LZ—PQ1100B電能質(zhì)量測(cè)試儀的應(yīng)用

艾洪高　楊偉剛　孫學(xué)軍

摘 要：文章提出的LZ-PQ1100B型電能質(zhì)量測(cè)試儀可廣泛的應(yīng)用于輸電線路、配電裝置、電力電子、電機(jī)運(yùn)行等領(lǐng)域，其具有使用方便、精度高、安全可靠、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。本文主要介紹該設(shè)備在實(shí)際使用中的注意事項(xiàng)及測(cè)試方法，以及對(duì)電力諧波（電壓諧波、電流諧波）、電壓波動(dòng)與閃變等測(cè)試中的問題給出解決方案。

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；測(cè)試方法；諧波；電壓波動(dòng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.147

1 引言

電壓、電流、相角、功率、功率因數(shù)、頻率等電參數(shù)的測(cè)量及電力諧波、電壓波動(dòng)與閃變分析技術(shù)已有多年歷史。隨著我國新能源、新技術(shù)、新設(shè)備的不斷發(fā)展更新，電壓、電流波形普遍出現(xiàn)畸變情況，電流、電壓不平衡度、諧波等電能質(zhì)量問題日趨嚴(yán)重，電網(wǎng)、用電企業(yè)更加重視電能質(zhì)量的測(cè)試效果，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，以減少企業(yè)自身能耗，降低成本，因此就需要先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備對(duì)電力進(jìn)行測(cè)量分析。通過一代又一代人的不斷努力、不斷發(fā)展創(chuàng)新，電能質(zhì)量測(cè)試技術(shù)越來越先進(jìn)。基于此基礎(chǔ)，LZ-PQ1100B型電能質(zhì)量測(cè)試儀以高電壓隔離模塊的方式輸入電壓。采用交電流鉗的方式輸入電流，使設(shè)備輸入的信號(hào)和設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)二者之間能達(dá)到安全隔離的目的。測(cè)量精度符合B級(jí)儀器要求。同時(shí)此設(shè)備智能化、處理數(shù)據(jù)速度快、軟件功能強(qiáng)大，能適應(yīng)各種復(fù)雜的測(cè)試工作和數(shù)據(jù)處理工作，大大提高了測(cè)試效率和水平。

2 設(shè)備使用中的注意事項(xiàng)及測(cè)試方法

2.1 在測(cè)試過程中需要注意的問題

（1）現(xiàn)場(chǎng)接電壓測(cè)試線的時(shí)候做好安全措施，穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品（絕緣手頭、絕緣鞋等）。一定要先接到LZ-PQ1100B型電能質(zhì)量測(cè)試儀的電壓一側(cè)，然后再接到所測(cè)設(shè)備的電壓一側(cè)，切記一定不要忘記接地線。開始測(cè)試后要每隔一段時(shí)間記錄一次數(shù)據(jù)，以便后期測(cè)算用。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試完成后先拿下被測(cè)設(shè)備的電壓端再摘下儀器上的電壓端（切記一定不要反了，否則后果很嚴(yán)重）。

（2）接電流測(cè)試鉗的時(shí)候同樣要做好相應(yīng)的安全措施，記住一定不要先夾被測(cè)設(shè)備再插入電流鉗的插座，會(huì)造成二次開路從而導(dǎo)致儀器設(shè)備的損壞。同樣測(cè)試開始后要定期記錄數(shù)據(jù)。設(shè)備監(jiān)測(cè)完成后先拿下與被測(cè)設(shè)備相連的電流測(cè)試鉗再拔下與測(cè)試儀相連的插頭。為保證數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確度，接線時(shí)要檢查接線是否正確，電流鉗是否插入與之對(duì)應(yīng)的插座。反之則會(huì)降低測(cè)試精度。

2.2 測(cè)試項(xiàng)目以及測(cè)試方法

（1）電壓接線。電壓接線有三種接線方法，分別為三元件三角形、三元件星形和兩元件V形三種接法。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)不同情況選用不同的接線方式。

A：三相四線制Y接線方式：先用短路線把儀器的三相線和零線短接，再用電壓測(cè)試線將儀器的黃、綠、紅三相線和零線分別接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的黃、綠、紅三相線和零線上。

B：三相三線制△接線方式：用短路線把測(cè)試儀上的電壓接線端子首尾相接，然后用電壓測(cè)試線將測(cè)試儀的黃、綠、紅接線端子分別接到現(xiàn)場(chǎng)黃、綠、紅三相電壓上。

C：二元件V接線方式：用短路線把測(cè)試儀的UAN和UCN短接，然后用電壓測(cè)試線將測(cè)試儀的黃線接到現(xiàn)場(chǎng)黃色的相電壓、測(cè)試儀的紅線接到現(xiàn)場(chǎng)紅色的相電壓、測(cè)試儀的UAN接到現(xiàn)場(chǎng)綠色的相電壓。

（2）測(cè)試儀上電流鉗表接線。三只鉗表分別一一對(duì)應(yīng)插入電流輸入插座中，并鎖好，以保證良好接觸。

（3）通過檢測(cè)被測(cè)設(shè)備測(cè)試儀基本參數(shù)顯示界面上會(huì)顯示出被測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便于分析設(shè)備故障原因和線損原因以及設(shè)備的耗能情況。

