电能质量监测分析终端HRJ704标准技术与方案.doc

-. z.供电局电能质量实时监测终端供电局电能质量实时监测终端技技 术术 方方 案案-. z.目录目录1、概述、概述 12、参考标准、参考标准 13、监测装置的功能、监测装置的功能 33.1 监测功能 33.2 显示功能 33.3 通讯接口 43.4 设置功能 43.5 统计功能 43.6 记录存储功能 53.7 触发功能 53.8 对时功能 53.9 报警功能 64.监测装置性能及技术指标监测装置性能及技术指标 64.1 电能质量数据处理 64.1.2 分析数据 6统计数据 6日报数据 6事件数据 6允许误差限 74.2 电气性能要求 7电源电压 7电压信号输入回路 7电流信号输入回路 8功率消耗 8停电数据保持 8气候环境条件 84.2.7 可靠性 84.3 构造、机械性能 8构造 8机械性能 94.4 电磁兼容性 94.5 绝缘耐压性能 95、功能表、功能表 10附件：附件：HRJ704 终端物理构造及面板定义终端物理构造及面板定义 11-. z.1、概述、概述HRJ700 系列电能质量监测终端采用先进的 DSP 处理器，是具有高速采样、计算、分析、通讯和显示等功能相结合的电能质量监测设备。可实时监测电网的负序和高达 50 次的谐波、谐波总畸变率、电压电流不平衡度、闪变、电压偏差、电压变化频度、频率、各次谐波有功功率、无功功率等电能质量指标。HRJ700 系列电能质量检测终端按照电能质量的国家标准进展监测。具有精度高、实时性好、可扩大性强、界面友好、维护方便。支持多种通讯接口，根据主站要求上传实时电能质量分析数据，指定时间段内的电能质量分析数据。HRJ700 系列目前有 HRJ703、HRJ704 两个产品型号, 用户可根据实际需要分别选用相应型号产品。HRJ703 最多可监测 6 个回路的电压、电流的电能质量，适用于变电站等现场；HRJ704 监测一个回路的电压、电流的电能质量。该产品为增强型产品，具有更多实用功能，具体可参见功能表。适用于变电站、大用户等现场。2、参考标准、参考标准 ?GB/T 15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差?； ?GB 12325-90 电能质量 供电电压允许偏差?； ?GB/T 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度?； ?GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压?； ?GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波?； ?GB 12326-2000 电能质量 电压波动与闪变?； ?DL/T10282006 电能质量测试分析仪检定规程?； ?GBT 198622005 电能质量监测设备通用要求?； ?Q/ZDJ 31-2005 *省 电能质量监测终端订货技术条件?； ?Q/GDW-10-39-2021 *省电能质量在线监测装置技术标准?； ?GB/T 2421 电工电子产品环境试验?； ?GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第 2 局部:试验方法 试验 A: 低温?； ?GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第 2 局部:试验方法 试验 B: 高-. z.温?； ?GB/T 2423.4-1993 电工电子产品根本环境试验规程 试验 Db: 交变湿热试验方法?； ?GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第 2 局部:试验方法 试验 Ea和导则：冲击试验方法?； ?GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第 2 局部:试验方法 试验 Fc和导则:振动 (正弦)试验方法?； ?GB/T 4208-1993 外壳防护等级(IP 代码) (eqv IEC 529:1989) ?； ?GB/T 15479-1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法?； ?GB/T 17626.2-1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验idt IEC 61000-4-2：1995?； ?GB/T 17626.3-1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验idt IEC 61000-4-3：1995?； ?GB/T 17626.4-1998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验idt IEC 61000-4-4：1998?； ?GB/T 17626.5-1998 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌冲击抗扰度试验idt IEC 61000-4-5：1995?； ?GB/T 17626.7-1998 电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则?； ?GB/T 17626.11-1999 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验?； ?IEEE 1159.3 -2003 Remended Practice for the Transfer of Power Quality Data?