電能質量監(jiān)測分析終端HRJ704標準技術設計方案

1、.wd供供電電局局電電能能質質量量實時監(jiān)測終實時監(jiān)測終端端技技 術術 方方 案案南京南京華華瑞杰科技瑞杰科技二二 OO 九年四月九年四月.wd目目錄錄1、概述、概述 12、參考、參考標標準準 13、 、監(jiān)測監(jiān)測裝置的功能裝置的功能 33.1 監(jiān)測功能 33.2 顯示功能 33.3 通訊接口 43.4 設置功能 43.5 統(tǒng)計功能 43.6 記錄存儲功能 53.7 觸發(fā)功能 53.8 對時功能 53.9 報警功能 64.監(jiān)測監(jiān)測裝置性能及技裝置性能及技術術指指標標 64.1 電能質量數(shù)據(jù)處理 64.1.2 分析數(shù)據(jù) 64.1.3 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 64.1.4 日報數(shù)據(jù) 64.1.5 事件數(shù)據(jù) 64.1

2、.6 允許誤差限 74.2 電氣性能要求 74.2.1 電源電壓 74.2.2 電壓信號輸入回路 74.2.3 電流信號輸入回路 84.2.4 功率消耗 84.2.5 停電數(shù)據(jù)保持 84.2.6 氣候環(huán)境條件 84.2.7 可靠性 84.3 構造、機械性能 84.3.1 構造 84.3.2 機械性能 94.4 電磁兼容性 94.5 絕緣耐壓性能 95、功能表、功能表 10附件：附件：HRJ704 終終端物理構造及面板定端物理構造及面板定義義 11.wd1、概述、概述HRJ700 系列電能質量監(jiān)測終端采用先進的 DSP 處理器，是具有高速采樣、計算、分析、通訊和顯示等功能相結合的電能質量監(jiān)測設備

3、?？蓪崟r監(jiān)測電網(wǎng)的負序和高達50 次的諧波、諧波總畸變率、電壓電流不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓變化頻度、頻率、各次諧波有功功率、無功功率等電能質量指標。HRJ700 系列電能質量檢測終端按照電能質量的國家標準進展監(jiān)測。具有精度高、實時性好、可擴大性強、界面友好、維護方便。支持多種通訊接口，根據(jù)主站要求上傳實時電能質量分析數(shù)據(jù)，指定時間段內(nèi)的電能質量分析數(shù)據(jù)。HRJ700 系列目前有 HRJ703、HRJ704 兩個產(chǎn)品型號, 用戶可根據(jù)實際需要分別選用相應型號產(chǎn)品。HRJ703 最多可監(jiān)測 6 個回路的電壓、電流的電能質量，適用于變電站等現(xiàn)場；HRJ704 監(jiān)測一個回路的電壓、電流的電能質量

4、。該產(chǎn)品為增強型產(chǎn)品，具有更多實用功能，具體可參見功能表。適用于變電站、大用戶等現(xiàn)場。2、參考、參考標標準準 ?GB/T 15945-1995 電能質量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差?； ?GB 12325-90 電能質量 供電電壓允許偏差?； ?GB/T 15543-1995 電能質量 三相電壓允許不平衡度?； ?GB/T 18481-2001 電能質量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓?； ?GB/T 14549-93 電能質量 公用電網(wǎng)諧波?； ?GB 12326-2000 電能質量 電壓波動與閃變?； ?DL/T10282006 電能質量測試分析儀檢定規(guī)程?； ?GBT 198622005 電能質量監(jiān)測

5、設備通用要求?； ?Q/ZDJ 31-2005 浙江省 電能質量監(jiān)測終端訂貨技術條件?；.wd ?Q/GDW-10-39-2021 江蘇省電能質量在線監(jiān)測裝置技術標準?； ?GB/T 2421 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗?； ?GB/T 2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 局部:試驗方法 試驗 A: 低溫?； ?GB/T 2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 局部:試驗方法 試驗 B: 高溫?； ?GB/T 2423.4-1993 電工電子產(chǎn)品根本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗 Db: 交變濕熱試驗方法?； ?GB/T 2423.5-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 局部

