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电能表现场测试仪面板结构

  • 发布日期:2021-01-07      浏览次数:554
    • 电能表现场测试仪面板结构一、功能特点

      1、仪器是集电能表校验、电参量测试和检测电网中发生波形畸变、电压波动和三相不平衡等电能质量问题为一体的高精度测试仪器。

      2、不停电、不改变计量回路、不打开计量设备情况下,在线实负荷检测计量设备的综合误差。

      3、准确测量电压,电流,有功功率,无功功率,相角,功率因数,频率等多种电参量,从而计算出测试设备回路的测量误差。

      4、可显示被测电压和电流的矢量图,用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。同时,在三相三线接线方式时,可自动判断48种接线方式;追补电量自动计算功能,方便使用人员对接线有问题的用户计算追补电量。

      5、电流回路可使用钳形互感器进行测量,操作人员无须断开电流回路,就可以方便、安全的进行测量。

      6、可校验电压表、电流表、功率表、相位表等指示仪表以及三相三线、三相四线、单相的1A5A的各种有功和无功电能表。

      7、可采用光电、手动、脉冲等方式进行电能表校验。

      8、测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,其测量分析:频率偏差、电压偏差、电压波动、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

      9、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

      10、负荷波动监视:测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数。

      11 电力设备调整及运行过程动态监视,帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。

      12 测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价

      13、可选配条码扫描器,对电表的条码进行自动录入。

      14、电能表的485通讯接口进行检测,并能完成现场校验多功能(智能)电能表的工作需求,可根据电表中已设置的需量周期和滑差的时间对需量进行误差校验。

      15、具备万年历、时钟功能,实时显示日期及时间。可在现场校验的同时保存测试数据和结果,并通过串口上传至计算机,通过后台管理软件(选配件)实现数据微机化管理。

      16、采用大屏幕进口彩色液晶作为显示器,中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好

      17、体积小、重量轻,便于携带,既可用于现场测量使用,也可用做实验室的标准计量设备。

       

      电能表现场测试仪面板结构二、技术指标

      1、输入特性

      电压测量范围:0~400V57.7V100V220V400V四档自动切换量程。

      电流测量范围: 0~5A,内置互感器分为5A(CT)档。钳形互感器为5A(小钳)、25A(小钳)、100A(中钳)、500A(中钳)、400A(大钳)、2000A(大钳)六个档位。(其中中型钳表和大型钳表为选配)

      相角测量范围:0~359.999°。

      频率测量范围:45~55Hz

      2、准确度

      计量校验部分:

      电压:±0.05%

      电流:±0.05%(钳形互感器±0.5%

      有功功率:±0.05%(钳形互感器±0.5%

      无功功率:±0.3%(钳形互感器±1.0%

      有功电能:±0.05%(钳形互感器±0.5%

      无功电能:±0.3%(钳形互感器±1.0%

      频率:±0.05%

      相位:±0.2°

      3、电能质量

      基波电压和电流幅值:基波电压允许误差≤0.5F.S.;基波电流允许误差≤1F.S.

      基波电压和电流之间相位差的测量误差:≤0.5°

      谐波电压含有率测量误差:≤0.1

      谐波电流含有率测量误差:≤0.2

      三相电压不平衡度误差:≤0.2

      4、工作温度

      工作温度:-10~ +40

      5、绝缘

      ⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ

       ⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频1.5KV(有效值),历时1分钟实验。

      6、标准电能脉冲常数

      标准电能脉冲常数:内置互感器常数(FL=10000 r/kW·h  

      钳型互感器常数(FL):

       

      5A

      25A

      100A

      500A

      400A

      2000A

      10000r/KW·h

      2000 r/KW·h

      500 r/KW·h

      100 r/KW·h

      125 r/KW·h

      25 r/KW·h

       

      7、重量

      重量:2Kg

      8、体积

      体积:25cm×16cm×6cm

       

      电能表现场测试仪面板结构三、结构外观

      1、外型尺寸及面板布置

      仪器外形正视如图一:

      仪器上方是液晶显示器,下方是按键区,顶端为接线部分,包括:电压输入端子UAUBUCUN;电流输入端子Ia+Ia-Ib+Ib-Ic+Ic-(其中Ia+Ib+Ic+为电流流入端,Ia-Ib-Ic-为电流流出端 ;钳形电流互感器接口(A相钳、B相钳、C相钳);光电及脉冲信号接口。

      右侧下部为其他接口部分,包括:232串行口(用于上传保存的数据至计算机);

      充电器接口,用于连接充电器;USB接口,通过数据线可连接电脑,将仪器内存储卡做为大容量存储器使用。侧面图见左侧图二。

      仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,

      正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用好在两周内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在6小时以上。

      仪器的外包装及配件箱尺寸,如图三所示:

      2、键盘操作

      键盘共有30个键,分别为:存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2ABC)、数字3DEF)、数字4GHI)、数字5JKL)、数字6MNO)、数字7PQRS)、数字8TUV)、数字9WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1F2F3F4F5

      各键功能如下:

      ↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项,左右键改变数值。

      Ã键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,开始输入和结束输入。

      退出键:返回键,非参数输入状态时,按下此键均直接返回到主菜单。

      存储键:用来将测试结果存储为记录的形式。

      查询键:用来浏览已存储的记录内容。

      设置键:在主菜单按下此键,直接进入参数设置屏。

      切换键:出厂调试时生产厂家使用,用户不需用到此键。

      自检键:保留功能,暂不用。

      帮助键:用来显示帮助信息。

      数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。

      小数点键:用来在设置参数时输入小数点。

      #键:保留功能,暂不用。

      F1F2F3F4F5:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。

      3、液晶界面

      液晶显示界面主要有十三屏,包括主菜单、十二个功能界面,显示内容丰富。

      开机界面

      当开机后显示图四所示的主菜单界面。屏幕顶端一行显示状态参量,包括:程序版本号、电压档位、电流输入方式、日期时间、电池剩余电量(用户可根据此数值来判断是否需要为仪器充电)。中部为功能菜单选项,共十二项,包括:参数设置、电气测试、电表校验、走字试验、矢量分析、变比测试、测试_485、波形显示、频谱分析、谐波测试、历史数据、系统校准。通过↑、↓、←、→键进行选择,按确定键进入相应功能界面;屏幕下方为提示栏,为用户进行简单的操作提示,方便用户正确操作。

      2)参数设置界面

      如图五所示:参数设置界面用于调整试验前所需要确定的数据。包括:PT变比、CT变比、电表常数、设定圈数、接线方式、输入方式、电流输入、设置日期、设置时间、电表编号。

      PT变比  当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电压互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电压值;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      CT变比  分两种情况;当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电流互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电流值;当进行低压计量表计直接从CT一次侧取样进行电表校验时,用来输入计量表计所接的电流互感器比值,才能完成正常的校验;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      电表常数  指被测表的标准电能脉冲常数,输入范围为0~100000;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      设定圈数  指校验周期,即几圈(或几个脉冲)计算一次误差;先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      接线方式  指被测表计的类型,包括:三线有功、三线无功、四线有功、四线无功四种方式,用【←】、【→】键进行切换;

      输入方式  指被测表脉冲取样方式,包括:脉冲(光电)方式和手动方式两种,用【←】、【→】键进行切换;注意,用不同的脉冲取样方式时一定要将本参数设置为与之相应的方式,否则测试可能不正常;

      电流输入  指电流的取样方式以及不同取样方式下电流量程的选择,用【←】、【→】键进行切换;共包括:5A【内部CT】、5A【小钳】、25A【小钳】、100A【中钳】、500A【中钳】、400A【大钳】、2000A【大钳】7种方式,其中5A【内部CT】指内置电流互感器输入方式,此种方式精度高,但在现场时电流接入比较麻烦,一般在试验室采用此种方式;其它6中带钳的指钳形互感器输入方式,本仪器共支持3种钳表的使用,标准配置为小钳表(开口圆形,直径为8毫米,可选择5A25A两种档位),第二种为中型钳表(开口圆形,直径为50毫米,可选择100A500A两种档位),第三种为大型钳表(开口长园形,长端为125毫米,宽50毫米),钳表方式的优点是现场接入方便,不需断开电流回路,但精度较低。

      电表编号  人为输入编号用于区分被试品结果,以便在查阅时不会将多组结果混淆,表号可为数字或字母,多输入12位。输入方式分为两种:

      通过仪表键盘直接输入。把光标移到电表编号选项,连按两下确认键,进入键盘输入状态。

      通过扫描枪扫描条形码输入。 扫描枪为选配设备,通过串口与现场校验仪连接。连接扫描枪,把光标移到电表编号选项,按下确认键进入扫描状态,扫描枪扫描条形码成功指示灯变绿,电表自动输入编号。

      3 电气测试界面

      此屏显示出当前测量的三相电压幅值(UaUbUc)、三相电流幅值(IaIbIc)、三相电压电流之间的夹角(Φa、Φb、Φc)、三相有功功率数值(PaPbPc)、三相无功功率数值(QaQbQc)、三相视在功率数值(SaSbSc),以及总有功功率、总无功功率、总视在功率、实测频率、总功率因数。如果接线方式为三相三线时,电压Ua表示Uab参量、Uc表示Ucb参量。

      当按下F4键时,此屏变换为显示一次参量值,所显示的数据都是根据PT变比和CT变比折算到互感器一次侧的数值。

      按下F1键可锁定当前显示的数据,按F2键变为刷新状态。

      4 电表校验界面

      电表校验屏如图七所示,此屏分为四部分数据:误差统计部分、当前误差部分、输入参数部分、测试参数部分;

      误差统计部分:显示出误差1、误差2、误差3、误差4、误差5连续记录的近五次误差,平均误差(近五次误差的平均值),由近五次误差计算得来的标准偏差估计值;

      当前误差部分:显示出算定的标准脉冲(此参量为内部计算用,用户不需理解)、实测脉冲(此参量为内部计算用,用户不需理解)、当前圈数、当前误差(后一次的误差值)、累计电能;

