HNBR-620系列电能质量

1、2022-7-112022-7-12电能质量通常指公共电网供给用户受电端的交流电能质量。IEC标准定义：电能质量是指供电系统在正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理特性。IEEE给出的电能质量问题的一般解释：在供电过程中导致电气设备出现误动作或故障损坏的任何异常现象。2022-7-13描述电能质量干扰的术语： 电压跌落(sags) 电压中断(interruptions) 电压上升(swells) 电压缺口(notches) 电压瞬变(transients) 电压波动和闪变（fluctuations and flicks) 过电压(overvoltage) 欠电压(undervoltage

2、) 谐波(harmonics) 间谐波(interharmonics)HNBR-620系列电能质量监测装置2022-7-14 为什么研发电能质量监测装置？ 随着经济的高度发展，电力负荷的极具加大，冲击性和非线性负荷容量的不断增长使得电网发生波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题日益突出，不同程度影响了我们的生产和生活，阻碍了经济的发展。为此河南博锐电气有限公司研发了解决这累问题的产品HNBR-620系列电能质量监测装置，它不仅可以很好对电力系统的数据进行全面、实时监测和记录，还可以有效测量出电网供到用户受电端的交流电能质量状况，便于对电力系统中断路器动作、变压器过热、电机烧毁、自动

3、装置误动作等故障原因进行分析。2022-7-15 HNBR-620系列电能质量监测装置一、装置技术特点二、主要技术参数三、装置的基本功能2022-7-161.1 统一的硬件平台主CPU采用了当前国际上最为流行的32位超低功耗ARM处理机，具有强大的运算能力和通信能力；采用高速高精度同步AD技术；双以太网，10M/100M自适应。串口支持RS232/RS485/RS422等方式。遥信输入、遥测输入都有2层隔离，保证了硬件系统的安全、可靠。1.2 统一的软件平台优秀的软件平台是系统稳定的基础。本系统采用高性能、模块化的商用嵌入式实时多任务操作系统，它通过了FAA（美国民用航空）、FDA（美国医疗）

4、认证，应用遍及航天、航空、工控等领域，其高性能和高稳定性已得到世界所公认。本系统采用面向对象的设计原则，分层分布式设计，各种功能模块设计成相互无关的独立组件，各功能模块并发运行，相互之间只通过消息和实时数据库联系，一个功能模块故障不会影响其它功能模块。所有功能模块都是可裁减的，以达到最高效率。2022-7-171.3.电磁兼容：四级（最严酷等级），可在各种恶劣环境下使用1.4.双以太网每个装置都配有两个以太网（10M/100M自适应）。组网时，每个装置都以双以太网方式直接接入系统，这样整个系统没有公用装置，是真正的多主结构，具有最高的实时性。1.5.高可靠性本系统采用了多项技术，保证了装置的高

5、可靠性。独特的软件看门狗和硬件看门狗共同监视技术，最大限度的保证系统安全。主CPU板采用多层板设计、贴装技术，可以提高抗干扰能力和稳定性。1.6.高精度 本系统采用了高速同步的高精度AD，同时选用高精度互感器和优秀的算法，因此具有极高的精度。正常使用时可达到0.2级的测量精度。1.7.维护方便每个装置配有液晶显示器，配有常用字字库，采用类似window式界面，可以方便直观地在装置上查看各种实时数据、设置通讯参数、进行系统设置等操作。用户可以自由编辑液晶图形界面，以显示一次接线图和各种数据。本系统配有功能强大的系统维护软件，界面友好直观，可以很方便的对所有装置进行监视、控制，实现各种操作功能20

6、22-7-182.1技术参数电源要求： 交流电源：220V20% 频率 50Hz 直流电源：110V或220V 20% 整机最大功耗（不含I/O）：正常工作时不大于10W。 存储要求：SD卡容量不小于1GByte 整机尺寸5U、1/3宽 整机重量：整机重量不大于5KG 环境条件： 工作温度： -25-55 相对湿度： 5%-95% 无凝露 储存温度： -40-80 其它指标符合：GB/T19862-2005 电能质量监测设备通用要求2022-7-19测控指标 （1）电压、电流测量精度：0.2%（2）功率、功率因数测量精度：0.5%（3）频率偏差测量精度：0.002Hz（4）电压偏差测量精度：0

7、.2%（5）三相电压不平衡测量精度：0.2%（6）三相电流不平衡测量精度：0.5%（7）谐波、间谐波测量精度：符合GB/T14549-1993中附录D中的B级要求（8）闪变测量精度：5%（9）电压波动测量精度：5%（10）电压频率实时记录最小间隔： 0.1秒（11）系统平均无故障间隔时间（MTBF） 50000h2022-7-110电磁兼容指标电磁兼容指标各项指标均达到最严酷等级：四级静电放电符合GB/T17626-4-2 4级快速瞬变 符合GB/T17626-4-4 4级冲击（浪涌）符合GB/T17626-4-5 4级工频电磁场 符合GB/T17626-4-8 4级振荡波符合GB/T1762

