安科瑞電能質量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規(guī)定的各電能質量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。
安科瑞 于洋
安科瑞電能質量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規(guī)定的各電能質量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質量指標參數(shù)測量方法的標準化和指標參數(shù)的測量精度以及時鐘同步、時件標記功能等各個方面均達到了 IEC61000-4-30 A 級標準，能夠滿足 110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質量監(jiān)測的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通建筑等行業(yè)的電能質量監(jiān)測。
1.2.1 高性能的硬件平臺
裝置采用基于 Xilinx SoC 構架的雙 ARM 內核處理器，ARM1 用來數(shù)據(jù)采樣、電能質量數(shù)據(jù)計算，ARM2 運行嵌入式 Linux、TCP/IP 協(xié)議、Http 協(xié)議、Web 服務器、電能質量數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計、分析。裝置每周波采樣高達 1024 點，具備高測量精度能準確記錄故障波形。
采用 eMMC 進口高速存儲芯片容量達到 32GB，可以長期存儲事件記錄與故障波形等數(shù)據(jù)。具備友好的人機界面，800*480 像素點陣彩色大尺寸液晶可就地查看實時波形與故障波形，方便用戶故障分析。
1.2.2 豐富的接口資源
16 路交流電壓/電流通道，可同時接入多組電壓電流，如單組電壓電流、雙組電壓電流等；
16 路可編程無源繼電器出口、22 路有源開關量輸入通道；
2 路 RS485 接口支持 Modbus-RTU 規(guī)約；
4 路以太網(wǎng)接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850、Web Server；
1 路 GPS 對時接口，支持 IRIG-B 對時方式；
1 路 RS232 接口，用于接入打印機；
1 路 USB 接口，可用于文件導出及裝置維護。
1.2.3 可靠性設計
裝置軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過多項電磁兼容檢測認證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到國家標準。
1.3 功能對照表
本系列裝置除具有常規(guī)的電能質量穩(wěn)態(tài)指標的監(jiān)測外，還對電能質量的暫態(tài)擾動、瞬態(tài)沖擊監(jiān)測和記錄，具有較強的實用性。
1.5.2 記錄存儲功能：
可對監(jiān)測點數(shù)
之后按"*先出"原則更新。
1.5.3 統(tǒng)計功能
裝置具有對主要監(jiān)測指標的在線統(tǒng)計功能，可統(tǒng)計一天內監(jiān)測指
平均值等。
1.5.4 通訊功能
裝置提供多種通訊接口方式，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸或定時提取存儲記錄，可通過工
業(yè)以太網(wǎng)接口與遠方電能質量管理中心通訊，也可通過 RS232/RS485 接口，以 Modem 或
GPRS 方式與遠方通訊。裝置支持 Modbus-TCP/RTU 通訊協(xié)議、IEC 61850 MMS 協(xié)議。
1.5.5GPS 對時功能