6、:試驗方法 試驗 Ea和導那么：沖擊試驗方法?； ?GB/T 2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 局部:試驗方法 試驗 Fc和導那么:振動 (正弦)試驗方法?； ?GB/T 4208-1993 外殼防護等級(IP 代碼) (eqv IEC 529:1989) ?； ?GB/T 15479-1995 工業(yè)自動化儀表絕緣電阻、絕緣強度技術要求和試驗方法?； ?GB/T 17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗idt IEC 61000-4-2：1995?； ?GB/T 17626.3-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗id

7、t IEC 61000-4-3：1995?； ?GB/T 17626.4-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗idt IEC 61000-4-4：1998?； ?GB/T 17626.5-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌沖擊抗擾度試驗idt IEC 61000-4-5：1995?； ?GB/T 17626.7-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 供電系統(tǒng)及所連設備諧波、諧間波的測量和測量儀器導那么?； ?GB/T 17626.11-1999 電磁兼容 試驗和測量技術 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗?； ?IEEE 1159.3 -2003 Recom

8、mended Practice for the Transfer of Power Quality Data?；.wd ?IEC 61000-4-30 :2003 Electromagnetic Compatibility:Testing and Measurement Techniques-power quality measurement methods?； ?IEC 61000-4-7 :2002 Electromagnetic Compatibility: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics a

9、nd interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto?； ?IEC 61000-4-15 :2003 Flickermeter Functional and design specifications?； ?EN50160:2000 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems?； ?RFC 1305 :Network T

10、ime Protocol (Version 3) Specification, Implementation and Analysis?； ?RFC 1769 :Simple Network Time Protocol?；3、 、監(jiān)測監(jiān)測裝置的功能裝置的功能3.1 監(jiān)測監(jiān)測功能功能a)真有效值：電壓、電流、有功功率、無功功率真有效值；b) 基波有功功率、基波無功功率；c)功率因數(shù)、相移功率因數(shù)；d) 電壓電流矢量；e)三相電壓、電流不平衡度及各序分量；f)電壓總畸變率及 2-50 次電壓諧波含有率；g) 電流總畸變率及 2-50 次電流諧波有效值；h) 2-50 次諧波有功、無功功率；i)間諧

11、波；j)電壓變動、短閃變、長閃變；k) 頻率；l)電壓驟降、電壓驟升和電壓短時中斷；m) 事件觸發(fā)功能波形觸發(fā)、有效值觸發(fā)。.wd3.2 顯顯示功能示功能監(jiān)測裝置具有對被監(jiān)測電能質量指標的實時數(shù)據(jù)、波形顯示或信號指示是否越限等功能。HRJ704 采用 320*240 工業(yè)液晶屏，全中文、層次菜單式顯示。顯示內(nèi)容：1、實時數(shù)據(jù)：各種電能質量指標的實時顯示2、統(tǒng)計數(shù)據(jù)：各種電能質量指標的最大、最小及 95概率大值的日統(tǒng)計及月統(tǒng)計顯示；3、事件數(shù)據(jù)：各種電能質量指標的當日超標事件顯示。4、圖形數(shù)據(jù)：矢量圖，波形圖，趨勢圖及過壓事件的波形顯示；5、參數(shù)設置及參數(shù)顯示。具體顯示內(nèi)容及格式參見?HRJ70

12、0 電能質量監(jiān)測終端說明書?3.3 通通訊訊接口接口裝置具備以下標準接口根據(jù)工程實際情況選配：a) RS232/RS485 接口b) GPRS/以太網(wǎng)接口c) USB2.0 接口3.4 設設置功能置功能監(jiān)測監(jiān)測裝置具有就地或裝置具有就地或遠遠方方實現(xiàn)實現(xiàn)如下如下設設置功能：置功能：a)電網(wǎng)根本參數(shù)，如電壓等級、PT、CT 變比；b)各項電能質量指標的限值；c)時間設置；d)GPRS 參數(shù)設置e)通訊參數(shù)設置f)事件觸發(fā)條件；g)密碼保護；.wd3.5 統(tǒng)計統(tǒng)計功能功能裝置有按日、按月統(tǒng)計電能質量指標的功能。根據(jù)需要，可以有以下功能：a)測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計間隔可設置測量數(shù)據(jù)持續(xù)時間；b)方均根值、最

