LYDN9000B電能質量在線監(jiān)測裝置第1章 概 述(shù)
隨著(zhe)電力(lì)電子技術(shù)的發(fā)展(zhǎn),直流輸電、大功(gōng)率(lǜ)單相整流(liú)技術在工(gōng)業部門和用電設備(bèi)上被廣泛應用,如(rú)大功率可控矽(guī)器件、開關電(diàn)源(yuán)、變(biàn)頻調速等,這些典型非線性負荷將從(cóng)電網吸(xī)入或注入(rù)諧波電流,從而引起電(diàn)網電壓畸變,使電網波形受到汙染,供電質量惡化,附(fù)加損(sǔn)失增加,傳輸(shū)能力(lì)下(xià)降。在(zài)電網中,三(sān)相負荷不(bú)平衡、電力係統諧振接地等會產生負序(xù),大功率(lǜ)整流和(hé)非線性設備等會產生諧波。電能質量(liàng)下降,嚴重威脅供電、用電設備的(de)可靠(kào)運行。
電能質量監測(cè)裝置是我公司針對電(diàn)能質量監測難題,研究總結國內外電能質量監測特點和(hé)實踐經驗基礎上,嚴格按照(zhào)國家頒布的相關技術標準,自主設(shè)計開發(fā)的新一代嵌入式電能質量在(zài)線監測終(zhōng)端。采用先進的工控板+DSP+FPGA處(chù)理(lǐ)器,是具有高速采樣、計算、分析、統計、通(tōng)訊和(hé)顯示等功能相結合(hé)的(de)電能質量監測裝置。
該裝置可全天候不間斷監測電(diàn)網的諧波含有率、諧波總畸變率、三相電壓不平(píng)衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率(lǜ)、各次諧波有功功率、無功功率、功率(lǜ)因數、相移功率因數、有效值、正(zhèng)負序、暫態事件等電能質(zhì)量數據(jù)。
對電能質(zhì)量監測裝置的監測數據進行分析,可反映公用電網供到用戶受電端的交流電能質量,各種(zhǒng)用電設備在不同運行(háng)狀態下對公用電網電能質量的(de)影響。對電力(lì)設備調整及運行過程動態監視,幫助用戶解決電力設備調整及投運過程中出(chū)現的(de)問題。監測分析電力係統(tǒng)中動態參(cān)數,並對(duì)相關設備的功能和技術指標(biāo)作出定量評價,保護係統中重(chóng)要設備的用電可靠,避免(miǎn)因電能質(zhì)量問題帶來引起的重大事故。
LYDN9000B電能質量在線監(jiān)測裝置第2章
裝置功能特點
LYDN9000B電能質量在線監測裝置除具有常規(guī)的電能(néng)質(zhì)量穩態指標的監測外,還對電能質量的暫態擾動,主要是電(diàn)壓的(de)驟升、驟降進行監測和記錄。並且具有完善的電能質量數(shù)據統計(jì)分析功(gōng)能,方便用戶及時準確的了解線(xiàn)路電能運行狀況。
2.1 裝置監測項目
基本測量(liàng)
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電網頻率(lǜ);電壓、電流有效值;總的(de)有(yǒu)功、無功功率、功率因數
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基本監測指標
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a) 三相(xiàng)基波電壓(yā)、電流有(yǒu)效值,基波功率、功率因數、相位等;
b) 電壓偏差;
c) 頻率偏差;
d) 三相電壓不平衡度、三相電流不平衡(héng)度、負序電 壓、電流;
e) 諧波(2~100次)。包括電壓、電流的總諧波畸(jī)變率、各(gè)次諧波含有率、幅值、相位,各次諧波的有功、無功功率等;
f) 電壓波動、閃變;
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監測指標
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a) 間諧波;
b) 電壓驟升、驟(zhòu)降、短時中斷;
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2.2電能(néng)質(zhì)量統計分析功能
分鍾統計功能
裝置具有對電能質量數據的分鍾統計功能,可按設定時間(1分鍾~10分鍾)統計電能質量數(shù)據的大(dà)值、小值、平均值、95%概率大值等。
日報表統計功能
在電能質量分鍾統計(jì)基礎上,進行日報表統計分析功能,統計電能質量數據的大值(zhí)、小(xiǎo)值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件(jiàn)記錄功能
暫態事(shì)件記錄
當發生暫態事(shì)件(jiàn),裝置(zhì)能夠準確地記錄該事件,包括事件類型、事件發生時(shí)刻、發生相別、特征(zhēng)幅值、暫態發生持續(xù)時間等。
穩態事件記錄
裝置具有對電能質量穩態指標越限的(de)判斷,並能夠根據配置文件靈活(huó)配置要記錄的穩態指標越限事件,事件內容包括事件類型、事件發生時刻、特征幅值。
2.4錄波(bō)功能
暫態觸發錄波
暫態事件自動觸發錄波(bō),可同時記(jì)錄事件發生前後(hòu)10周波和事件結束前後10周波波形數據。
2.5數據存儲功能
電能質(zhì)量數據存儲
可按設定間隔保存分鍾電能質量統計(jì)數據,保存間隔按3~60分鍾可配置。32G電子盤,保存時(shí)間長度根據設定保存間隔及監測(cè)路數自由伸縮。數據存儲按“先(xiān)進先出”原則,循環覆蓋(gài)。數據(jù)停電(diàn)不丟失,保存時間(jiān)不小於10年。
數據拷貝
支持USB拷貝數據文件,且能夠自動新建相(xiàng)應文件夾。
2.6通訊功能
支持RS485、USB、以太(tài)網接口,並(bìng)且支(zhī)持雙網口通訊方案;
通過IEC61850協議與主站係統交換數(shù)據(需定製);
根據主站要求上傳實時電能質量分析數據,以及指定時間段內的電能(néng)質量分析數據;
2.7對時(shí)功能
具備GPS硬對時接口,可以接受IRIG-B碼對時。
2.8界麵顯示功(gōng)能
實時數(shù)據
可實時查看對應(yīng)監(jiān)測點的電壓電流有效(xiào)值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平衡度等電(diàn)能質量數據。
實時(shí)波形
實時顯示對應監測點的矢量圖以及(jí)實時波形圖。
事件記錄(lù)
可查(chá)看(kàn)對應監測點暫態事件記錄和穩態事件記錄。錄波(bō)文件以Comtrade文(wén)件存儲。
參數管理
主要包括定值設置、變比設置。該部分主要用於裝置對應監測點的電(diàn)壓等級、PT、CT以及越限限值的界麵配置。
曆史數據
主要包括(kuò)日報表(biǎo)數據、日合格率數據等曆史數據的查看。
係統(tǒng)設置