； ?IEC 61000-4-30 :2003 Electromagnetic patibility:Testing and Measurement Techniques-power quality measurement methods?； ?IEC 61000-4-7 :2002 Electromagnetic patibility: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and 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 -. z.distribution systems?； ?RFC 1305 :Network Time Protocol (Version 3) Specification, Implementation and Analysis?； ?RFC 1769 :Simple Network Time Protocol?；3、监测装置的功能、监测装置的功能3.1 监测功能监测功能a)真有效值：电压、电流、有功功率、无功功率真有效值；b) 基波有功功率、基波无功功率；c)功率因数、相移功率因数；d) 电压电流矢量；e)三相电压、电流不平衡度及各序分量；f)电压总畸变率及 2-50 次电压谐波含有率；g) 电流总畸变率及 2-50 次电流谐波有效值；h) 2-50 次谐波有功、无功功率；i)间谐波；j)电压变动、短闪变、长闪变；k) 频率；l)电压骤降、电压骤升和电压短时中断；m) 事件触发功能波形触发、有效值触发。3.2 显示功能显示功能监测装置具有对被监测电能质量指标的实时数据、波形显示或信号指示是否越限等功能。HRJ704 采用 320*240 工业液晶屏，全中文、层次菜单式显示。显示内容：1、实时数据：各种电能质量指标的实时显示2、统计数据：各种电能质量指标的最大、最小及 95概率大值的日统计及月统计显示；-. z.3、事件数据：各种电能质量指标的当日超标事件显示。4、图形数据：矢量图，波形图，趋势图及过压事件的波形显示；5、参数设置及参数显示。具体显示内容及格式参见?HRJ700 电能质量监测终端说明书?3.3 通讯通讯接口接口装置具备以下标准接口根据工程实际情况选配：a) RS232/RS485 接口b) GPRS/以太网接口c) USB2.0 接口3.4 设置功能设置功能监测装置具有就地或远方实现如下设置功能：监测装置具有就地或远方实现如下设置功能：a)电网根本参数，如电压等级、PT、CT 变比；b)各项电能质量指标的限值；c)时间设置；d)GPRS 参数设置e)通讯参数设置f)事件触发条件；g)密码保护；3.5 统计功能统计功能装置有按日、按月统计电能质量指标的功能。根据需要，可以有以下功能：a)测量数据的统计间隔可设置测量数据持续时间 ；b)方均根值、最大值、最小值、平均值、95概率大值的统计功能；c)各电能质量指标的越限次数和越限率；3.6 记录存储功能记录存储功能1)电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波监测的一个根本记录周期为 3s，-. z.其时间标签为每个根本记录周期开场的时刻，根本统计数据间隔时间为10min，记录至少保存 30d；出厂默认配置为 3 分钟；2)短闪变的一个根本记录周期为 10min，根本统计数据间隔时间为 10min。长时闪变的一个根本记录周期为 2h，为了根本统计数据间隔时间为 10min，记录至少应保存 30d，标准配置为 2 个月；3)监测装置存储的测量数据至少保存 30d；4)记录按先进先出的原则更新；5)电能质量监测终端内含大容量存储芯片。电能质量分析数据保存间隔可以通过主站命令来设置。掉电后数据存储可在 10 年以上。3.7 触发功能触发功能监测终端具有电能质量指标越限事件触发，暂态事件包括电压暂升、电压暂降、电压短时中断等 、瞬变事件触发以及相应的捕捉记录功能。当任何一通道到达设定的触发条件时，可以同时触发该终端所有通道，并能同时触发所有设定的其他电能质量监测终端。对电压有效值干扰等可以同时记录暂态波形和有效值变化图。a) 有效值触发: 间隔最小为 3 秒、最大为 1 小时可设置，记录点数不超过 512 点；b) 谐波触发：检查 25 个谐波值和总畸变率 THD，记录 3 秒钟值。当谐波超出极限值时，触发器响应并记录。记录点数不超过 512 点；c) 瞬时值波形触发：当一个瞬时值超出或低于设定值时，这个触发功能将按照有效值和平均值或瞬时值设置记录。波形记录包括用户定义的事件触发前、后的周波数；对于波形记录每周波为 256 次采样。3.8 对时功能对时功能a)可承受远方时钟效劳器对时；b)可支持 GPS 装置对时；c)可就地对时。-. z.3.9 报警功能报警功能监测装置在软、硬件故障如通信中断等情况下能够产生报警信号，并能通过面板或显示设备显示。装置具有继电器开出功能，其可以配置为指标越限告警输出、或遥控输出。本功能为选配功能。4.监测装置性能及技术指标监测装置性能及技术指标4.1 电能质量数据处理电能质量数据处理 分析数据分析数据谐波、电压偏差、频率偏差、三相不平衡度测量时，为区别于暂态现象，以一个根本记录周期为 3S，测量结果为 3S 内的均方根值。采样窗口等的要求满足 IEC 61000-4-30 :2003 的要求。短时间闪变的一个根本记录周期为 10min，长时间闪变的一个根本记录周期为2h。统计数据统计数据以根本统计数据间隔时间为根底，对各种分析数据进展方均根值、最大值、最小值、平均值、95%概率值的统计。其时间点为整点时间开场。