13、大值、最小值、平均值、95概率大值的統(tǒng)計功能；c)各電能質量指標的越限次數(shù)和越限率；3.6 記錄記錄存存儲儲功能功能1)電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波監(jiān)測的一個根本記錄周期為 3s，其時間標簽為每個根本記錄周期開場的時刻，根本統(tǒng)計數(shù)據(jù)間隔時間為 10min，記錄至少保存 30d；出廠默認配置為 3 分鐘；2)短閃變的一個根本記錄周期為 10min，根本統(tǒng)計數(shù)據(jù)間隔時間為 10min。長時閃變的一個根本記錄周期為 2h，為了根本統(tǒng)計數(shù)據(jù)間隔時間為 10min，記錄至少應保存 30d，標準配置為 2 個月；3)監(jiān)測裝置存儲的測量數(shù)據(jù)至少保存 30d；4)記錄按先進先出的原那么更新；5)電能

14、質量監(jiān)測終端內(nèi)含大容量存儲芯片。電能質量分析數(shù)據(jù)保存間隔可以通過主站命令來設置。掉電后數(shù)據(jù)存儲可在 10 年以上。3.7 觸觸發(fā)發(fā)功能功能監(jiān)測終端具有電能質量指標越限事件觸發(fā)，暫態(tài)事件包括電壓暫升、電壓暫降、電壓短時中斷等、瞬變事件觸發(fā)以及相應的捕捉記錄功能。當任何一通道到達設定的觸發(fā)條件時，可以同時觸發(fā)該終端所有通道，并能同時觸發(fā)所有設定的其他電能質量監(jiān)測終端。對電壓有效值干擾等可以同時記錄暫態(tài)波形和有效值變化圖。a) 有效值觸發(fā): 間隔最小為 3 秒、最大為 1 小時可設置，記錄點數(shù)不超過 512 點；b) 諧波觸發(fā)：檢查 25 個諧波值和總畸變率 THD，記錄 3 秒鐘值。當諧波超出極限

15、.wd值時，觸發(fā)器響應并記錄。記錄點數(shù)不超過 512 點；c) 瞬時值波形觸發(fā)：當一個瞬時值超出或低于設定值時，這個觸發(fā)功能將按照有效值和平均值或瞬時值設置記錄。波形記錄包括用戶定義的事件觸發(fā)前、后的周波數(shù)；對于波形記錄每周波為 256 次采樣。3.8 對時對時功能功能a)可承受遠方時鐘效勞器對時；b)可支持 GPS 裝置對時；c)可就地對時。3.9 報報警功能警功能監(jiān)測裝置在軟、硬件故障如通信中斷等情況下能夠產(chǎn)生報警信號，并能通過面板或顯示設備顯示。裝置具有繼電器開出功能，其可以配置為指標越限告警輸出、或遙控輸出。本功能為選配功能。4.監(jiān)測監(jiān)測裝置性能及技裝置性能及技術術指指標標4.1 電電

16、能能質質量數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)處處理理4.1.2 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)諧波、電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度測量時，為區(qū)別于暫態(tài)現(xiàn)象，以一個根本記錄周期為 3S，測量結果為 3S 內(nèi)的均方根值。采樣窗口等的要求滿足 IEC 61000-4-30 :2003 的要求。短時間閃變的一個根本記錄周期為 10min，長時間閃變的一個根本記錄周期為2h。.wd4.1.3 統(tǒng)計統(tǒng)計數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以根本統(tǒng)計數(shù)據(jù)間隔時間為根底，對各種分析數(shù)據(jù)進展方均根值、最大值、最小值、平均值、95%概率值的統(tǒng)計。其時間點為整點時間開場。4.1.4 日日報報數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以分析數(shù)據(jù)或統(tǒng)計數(shù)據(jù)為根底，對各種分析數(shù)據(jù)進展方均根值、最大值、最小值、平均值、

17、95%概率值的統(tǒng)計。其時間點為整點時間開場。4.1.5 事件數(shù)據(jù)事件數(shù)據(jù)描述短期電壓變動事件特征值，包括電壓驟降、電壓驟升和電壓短時中斷的開場時間、持續(xù)時間、特征幅值、波形等。4.1.6 允允許誤許誤差限差限監(jiān)測裝置的允許誤差限滿足DL/T 1028-2006 電能質量測試分析儀檢定規(guī)程GB/T 19862 -2005 電能質量監(jiān)測設備通用要求的要求：a)穩(wěn)態(tài)基波電壓、基波電流精度：0.2%；b) 短期電壓變動包括電壓暫降、電壓驟升和電壓短時中斷：電壓變動量0.5%；持續(xù)時間 10ms；c)電壓測量精度：0.2%；d) 頻率測量精度：0.01Hz；e)三相不平衡度：電壓不平衡度絕對誤差0.2%