主要(yào)包括通訊設置、統計間隔設置、時間設置、PQDIF配置、密碼設置(zhì)、文件管(guǎn)理以及運行工況查詢。該部分可進行對裝置的維護操作,如裝置通(tōng)訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製的設置以及(jí)版本信息的查看等。
LYDN9000B電能質量在線監測(cè)裝置第(dì)三章 主要技術指(zhǐ)標
項目
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參數
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通道數量
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單路/兩路
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主機(jī)類(lèi)型
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工控機
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工作電源
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交流
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸變率不大於15%
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直流
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220V±10%,紋波係數不大於5%
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電流(liú)信號輸入
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輸入方(fāng)式
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電流互(hù)感(gǎn)器輸入
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額定值In
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5A/1A
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測量範圍
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AC 200mA~5A或AC 50mA~1A
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功(gōng)率消耗(hào)
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.2In 連續工作(zuò)
2In 允許(xǔ)1s
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電壓信號輸入
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輸入方式
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電(diàn)壓互感器輸入(rù)
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額定值Un
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220V/380V
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測量範圍
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AC 0.5V~450V
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過(guò)載能力
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1.73Un 連續工作
2Un 允(yǔn)許(xǔ)1s
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輸入(rù)阻抗
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大於100kΩ
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開關量輸出
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工作電壓
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AC220V 3A/DC30V 3A;
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輸出方式
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無源接點
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監(jiān)測指標精度
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電壓
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0.2%
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電流
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0.2%
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功率
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0.5%
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功(gōng)率因數
|
0.5%
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頻率偏差
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0.01Hz
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電壓偏差
|
0.2%
