SXJZ-8301A 电能质量监测仪

　　1、电能质量的概述
　　近年来，随着我国电力事业的迅猛发展，电力系统的规模日益扩大，以往电能紧缺的问题已经逐步解决，但与此同时，有关电能质量的问题却日益紧迫地摆在了我们的面前。电能质量的问题成为了现在电力行业面临的最为紧迫的课题。
　　随着电力电子技术广泛应用和电弧炉等冲击负荷以及电力机车等拖动负荷的日益增多，对于电力行业来说，要保持满足用户要求的电能质量变得越来越困难。电力电子技术的广泛应用，在技术和经济上带来了一系列方便和效益的同时，也使电网谐波的含量大量增加。电网谐波污染的日益严重，导致了电气设备的寿命缩短，网损加大，增加了电网发生谐振的可能性，使继电保护和自动装置不能正常动作或操作，导致仪表指示和电度计量不准以及计算机和通信受干扰等一系列重要问题。电弧炉等大功率冲激负荷除了会造成严重的谐波污染之外，还是电压波动和闪变的重要原因。电力机车等大功率的牵引负荷会造成三相不平衡。随着电力行业系统运行管理的系统化、网络化、自动化和智能化，通讯网络和因特网技术的日益成熟发展和普及，出现了三网合一的趋势。功能单一的电力系统测量仪表已经不适应现代化电能管理的需要。因此开发一种新型的、通用性好、应用范围广的电能质量监测装置，集测量和通讯等功能于一体，能有效的进行电能质量监测，对于保证电力系统运行的安全性、经济性和可靠性都具有重要的意义。

　　2、电能质量监测仪的特点
　　我公司研制的SXJZ-8301A 电能质量装置，采用DSP+ARM9为核心， DSP具有极强的数据处理能力用来完成数据的采集与计算，核心硬件处于国内先进水平。
　　ARM9用来进行数据的统计、显示、存储、按键、通讯和报警跳闸功能。采用WINCE5.0嵌入式实时操作系统作为软件平台，全部软件采用高级语言编程，保证了系统的高可靠性和高移植性。
　　数据采集部分采用8通道、同步采样的16位高速A/D转换器，采集精度高，实测精度达到电能质量监测指标国家标准的要求；
　　大容量的存储空间，满足电能质量监测装置对数据存储的要求，可保存一年以上的历史数据掉电不丢失。
　　采用了硬件锁相环技术，频率自动跟踪，防止了在电力系统频率变化时对监测指标的影响，防止了频率“泄漏”。
　　强大的通讯接口，装置配置了工业以太网，通讯速率高达100Mbps，还配置有RS232C、RS485、USB通讯接口，可选择多种通讯方式与远方管理中心交互数据；
　　核心硬件采用四层印刷电路板（PCB）工艺和SMT工艺，硬件可靠性和电磁兼容能力达到国内先进水平，达到了国标对电能质量监测装置的EMC的要求。

　　3、装置的主要功能
　　基本监测指标：
　　电网频率、三相基波电压、电流有效值，基波有功功率、无功功率、功率因数、相位等；
　　电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序电压、电流；
　　谐波（2～50次）：包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位。 
　　高级监测指标：
　　间谐波、电压波动、闪变。 
　　显示功能：
　　装置面板上带有大屏幕LCD显示器，实时显示电能质量监测指标的数据。 
　　设置功能：

　　可对装置基本参数、越限参数进行设置、修改和查看，并设有密码保护。 
　　记录存储功能：
　　装置内置SD卡（容量可选）可对基本监测指标和高级监测指标实时保存，保存时间可设置，实时数据在装置上最长保存时间为半年，之后按“先进先出”原则更新。

　　统计功能：
　　装置具有对主要监测指标的在线统计功能，可统计一个时间段内监测指标的最大值、最小值、平均值、95％概率大值等。 

　　通讯功能：
　　装置提供多种通讯接口方式，实现监测数据的实时传输或定时提取存储记录，可通过工业以太网接口与远方电能质量管理中心通讯，也可通过RS232C/RS485接口，以GPRS方式（定制）与远方通讯。 

　　对时功能：　　

　　监测装置具备B码对时功能及GPS脉冲对时功能同时具备网络对时功能，可保持与远方管理中心的时钟一致。

图1   SXJZ-8301A 电能质量监测仪

图2  主菜单界面

图3   基本数据界面

图4  电压波形数据

图5谐波电压数据

　　1、安装开孔尺寸示意图

 

图14、SXJZ-8301A 安装开孔尺寸图

　　2、装置背板端子图示意

 

图15、SXJZ-8301A 背板端子图及应用示意