      输入参数部分:显示出设置的PT变比和CT变比值,当前设定的电表常数、设置圈数、电表类型、输入方式、电表编号;当误差不正常时,首先要检查输入参数部分的设置是否正确,这些参数直接影响测试结果的准确性。

      校验完成后,按【存储】键可将测试结果以记录的形式保存。

      5 电表校验-走字试验界面

      此屏显示出从进入此界面开始到当前时刻的累计有功电能,进入后记度器自动开始走字,当按下【确定】键后数据清零,重新开始走字,显示出当前累计的电能数值;在此功能屏下可用来进行电表的走字试验,与表记记度器对比,防止换铭牌或齿轮的窃电手段。

      6)矢量分析界面-三相四线

      如图九所示,在屏幕的左上部分显示出三相四线制计量装置的实测矢量六角图,同一个坐标系中三相电压、三相电流六个量的矢量关系;在屏幕的右上部分显示出三相电压、三相电流的幅值和各个量以Ua为参照量的的相位角;屏幕的下半部分是用来显示接线结果的分析情况,包括:相序、接线判断、错接线更正系数,对于三相四线制的接线不进行矢量图的分析,也不提供追补电量的更正系数,用户可以通过此屏中的矢量图直观的看出三相四线计量装置的接线是否正确,各相负荷的容、感性关系,上图所示为标准阻性负载时接线全部正确情况下的向量图。

      7)矢量分析界面-三相三线

      如图十所示:在屏幕的左上部分显示出三相三线制计量装置的实测矢量六角图,同一个坐标系中两个电压参量(UabUcb)、两个电流参量(IaIc)四个量的矢量关系;在屏幕的右上部分显示出电压UabUcb、电流IaIc的幅值和各个量以Ua为参照量的的相位角;屏幕的下半部分是用来显示接线结果的分析情况,包括:相序、接线判断、错接线更正系数,根据不同的负荷情况功率夹角的不同分4种角度范围(感性-555、感性55115、容性-5~-65、容性-65~-125)对各48种接线方式进行结果判定。

      上图所示为标准阻性负载时接线全部正确情况下的向量图,由于纯阻性负载的功率夹角为0°,属于-555的范围,因此我们要看接线分析的一行感性(-555)的结果,另外三行的分析结果无效;图中接线判断中的“正”表示电压是正相序,如为逆相序应显示“负”;“Ua Ub Uc”表示电压接线是应为“Ua Ub Uc”的位置上所接的是“Ua Ub Uc”电压接线正确;“+Ia  +Ic”表示电流接线应为“Ia  Ic”的位置上所接的是“Ia  Ic”相别正确,“+”表示极性也都是正确的;更正系数为“1”表示接线正确,电能计量值不需更正,如果接线不正确的情况下结果中会给出具体的补偿系数(根据不同种类的接线错误可能为数值,也可能为公式)。具体的接线方式判定结果分析表见附件。

      8)变比测试界面

      用来进行低压计量用电流互感器变比的检测,屏中首先给出接线提示:一次电流用C相钳表进行测量,同时显示出当前选择的钳表形式和档位(用户可根据被测互感器的实际电流情况选择不同的钳表,在不超量限的情况下尽可能的选择接近的电流档位),注意:钳表的使用和参数设置中电流档位的选择一定要对应,否则会造成测试结果不正常的情况,例如:用户使用口径为50毫米的钳表进行测量时,本应在100A【中钳】和500A【中钳】两种量程中选择,但用户错误的选择了400A【大钳】或2000A【大钳】中的一种,就会造成测试结果不正常;屏中还显示一次侧实测电流值、二次侧实测电流值、测试变比值、测量夹角(通过夹角可判定互感器的一次侧和二次侧是否极性相同、是否相别一致;如果夹角为0°左右,则说明互感器一次和二次同极性且同相别;如果夹角为180°左右,则说明互感器一次和二次同相别但极性反;如果夹角为60°、120°、240°或300°左右的数值,则说明相别和极性都可能反)。

      9)测试_485界面

          这个界面分四屏,按F1可调出现场表各费率点及总的电能参数。

      F2显示各费率点及大功率需量。

      F3可调三相电压、电流、有功功率、无功功率、功因数。

      F4显示现场表的工作状态如近编程时间、需量清零时间、编程次数、需量清零次数、电池工作时间、电表日期、系统时间、大需量周期、滑差时间、自动抄表日期等。

      10)波形显示界面

      在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形,波形实时刷新,能直观的反映出被测信号的失真情况(是否畸变、是否截顶),本屏中显示当前显示为UaIa的波形 , 用【↑↓】键来切换不同的显示通道;可切换为B相电压、电流的波形,C相电压、电流的波形,ABC三相所有的电压的波形,ABC三相所有的电流的波形,ABC三相所有的电压和电流的波形;可以做为简单的示波器使用。屏幕下方显示出各相电压的有效值、大峰值、峰值、各相电流的有效值、大峰值、峰值。

      11)频谱分析界面

      如图十七所示:此屏以柱状图的形式显示出各相电压、各相电流的谐波含量分布情况,还能显示出谐波失真度和各次谐波含量数值。通道UA-UB-UC-IA-IB-IC提示当前通道(可通过←、→键来改变所选通道),1%-10%为各谐波分量百分比(当所有次数的谐波含量都小于10%时进行放大显示,即以10%做为满刻度;当有一项以上的谐波含量大于10%时,正常显示,即以100%做为满刻度),05-30指示的是谐波的次数,右侧数值显示总谐波畸变率THD、有效值和32 次谐波。无失真的信号应显示一次谐波(基波)。

      12 谐波分析-电压谐波界面

      如图十八所示:此屏显示各相电压和电流的谐波含量,从左到右依次为A相电压(用黄色来显示)、B相电压(用绿色来显示)、C相电压(用红色来显示)、A相电流(用黄色来显示)、B相电流(用绿色来显示)、C相电流(用红色来显示),其中THD为各相的电压波形畸变率(即谐波失真度),RMS为各相电压和电流的有效值,01次为基波电压和基波电流(用实际幅值表示),以下依次为其它各次谐波的数值,以有效值形式和基波的百分比两种形式表示,以数据表的形式显示1-63次电压谐波。可通过↑↓键来切换低21次(0121)和中21次(2242)、高21次(4363)谐波含量的表格。

      13)历史数据界面

      如图十九所示,此屏显示内存中已存储记录的各项数据,包括:总记录条数、当前查阅的记录排号、测试的日期时间、被测表号、实测电能误差、接线方式、三相电压和电流相角数值、三相电压和电流向量图、三相电压幅值、三相电流幅值、三相有功功率、三相无功功率。

      14)系统校准界面

      此界面为调试界面,仅供出厂前调试用,用户无法进入。

      电能表现场测试仪面板结构四、使用方法

      1、电表接线原理

       三相三线和三相四线测量原理简介:

      三相三线制测量是指使用两个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入两只电流表(串联在AC两相)、两只电压表(分别并联在AB之间和CB之间)和两只功率表(电流线圈串联在AC相,电压线圈并联在ABCB之间),其测量原理如图二十所示

      三相四线制测量是指使用三个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入三只电流表(分别串联在ABC三相)、三只电压表(分别并联在ABC各相对N相之间)和三只功率表(电流线圈分别串联在ABC相,电压线圈分别并联在ABCN之间),其测量原理如图二十一所示

      2、三相四线低压电能表经钳表接入接线

      三相四线制低压电能表经钳形互感器接线校验如下图二十二

      先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的ABCN电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的ABCN相电压线上;再将各相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有ABC的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      3、三相四线低压电能表经内部CT接入测试

      三相四线低压电能表经内部CT接入接线校验如图二十三所示:

      先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的ABCN电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的ABCN相电压线上;将电流线的首端插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上,有标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      目前有这种端子排的接线方式已经很少见,对于没有端子排的只能采取钳表接入法。

       

      4、三相三线高压电能表经钳表接入接线

      三相三线高压电能表经钳表接入接线如图二十四所示:

      先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的ANC电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的ABC三相电压线上;再将AC两相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有AC的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      5、三相三线高压计量表计经内部CT直接接入接线

      三相三线高压电能表经内部CT接入接线如图二十五所示:

      先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的ANC电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的ABC三相电压线上;将电流线的首端AC两相插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上(B相线不用),有极性端标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      内部CT直接接入的方式能达到高的测试精度,但接线比较繁琐。

      6、单相接线

      单相接线方式与三相四线制接线相同,只需将电压、电流线接入仪器的同一相的电压和电流端子即可(因接线简单,不再给出接线图)。

      7、测量谐波

      测量电压谐波时只须输入电压信号,电流谐波时只须输入电流信号。

      8、电表脉冲信号的获取方法

      在进行电能表校验时,需要获取被测电能表的电能脉冲信号。有3种方式可以获得此信号:光电采样器、手动开关、脉冲测试线;针对不同种类的电能表,可以通过不同的方式来进行测试。下面给出几种常用的电能表电能脉冲的获取方式。

      (1)、对于机械式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将三个发光二极管所发出的光束对准被校表的铝盘中央,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对黑斑的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,终达到正常采样的状态。

      (2)、对于机械式电能表,也可以通过手动开关进行脉冲的人工获取;操作人员手握手动开关,拇指轻放在手动开关按钮上,目视铝盘,当铝盘上的黑斑转动到电表正面的中央刻度时,迅速按一下按钮,此时,仪器记录下校验周期的起始位置,操作人员连续观察铝盘的转动,当黑斑到来的次数达到设定的校验圈数时,再次迅速按下按钮,完成校验,仪器会自动计算出电表误差。由于有人为因素参与到脉冲的取样,会造成误差的不稳定度,可适当增加设定的校验圈数来消除。

      (3)、对于电子式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为不发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将光电采样器的接收头(位于三个发光二极管的中央)对准被测表的脉冲灯,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对脉冲灯发光的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,终达到正常采样的状态。