裝置具有 GPS 硬對時接口，可以接受 IRIG-B 碼對時或者秒脈沖對時信號，保持與遠方
管理中心的時鐘一致。
1.5.6 告警功能
可根據(jù)用戶設定的電能質量指標的限值，啟動指標報警功能。
1.5.7 錄波功能
裝置對每個告警事件都進行錄波，并提供手動錄波功能。
1.5.8 本地 PQDIF 文件生成功能
統(tǒng)計數(shù)據(jù)及事件記錄可以 PQDIF 文件格式保存。
1.5.9Web 功能
集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同權限等級的用戶登錄訪問。不同等級用戶使用
不同 8 位密碼登錄，分別為“游客"：00000000；“管理員"：********；“調試員"：********。
用戶可通過瀏覽器直接連接裝置，可實時查看電能質量數(shù)據(jù)和整定裝置參數(shù)。
連接方法：
1.將裝置與電腦用網(wǎng)線互聯(lián)；
62.進入系統(tǒng)設置-通訊設置菜單查看所連接以太網(wǎng)口對應的 IP 地址，例如：
192.168.103.219；
3.將電腦 IP 與裝置 IP 設置到同一網(wǎng)段；
4.打開電腦 IE 瀏覽器在地址輸入欄輸入 IP 地址并回車。如圖所示
2 技術參數(shù)
2.1 工作電源
額定值：AC/DC220、AC/DC110V或DC48V
允許偏差：
－20％～＋20％；
功率消耗：
不大于15W；
2.2 交流電流輸入
輸入方式：
電流互感器輸入；
額定值In：
5A或1A；
測量范圍：
0～1.2In；
功率消耗：
不大于0.5VA/路；
過載能力：
1.2In 連續(xù)工作；
20倍額定電流允許1s。
2.3 交流電壓輸入
輸入方式：
電壓互感器輸入；
額定值Un：
57.74V/100V或220V/380V；
測量范圍：
0～1.2Un；
功率消耗：
不大于0.5VA/路；
過載能力：
1.2Un 連續(xù)工作;
4倍額定電壓允許1s。
2.4 開關量輸入
額定電壓：
AC/DC220V、AC/DC110V或DC48V；
輸入方式：
無源接點，需要外接電源；
2.5 開關量輸出
機械壽命：
≥10000次；
輸出方式：
無源干接點；
接通容量：
≤4000W或≤384VA；
導通電流：
連續(xù)≥16A(AC250V/DC24V)，短時(200ms)≥30A;
2.6 通訊接口
2.6.1 以太網(wǎng)
接口速率：
10/100M 自適應；
接口類型：
10/100Base—T；10
支持TCP/IP，FTP 協(xié)議；
2.6.2RS485 接口
接口速率： RS485：300～57600bps；
帶光電隔離
2.10 安全性能
2.10.1 絕緣強度
裝置能承受有效值為2kV、頻率為50Hz、歷時1min 的絕緣強度試驗，而無擊穿和閃絡
現(xiàn)象。
2.10.2 絕緣電阻
用開路電壓為500V 的兆歐表測量裝置的絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下各等級的各
回路絕緣電阻不小于20MΩ。
2.10.3 沖擊電壓
在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地以及
回路之間能承受1.2/50μs 的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓5kV。
2.10.4 耐濕熱性能
裝置應能承受GB/T 2423.9-2001 規(guī)定的恒定濕熱試驗。試驗溫度+40℃±2℃、相對濕度
(93 ± 3)％，試驗時間為48小時，在試驗結束前2小時內，用500V直流兆歐表，測量各外引帶
電回路部分外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻應
不小于1.5MΩ；介質耐壓強度不低于介質強度試驗電壓幅值的75％。12