18、；電流不平衡度絕對誤差1；電壓、電流各序分量0.5%；f)諧波：按 GB/T 14549-93 規(guī)定分為 A 級、B 級；本裝置為 A 級精度。g) 間諧波：要求同諧波；h) 閃變：5；.wdi)采集終端時鐘穩(wěn)定度小于 1 秒/天，掉電后可保持 50000 小時以上。4.2 電電氣性能要求氣性能要求4.2.1 電電源源電壓電壓a)交流 220V，允許20的相對誤差；50Hz0.5Hz；諧波畸變率不大于 8；b) 直流 220V，允許20的相對誤差，紋波系數(shù)不大于 5%；c)直流 110V，允許20的相對誤差，紋波系數(shù)不大于 5%。4.2.2 電壓電壓信號信號輸輸入回路入回路a)額定電壓互感器接

19、入法：V 和 100V；3100直接接入法：220V/380V。b)過載能力互感器接入法：1.2 倍最大額定電壓，連續(xù)工作；1.4 倍最大額定電壓，運行 10s。直接接入法：400V 連續(xù)。4.2.3 電電流信號流信號輸輸入回路入回路互感器接入法：a)范圍：額定電流 1A 或 5A標配 5A；b) 過載能力：1.2 倍額定電流連續(xù)；2 倍額定電流持續(xù) 10 秒；10 倍額定電流持續(xù)1 秒。4.2.4 功率消耗功率消耗a)信號回路：信號回路在額定輸入電壓電流參數(shù)下，回路通道消耗的視在功率不大于 0. 5VA/回路通道。b)電源回路：HRJ704 典型功耗 5W；HRJ703 典型功耗 25W；.

20、wd4.2.5 停停電電數(shù)據(jù)保持數(shù)據(jù)保持發(fā)生斷電時，設備不會出現(xiàn)誤讀數(shù)，并有數(shù)據(jù)保持措施，電源恢復時，數(shù)據(jù)不喪失。4.2.6 氣候氣候環(huán)環(huán)境條件境條件環(huán)境溫度-5+50HRJ703；-25+65HRJ704。相對濕度：年平均相對濕度75；大氣壓力：80kPa110kPa海拔 2000m 及以下。4.2.7 可靠性可靠性平均無故障工作時間MTBF40,000 小時。4.3 構造、機械性能構造、機械性能4.3.1 構造構造監(jiān)測裝置防護等級符合 GB/T 4208 規(guī)定的 IP51 級要求；HRJ704: 采用壁掛式設計，長 233mm * 寬 193mm * 高 81mm。4.3.2 機械性能機械

21、性能a)監(jiān)測裝置抗振性能符合 GB/T 2423.10 規(guī)定的試驗要求；b) 監(jiān)測裝置抗沖擊性能符合 GB/T 2423.5 規(guī)定的試驗要求。4.4 電電磁兼容性磁兼容性靜電放電抗擾度：能承受 GB/T 17626.2-1998 標準級、試驗電壓 8KV 的靜電接觸放電試驗；射頻電磁場輻射抗擾度：能承受 GB/T 17626.3-1998 標準級、干擾場強10V/M 的幅射電磁場干擾試驗；.wd快速瞬變脈沖群抗擾度：能承受 GB/T 17626.4-1998 標準級的快速瞬變干擾試驗；浪涌(沖擊) 抗擾度：能承受 GB/T 17626.5-1999 標準級、開路試驗電壓 4KV的浪涌干擾試驗；電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度：能承受 GB/T 17626.11-1999 標準70UT 等級的電壓暫降、短時中斷干擾試驗；振蕩波抗擾度：能承受 GB/T 17626.12-1998 標準級阻尼振蕩波干擾試驗，以及電壓幅值共模 4KV、差模 2KV 的級振鈴波干擾試驗；工頻磁場抗擾度：能承受 GB/T 17626.8-1998 標準級持續(xù)工頻磁場干擾試驗；阻尼振蕩磁場抗擾度：能承受 GB/T 17626.10-1998 標準級阻尼振蕩磁場干擾試驗。4.5 絕緣絕緣耐耐壓壓性能性能a)交流輸入對地：大于 100 兆歐；b)信號及輸出