      (4)、对于电子式电能表,还可以通过脉冲测试线进行脉冲的自动获取;仪器随机配备了一条脉冲测试线,顶端有4个鳄鱼夹,分别标有:VCC(辅助电源)、TESE-IN(信号输入)、FL-OUT(标准脉冲输出)、GND(地)。使用人员需要根据电能表电能脉冲的输出方式不同(包括有源输出和无源输出两种方式)选择不同的信号线进行取样,当被测表脉冲信号为有源输出方式时,用标有“信号”和“地”的鳄鱼夹进行取样,标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,标有“地”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功负”或“公共端”的端子。当被测表脉冲信号为无源输出方式时,用标有“VCC”和“信号”的鳄鱼夹进行取样,标有“VCC”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,用标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表标有“有功负”或“公共端”的端子。

      9、仪器送检时脉冲测试线使用方法

      根据计量检定规程的要求,电能表现场校验仪在出厂时应进行检定,在投入使用后还应定期进行复检。在送检时用标准设备对校验仪输出的标准电能脉冲进行检测。本测试仪的标准电能脉冲由脉冲线中标有FL的鳄鱼夹和标有GND的鳄鱼夹输出(各档位具体常数参见“技术指标”中的第6项-标准电能脉冲常数表格),注意:只有在“电表校验”、“走字试验”、“主菜单”三个界面才向外输出标准电能脉冲。

       

      电能表现场测试仪面板结构五、常见故障分析

      1、常见故障

      ⑴装置接线错误

      ⑵电能表故障

      CT部分故障

      2、经验判断

      ⑴计量装置正常时综合误差(含CT误差、二次接线误差和电表误差)在±3%时。

      ⑵综合误差在-10%-3%时一般可能为

      a、电表不准

      bCT二次负载重

      cCT负误差

      ⑶综合误差超过10%时可能为

      aCT二次接线错误

      bCT变比不对

      c、缺相或错相

      一般现场工作时可先进行综合误差的测量,综合误差在±3%时系统基本没有问题,当综合误差较大时可分别进行CT误差、电表误差的校验及线路诊断。

      3、三相四线制线路常见问题

      ⑴缺一相

      缺某相电压、电流时,可从分析仪的“测量参量1”或“矢量图”两功能项直接看出。缺相原因一般是计量装置的三组元件中的某一组元件出现故障或接线断开。具体可能原因如下:

      a、电能表电压线圈一相不通(线圈断路、雷击、电压挂钩与螺钉未接触)

      b、计量回路一次测某相保险熔断或接触不良

      c、电压二次回路一相线路断路(保险熔断或接触不良)

      d、电表或CT本身一相电流线圈或CT二次绕组开路(线圈烧断、电能表接线端或二次接线端接触不上)

      e、二次电流回路中某相电流开路

      ⑵缺两相

      与缺一相的原因和情况基本类似。

       

      ⑶电流一相或几相反向

      电流反向可从 “矢量”功能中看出,例如上图所示的情况为A相电流反向,反向后角度与正常应相差180°,

      造成此种现象的原因为:

      aACT K1K2接反

      bACT电缆穿出方向反向

      cCTK1K2与实际标注不符

      ⑷电压与电流错相

      一相或几相电压和电流不对应,使实际角度与正常差120°或240°,如下图(图二十六)

      4、三相三线制线路分析方法

      三相三线制线路接线正确时矢

      量图如右图,错误接线的分析方法参

      照三相四线制线路。

      5、单相表测量

      单相表测量时可用仪器的任意一相进行(通常情况用A相),情况比较简单,此处不做具体讲解。

      6CT常见故障及原因

      ⑴故意更换CT铭牌

      CT精度不合格

      CT损坏

      7、电能表故障

      如果接线正确但误差还是很大,则应调整或更换电表。

       

      六、电池维护及充电

      仪器采用高性能锂离子充电电池做为内部电源,操作人员不能随意更换其他类型的电池,避免因电平不兼容而造成对仪器的损害。

      仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,

      正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用好在一个月内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在4小时以上,因内部有充电保护功能,可以对仪器连续充电。

      每次将电池从仪器中取出后仪器内部的电池保护板自动进入保护状态,重新装入电池后,不能直接工作,需要用充电器给加电使之解除保护状态,才可正常工作。

       

      七、注意事项

      1、在对测量精度要求较高时,好要用内部互感器进行测量。接电流互感器时一定要严格保证电流互感器二次侧不开路。

      2、钳形互感器是高精密的测量互感器,一定要注意轻拿轻放,避免磕碰、摔坏,否则会影响测试精度。钳形表切口面需保持干净、光洁,不要污染其它杂物,以保证钳形表闭合良好。

      3、测试开始前请输入正确的设置参数,否则可能会造成数据结果偏差或错误。

      4、用钳形表卡一次铝排时,一定不要让钳形表切口铁芯碰到铝排,否则可能发生危险,损坏钳形表及仪表。

       

      附录一:常见窃电方式

      △缺相法            △欠压法                 △欠流法            

      △移相法                    K1K2反接法               △破坏电表法

       

      附录二:被测输入输出接口示意图

      此图为面对面板方向

       

      附录三:标准脉冲接口示意图

      此图为面对面板方向

       

      附录四: 三相三线计量接线判断

      情况一:AC相电流正确

      情况二:A相电流反向

      情况三:C相电流反向

      情况四:AC相电流全反向

      情况五:AC相电流相间接错,极性正确

      情况六:AC相电流相间接错,且A相反向

      情况七:AC相电流相间接错,且C相反向

      情况八:AC相电流相间接错,且都反向

      以上所提供的48种接线矢量图中只有一种情况是正常的接线,其他图都有不同的问题。

      在每幅图的下侧给出了判定结果,包括电压接线结果和电流的接线结果,同时还标注了相序的正确与否。

           

      多功能电能表校验仪是我公司开发、研制的集电参量测量、电能表校验、接线判断为一体的高精度测试仪器。该仪器配以高精度、高线性度的电压互感器和电流互感器,使仪器对各种参量的测量精度很高,同时配有钳形电流互感器,使得现场接线简便,无需断开电流回路即可直接接入。

      该仪器采用大屏幕彩色液晶作为显示器,全中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好,向量图显示及接线判断为检查电路的正确性提供了可靠的依据。全触摸式导电硅胶键盘操作方式,操作手感好,简便易学。仪器内置大容量掉电不丢失数据存储器,可将现场校验数据保存下来,多可存储1000组现场校验结果,可提供后台微机管理软件,将结果上传至计算机,实现微机化管理。

      仪器采用本公司独立设计开模制造的工程塑料外壳,仪表外形美观、实用。现场测试操作方便。

       

      一、功能特点

      1、仪器是集电能表校验、电参量测试和检测电网中发生波形畸变、电压波动和三相不平衡等电能质量问题为一体的高精度测试仪器。

      2、不停电、不改变计量回路、不打开计量设备情况下,在线实负荷检测计量设备的综合误差。

      3、准确测量电压,电流,有功功率,无功功率,相角,功率因数,频率等多种电参量,从而计算出测试设备回路的测量误差。

      4、可选配虚拟负载箱,当用户无负荷或超低负荷时,也能对电表进行准确的测量。

      5、可显示被测电压和电流的矢量图,用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。同时,在三相三线接线方式时,可自动判断48种接线方式;追补电量自动计算功能,方便使用人员对接线有问题的用户计算追补电量。

      6、电流回路可使用钳形互感器进行测量,操作人员无须断开电流回路,就可以方便、安全的进行测量。

      7、可校验电压表、电流表、功率表、相位表等指示仪表以及三相三线、三相四线、单相的1A5A的各种有功和无功电能表。

      8、可采用光电、手动、脉冲等方式进行电能表校验。

      9、测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,可测量分析:频率偏差、电压偏差、电压波动、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

      10、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

      11、负荷波动监视:测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数。

      12 电力设备调整及运行过程动态监视,帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。

      13、可选配条码扫描器,对电表的条码进行自动录入。

      14、电能表的485通讯接口进行检测,并能完成现场校验多功能(智能)电能表的工作需求,可根据电表中已设置的需量周期和滑差的时间对需量进行误差校验。

      15、具备万年历、时钟功能,实时显示日期及时间。可在现场校验的同时保存测试数据和结果,并通过串口上传至计算机,通过后台管理软件(选配件)实现数据微机化管理。

      16、采用大屏幕进口彩色液晶作为显示器,中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好

      17、体积小、重量轻,便于携带,既可用于现场测量使用,也可用做实验室的标准计量设备。

       

      二、技术指标

      1、输入特性

      电压测量范围:0~400V57.7V100V220V400V四档自动切换量程。

      电流测量范围: 0~5A,内置互感器分为5A(CT)档。钳形互感器为5A(小钳)、25A(小钳)、100A(中钳)、500A(中钳)、400A(大钳)、2000A(大钳)六个档位。(其中中型钳表和大型钳表为选配)

      相角测量范围:0~359.999°。

      频率测量范围:45~55Hz

      2、准确度

      计量校验部分:

      电压:±0.05%(±0.1%

      电流:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.5%

      有功功率:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.5%

      无功功率:±0.3%(±0.5%)(钳形互感器±1.0%

      有功电能:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.5%

      无功电能:±0.3%(±0.5%)(钳形互感器±1.0%

      频率:±0.05%(±0.1%

      相位:±0.2°

      3、电能质量

      基波电压和电流幅值:基波电压允许误差≤0.5F.S.;基波电流允许误差≤1F.S.