2.11 電磁兼容性能
1)電壓暫降和短時中斷抗擾度滿足 GB/T 17626.11 和 GB/T17626.29 的要求；
2)射頻電磁場輻射抗擾度應按照 GB/T 17626.3 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求；
3)電快速瞬變脈沖群抗擾度應按照 GB/T17626.4 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求，重復頻
率 100kHz。
4)靜電放電抗擾度應按照 GB/T 17626.2 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求；
5)浪涌抗擾度應按照 GB/T 17626.5 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求；
6)工頻磁場抗擾度應按照 GB/T 17626.8 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求；
7)射頻場感應的傳導騷擾抗擾度應按照 GB/T 17626.6 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 3 級的要求；
8)振蕩波抗擾度應按照 GB/T 17626.12 中規(guī)定，滿足嚴酷等級 4 級的要求。
2.12 機械性能
2.12.1 振動
裝置能承受GB/T 11287-2000
中3.2.1
及3.2.2
規(guī)定的嚴酷等級為I
級的振動耐久能力
試驗。
2.12.2 沖擊
裝置能承受GB/T14537-1993
中4.2.1
及4.2.2
規(guī)定的嚴酷等級為I
級的沖擊響應試驗。
2.12.3 碰撞
裝置能承受 GB/T14537-93 中 4.3 規(guī)定的嚴酷等級為 I 級的碰撞試驗。
4 人機界面
本系列裝置采用了5寸彩色LCD，分辨率800×480?？娠@示實時波形與事件波形，協(xié)助
用戶更好的分析故障，裝置界面友好，功能豐富，操作簡潔。
4.1 按鍵
裝置配有上鍵、下鍵、左鍵、右鍵、確認鍵、ESC 鍵(退出)、“+"鍵、“-"鍵以及 Rst 鍵(復
位)等 9 個鍵。
裝置上電后，自動進入主界面。主界面主要顯示實時各通道有效值及相位角、回路頻率、
事件數(shù)目、時間及通訊狀態(tài)。
4.2.2 主菜單
主菜單設有“實時數(shù)據(jù)"、“電能質量"、“事件記錄"、“用戶定值"、“系統(tǒng)設置"、
“裝置調試"等 6 個圖標，選中的菜單項反色顯示，按確認鍵可以進入選中的菜單項。左下
角顯示實時時間，右上角處顯示選中的菜單項的下一級菜單條目信息。
主菜單
4.2.3 實時數(shù)據(jù)
通過主菜單選擇實時數(shù)據(jù)，進入實時數(shù)據(jù)界面。實時數(shù)據(jù)菜單主要有“電壓電流"、“實
時波形"、“矢量圖"、“功率"、“電能"等。
實時數(shù)據(jù)菜單
211)實時數(shù)據(jù)-電壓電流
電壓電流界面用于顯示近3S內，各AD通道有效值及相位角，以及各回路頻率，如果
有下一頁/上一頁，左下角相應指示會高亮。
(注1：本裝置所有相位角均以A相電壓基波相位角為基準)。
(注2：根據(jù)高亮三角形的指示，按相應上/下/左/右鍵可以進行翻頁)。
電壓電流
2)實時數(shù)據(jù)-實時波形
實時波形界面主要顯示當前采樣值波形，按上下鍵選擇上下頁面，按確認鍵可以選擇通
道，選中為反色顯示，當前光標為藍底白字顯示，實時波形可選通道為當前所有對應通道，
事件波形只能選擇對應線路通道。上面的通道選擇為電壓通道選擇，下面的通道選擇為電流
通道選擇。通道選擇左側為所選擇通道的名稱，該名稱顏色與波形及縱軸所在位置所對應的
數(shù)據(jù)顏色一致。事件波形顯示有效值波形，實時數(shù)據(jù)顯示采樣值波形。
