	相电压480Vrms;线电压960Vrms	相电压550Vrms;线电压950Vrms	1000V
电流量程	0~6500A	0.1-6500A	0-3000A	0.1-3000A
频率范围	40HZ~69HZ	40-69Hz	45-66Hz	40-70Hz
波形显示	有	有	有	有
闪变	短闪变Pst	短闪变Pst	无	Pst(1min),Pst,Plt,PF5
间谐波	无	无	无	有
启动电流	独特的电流启动测试	无	无	无
电能累计	有功电能;无功电能;视在电能	有功电能;无功电能;视在电能	有功电能;无功电能;视在电能	有功电能;无功电能;视在电能
功率分析	有功功率,无功功率,视在功率,功率因数, 位移功率因数	有功功率,无功功率,视在功率,功率因数,位移功率因数	有功功率,无功功率,视在功率,功率因数	有功功率,无功功率,视在功率,功率因数, 位移功率因数
参数记录	所有参数可同时记录	所有参数可同时记录	不能同时记录	所有参数可同时记录
相位图	相位计算分析	有	有	有
趋势记录	有	有	有	有
不平衡	三相不平衡计算	有	三相不平衡计算	有
事件记录	40种不同类型10000次	10种不同类型4000次	无	捕获多达10000个事件
突升,突降	有	有	无	有
中断捕捉	有	有	无	有
数据存储	2G	4MB内存	1MB内存	16M内存
电源配置	专用充电电池	内置可充电电池	充电电池,共6节	可充电镍氢电池
安全等级	IEC61010 1000V CAT III / 600V CATIV	CATIII-600V,符合EN61010	CAIII 600V	1000V CATIII/600V CATIV
显示屏	彩色320*240像素;尺寸:118*90mm	彩色320*240像素;尺寸:118*90mm	图形液晶显示屏,带背光, 160×160点（黑白）	彩色320*240像素;尺寸:115.2mm*86.4mm
便携包	标配中含有便携包	标配含便携软包	标配含便携软包	标配含防水硬质便携箱
实时pc通讯	可以将数据实时传输并存储到pc	不能	无	可将数据实时传输并存储到PC
数据接口	USB接口	光口-RS232	RS232串行接口和USB接口	USB接口
自定义测试菜单	根据测试要求,自己定义组合测试项目	根据测试要求,自己定义组合测试项目	无	有
操作语言	中文等21种语言	英文	中文	一级菜单中文,其他为英文
操作中文帮助键	中文提示帮助	无	无	无
分析软件	标配含软件(中文/英文)(含国标和欧州标准软件）	标配含软件	标配含软件	标配含分析软件(中文/英文)
分析软件中文化	软件全部中文	无	无	Power Log软件为英文,Fluke View软件为中文
标准配置	主机1台,充电电池1块(内置),专用充电器1个,电压测试线5根,鳄鱼夹5个,USB线1根,2G SD存储卡(内置),软件光盘1张,中文说明书1本,出厂检定证书1份,专用背包1个,色环12个	主机1台,充电电池1块(内置),电源线1根,电压测试线4根,鳄鱼夹4个,光口RS232线1根,软件光盘1张,说明书1本,出厂检定证书1份,专用背包1个	主机1台,4档位电流钳3支,测量插针3个,电压测试线4根,鳄鱼夹4个,RS232电缆1根,USB电缆1根,软件光盘1张,充电电池6节,电源适配器1个,便携软包1个,中文说明书,出厂检测报告	主机1台,充电电池1块（内置）,电压测试线5根,鳄鱼夹5个,USB线1根,专用充电器1个,Fluke View软件,Power Log软件,起步指南手册,用户手册光盘1张，硬便携箱1个
重量	1950g (含电池),不含电流钳	2100g (含电池),不含电流钳	0.65kg	2Kg
尺寸	240*180*55mm	240*180*55mm	220*115*90mm	256*169*64mm