      基波电压和电流之间相位差的测量误差:≤0.5°

      谐波电压含有率测量误差:≤0.1

      谐波电流含有率测量误差:≤0.2

      三相电压不平衡度误差:≤0.2

      4、工作温度

      工作温度:-10~ +40

      5、绝缘

      ⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ

      ⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频1.5KV(有效值),历时1分钟实验。

      6、标准电能脉冲常数

      标准电能脉冲常数:内置互感器常数(FL=10000 r/kW·h  

      钳型互感器常数(FL):

       

      5A

      25A

      100A

      500A

      400A

      2000A

      10000r/KW·h

      2000 r/KW·h

      500 r/KW·h

      100 r/KW·h

      125 r/KW·h

      25 r/KW·h

       

      7、重量

      重量:2Kg

      8、体积

      体积:32cm×24cm×13cm

       

      三、结构外观

      1、外型尺寸及面板布置

      仪器外形正视如图一:

      仪器面板下方的左侧是液晶显示器,右侧是按键区;上方左侧为接线端子部分,包括:电压输入端子UAUBUCUN;电流输入端子Ia+Ia-Ib+Ib-Ic+Ic-(其中Ia+Ib+Ic+为电流流入端,Ia-Ib-Ic-为电流流出端 ;钳形电流互感器接口(A相钳、B相钳、C相钳);向右为接地端子、光电及脉冲信号接口和232串行口(用于上传保存的数据至计算机);右端为充电器接口(用于连接充电电源)和仪器工作开关;下方为打印机。

      仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用好在两周内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在6小时以上。

      仪器的配件箱尺寸,如图二所示:

      2、键盘操作

      键盘共有30个键,分别为:存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2ABC)、数字3DEF)、数字4GHI)、数字5JKL)、数字6MNO)、数字7PQRS)、数字8TUV)、数字9WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1F2F3F4F5

      各键功能如下:

      ↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项,左右键改变数值。

      Ã键:确认键;在主菜单下,按此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,开始输入和结束输入。

      退出键:返回键,非参数输入状态时,按下此键均直接返回到主菜单。在参数输入的过程中不起作用。

      存储键:用来将测试结果存储为记录的形式。

      查询键:用来浏览已存储的记录内容。

      设置键:在主菜单按下此键,直接进入参数设置屏。

      切换键:出厂调试时生产厂家使用,用户不需用到此键。

      自检键:保留功能,暂不用。

      帮助键:用来显示帮助信息。

      数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符),与手机的输入模式相似,连续按下时可将要输入的字符在数字和字母之间切换。

      小数点键:用来在设置参数时输入小数点。

      #键:保留功能,暂不用。

      F1F2F3F4F5:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。在有些功能界面(如:电气测试、矢量分析、波形显示等界面)F1F2用来实现屏幕的锁定和解锁功能。F4键在有些功能界面实现测试结果打印功能。

      3、液晶界面

      液晶显示界面主要有十三屏,包括主菜单(开机即进入)、十二个功能界面,显示内容丰富。

      开机界面

      当开机后显示图三所示的主菜单界面。屏幕顶端一行显示状态参量,包括:程序版本号、电压档位、电流输入方式、日期时间、电池剩余电量(用户可根据此数值来判断是否需要为仪器充电)。中部为功能菜单选项,共十二项,包括:参数设置、电气测试、电表校验、走字试验、矢量分析、变比测试、测试_485、波形显示、频谱分析、谐波测试、历史数据、系统校准。通过↑、↓、←、→键进行选择,按确定键进入相应功能界面;屏幕下方为提示栏,为用户进行简单的操作提示,方便用户正确操作。

      2)参数设置界面

      如图四所示:参数设置界面用于调整试验前所需要确定的数据。包括:PT变比、CT变比、电表常数、设定圈数、接线方式、输入方式、电流输入、设置日期、设置时间、电表编号。

      PT变比  当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电压互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电压值;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      CT变比  分两种情况;当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电流互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电流值;当进行低压计量表计直接从CT一次侧取样进行电表校验时,用来输入计量表计所接的电流互感器比值,才能完成正常的校验;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      电表常数  指被测表的标准电能脉冲常数,输入范围为0~100000;设置时,先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      设定圈数  指校验周期,即几圈(或几个脉冲)计算一次误差;先按【确定】键进入修改状态,此时本项参数变成红色显示,再按下相应的数字键输入所需的数字,后按【确定】键完成设置。

      接线方式  指被测表计的类型,包括:三线有功、三线无功、四线有功、四线无功四种方式,用【←】、【→】键进行切换;

      输入方式  指被测表脉冲取样方式,包括:脉冲(光电)方式和手动方式两种,用【←】、【→】键进行切换;注意,用不同的脉冲取样方式时一定要将本参数设置为与之相应的方式,否则测试可能不正常;

      电流输入  指电流的取样方式以及不同取样方式下电流量程的选择,用【←】、【→】键进行切换;共包括:5A【内部CT】、5A【小钳】、25A【小钳】、100A【中钳】、500A【中钳】、400A【大钳】、2000A【大钳】7种方式,其中5A【内部CT】指内置电流互感器输入方式,此种方式精度高,但在现场时电流接入比较麻烦,一般在试验室采用此种方式;其它6中带钳的指钳形互感器输入方式,本仪器共支持3种钳表的使用,标准配置为小钳表(开口圆形,直径为8毫米,可选择5A25A两种档位),第二种为中型钳表(开口圆形,直径为50毫米,可选择100A500A两种档位),第三种为大型钳表(开口长园形,长端为125毫米,宽50毫米),钳表方式的优点是现场接入方便,不需断开电流回路,但精度较低。

      表号  人为输入编号用于区分被试品结果,以便在查阅时不会将多组结果混淆,表号可为数字或字母,多输入12位。

      3 电气测试界面

      此屏显示出当前测量的三相电压幅值(UaUbUc)、三相电流幅值(IaIbIc)、三相电压电流之间的夹角(Φa、Φb、Φc)、三相有功功率数值(PaPbPc)、三相无功功率数值(QaQbQc)、三相视在功率数值(SaSbSc),以及总有功功率、总无功功率、总视在功率、实测频率、总功率因数。如果接线方式为三相三线时,电压Ua表示Uab参量、Uc表示Ucb参量。

      当按下F4键时,此屏变换为显示一次参量值,所显示的数据都是根据PT变比和CT变比折算到互感器一次侧的数值。

      按下F1键可锁定当前显示的数据,按F2键变为刷新状态。

      4 电表校验界面

      电表校验屏如图六所示,此屏分为四部分数据:误差统计部分、当前误差部分、输入参数部分、测试参数部分;

      误差统计部分:显示出误差1、误差2、误差3、误差4、误差5连续记录的近五次误差,平均误差(近五次误差的平均值),由近五次误差计算得来的标准偏差估计值;

      当前误差部分:显示出算定的标准脉冲(此参量为内部计算用,用户不需理解)、实测脉冲(此参量为内部计算用,用户不需理解)、当前圈数、当前误差(后一次的误差值)、累计电能;

      输入参数部分:显示出设置的PT变比和CT变比值,当前设定的电表常数、设置圈数、电表类型、输入方式、电表编号;当误差不正常时,首先要检查输入参数部分的设置是否正确,这些参数直接影响测试结果的准确性。

      校验完成后,按【存储】键可将测试结果以记录的形式保存。

      5 电表校验-走字试验界面

      此屏显示出从进入此界面开始到当前时刻的累计有功电能,进入后记度器自动开始走字,当按下【确定】键后数据清零,重新开始走字,显示出当前累计的电能数值;在此功能屏下可用来进行电表的走字试验,与表记记度器对比,防止换铭牌或齿轮的窃电手段。

      6)矢量分析界面-三相四线

      如图八所示,在屏幕的左上部分显示出三相四线制计量装置的实测矢量六角图,同一个坐标系中三相电压、三相电流六个量的矢量关系;在屏幕的右上部分显示出三相电压、三相电流的幅值和各个量以Ua为参照量的的相位角;屏幕的下半部分是用来显示接线结果的分析情况,包括:相序、接线判断、错接线更正系数,对于三相四线制的接线不进行矢量图的分析,也不提供追补电量的更正系数,用户可以通过此屏中的矢量图直观的看出三相四线计量装置的接线是否正确,各相负荷的容、感性关系,上图所示为标准阻性负载时接线全部正确情况下的向量图。

      7)矢量分析界面-三相三线

      如图九所示:在屏幕的左上部分显示出三相三线制计量装置的实测矢量六角图,同一个坐标系中两个电压参量(UabUcb)、两个电流参量(IaIc)四个量的矢量关系;在屏幕的右上部分显示出电压UabUcb、电流IaIc的幅值和各个量以Ua为参照量的的相位角;屏幕的下半部分是用来显示接线结果的分析情况,包括:相序、接线判断、错接线更正系数,根据不同的负荷情况功率夹角的不同分4种角度范围(感性-555、感性55115、容性-5~-65、容性-65~-125)对各48种接线方式进行结果判定,上图所示为标准阻性负载时接线全部正确情况下的向量图,由于纯阻性负载的功率夹角为0°,属于-555的范围,因此我们要看接线分析的一行感性(-555)的结果,另外三行的分析结果无效;图中接线判断中的“正”表示电压是正相序,如为逆相序应显示“负”;“Ua Ub Uc”表示电压接线是应为“Ua Ub Uc”的位置上所接的是“Ua Ub Uc”电压接线正确;“+Ia  +Ic”表示电流接线应为“Ia  Ic”的位置上所接的是“Ia  Ic”相别正确,“+”表示极性也都是正确的;更正系数为“1”表示接线正确,电能计量值不需更正,如果接线不正确的情况下结果中会给出具体的补偿系数(根据不同种类的接线错误可能为数值,也可能为公式)。具体的接线方式判定结果分析表见附件。

