XT-2电能质量监测系统

电力18讯：    
一、 总体介绍

　　随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如在铁道上的应用等，这些导致电流波形畸变和三相不平衡日益严重，成为影响电能质量的重要因素。它们对电力系统各种电力设备、用户和通讯线路的影响已经十分严重。近年来，波形畸变带来的谐波污染日益引起各国电力工作者的重视，我国也制定了电能质量、公用电网谐波国家标准。大功率单相整流后的直流输出电源，源于三相电网。在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量，它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振，谐振高压加在电容器两端，因为高次谐波对电容器阻抗很小，所以电容器易过负荷而击穿；高次谐波电流流入变压器，铁芯损耗增加；高次谐波电流流入电动机，不仅铁芯损耗增加，而且使转子发生振动，严重影响机加工质量；高次谐波使保护设备误动作，使系统损失加大；高次谐波使电力系统发生电压谐振，在线路上引起过电压，会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应，产生局部发热，而且会使发电机组产生振动，并伴有噪音，严重威胁机组的安全稳定运行。为此，目前对电力系统的线路和发电机组安装电能质量在线监测系统有其现实意义。
　　冲击性功率负荷如电弧炉投入电网运行后，将使电网电压发生波动，从而严重地干扰了电网中波动敏感负荷如照明、计算机、精密电子仪器等的正常运转。当电光源的供电电压发生快速波动时，将导致照明灯光闪烁，进而通过人眼―脑链的感知而影响人们的正常工作和学习，这种过程和现象称之为电压闪变。电压波动不仅使照明灯光闪烁，还会影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常等。电压波动的危害程度用电压闪变评价指标衡量。因此，电压闪变是衡量电压质量的一个重要方面。
　　另外，由于谐波源导致了与基波功率方向相反的负的谐波功率，因而在这种波形畸变严重的情况下使用全电子式电能表，明显会少计电量，直接影响到电力系统的经济效益。那么，如何在电网谐波比较严重的情况下，实现对用户电能准确合理的计量，也是值得关注的问题。
XT-2型变电站、电厂电能质量在线监测系统是基于工控机采样、计算和分析的软、硬件相结合的监测系统，可在线实时监测电网的负序和谐波、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、频率偏差、频率变化频度、有功功率、无功功率、无功电能等等电能质量指标。系统计算谐波功率，从而可以分析负序与谐波对电能计量的影响。系统采用具有高频响应、高精度和隔离性能良好的传感器，结合基于锁相环的PCI总线数据采集，采用多线程方式同步进行数据采集、分析和处理，监测结果可通过本地与远程数据库进行存储，监测结果和统计报表可通过屏幕和打印机与网络等多种方式进行输出。系统具有精度高、实时性好、可扩充性强、界面友好、维护方便、可在线测量并具网络远传通讯功能的优点。

二、 性能指标与特点

　　1、配置灵活，监测系统接线方便
采用面向对象的单元化监控模式，各个监测单元与监控中心组成监测系统，每台设备可同时监测6条线路或6台发电机，一块标准屏内可同时监测12条线路或12台发电机(配置1个显示器，2台工控机 ，2个信号处理箱)，对于监测数量可以按照用户需求灵活设置；设备安装时只要将二次电压、电流线按端子接入即可，电压端子带有1A保险。
　　2、安装方式灵活：分布安装或集中组屏。
可以根据用户需求，采用集中组屏安装或分布式安装。集中组屏安装指将PT、CT二次电压、电流线接入XT-2屏内。分布式安装指将传感器安装在PT 、CT 信号屏(现场已有)，将隔离后信号接入工控机，该方式安全方便。
　　3、测试功能强大
电能质量监测系统可以监测电压、电流的正、负、零序与0~47次电压、电流谐波大小、闪变、电压偏差、电压变化频度、频率偏差、频率变化频度、有功功率、无功功率等电能质量指标，而且可以根据整定值进行报警输出，储存历史数据，显示历史趋势。
　　4、测试精度高
电能质量监测系统采用先进的传感器与频率跟踪算法，精度高，谐波测试达到A级，正序、负序和零序及有效值测量达到了0.2级；电网频率误差小于0.01Hz；短时闪变值达到了1.0级；电能计量达到了0.2级。
　　5、通讯能力强
　 良好的抗干抗能力,具有远传功能；　
　 有485通讯方式，并提供相应的通信协议；
　 内置小型网页发布模块，具有网络www发布方式，可与Oracle数据库相连 (Oracle数据库用户自备)。
　　6、软件功能齐全
监测软件集采样、校核、整定、显示、历史趋势、结果与打印于一体。显示各种参数表格、波形图、频谱图、各种参数的变化趋势图等；存储可采用本地和远程数据库；打印采用网络远程打印或现场打印(可选)。
　　7、软件使用方便
监测软件采用中文Windows标准界面和操作方式，操作简单明了，按照程序提示和帮助，即可完成监测工作。
　　8、监测电压、电流范围
　 电压： 0～150V (经过PT)
　 电流： 0～10A (经过CT)
　　9、使用条件：
　 温度：-15～40℃
　 湿度：100％
　 日温差：32K
海拔：2000米
　 耐受地震能力：8度
　　10、供电电源
　 电压：220V±10％
　 频率：50Hz±10％
　 功耗：≤500W