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三相電壓不平(píng)衡
|
0.2%
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三相電流不平衡
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0.2%
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諧波
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符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求
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間諧波
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參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的A 級
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閃變
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5%
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電壓波動
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5%
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通訊接口
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以太網
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接口速率
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10/100M 自適應
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接口類型
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100Base—T
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協(xié)議
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支持TCP/IP,FTP
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RS 485 接口
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接口速率
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300~115200bps
帶光電隔離
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對(duì)時接口(kǒu)(選配)
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裝置接口
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IRIG-B碼對時
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存儲
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CF卡
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標配32G,可擴展
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工作環境
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正常工作溫度
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-10℃~+55℃
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極限工作溫度
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-20℃~+65℃
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相對濕度
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5%~95%
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大氣(qì)壓力
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86kPa~106kPa
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海拔(bá)
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3000 米以下
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LYDN9000B電能質量在線監測裝置第四章 係統應用方案
整(zhěng)個網絡分為采集單(dān)元、變電站監測層和上級(jí)監測層三個(gè)部(bù)分。采集單元為監測終(zhōng)端,通過以太網(wǎng)將數據傳送至當地監控係統。用戶可通(tōng)過上級(jí)監測層和當地監控係統進行管理。
LYDN9000B電能質量在線監測裝置第五章
機械結(jié)構及電氣安裝
5.1 安裝開孔(kǒng)圖
裝置為嵌入式安裝(zhuāng)方式,可以集中安裝於(yú)控製室的屏櫃(guì)上,也(yě)可分散安裝於開關櫃上。
5.2 模擬量輸(shū)入回路
裝置交流(liú)電流回路必須用可靠壓接的不小於2.5mm²的帶色標的導(dǎo)線連接至屏(píng)櫃(guì)的電流輸入端子處,裝置端子上的螺絲必須(xū)有彈簧墊圈並擰緊,以防止(zhǐ)交流電流回路開路;交流(liú)電(diàn)壓回路必須用可靠壓接的(de)不小於1.5mm²的導線連接至屏(píng)、櫃(guì)的電壓輸入端子處。
5.3 通訊(xùn)網絡的連接