      8)变比测试界面

      用来进行低压计量用电流互感器变比的检测,屏中首先给出接线提示:一次电流用C相钳表进行测量,同时显示出当前选择的钳表形式和档位(用户可根据被测互感器的实际电流情况选择不同的钳表,在不超量限的情况下尽可能的选择接近的电流档位),注意:钳表的使用和参数设置中电流档位的选择一定要对应,否则会造成测试结果不正常的情况,例如:用户使用口径为50毫米的钳表进行测量时,本应在100A【中钳】和500A【中钳】两种量程中选择,但用户错误的选择了400A【大钳】或2000A【大钳】中的一种,就会造成测试结果不正常;屏中还显示一次侧实测电流值、二次侧实测电流值、测试变比值、测量夹角(通过夹角可判定互感器的一次侧和二次侧是否极性相同、是否相别一致;如果夹角为0°左右,则说明互感器一次和二次同极性且同相别;如果夹角为180°左右,则说明互感器一次和二次同相别但极性反;如果夹角为60°、120°、240°或300°左右的数值,则说明相别和极性都可能反)。

      9)测试_485界面

      这个界面用来对全电子式多功能电能表进行485通讯接口正常与否和各个功能参数的测试;

      共分四屏,按F1可调出现场表各费率点及总的电能参数。

      F2显示各费率点及大功率需量。

      F3可调三相电压、电流、有功功率、无功功率、功因数。

      F4显示现场表的工作状态如近编程时间、需量清零时间、编程次数、需量清零次数、电池工作时间、电表日期、系统时间、大需量周期、滑差时间、自动抄表日期等。

      10)波形显示界面

      如图十五所示:在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形,波形实时刷新,能直观的反映出被测信号的失真情况(是否畸变、是否截顶),本屏中显示当前显示为UaIa的波形 , 用【↑↓】键来切换不同的显示通道;可切换为B相电压、电流的波形,C相电压、电流的波形,ABC三相所有的电压的波形,ABC三相所有的电流的波形,ABC三相所有的电压和电流的波形;可以做为简单的示波器使用。屏幕下方显示出各相电压的有效值、大峰值、峰值、各相电流的有效值、大峰值、峰值。

      11)频谱分析界面

      如图十六所示:此屏以柱状图的形式显示出各相电压、各相电流的谐波含量分布情况,还能显示出谐波失真度和各次谐波含量数值。通道UA-UB-UC-IA-IB-IC提示当前通道(可通过←、→键来改变所选通道),1%-10%为各谐波分量百分比(当所有次数的谐波含量都小于10%时进行放大显示,即以10%做为满刻度;当有一项以上的谐波含量大于10%时,正常显示,即以100%做为满刻度),05-30指示的是谐波的次数,右侧数值显示总谐波畸变率THD、有效值和32 次谐波。无失真的信号应显示一次谐波(基波)。

      12 谐波分析-电压谐波界面

      如图十七所示:此屏显示各相电压和电流的谐波含量,从左到右依次为A相电压(用黄色来显示)、B相电压(用绿色来显示)、C相电压(用红色来显示)、A相电流(用黄色来显示)、B相电流(用绿色来显示)、C相电流(用红色来显示),其中THD为各相的电压波形畸变率(即谐波失真度),RMS为各相电压和电流的有效值,01次为基波电压和基波电流(用实际幅值表示),以下依次为其它各次谐波的数值,以有效值形式和基波的百分比两种形式表示,以数据表的形式显示1-63次电压谐波。可通过↑↓键来切换低21次(0121)和中21次(2242)、高21次(4363)谐波含量的表格。

      13)历史数据界面

      如图十八所示,此屏显示内存中已存储记录的各项数据,包括:总记录条数、当前查阅的记录排号、测试的日期时间、被测表号、实测电能误差、接线方式、三相电压和电流相角数值、三相电压和电流向量图、三相电压幅值、三相电流幅值、三相有功功率、三相无功功率。

      14)系统校准界面

      此界面为调试界面,仅供出厂前调试用,用户无法进入。

       

      四、使用方法

      1、电表接线原理

       三相三线和三相四线测量原理简介:

      三相三线制测量是指使用两个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入两只电流表(串联在AC两相)、两只电压表(分别并联在AB之间和CB之间)和两只功率表(电流线圈串联在AC相,电压线圈并联在ABCB之间),其测量原理如图十九所示

      三相四线制测量是指使用三个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入三只电流表(分别串联在ABC三相)、三只电压表(分别并联在ABC各相对N相之间)和三只功率表(电流线圈分别串联在ABC相,电压线圈分别并联在ABCN之间),其测量原理如图二十所示

      2、三相四线低压电能表经钳表接入接线

      三相四线制低压电能表经钳形互感器接线校验如下图二十一

      先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的ABCN电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的ABCN相电压线上;再将各相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有ABC的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      3、三相四线低压电能表经内部CT接入测试

      三相四线低压电能表经内部CT接入接线校验如图二十二所示:

      先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的ABCN电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的ABCN相电压线上;将电流线的首端插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上,有标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      目前有这种端子排的接线方式已经很少见,对于没有端子排的只能采取钳表接入法。

      4、三相三线高压电能表经钳表接入接线

      三相三线高压电能表经钳表接入接线如图二十三所示:

      先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的ANC电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的ABC三相电压线上;再将AC两相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有AC的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      5、三相三线高压计量表计经内部CT直接接入接线

      三相三线高压电能表经内部CT接入接线如图二十四所示:

      先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的ANC电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的ABC三相电压线上;将电流线的首端AC两相插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上(B相线不用),有极性端标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。

      打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。

      内部CT直接接入的方式能达到的测试精度,但接线比较繁琐。

      6、单相接线

      单相接线方式与三相四线制接线相同,只需将电压、电流线接入仪器的同一相的电压和电流端子即可(因接线简单,不再给出接线图)。

      7、测量谐波

      测量电压谐波时只须输入电压信号,电流谐波时只须输入电流信号。

      8、电表脉冲信号的获取方法

      在进行电能表校验时,需要获取被测电能表的电能脉冲信号。有3种方式可以获得此信号:光电采样器、手动开关、脉冲测试线;针对不同种类的电能表,可以通过不同的方式来进行测试。下面给出几种常用的电能表电能脉冲的获取方式。

      (1)、对于机械式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将三个发光二极管所发出的光束对准被校表的铝盘中央,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对黑斑的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,终达到正常采样的状态。

      (2)、对于机械式电能表,也可以通过手动开关进行脉冲的人工获取;操作人员手握手动开关,拇指轻放在手动开关按钮上,目视铝盘,当铝盘上的黑斑转动到电表正面的中央刻度时,迅速按一下按钮,此时,仪器记录下校验周期的起始位置,操作人员连续观察铝盘的转动,当黑斑到来的次数达到设定的校验圈数时,再次迅速按下按钮,完成校验,仪器会自动计算出电表误差。由于有人为因素参与到脉冲的取样,会造成误差的不稳定度,可适当增加设定的校验圈数来消除。

      (3)、对于电子式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为不发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将光电采样器的接收头(位于三个发光二极管的中央)对准被测表的脉冲灯,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对脉冲灯发光的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,终达到正常采样的状态。

      (4)、对于电子式电能表,还可以通过脉冲测试线进行脉冲的自动获取;仪器随机配备了一条脉冲测试线,顶端有4个鳄鱼夹,分别标有:VCC(辅助电源)、TESE-IN(信号输入)、FL-OUT(标准脉冲输出)、GND(地)。使用人员需要根据电能表电能脉冲的输出方式不同(包括有源输出和无源输出两种方式)选择不同的信号线进行取样,当被测表脉冲信号为有源输出方式时,用标有“信号”和“地”的鳄鱼夹进行取样,标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,标有“地”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功负”或“公共端”的端子。当被测表脉冲信号为无源输出方式时,用标有“VCC”和“信号”的鳄鱼夹进行取样,标有“VCC”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,用标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表标有“有功负”或“公共端”的端子。

      9、仪器送检时脉冲测试线使用方法

      根据计量检定规程的要求,电能表现场校验仪在出厂时应进行检定,在投入使用后还应定期进行复检。在送检时用标准设备对校验仪输出的标准电能脉冲进行检测。本测试仪的标准电能脉冲由脉冲线中标有FL的鳄鱼夹和标有GND的鳄鱼夹输出(各档位具体常数参见“技术指标”中的第6项-标准电能脉冲常数表格),注意:只有在“电表校验”、“走字试验”、“主菜单”三个界面才向外输出标准电能脉冲。

       

      五、常见故障分析

      1、常见故障

      ⑴装置接线错误

      ⑵电能表故障

      CT部分故障

      2、经验判断

      ⑴计量装置正常时综合误差(含CT误差、二次接线误差和电表误差)在±3%时。

      ⑵综合误差在-10%-3%时一般可能为

      a、电表不准

      bCT二次负载重

      cCT负误差

      ⑶综合误差超过10%时可能为

      aCT二次接线错误

      bCT变比不对

      c、缺相或错相

      一般现场工作时可先进行综合误差的测量,综合误差在±3%时系统基本没有问题,当综合误差较大时可分别进行CT误差、电表误差的校验及线路诊断。

      3、三相四线制线路常见问题

      ⑴缺一相

      缺某相电压、电流时,可从分析仪的“测量参量1”或“矢量图”两功能项直接看出。缺相原因一般是计量装置的三组元件中的某一组元件出现故障或接线断开。具体可能原因如下:

      a、电能表电压线圈一相不通(线圈断路、雷击、电压挂钩与螺钉未接触)

      b、计量回路一次测某相保险熔断或接触不良

      c、电压二次回路一相线路断路(保险熔断或接触不良)

      d、电表或CT本身一相电流线圈或CT二次绕组开路(线圈烧断、电能表接线端或二次接线端接触不上)

      e、二次电流回路中某相电流开路

      ⑵缺两相

      与缺一相的原因和情况基本类似。

      ⑶电流一相或几相反向

      电流反向可从 “矢量”功能中看出,例如上图所示的情况为A相电流反向,反向后角度与正常应相差180°,

      造成此种现象的原因为:

      aACT K1K2接反

      bACT电缆穿出方向反向

      cCTK1K2与实际标注不符

      ⑷电压与电流错相

      一相或几相电压和电流不对应,使实际角度与正常差120°或240°,如下图(图二十二)