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时间：6小时

所需设备：电能质量分析仪、电能质量教育训练箱

培训目标：能使学员熟悉使用法国CA公司的电能质量分析仪产品

适合参加人员：已购买法国CA公司电能质量分析仪的用户（具电力系统背景知识为佳）

培训内容：

A. 电能质量基本概念

重点：了解电能质量的基本概念及相关的名词、定义等

B. 电能质量相关标准介绍

重点：了解国外、国内相关的电能质量标准及趋势

C. 法国CA公司电能质量分析仪产品功能介绍

重点：介绍法国CA公司电能质量分析仪的具体产品功能，技术指标及相关附件功能等

 D. 产品人机界面介绍及各模式功能操作

点重：法国CA公司电能质量分析仪的人机操作界面（接线端口、功能键等）介绍，仪器的基本组态设置、及各个模式功能的具体设置、操作，各个模式功能下的屏幕说明，已记录、储存的数据的调阅、删除功能等。

包含下列模式功能：

- 主菜单组态设置

- 波形模式

- 功率（电能）模式

- 谐波模式

- 告警模式

- 趋势图（记录）模式

E. 实际上机操作

重点：使用电能质量分析仪及电能质量教育训练箱，进行实机操作练习，熟练各模式具体的功能，及其相关的参数设置、操作、及数据读取等

F. PAT软件安装及操作

重点：在计算机安装 PAT(Power Analyzer Transfer) 软件，熟练“仪器 – 计算机”的联机设置，并能使用PAT软件进行仪器的组态、设置、存取、及处理储存在仪器内部的相关测量数据

G．心得讨论（Q&A）

学员心得讨论，问题解答
法国 CA 公司 中法合资上海浦江埃纳迪斯仪表有限公司             httP://www.powerq.com.cn
培训报名：北京金三航科技发展有限公司  010-51662244-808
培训下载:http://www.powerq.com.cn/data/article/1249255327674011085.pdf

谐波测试仪   谐波分析仪   电能质量分析仪

1. 测量时段的选择：

谐波电压或电流的测量应选择在电网正常供电时可能出现的最小运行方式及在谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段内进行，如电弧炉的熔化期、电气化机车的启动运行期等。当测量点附近安装有电容器组时，应在电容器组的各种运行方式下进行测量。

2. 测量次数的选择：

测量的谐波次数一般为第2次~第19次，根据谐波源的特点或测试分析结果，可适当变动谐波次数测量的范围。

3. 测量对象的选择：

对于负荷变化快的谐波源，如炼钢电弧炉、晶闸管变流设备供电的轧机、电气化机车等，测量的间隔时间不大于2min，测量次数应满足次数统计的要求，一般不少于30次；对于负荷变化慢的谐波源，如化工整流设备，直流输电换流站等，对测量的时间间隔和持续时间不作规定。

4. 测量数据的选择：

谐波测量的数据应取测量时段内各相实测值的95%概率中最大的一相值作为判断谐波是否超过允许值的依据。但对负荷变化慢的谐波源，可选择5个接近的实测值，取其算术平均值。为实用方便，实测值的95%概率值也可近似选取，即将实测值按由大到小次序排列，舍弃前面5%的大值，取剩余实测值中的最大值。

    K因数变压器—这种变压器可以标识热效应。对谐波有比较大的负载，比如一台K-4的变压器等同于可承受4倍一般变压器正常的发热情况。

回答：IEC标准典型概率95%意指时间，即观测点的评估指标应在95%的时间内符合标准要求。例如，EN50160规定，一周7天的供电电压幅值（限值±10%），允许5%的运行时间（８小时）超标。但是，在任何情况下，测量仪器应保证测量结果的可靠性、可重复性及可比较性。测量仪器的不确定度由计量机构检定，与“95%概率”没有关系。电能质量分析仪

在实际中通常会采用功率因数校正电容器来改善功率因数，但如果不能理解移置PF（DPF）和总功率因数（PF）的差别，结果可能导致电容器爆炸，投资浪费。在基本含义上，总PF和移置PF（DPF）是相同的：都是实际功率和视在功率的比值，或是Watts比VA。DPF电能因数的典型概念，，可以看作基本频率时的电能因数。总功率因数简写成功率因数（PF），包括基础电流和谐波电流的效果（也称真PF或失真PF）。存在谐波时，PF总是低于DPF，描述总系统效率也比单独使用DPS准确。电能质量分析仪