8、6-4-12 4级2022-7-1113 装置的基本功能3.1 实时数据加测功能a:遥信 遥信115（用户定义，共22路）装置复归频率偏差越限电压偏差越限电压不平衡度越限电压畸变率越限电压波动越限短时闪变越限装置异常开关量采集：每个开关量都采用220V的直流电压输入2022-7-112b:遥测 A相电压B相电压C相电压A相电流B相电流C相电流频率负序电流基波功率因数基波有功功率基波无功功率220次谐波有功、无功功率A相电压相位B相电压相位C相电压相位A相电流相位B相电流相位C相电流相位c.频率偏差d.A相、B相、 C相电压偏差e.电压不平衡度f. A相、B相、 C相电压波动g. UA瞬时闪变、

9、 UB瞬时闪变、 UC瞬时闪变 UA短时闪变、 UB短时闪变、 UC短时闪变h.总谐波畸变率 UA谐波畸变率、 UB谐波畸变率、 UC谐波畸变率 IA谐波畸变率、IB谐波畸变率、IB谐波畸变率注：可以分别实时显示UA、UB、UC、IA、IB、IC六个通道的基波、250次谐波（包括间谐波），每个通道400个显示量。2022-7-1132022-7-114电压波动（闪变）是指电压幅值在一定范围内有规律地或随机地变化。其电压幅值的变化通常为额定值的90%-110%。这种电压波动常称为电压闪变。闪变一词是从电压的波动引起电灯的闪动得来的。谐波（harmonics）频率为电源基波频率整数倍的正弦电压或电

10、流。由电力系统中的装置和负载的非线性特性引起的波形畸变可分解为基波和谐波之和间谐波电压和电流的频率不是基波频率的整数倍。间谐波主要由静止变频器、周波变频器、感应电机和电弧设备产生，电力载波信号也认为是一种间谐波。 IEC-1000-2-1对间谐波的定义如下：“在谐波频率之间、能被观察到但频率不是基波整数倍的电压和电流信号为间谐波。”3.2 统计数据信息表3.2.1 统计数据分统计报表和监测报表，统计报表针对整个统计时段（1天、1周或1月）的数据进行统计，不区分是否越限，数据取A、B、C相最大值；监测报表针对整个统计时段（1天、1周或1月）内发生越限的数据进行统计，数据区分A、B、C相。报表包括

11、日、周、月报表，对于日报表保存时限长达1100天(大于3年)，对于周报表保存时限长达270周(大于5年)，对于月报表保存时限长达120月(10年)3.2.2 日报表分统计日报表和监测日报表，两者计算时使用的数据源以及显示统计内容有所不同，因此予以分别统计，越限时段内的各个量的统计分别按最大值、95概率大值、平均值予以统计并显示。注：1、在统计报表和监测报表内容显示界面显示的内容不包括谐波的相关内容，用户要查看谐波的统计数据，在该界面下按键可以查看，按键之后进入谐波次数选择界面，通过键选择查看的谐波次数，按确认键之后显示该次谐波的统计数据。翻页操作同其他，取消键返回选择谐波次数界面，确认键返回菜

12、单界面。只有220次计算谐波有功功率、无功功率无。 2、SD卡的容量可根据客户的要求配置，它不仅用来存储统计数据还存储遥测量和虚拟遥信量的曲线数据。 3、周报表统计每周星期一到星期日7天的数据，周报表中的第几周都以每年的1月1号开始算，如果1月1号对应的不是星期一，即该周不够7天，则忽略该周的数据，也就是说从下周星期一开始算第一周。例如，2008年1月1号对应的是星期二，则从1月7号（星期一）到1月13号这周为第一周。2022-7-1153.3 系统设置主要设置内容：系统参数：系统额定电压 PT原边额定电压 PT副边额定电压 频率录波间隔越限告警：频率偏差限值 电压偏差限值 电压不平衡越限 电

13、压波动越限 短时闪变越限 长时闪变越限（告警方式 ：装置可用遥信和指示灯等方式报警）谐波选择：装置可以计算150个谐波（包括1/8间谐波）共有400个谐波计算 量，可根据需要在400个谐波量中选择任意n50个谐波量。1#线定值： CT原边 /副边 电流畸变率限值16次（包括1/8间谐波）谐波电流通讯功能：HNBR-621W电能质量检测装置配有两个以太网口和四个串口两个RS485和两个RS232 的通讯方式 以太网：波特率： 10MBPS或100MBPS接口方式：标准RJ45 或 光纤协议： TCP/IP、UDP串口：波特率： 300、600、1200、2400、4800、9600BPS数据位：

14、 8位、7位、6位、5位可选。停止位： 1位、1.5位、2位可选。校验位： 无校验、偶校验、奇校验可选。流控制： 无2022-7-1162022-7-117注：系统设置的参考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GB12326-2000参考国标，不同电压等级对应设置了一套默认定值，用户在液晶上进入“默认定值”菜单，选择电压等级后，装置自动生成一套默认定值。对时功能：装置具有软件通讯对时功能及硬件GPS天文钟对时功能两种方式。密码管理：按“、”键选择需要修改的内容，被选中的字段将会反显，按“、”键输入用户名和密码，完成后按“确认”键保存。2、已有用户在装置里注册，则添加新用户必须输入已有用户名及其密码，即添加新用户必须有老用户的许可。为便于管理，装置出厂时已配置初始用户“?*”，密码为“#*”。3、如果液晶显示“用户已满 ! 无法添加 !”，表示用户个数已满（本系列装置最多可有6个用户），此时要添加新用户，必须先删除一个已有的用户。自检：装置具有全面的自检功能PT自动切换功能装置含有最多六路电压和