      4、三相三线制线路分析方法

      三相三线制线路接线正确时矢量图如右图,错误接线的分析方法参照三相四线制线路。

      5、单相表测量

      单相表测量时可用仪器的任意一相进行(通常情况用A相),情况比较简单,此处不做具体讲解。

      6CT常见故障及原因

      ⑴故意更换CT铭牌

      CT精度不合格

      CT损坏

      7、电能表故障

      如果接线正确但误差还是很大,则应调整或更换电表。

       

      六、电池维护及充电

      仪器采用高性能锂离子充电电池做为内部电源,操作人员不能随意更换其他类型的电池,避免因电平不兼容而造成对仪器的损害。

      仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,

      正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用好在一个月内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在6小时以上,因内部有充电保护功能,可以对仪器连续充电。

      每次将电池从仪器中取出后仪器内部的电池保护板自动进入保护状态,重新装入电池后,不能直接工作,需要用充电器给加电使之解除保护状态,才可正常工作。

       

      七、注意事项

      1、在对测量精度要求较高时,好要用内部互感器进行测量。接电流互感器时一定要严格保证电流互感器二次侧不开路。

      2、钳形互感器是高精密的测量互感器,一定要注意轻拿轻放,避免磕碰、摔坏,否则会影响测试精度。钳形表切口面需保持干净、光洁,不要污染其它杂物,以保证钳形表闭合良好。

      3、测试开始前请输入正确的设置参数,否则可能会造成数据结果偏差或错误。

      4、用钳形表卡一次铝排时,一定不要让钳形表切口铁芯碰到铝排,否则可能发生危险,损坏钳形表及仪表。

       

      附录一:常见窃电方式

      △缺相法            △欠压法                 △欠流法            

      △移相法                    K1K2反接法               △破坏电表法

       

      附录二:被测输入输出接口示意图

      附录三:标准脉冲接口示意图

      附录四: 三相三线计量接线判断

      情况一:AC相电流正确

      情况二:A相电流反向

      情况三:C相电流反向

      情况四:AC相电流全反向

      情况五:AC相电流相间接错,极性正确

      情况六:AC相电流相间接错,且A相反向

      情况七:AC相电流相间接错,且C相反向

      情况八:AC相电流相间接错,且都反向

      以上所提供的48种接线矢量图中只有一种情况是正常的接线,其他图都有不同的问题。

      在每幅图的下侧给出了判定结果,包括电压接线结果和电流的接线结果,同时还标注了相序的正确与否。

       

           

      随着电力行业的发展和微机综合自动化产品的推广应用,保护回路和计量回路的接线正确与否,直接影响到电力系统工作的稳定性和电费计量的准确性,而这两点正是电力系统非常重要的两个方面。

      由于保护装置和高压计量装置的接线比较多,容易造成错误接线,而又不易被察觉,(尤其是差动保护的复杂接线,有时高、低侧同时引入,又存在不同的联结组别,极易接错,而在平时运行中又可能不会误动或拒动,存在很大的隐患)。我公司根据现场测试需要,适时开发出“三相相位伏安表”。

      该产品集多功能于一身,具有多种测量功能,主要测量功能为:

      相位仪功能—校验主变差动保护和母线差动相位的正确性;

      电参量测试仪功能—测试电力系统必要的电参量参数;

      计量接线检测仪功能—对三相三线电能计量接线进行检测;

      谐波含量测试功能—现场测试电压和电流的谐波含量;

      示波器功能—显示柱状图,做为简单的示波器,用来观察测试信号波形。

      该测量仪器采用DSP交流采样,可同时测量三路电压和三路电流模拟量,仪器六通道矢量同屏显示,人机对话界面友好。

      自主研发开模的手持式结构,高强度工程塑料,坚固且轻便,使用简便,大大方便了现场使用,是电力工作者的得力助手。

       

      一、功能特点

      三路电压、三路电流矢量同屏显示,对于复杂差动保护装置可采用双钳法进行多次测量终绘制出完整的六角图。

      采用钳形电流互感器接线,不用断开电流回路,安全方便。

      可进行复杂保护装置的矢量分析,判断接线是否正确,并给出正确的接线图以供对比。

      可进行常规电参量测试,同时显示三相电压、三相电流、三相有功功率、三相视在功率、三相相位角;并可直读折算到互感器一次侧的电压幅值、电流的幅值、功率的数值。

      可进行三相三线高压计量装置错误接线检查,能对三相三线48种接线进行分析判断,直接给出分析结果;查处恶意改变计量接线的窃电手段,有效避免电费流失。

      可进行现场被测信号的谐波分析,能分析出250次谐波的各次含量,自动计算出总谐波失真度。

      大屏幕、高亮度的彩色液晶显示,全汉字图形化菜单及操作提示实现友好的人机对话,硅胶触摸按键使操作更舒适、手感更佳,液晶宽温、带亮度调节,适应冬夏各季环境应用。

      大容量锂电池供电,连续工作长达8小时。

      用户可随时将测试的数据以记录的形式保存下来,以供集中统一管理、备案、查阅,可存储2000组以上的数据。

      可将保存的记录上传到后台管理计算机,进行综合分析,评审。

      具备万年历、时钟功能,实时显示测试工作进行的日期及时间。

      体积小、重量轻,便于现场使用。

      预留USB接口,可用仪器来替代优盘等移动存储设备。

       

      二、技术指标

      输入特性

      电压通道数量:3通道

      电压测量范围:0~450V

      电压显示位数:6

      电流通道数量:3通道

      电流测量范围:0~10A

      电流显示位数:6

      相位测量范围:-180°~+180°

      谐波分析次数:250

      准确度

      电压:±0.2%

      电流、功率:±0.5%

      相角:±2°

      谐波电压含有率测量误差:≤0.3

      谐波电流含有率测量误差:≤0.5

      工作温度:-1540

      充电电源:交流160V~260V

      绝缘:⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ

               ⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2KV(有效值),历时1分钟实验。

      体积:250mm×160mm×60mm

      重量:1.8Kg

       

      三、结构外观

      (一)、外型尺寸及面板布置

      仪器外形正视如图一:

      仪器正面上方是液晶显示屏,下方是按键区,顶端为接线部分,包括:四个电压输入端子UAUBUCUN;三个电流输入接口(A相电流钳接口IaB相电流钳接口IbC相电流钳接口Ic)。

      仪器的外接接口在右侧,(见图二)。在后支架打开时,可露出接口部分,包括以下三部分:

      232串行口(用于上传保存的数据至计算机);同时还可用来更新程序;注意:本接口与电脑的连接必须用随机配备的通讯电缆,普通串口线不适合本接口的使用。

      充电器接口,用于连接充电器,当仪器电量不足时将充电器接到此接口给仪器进行充电。

      USB接口,通过数据线可连接电脑,将仪器内存储卡做为大容量存储器使用。侧面图见右侧图二。

      仪器的外包装箱外型尺寸,如图三所示:

      (二)、键盘操作

      键盘共有30个键,分别为:开关、存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2ABC)、数字3DEF)、数字4GHI)、数字5JKL)、数字6MNO)、数字7PQRS)、数字8TUV)、数字9WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1F2F3F4F5

      各键功能如下:

      开关键:用来控制仪器工作电源的开启和关闭;使用方法是:按住此键2秒钟以上,然后松开。

      ↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏状态下,上下键用来切换当前选项,左、右键改变数值。另外,↓还可以用于显示子目录菜单。

      Ã键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,此键确定开始输入和结束输入。

      退出键:返回键,按下此键均直接返回到主菜单。

      存储键:在差动分析功能界面下应用,用来存储测试结果为记录的形式。

      查询键:用来浏览已存储的记录内容。

      设置键:保留功能,暂不用。

      切换键:保留功能,暂不用。

      自检键:仪器调试过程中用来烧字库,此功能用户不需用。

      帮助键:用来显示帮助信息。

      数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。

      小数点键:用来在设置参数时输入小数点。

      #键:保留功能,暂不用。

      F1F2F3F4F5键:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现提示信息提示的相应功能。

       

      四、液晶界面

      液晶显示界面主要有二十屏,包括主菜单、四个下拉菜单和十七个功能界面:

      1.主菜单:

      当开机后显示图四界面。屏幕顶端一行显示为各项功能菜单,包括四个选项:测试分析、电能质量、数据管理、系统校准。选择←、→键,用于改变当前选项;选择↓键或确认键,显示对应的下拉菜单,按确定键进入相应功能测试和设置;屏幕右下角显示出内置充电电池的电压幅值和剩余电量百分比,用户可根据此数值来判断是否需要为仪器充电;右侧显示出当前实时的日期和时间。

      2.测试分析下拉菜单:

      测试分析下拉菜单如图五所示,其中有七个功能选项,分别为:参数设置、二次参量、高压参量、低压参量、六钳差动、双钳差动、三线计量;按↑↓键可改变当前选中的项目。

      按确定键可进入相应功能测试和设置,按退出键返回主菜单。

      3.电能质量下拉菜单:

      测试分析下拉菜单如图六所示,其中有四个功能选项,分别为:波形显示、频谱分析、电压谐波、电流谐波;按↑↓键可改变当前选中的项目。

      按确定键可进入相应功能测试和设置,按退出键返回主菜单。

      4.数据管理下拉菜单:

      数据管理下拉菜单如图七所示,其中有三个功能选项,分别为:记录查询、联机通讯、帮助文件;按↑↓键可改变当前选中的项目。

      按确定键可进入相应功能测试和设置,按退出键返回主菜单。

      5.系统校准下拉菜单:

      系统校准下拉菜单如图八所示,其中有三个功能选项,分别为:时间校准、增益校准、编号查询;按↑↓键可改变当前选中的项目。

      按确定键可进入相应功能测试和设置,按退出键返回主菜单。

      6.测试分析-参数设置界面

      参数设置界面如图九所示,此屏用于调整试验前所需要确定的数据。包括:高压PT变比、低压PT变比、高压CT变比、低压CT变比、变压器组别、高压CT接法、低压CT接法、变电站名称、变压器编号、存储文件名称。