（4）波形圖。實(shí)時(shí)顯示三相電壓和三相電流的波形，顯示一個(gè)完整周期。通過觀察波形圖來了解并分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，看是否發(fā)生畸變，并根據(jù)畸變的情況分析出產(chǎn)生畸變的原因，從而分析出被測(cè)設(shè)備故障的情況。

（5）頻譜圖。通過頻譜圖上顯示的諧波形式，可以推算出總的諧波畸變率。再企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中信號(hào)的失真是不可避免的，所以，在測(cè)量設(shè)備時(shí)要通過觀察頻譜圖上的信息來判斷設(shè)備電流或電壓是否正常。

（6）黃、紅、綠三相電壓、相電流的諧波。通常我們?nèi)テ髽I(yè)測(cè)試設(shè)備時(shí)，在測(cè)試儀界面上會(huì)顯示出被測(cè)設(shè)備的電壓、電流諧波，通過觀察圖形，我們分析出三相電壓、相電流總的諧波畸變率。以此我們通過圖形上顯示的數(shù)據(jù)來判斷我們所測(cè)設(shè)備電能質(zhì)量是否合格。

（7）不平衡及偏差。不平衡度指三相電力系統(tǒng)中三相電壓和電流不平衡的程度。用負(fù)序分量與正序分量得方均根百分比表示。偏差指三相電壓和頻率的偏差，表示測(cè)量值和額定值的百分比。測(cè)試儀上的畫面圖會(huì)顯示出正、負(fù)序電壓，正、負(fù)序電流等各項(xiàng)參數(shù)，以此來評(píng)價(jià)我們?cè)谄髽I(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試出的電壓、電流不平衡對(duì)供電質(zhì)量的影響。

3 測(cè)試中出現(xiàn)問題的解決方案

3.1 電力諧波

電力諧波的存在對(duì)輸配電、用電設(shè)備等方面都會(huì)有非常大的影響，其由于存在非線性的負(fù)載等因素，導(dǎo)致基波頻率發(fā)生改變的正弦波的產(chǎn)生，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。電力諧波的危害（降低功率因數(shù)，降低電力設(shè)備容量，增加電力損耗；增加用電設(shè)備震動(dòng)，影響設(shè)備質(zhì)量和壽命；導(dǎo)致設(shè)備過熱，加速設(shè)備絕緣老化；導(dǎo)致中線過載，甚至引發(fā)事故。）是非常嚴(yán)重的。現(xiàn)階段治理電力諧波的方法主要有：

（1）改進(jìn)用電設(shè)備，使其不產(chǎn)生或少產(chǎn)生諧波（受設(shè)備結(jié)構(gòu)成本等影響只能解決部分問題）。

（2）串聯(lián)失諧電抗器抑制諧波共振放大（主要抑制諧波共振放大）。

（3）應(yīng)用無源電力濾波器（是目前治理諧波的主要方法）。

（4）使用有源電力濾波器進(jìn)行諧波的治理（此設(shè)備治理效果好，有功能強(qiáng)、節(jié)能、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，是諧波治理的新技術(shù)，有著廣闊的市場(chǎng)前景）。

3.2 電壓波動(dòng)與閃變

電壓波動(dòng)與閃變是通過電網(wǎng)電壓波動(dòng)或電源的短時(shí)消失使企業(yè)生產(chǎn)受到影響。引起電壓波動(dòng)的因素有用電負(fù)荷引起、電網(wǎng)本身引起等。企業(yè)用電設(shè)備都是在額定電壓下進(jìn)行的工作，當(dāng)設(shè)備電壓波動(dòng)超過允許值時(shí)，用電設(shè)備的性能、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的質(zhì)量等都會(huì)受到不同程度的影響。因此就需要抑制電壓波動(dòng)與閃變，目前大部分用于改善和提高電能質(zhì)量的補(bǔ)償裝置都具有抑制電壓波動(dòng)與閃變的功能。主要方法有：

（1）線路的出口增加限流電抗器，用以增加線路的短路阻抗，限制短路電流，減小電壓的波動(dòng)范圍。

（2）變壓器的分接頭要選用合理，保證用電設(shè)備的電壓水平，必要時(shí)可設(shè)置電容器進(jìn)行人工補(bǔ)償。

（3）采用用于低壓配電系統(tǒng)中的電力穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，其能在供電電壓波動(dòng)或者負(fù)載發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)保持輸出電壓的穩(wěn)定，以保證用電在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)中，如遇到相關(guān)問題，可根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況給出合理化建議。

4 結(jié)束語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，消耗的電能不斷增加，因此就需要企業(yè)用電設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，降低對(duì)電能的消耗。這就需要有先進(jìn)的儀器設(shè)備對(duì)企業(yè)的用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析來判斷設(shè)備是否是先進(jìn)的、節(jié)能的。本文LZ-PQ1100B型電能質(zhì)量測(cè)試儀就實(shí)現(xiàn)了這一特性，被廣泛應(yīng)用于企業(yè)和質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。以此來達(dá)到企業(yè)高效節(jié)能，降低企業(yè)成本，增加企業(yè)收入。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊偉剛.節(jié)能驗(yàn)收檢測(cè)中企業(yè)用電存在的問題及建議[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（09）：209.

作者簡(jiǎn)介：艾洪高（1988-），男，山東臨沂人，助理工程師，從事公司檢驗(yàn)檢測(cè)工作以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告審核工作。