日报数据日报数据以分析数据或统计数据为根底，对各种分析数据进展方均根值、最大值、最小值、平均值、95%概率值的统计。其时间点为整点时间开场。事件数据事件数据描述短期电压变动事件特征值，包括电压骤降、电压骤升和电压短时中断的开场时间、持续时间、特征幅值、波形等。允许误差限允许误差限监测装置的允许误差限满足DL/T 1028-2006 电能质量测试分析仪检定规程-. z.GB/T 19862 -2005 电能质量监测设备通用要求的要求：a)稳态基波电压、基波电流精度：0.2%；b) 短期电压变动包括电压暂降、电压骤升和电压短时中断：电压变动量0.5%；持续时间 10ms；c)电压测量精度：0.2%；d) 频率测量精度：0.01Hz；e)三相不平衡度：电压不平衡度绝对误差0.2%；电流不平衡度绝对误差1；电压、电流各序分量0.5%；f)谐波：按 GB/T 14549-93 规定分为 A 级、B 级；本装置为 A 级精度。g) 间谐波：要求同谐波；h) 闪变：5；i)采集终端时钟稳定度小于 1 秒/天，掉电后可保持 50000 小时以上。4.2 电气性能要求电气性能要求电源电压电源电压a)交流 220V，允许20的相对误差；50Hz0.5Hz；谐波畸变率不大于 8；b) 直流 220V，允许20的相对误差，纹波系数不大于 5%；c)直流 110V，允许20的相对误差，纹波系数不大于 5%。电压信号输入回路电压信号输入回路a)额定电压互感器接入法：V 和 100V；3100直接接入法：220V/380V。b)过载能力互感器接入法：1.2 倍最大额定电压，连续工作；1.4 倍最大额定电压，运行 10s。直接接入法：400V 连续。-. z.电流信号输入回路电流信号输入回路互感器接入法：a)范围：额定电流 1A 或 5A标配 5A；b) 过载能力：1.2 倍额定电流连续；2 倍额定电流持续 10 秒；10 倍额定电流持续 1 秒。功率消耗功率消耗a)信号回路：信号回路在额定输入电压电流参数下，回路通道消耗的视在功率不大于 0. 5VA/回路通道 。b)电源回路：HRJ704 典型功耗 5W；HRJ703 典型功耗 25W；停电数据保持停电数据保持发生断电时，设备不会出现误读数，并有数据保持措施，电源恢复时，数据不丧失。气候环境条件气候环境条件环境温度-5+50HRJ703；-25+65HRJ704。相对湿度：年平均相对湿度75；大气压力：80kPa110kPa海拔 2000m 及以下。 可靠性可靠性平均无故障工作时间MTBF40,000 小时。4.3 构造、机械性能构造、机械性能构造构造监测装置防护等级符合 GB/T 4208 规定的 IP51 级要求；HRJ704: 采用壁挂式设计，长 233mm * 宽 193mm * 高 81mm。-. z.机械性能机械性能a)监测装置抗振性能符合 GB/T 2423.10 规定的试验要求；b) 监测装置抗冲击性能符合 GB/T 2423.5 规定的试验要求。4.4 电磁兼容性电磁兼容性静电放电抗扰度：能承受 GB/T 17626.2-1998 标准级、试验电压 8KV 的静电接触放电试验；射频电磁场辐射抗扰度：能承受 GB/T 17626.3-1998 标准级、干扰场强10V/M 的幅射电磁场干扰试验；快速瞬变脉冲群抗扰度：能承受 GB/T 17626.4-1998 标准级的快速瞬变干扰试验；浪涌(冲击) 抗扰度：能承受 GB/T 17626.5-1999 标准级、开路试验电压4KV 的浪涌干扰试验；电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度：能承受 GB/T 17626.11-1999 标准70UT 等级的电压暂降、短时中断干扰试验；振荡波抗扰度：能承受 GB/T 17626.12-1998 标准级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模 4KV、差模 2KV 的级振铃波干扰试验；工频磁场抗扰度：能承受 GB/T 17626.8-1998 标准级持续工频磁场干扰试验；阻尼振荡磁场抗扰度：能承受 GB/T 17626.10-1998 标准级阻尼振荡磁场干扰试验。4.5 绝缘耐压性能绝缘耐压性能a)交流输入对地：大于 100 兆欧；b)信号及输出触点对地：大于 100 兆欧；c)开入回路对地：大于 100 兆欧；d)能承受 2KV/1min 的工频耐压，5KV 的冲击电压。5、功能表、功能表稳态数电压偏差 -. z.频率偏差 电压、电流不平衡 三相不平衡 三序分量 幅度、含有率 谐波 间谐波 据 电压波动与闪变 电压骤降 电压骤升 事件数据 电压中断 触发记录波形数据 暂态数据 触发功能 触发记录有效值 长时间闪变2h 2h 短时间闪变10Min 10Min 分析数据根本记录周期 谐涉及其他 3s 3s 分析数据根本记录周期 3s*K 10min 以太网接口TCP/IP 协议 Modem 或 GPRS、CDMA 通讯接口 串行接口连接计算机 显示功能 GPS 校时方式 网络 直接 U 盘拷贝 相移功率因数 真有效值、真功率 遥信开入遥控开出功能 注：在变电站建议采用注：在变电站建议采用 HRJ703，大用户侧建议采用，大用户侧建议采用 HRJ704。附件：附件：HRJ704 终端物理构造及面板定义终端物理构造及面板定义1、外形尺寸-. z.2、安装尺寸安装尺寸：214mm*130mm终端可采用壁挂式安装，终端顶部有一个悬挂孔，可挂于直径 3mm 的悬空柱上。-. z.3、外形图片-. z.4、安装端子定义1)翻开底部封盖，会看到上下两排的凤凰端子2)上排为辅助端子弱电端子 ，下排为强电端子。3)辅助端子接线内容。4)接线端子接线图(三相电流、三相电压、终端工作电源220V)。