22實時波形界面
通道選擇界面
3)實時數(shù)據(jù)-矢量圖
矢量圖界面顯示當前回路的電壓電流的矢量效果圖，并顯色當前回路的負序、零序、正
序的電壓、電流、電壓不平衡、電流不平衡數(shù)據(jù)。
23矢量圖界面
4)實時數(shù)據(jù)-功率
功率界面顯示各回路的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、視在功率、諧波功率(基波)等
數(shù)據(jù)信息。
功率界面
5)實時數(shù)據(jù)-電能
功率界面顯示各回路的正向有功、正向無功、反向有功、反向無功、諧波電能等數(shù)據(jù)信
息。
24電能界面
4.2.4 電能質量
通過主菜單選擇電能質量，進入電能質量菜單界面。電能質量菜單主要有“諧波"、“諧
波功率"、“間諧波"、“諧波電能"、“不平衡/偏差"、“波動/閃變"等。
電能質量
1)電能質量-諧波
諧波界面有圖表 2 個部分組成，諧波圖顯示當前選擇通道的諧波畸變率與諧波次數(shù)的柱
狀圖。諧波表顯示當前通道 1~63 諧波的有效值、畸變率數(shù)據(jù)，左右鍵進行圖表切換。在表
界面下，需要按確認鍵進入當前選中的通道(此時，通道處上下指示均變灰色，“按確認鍵進
25行翻頁處"指示變量)，才能按上下鍵進行翻頁，查看 1~63 次諧波數(shù)據(jù)信息，按 ESC 鍵返回
到通道選擇。
諧波圖
諧波表
2)電能質量-諧波功率
諧波功率界面分別顯示當前選中回路 ABC 相 1~63 次諧波的功率信息。查看 11~63 次
諧波功率數(shù)據(jù)操作方法與 4.3.4.2 節(jié)相同。
26諧波功率
3)電能質量-間諧波
間諧波界面顯示 1.5~62.5 次間諧波有效值及畸變率數(shù)據(jù)。
間諧波
4)電能質量-諧波電能
諧波電能界面顯示當前選中回路 1 ~ 63 諧波電能數(shù)據(jù)。
27諧波電能
5)電能質量-高頻諧波
高頻諧波界面顯示當前選中通道數(shù)據(jù)。
高頻諧波
6)電能質量-不平衡/偏差
不平衡/偏差界面顯示各電壓通道的上下偏差、各回路的頻率偏差、序分量的幅值和不
平衡度(電壓通道)。
28不平衡/偏差
7)電能質量-波動/閃變
波動/閃變界面顯示各電壓通道的波動、閃變數(shù)據(jù)。
波動/閃變
4.2.5 事件記錄
通過主菜單選擇事件記錄，進入事件記錄菜單界面。事件記錄菜單主要有“暫態(tài)事件"、
“穩(wěn)態(tài)事件"、“工作日記"等。
29事件記錄
1)電能質量-暫態(tài)事件
暫態(tài)事件包含電壓暫升、電壓暫降、電壓短時中斷等 3 種事件。按確認鍵可以查看詳細
信息。在詳細信息界面(圖右)，按確認鍵可以查看事件波形，事件波形界面請參照 4.3.3.3 節(jié)。
暫態(tài)事件
2)電能質量-穩(wěn)態(tài)事件
穩(wěn)態(tài)事件包含除暫態(tài)事件以為的所有事件。其具體操作與暫態(tài)事件(4.3.5.2 節(jié))一致。
3)電能質量-工作日記
工作日志包含運行中出現(xiàn)的異常以及參數(shù)的修改等信息。
30工作日記
4.2.7 用戶定值
通過主菜單選擇用戶定值，進入用戶定值菜單界面。用戶定值菜單主要有基本參數(shù)、功
能參數(shù)、繼電器設置等。
用戶定值界面
1)用戶定值-基本參數(shù)
基本參數(shù)界面顯示用戶定值的一些基本數(shù)據(jù)，如接線方式、標稱電壓、標稱電流等數(shù)據(jù)。
按確認鍵進入數(shù)據(jù)修改，按上下鍵修改參數(shù)。當參數(shù)設置完畢后，按返回鍵會提醒修改數(shù)據(jù)
是否保存，如需保存，將進行密碼校驗，密碼校驗成功時，會提示保存成功，若校驗失敗。
31則提示是否重新輸入。在密碼校驗界面，按返回鍵會提示是否確認返回。
注：除裝置調試外的密碼均為用戶密碼，默認為 0008，裝置調試默認密碼為 1008。
