LZ—PQ1100B電能質量測試儀的應用

艾洪高　楊偉剛　孫學軍

摘 要：文章提出的LZ-PQ1100B型電能質量測試儀可廣泛的應用于輸電線路、配電裝置、電力電子、電機運行等領域，其具有使用方便、精度高、安全可靠、功能強等特點。本文主要介紹該設備在實際使用中的注意事項及測試方法，以及對電力諧波（電壓諧波、電流諧波）、電壓波動與閃變等測試中的問題給出解決方案。

關鍵詞：電能質量；測試方法；諧波；電壓波動

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、頻率等電參數的測量及電力諧波、電壓波動與閃變分析技術已有多年歷史。隨著我國新能源、新技術、新設備的不斷發(fā)展更新，電壓、電流波形普遍出現畸變情況，電流、電壓不平衡度、諧波等電能質量問題日趨嚴重，電網、用電企業(yè)更加重視電能質量的測試效果，以及時發(fā)現問題解決問題，以減少企業(yè)自身能耗，降低成本，因此就需要先進的測試設備對電力進行測量分析。通過一代又一代人的不斷努力、不斷發(fā)展創(chuàng)新，電能質量測試技術越來越先進?；诖嘶A，LZ-PQ1100B型電能質量測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，使設備輸入的信號和設備的測量系統二者之間能達到安全隔離的目的。測量精度符合B級儀器要求。同時此設備智能化、處理數據速度快、軟件功能強大，能適應各種復雜的測試工作和數據處理工作，大大提高了測試效率和水平。

2 設備使用中的注意事項及測試方法

2.1 在測試過程中需要注意的問題

（1）現場接電壓測試線的時候做好安全措施，穿戴好勞動防護用品（絕緣手頭、絕緣鞋等）。一定要先接到LZ-PQ1100B型電能質量測試儀的電壓一側，然后再接到所測設備的電壓一側，切記一定不要忘記接地線。開始測試后要每隔一段時間記錄一次數據，以便后期測算用?，F場測試完成后先拿下被測設備的電壓端再摘下儀器上的電壓端（切記一定不要反了，否則后果很嚴重）。

（2）接電流測試鉗的時候同樣要做好相應的安全措施，記住一定不要先夾被測設備再插入電流鉗的插座，會造成二次開路從而導致儀器設備的損壞。同樣測試開始后要定期記錄數據。設備監(jiān)測完成后先拿下與被測設備相連的電流測試鉗再拔下與測試儀相連的插頭。為保證數據結果的準確度，接線時要檢查接線是否正確，電流鉗是否插入與之對應的插座。反之則會降低測試精度。

2.2 測試項目以及測試方法

（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。測試現場可以根據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，再用電壓測試線將儀器的黃、綠、紅三相線和零線分別接到現場設備的黃、綠、紅三相線和零線上。

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

C：二元件V接線方式：用短路線把測試儀的UAN和UCN短接，然后用電壓測試線將測試儀的黃線接到現場黃色的相電壓、測試儀的紅線接到現場紅色的相電壓、測試儀的UAN接到現場綠色的相電壓。

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

（3）通過檢測被測設備測試儀基本參數顯示界面上會顯示出被測設備的實時數據，以便于分析設備故障原因和線損原因以及設備的耗能情況。

（4）波形圖。實時顯示三相電壓和三相電流的波形，顯示一個完整周期。通過觀察波形圖來了解并分析各個數據之間的關系，看是否發(fā)生畸變，并根據畸變的情況分析出產生畸變的原因，從而分析出被測設備故障的情況。

（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)實際生產中信號的失真是不可避免的，所以，在測量設備時要通過觀察頻譜圖上的信息來判斷設備電流或電壓是否正常。

（6）黃、紅、綠三相電壓、相電流的諧波。通常我們去企業(yè)測試設備時，在測試儀界面上會顯示出被測設備的電壓、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據來判斷我們所測設備電能質量是否合格。

（7）不平衡及偏差。不平衡度指三相電力系統中三相電壓和電流不平衡的程度。用負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，表示測量值和額定值的百分比。測試儀上的畫面圖會顯示出正、負序電壓，正、負序電流等各項參數，以此來評價我們在企業(yè)現場測試出的電壓、電流不平衡對供電質量的影響。

3 測試中出現問題的解決方案

3.1 電力諧波

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

（1）改進用電設備，使其不產生或少產生諧波（受設備結構成本等影響只能解決部分問題）。

（2）串聯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行諧波的治理（此設備治理效果好，有功能強、節(jié)能、節(jié)材等優(yōu)點，是諧波治理的新技術，有著廣闊的市場前景）。

3.2 電壓波動與閃變

電壓波動與閃變是通過電網電壓波動或電源的短時消失使企業(yè)生產受到影響。引起電壓波動的因素有用電負荷引起、電網本身引起等。企業(yè)用電設備都是在額定電壓下進行的工作，當設備電壓波動超過允許值時，用電設備的性能、生產效率、產品的質量等都會受到不同程度的影響。因此就需要抑制電壓波動與閃變，目前大部分用于改善和提高電能質量的補償裝置都具有抑制電壓波動與閃變的功能。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，減小電壓的波動范圍。

（2）變壓器的分接頭要選用合理，保證用電設備的電壓水平，必要時可設置電容器進行人工補償。

（3）采用用于低壓配電系統中的電力穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，其能在供電電壓波動或者負載發(fā)生變化時自動保持輸出電壓的穩(wěn)定，以保證用電在企業(yè)現場檢測時中，如遇到相關問題，可根據企業(yè)實際情況給出合理化建議。

4 結束語

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，消耗的電能不斷增加，因此就需要企業(yè)用電設備的不斷更新換代，降低對電能的消耗。這就需要有先進的儀器設備對企業(yè)的用電設備進行實時監(jiān)測，通過對數據的分析來判斷設備是否是先進的、節(jié)能的。本文LZ-PQ1100B型電能質量測試儀就實現了這一特性，被廣泛應用于企業(yè)和質量檢測機構對設備的實時監(jiān)測。以此來達到企業(yè)高效節(jié)能，降低企業(yè)成本，增加企業(yè)收入。

參考文獻：

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

作者簡介：艾洪高（1988-），男，山東臨沂人，助理工程師，從事公司檢驗檢測工作以及實驗報告審核工作。