      高压PT变比:指被测变压器的高压侧电压互感器的变比数值。输入方法为:按确认键使数字变成红色,此时再按相应的数字键输入数据,完成后再按确认键结束。

      低压PT变比:指被测变压器的低压侧电压互感器的变比数值。输入方法为:按确认键使数字变成红色,此时再按相应的数字键输入数据,完成后再按确认键结束。

      高压CT变比:指被测变压器的低压侧电流互感器的变比数值。输入方法为:按确认键使数字变成红色,此时再按相应的数字键输入数据,完成后再按确认键结束。

      低压CT变比:指被测变压器的低压侧电流互感器的变比数值。输入方法为:按确认键使数字变成红色,此时再按相应的数字键输入数据,完成后再按确认键结束。

      变压器组别:指被测变压器的联接组别。包括方式:Y/YY/D1Y/D5Y/D11等。通过←、→键在几种方式间进行切换,选定到所需方式。当进行差动接线分析时本参数一定要设置正确,否则,标准矢量图将不正确。

      高压CT接法:指被测变压器高压侧的电流互感器的接法。有Y和△两种方式。通过←、→键在几种方式间进行切换,选定到所需方式。

      低压CT接法:指被测变压器低压侧的电流互感器的接法。有Y和△两种方式。通过←、→键在几种方式间进行切换,选定到所需方式。

      变电站名称:指试验现场所处的变电站名称,用于对所保存的结果进行区分。由数字和字母构成,可任意组合。通过相应的数字/字母按键直接输入。

      变压器编号:指被测变压器的编号。与“变电站名称项目”一起用于对所保存的结果进行区分。由数字和字母构成,可任意组合。通过相应的数字/字母按键直接输入。

      存储文件名称:记录存储的文件名称。暂不起作用。

      7.测试分析-二次参量界面

      二次参量界面如图十所示,本界面左侧显示出三相电压信号、三相电流构成的实时向量图;右侧显示电压、电流的幅值和相对于参考基准信号的相位角。参考基准自动选择,当Ua有信号(Ua>10V)时,选Ua为参考基准,其他参量的相位角都是与Ua的夹角;当Ua无信号(Ua<10V)时,选Ia做为参考基准,其他参量的相位角都是与Ia的夹角;当UaIa都没有信号时(Ua<10VIa<5mA),将只显示幅值,所有的相位角均不显示。

      在此屏中,按下F1键将屏幕锁定(不刷新),再按F2键解除锁定状态,数据开始刷新。屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      8.测试分析-高压参量界面

      高压参量界面如图十一所示,本界面一行给出接线的注意事项(电压线接被试品的高压侧的PT出线,电流线接被试品高压侧CT出线);同时显示出被测变压器高压侧的实测数据包括:三相电压、三相电流、三相功率、三相相位角、总功率;同时还显示出根据所输入的高压侧电压互感器变比和电流互感器变比数值折算出的互感器一次数据:包括一次三相电压(二次的电压幅值乘以高压侧PT变比)、一次三相电流(二次的电流幅值乘以高压侧CT变比)、一次三相功率(二次功率乘以高压侧PTCT变比的乘积)、一次三相相位角、一次总功率;通过本界面可以直观的观察被试品高压侧的一次、二次电压、电流和功率的数据,用于对负荷进行监测和分析。

      在此屏中,按下F1键将屏幕锁定(不刷新),再按F2键解除锁定状态,数据开始刷新。屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      9.测试分析-低压参量界面

      低压参量界面如图十二所示,本界面一行给出接线的注意事项(电压线接被试品的低压侧的PT出线,电流线接被试品低压侧CT出线);同时显示出被测变压器低压侧的实测数据包括:三相电压、三相电流、三相功率、三相相位角、总功率;同时还显示出根据所输入的低压侧电压互感器变比和电流互感器变比数值折算出的互感器一次数据:包括一次三相电压(二次的电压幅值乘以低压侧PT变比)、一次三相电流(二次的电流幅值乘以低压侧CT变比)、一次三相功率(二次功率乘以低压侧PTCT变比的乘积)、一次三相相位角、一次总功率;通过本界面可以直观的观察被试品低压侧的一次、二次电压、电流和功率的数据,用于对负荷进行监测和分析。

      在此屏中,按下F1键将屏幕锁定(不刷新),再按F2键解除锁定状态,数据开始刷新。屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      10.测试分析-标准矢量界面

      标准矢量界面如图十三所示:

      图中可见:左侧为标准矢量图;屏幕右侧是高、低压侧各相电流在标准接线情况的相位角(所有的相位角都是以Iah做为参考基准的测试结果)。

      屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      11.测试分析-双钳差动界面

      双钳差动界面如图十四所示。本界面是利用双钳法进行差动保护装置接线的分析,用2只钳形电流表对被测保护装置的各相电流依次进行测量,并依次绘制单个参数的向量图,当全部测试完毕后,测试结束。

      图中左侧为测试提示:用辅助功能键F1F5分别锁定IbhIchIaLIbLIcL几种参量,绘制出相应的矢量,右侧为实际绘制的矢量图。矢量图下侧为各参量相对应的数据。测试结束后可按<存储>键将结果保存。

      12.测试分析-三线计量界面

      三线计量分析界面如图十五所示。本界面用来对三相三线高压计量装置进行接线分析判断,图中可见:左侧是三相三线矢量图的显示,以矢量图的形式显示出三相三线的4个参量(UabUcbIaIc)之间的相位关系,还可根据两个电压参量矢量关系分解出相电压UaUbUc(这三个量是虚拟的,并不实际存在);所有参量均以Uab为参考基准,我们把Uab的初始相位角确定为330°,其他参量的相位角均在此基础上计算出相应的相角。右侧显示出各参量与参比基准之间的相位角;下侧是接线判定结果,包含48种接线方式(分析结果中:一行为电压判定结果,正序代表电压相序为正,否则会显示负序;Uab Ucb表示两个电压分别为UabUcb;分析结果第二行是电流判定结果,正序代表电流相别正确,+Ia Ic表示AC两相电流的极性正确、相别正确)。,都可分析并给出判定结果。显示屏下一行为提示行,在图中可见,提示行提示操作人员按↑↓键改变功角的范围(一般情况下,功角范围均选为-5°~55°,这表明了电力系统正常的功角范围为感性负荷,感性负荷超允许范围后就会利用电容补偿使之变小,以减小无功功率的产生,当过补偿时会造成容性负荷,这时应选择的功角范围为-65°~-5°),以便准确的判定接线错误类型。

      在此屏中,按下F1键将屏幕锁定(不刷新),再按F2键解除锁定状态,数据开始刷新。屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      13.电能质量-波形显示界面

      在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形,波形实时刷新,能直观的显示出被测信号的失真情况(是否畸变、是否截顶),当前显示为UaIa的波形 , 用↑↓键来切换不同的相别;可切换为B相电压、电流的波形,C相电压、电流的波形,ABC三相所有的电压和电流的波形。可以做为简单的示波器使用。屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      14.电能质量-频谱分析界面

      频谱分析界面如图十七所示。此屏以柱状图的形式显示出相电压、相电压、相电压、相电流(用Ia来测试)、相电流(用Ib来测试)和相电流(用Ic来测试)的谐波含量分布柱状图。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示当前测量通道(可通过←、→键来改变所选通道),纵坐标刻度0%-10%表示各次谐波分量的百分比含量,基波含量始终对应到100%刻度(当所有次数的谐波含量都小于10%时进行放大显示,即以10%做为满刻度;当有一项以上的谐波含量大于10%时,以正常刻度显示,即以100%做为满刻度),横坐标的0-30指示的是谐波的次数,右侧数值显示总谐波畸变率THD、有效值和32 次谐波。无失真的信号应显示一次谐波(基波)。测试时用UaUbUc三个电压通道和IaIbIc三个电流通道进行测量。

      屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      15.电能质量-电压谐波界面

      此屏显示各相电压信号中各次谐波含量(从左到右依次表示ABC各相电压),其中THD为各相的电压波形畸变率(即总谐波失真度),RMS为各相的电压有效值,01次为基波电压(用实际幅值表示),以下依次为其它各次谐波的数值,以有效值形式和基波的百分比两种形式表示,以表格的形式显示1-64 次电压谐波。可通过↑↓键来切换低16次(0116)和中低16次(1732),中高16次(33-48),高16次(49-64)谐波含量。

      16.电能质量-电流谐波界面

      此屏显示各相电流信号中各次谐波含量(从左到右依次表示ABC各相电流),其中THD为各相的电流波形畸变率(即总谐波失真度),RMS为各相的电流有效值,01次为基波电流(用实际幅值表示),以下依次为其它各次谐波的数值,以有效值形式和基波的百分比两种形式表示,以表格的形式显示1-64次电流谐波。可通过↑↓键来切换低16次(01-16)和中低16次(17-32),中高16次(33-48),高16次(49-64)谐波含量。

      17.数据管理-记录查询界面

      记录查询屏如图二十所示。此屏可以查阅所保存的差动分析测试记录。

      屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      18.数据管理-联机通讯界面

      联接通讯界面如图二十一所示。此功能屏可以将仪器内存中保存的测试记录上传到后台管理计算机。

      19.数据管理-帮助文件界面

      帮助文件界面如图二十二所示。此功能屏用来仪器的帮助信息,该信息可随时升级。

      20.系统校准-时间校准界面

      时间校准界面如图二十三所示。此功能屏用来调整当前仪器内部时钟的日期和时间。

      屏幕下一行为提示行,提示可进行的操作。

      21.系统校准-增益校准界面

      此界面用来在出场之前调节仪器精度,在此不提供说明。

      22.系统校准-编号查询界面

      编号查询界面如图二十四所示。此界面用来查询仪器的编号,在升级程序时必须要知道仪器的全部编号,否则无法进行升级操作。

       