基本參數(shù)
密碼校驗
2)用戶定值-功能參數(shù)
功能參數(shù)界面顯示用戶定值的功能數(shù)據(jù)，如電壓上下限，頻率上下限等。其操作與基本
32參數(shù)(4.3.6.2 節(jié))一致，同樣也需要密碼校驗(4.3.6.2 節(jié))才能保存生效。
功能參數(shù)
3)用戶定值-繼電器設置
繼電器設置界面用于設置繼電器，根據(jù)繼電器配置顯示界面的繼電器編號信息，可以知
道哪些繼電器被使用以及該繼電器所處于的狀態(tài)。如暫態(tài)電壓所對應的繼電器編號為
A000 C000 0000 0000， A 對應一位，C 對應第五位，則說明繼電器 1 和繼電器 5 被投入
到功能暫態(tài)電壓使用，且繼電器 1 處于 A 狀態(tài)(保持狀態(tài))，繼電器 5 處于 C 狀態(tài)(脈沖狀態(tài))。
注 1：只有當繼電器投入該功能使用時，才會顯示其狀態(tài)，未投入使用時，為 0。
注 2：同一個繼電器可以被配置到多個功能下，同一個功能可以配置多個繼電器。
注 3：一個繼電器可以有多種狀態(tài)，不同功能下，同一個繼電器可以被配置為不同的狀
態(tài)，如繼電器 1 在功能暫態(tài)電壓下處于 A 狀態(tài)、而在瞬態(tài)電壓下處于 B/C 狀態(tài)。
33繼電器配置顯示界面
在繼電器設置界面，所有繼電器功能默認為退出，按確認鍵，進入功能選擇，按左右鍵
移動光標。光標所在位置為藍色背景，具體配置反色顯示。
繼電器設置界面
34繼電器設置界面
4.2.8 系統(tǒng)設置
通過主菜單選擇系統(tǒng)設置，按確認鍵進入系統(tǒng)設置菜單界面。系統(tǒng)設置菜單主要有“通
訊設置"、“顯示設置"、“密碼設置"、“文件管理"、“裝置信息"等。
系統(tǒng)設置
1)系統(tǒng)設置-通訊設置
通訊設置主要用來設置以太網(wǎng)和串口。
35通訊設置
2)系統(tǒng)設置-顯示設置
顯示設置用來設置語言(目前只支持中文)、對比度(0-99)、自動熄屏時間(10-999 秒)、系
統(tǒng)時間等。設置完畢后，需要密碼校驗(4.3.6.2 節(jié))。
顯示設置
3)系統(tǒng)設置-密碼設置
密碼設置用于修改用戶密碼。按右鍵進入密碼區(qū)域，按左鍵返回到文字區(qū)域。按確認鍵
檢測原密碼是否正確，新密碼 2 次輸入是否一致。
36密碼設置界面
4)系統(tǒng)設置-文件管理
文件管理用于文件的導出。
文件管理界面
5)系統(tǒng)設置-裝置信息
裝置信息界面顯示當前裝置版本信息。
4.2.9 裝置調試菜單
通過主菜單選擇裝置調試，進入裝置調試菜單界面。裝置調試菜單主要有“零漂調整"、
“幅值調整"、“開入顯示"、“信號開出"、“指示燈"、“U盤升級"等。
37進入零漂調整界面和幅值調整界面前，需要進行密碼校驗，校驗成功后方可進入相關界
面。此處密碼默認為 1008。
裝置調試菜單
1)裝置調試-零漂調整
零漂調整界面用于調整對應 AD 通道零漂系數(shù)。
零漂調整界面
2)裝置調試-幅值調整
幅值調整界面用于調整對應 AD 通道有效值系數(shù)。
38幅值調整界面
3)裝置調試-開入顯示
開入顯示顯示開入繼電器的分、合狀態(tài)信息。
開入顯示
4)裝置調試-信號開出
信號開出不僅顯示當前開出狀態(tài)信息，也可以用于控制開出繼電器的分、合狀態(tài)。當退
出信號開出界面時，會重新計算所有開出所對應的繼電器狀態(tài)。按確認鍵進入控制欄。
39信號開出界面
5)裝置調試-指示燈
指示燈界面顯示當前指示燈狀態(tài)信息，也可以用于控制指示燈的分、合狀態(tài)。當退指示
燈界面時，會重新計算所有指示燈的狀態(tài)。按確認鍵進入控制欄。
指示燈界面
6)裝置調試-U 盤升級
U 盤升級界面用于通過使用 U 盤升級系統(tǒng)程序安科瑞電能質量在線監(jiān)測裝置