      五、使用方法

      测试仪配有一条4芯的电压测试线和三只电流测试钳。电压测试线用来接入被测电压信号,其中用黄色导线接电压的A相、绿色导线接电压的B相、红色导线接电压的C相;每只钳子分别对应一个钳表接口,不能互换,否则会影响测试精度,每只钳表中间有一个圆标贴,显示出钳表的相别和极性(标N的一端为电流的流出端,在使用接线要注意极性,接反会影响测试结果)。

       

      在测试过程中要注意的问题:

      1、要在测试前插好电流测试钳,严禁先夹测试线后插入电流钳插座,这相当于电流测试钳二次开路,容易产生开路高压,损坏仪器。测试完成后要先摘下所有电流测试钳再拔下与主机相连的插头。

      2、测试钳为保证各通道精度,应一一对应,要把各电流钳正确插入与之对应的插座。交换不同输入,会降低了测试精度,但一般测试精度在±2%以内。

      3、接入电压信号时测试线一定要先接到仪器的电压端子,然后再接到被测设备的电压端子;测试完成后一定要先摘下被测设备的电压接头,然后再拆除仪器侧的电压线。(此条尤为重要,反之可能引起大事故)

      下面就不同的测试项目进行说明。

      (一).二次参量测量部分

      1.测试目的

      通过检测三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备的实时电压、电流、相位以及各参量之间的矢量关系的真实情况;可将所有6个参量的向量图同屏显示出来,从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

      2.测试方法

      具体接线如图二十五所示:

      在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备电流的ABC三相,接好线后进入“二次参量测量”屏查看测量结果。

      (二).高压参量测量部分

      1.测试目的

      通过检测被测设备高压侧三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备高压侧的PTCT二次的电压、电流、相位、功率以及折算到PTCT一次侧的数值;从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

      2.测试方法

      具体接线如图二十六所示:

      在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备高压侧三相电流的IahIbhIch,接好线后进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括高压PT变比、高压CT变比,然后进入“高压参量测量”屏查看测量结果。

      (三).低压参量测量部分

      1.测试目的

      通过检测被测设备低压侧三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备低压侧的PTCT二次的电压、电流、相位、功率以及折算到PTCT一次侧的数值;从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

      2.测试方法

      具体接线如图二十七所示:

      在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备低压侧电流的ABC三相,接好线后进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括低压PT变比、低压CT变比,然后进入“低压参量测量”屏查看测量结果。

      (四).双钳差动保护矢量分析部分

      1.测试目的

      采用双钳法逐次测量对来完成保护装置的高、低压侧六路电流的幅值和夹角关系的测量。

      2.测试方法

      具体接线如图二十八所示:

      首先进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括变压器组别、高压CT接法、低压CT接法,设置完毕后进入“双钳差动测量”屏,开始测试;用IaIb两只钳表进行测量,其中Ia钳表固定检测被测保护装置的高压侧的A相电流,标有Ib的钳表逐次对其它相别的电流进行巡检,依次对每个电流进行测量,并根据提示按相应的按键对结果锁定,终绘出完整的矢量图,如果觉得有个别参量测试不准确可重新接线测试;终测试结果可以通过按“存储”键保存下来。

      (五).三相三线计量矢量分析部分

      1.测试目的

      通过检测被测三相三线计量装置的电压、电流的矢量关系来分析判断计量装置的接线是否正确,分析有无偷漏电的情况。

      2.测试方法

      具体接线如图二十九所示:

      用电压测试线的黄绿红线分别连接仪器Ua/Uc/Un和被测装置三相电压的端子,注意:因只有三根电压线(没有零线),接线时将绿线接到仪器的黑色电压端子Un上。电流只有AC两相,用电流钳表IaIc来对AC两相电流进行测量,接好线后进入“三线计量”屏查看测试分析结果。

      (六).波形显示测试部分

      1.测试目的

      通过本项目可以显示各参量的波形,了解各参量之间的相位关系(超前或滞后),观察波形的畸变情况,分析畸变产生的原因,PTCT有无过负荷的情况。

      2.测试方法

      具体接线如图三十所示:

      在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备的电流ABC三相,接好线后进入“波形显示”屏查看测量结果。

      (七).频谱分析部分

      1.测试目的

      本功能用来显示三路电压参量、三路电流参量谐波含量的柱状图,以此来判断电能质量的好坏。

      2.测试方法

      具体接线如图三十一所示:

      在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三只钳形电流互感器用来测量被测设备电流回路的ABC三相,接好线后进入“频谱分析测量”屏查看测量结果。

      (八).电压谐波分析部分

      1.测试目的

      本功能用来显示三路电压参量264各次谐波含量的数值和百分比含量,以此来判断被测电压信号电能质量的好坏。

      2.测试方法

      具体接线如图三十二所示:

      在本项目中同时接入三相电压信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。接好线后进入“电压谐波”屏查看测量结果。

      (九).电流谐波分析部分

      1.测试目的

      本功能用来显示三路电流参量264各次谐波含量的数值和百分比含量,以此来判断被测电流信号电能质量的好坏。

      2.测试方法

      具体接线如图三十三所示:

      在本项目中同时接入三路电流信号。用标有IaIbIc的三只钳形电流互感器来测量被测设备电流回路的ABC三相,接好线后进入“电流谐波”屏查看测量结果。

       

      六、电池维护及充电

      仪器采用高性能锂离子充电电池做为内部电源,操作人员不能随意更换其他类型的电池,避免因电平不兼容而造成对仪器的损害。

      仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,

      正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用在一个月内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在4小时以上,因内部有充电保护功能,可以对仪器连续充电。

      每次将电池从仪器中取出后仪器内部的电池保护板自动进入保护状态,重新装入电池后,不能直接工作,需要用充电器给加电使之解除保护状态,才可正常工作。

       

      七、注意事项

      1.在测量过程中一定不要接触测试线的金属部分,以避免被电击伤。

      2.测量接线一定要严格按说明书操作,确保人身安全。

      3.使用有地线的电源插座。

      4.不能在电压和电流过量限的情况下工作。

      5.各钳表一定要与面板上相应的插座一一对应,否则会影响测试结果。

      6.电压线和钳表接入时一定要按照先接仪器侧再接到被测装置的原则,拆除时一定要按照先拆装置侧再拆仪器侧的原则进行。

       

      附录一: 主变的几种接线方式

      主变差动保护(针对两卷变)接线结果(只给出正确矢量图)

      根据变压器的联结组别分为以下几种情况:

      1.主变为Y/Y接线方式

      主变为Y/Y接线方式,高低压侧CT都为Y/Y

      2.主变为Y/D1接线方式

      主变为Y/D1接线方式,高低压侧CT都为Y/Y

      3.主变为Y/D5接线方式

      主变为Y/D5接线方式,高低压侧CT都为Y/Y

      4.主变为Y/D11接线方式

      主变为Y/D11接线方式,高低压侧CT都为Y/Y

      附录二: 三相三线计量接线判断

      情况一:AC相电流正确

      情况二:A相电流反向

      情况三:C相电流反向

      情况四:AC相电流全反向

      情况五:AC相电流相间接错,极性正确

      情况六:AC相电流相间接错,且A相反向

      情况七:AC相电流相间接错,且C相反向

      情况八:AC相电流相间接错,且都反向

      以上所提供的48种接线矢量图中只有一种情况是正常的接线,其他图都有不同的问题。

      在每幅图的下侧给出了判定结果,包括电压接线结果和电流的接线结果,同时还标注了相序的正确与否。

       

      电能表在投入使用之后,随着使用时间的增加,电能表的精度会随之下降,因此需要用仪器来进行检测,对电能表进行在线检测,看看电能表的精度是不是还能达到要求,那么就要用到电能表现场校验仪,该设备在使用之前,怎么进行参数设置呢?本文来为您进行简单的介绍。 

      PT变比 - 当高压计量的直接测试,对于高电压计输入电压变压器的比率被连接到计,使得可变电测试可以直接转换到的电压值的初级侧;设置,按[OK]键进入编辑状态,那么这个参数变成红色显示项,然后按下对应于数字输入所需的数字键时,按下OK按钮以完成设定。

              CT变比:可分为两种情况:高压表直接测试时,用于输入与高压表相连的电流变比,使电气测试中的一次参数直接转换为一次侧电流值;低压表直接测试时从CT一次侧取样进行仪表校验,用于输入与仪表相连的电流互感器比,完成正常校验,先按[确定]键进入修改状态,此时参数变为红色,再按相应的数字键输入所需的数字,后按[确定]键完成设置。

              电表常数:为0100000输入范围的标准能量脉冲常数;设置,按行进入编辑状态,那么这个参数变成红色显示项,然后按下对应于所需数字输入号码键,按下OK按钮以完成设定。

              电流输入:指不同采样方式下的电流采样方式和电流范围的选择,采用[/][/]键切换,有7种方式:5A[CT]5A[]25A[]100 A[]500 A[]400 A[]2000 A[],其中5A[CT]指内置式电流互感器的输入方式,精度高,但在实验室中普遍使用。本仪器支持三种夹紧表的使用,标准配置为小夹钳表(开口圆,直径8mm,可以选择5A25A齿轮位置),第二类是中夹钳表(开口圆圈,直径50 mm100 A500 A齿轮),第三种是大夹紧表(开口长圆形,长端长125 mm,宽50 mm),第二种是中夹钳表(开口圆,直径50 mm,可以选择100 A500 A齿轮位置),第三种是大夹钳表(开口长圆形,长圆形,宽50 mm),第二种是中夹钳表(开口圆,直径50 mm,可以选择100 A500 A齿轮位置)。大的端部为125 mm,宽度为50 mm),钳位表的优点是方便地进入现场,不需要断开电流电路,但精度低。
              电能表现场校验仪进行参数设置非常简单,电力工作者可以根据实际的使用情况来进行设置,由于该设备使用比较频繁,因此需要大家熟练掌握。

       

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