裝置(zhì)適用(yòng)於電(diàn)力係統各電壓等級變電站和工礦企業(yè)變電站,由網線(xiàn)連接構成通訊網絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備用的以太網接口,通過專用的(de)屏蔽網絡連接線按照(zhào)國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網絡交換機後組網。網絡拓撲圖(tú)請(qǐng)參見上節。以太網連接線的兩(liǎng)個端(duān)頭都需按照EIA/TIA 568B 標準製作,其接線示意如(rú)圖16 所示。
第六章
人機界麵(miàn)
本裝置配置TFT彩(cǎi)色液晶屏,界麵顯示具有中英文選擇功能,顯示界麵完全圖形化設計風格。界麵操作類似Windows 的操作方法,簡單易用。此外,在人機對話操作(zuò)中,為防止誤操作(zuò)影響裝置的正常運行,本裝置在一些功能中設置了(le)密碼,密碼在出(chū)廠時默(mò)認設置為空,即直接(jiē)按(àn)確認鍵即可。
6.1開機(jī)界(jiè)麵
本設備在上電後大約10~15秒(miǎo)後點亮屏幕,並顯示此開(kāi)機啟動界麵。等待機器完成啟動自檢和初始化工作。自檢和係統初始化全(quán)部完成(chéng)大約需要30~40秒鍾。此過程結束後切換至數據顯示界麵。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向後切換通(tōng)道;
“﹣”——用(yòng)於向前(qián)切換通道(dào);
“↑”——方向鍵,用於向上移(yí)動光標;
“↓”——方向鍵,用於向下移動光標;
“→”——方向鍵,用於向右移動光標;
“←”——方向鍵,用於向左移動光標;
“取消”——用於放棄當前操作,或退出正在顯示的(de)內(nèi)容;
“確認”——用於確認各項操作;
6.3主菜單
6.4操作指南
注(zhù):裝置修改密碼為“8888”。
6.4.1查看(kàn)實時數據
在主菜(cài)單中可以(yǐ)通過“↑”,“↓”鍵分別查看各項電能質量指標數據,並且可以(yǐ)通過“確認”鍵(jiàn)進(jìn)入二級菜單(dān)查看各類子項數據。同時“確認”鍵也可進入某些子項(xiàng)顯示界(jiè)麵,可通過方向鍵進行翻(fān)屏或選擇(zé)查看內容。
6.4.2查看實時圖形
在(zài)“實時波形”界(jiè)麵可(kě)查看電壓和電流的實時(shí)波形;在“基波向量”下可查看電壓電流矢量圖;在“波動(dòng)閃變”界麵可查看電壓有效(xiào)值的實時波形;在“曆史統計”中可查看暫態事件波形。
6.4.3查看和設置(zhì)變比
在“係統配置”—“電能參數”界麵可進行線路PT變比,CT變比設置(zhì),還可(kě)以進行暫態事件(jiàn)和穩態事件定值設置。
注(zhù):1. 當設置完以上定值後,必須按“保存參數”定值才生效。
2. 裝置出廠(chǎng)時,默認定值為“0”(即退出(chū)越限報(bào)警),為確保裝置能夠正常提示越限告警及記錄事件,請不要(yào)隨便修改定(dìng)值。如需了解(jiě)或修改定值,請翻閱本(běn)手冊附表列出的定值說明。
6.4.4設置時間
1. 手動設置時間
在“係統配置”—“係統參(cān)數”—“終端校時”—“手動設置時間”對話框中手動(dòng)輸入相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置時(shí)間生效。
2. 網絡校(xiào)時(shí)
在“係(xì)統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“網絡服務器(qì)同步校時”對話框中(zhōng)輸入服(fú)務器IP地址(zhǐ)和端口號,輸入(rù)完畢按“確認”鍵,裝置自動同步服(fú)務器時間(上位機需裝(zhuāng)對時(shí)軟件)。
3. B碼校時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼校時”中可開啟B碼(mǎ)校時功能(néng),裝置後端子需接入相應的B碼信號,裝置自動同步B碼時鍾。(GPS對時為選配功能)
6.4.5設置通訊參數
1. 串口參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“COMx波特率(lǜ)”中輸(shū)入相應波特(tè)率,按“更新COMx”即可生效。
注(zhù):出廠默認COM1用作RS485通訊口(默認(rèn)modbus規約,地址為1,“協議設置”中查看及修(xiū)改);COM2用作B碼對時口。
2. 網口參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網(wǎng)絡設置”—“網口x MAC地址/IP地址/子網掩碼”中輸入相應值,按“更新MAC/網(wǎng)口x”即可生效(xiào)。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用來定義網絡設備的位置,它是由網卡決定的,是(shì)固定的。
IP地址:互聯網協議(yì)地址(Internet Protocol Address),是IP協議提供的一種統一的(de)地址格式,它為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理(lǐ)地址的差異(yì)。
子網掩(yǎn)碼(mǎ):網絡掩碼(mǎ)(subnet mask) 它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼(mǎ)。子網掩(yǎn)碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼隻(zhī)有一個作(zuò)用,就是將某個IP地址劃分成網絡地(dì)址和(hé)主機地址兩部分(fèn)。是一個32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分以區別網(wǎng)絡標識和主機標識,並說明該IP地址(zhǐ)是在局域網上,還是在遠程網上。
3. FTP上傳參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中輸(shū)入(rù)相應值(zhí),按“更新FTP”即可生效。
4. 網關IP參數設置(zhì)
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默(mò)認網關IP地址”中輸(shū)入相應值,按“更(gèng)新網關”即可生效。
6.4.6 選擇線路設置
本裝置的(de)A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個測量通道,並標(biāo)示(shì)為CHxx(見上圖),由於(yú)采用先進的通道(dào)同步技術,所以各個測量通道可以根(gēn)據需要配置為測量線路的電壓或電流通道。
例如:
需要測量線路1的電壓U和電流I;線路2的電壓(yā)U和電流I。裝置可配置為:
“Line_1”用CH01測量線路1的電壓U;
用CH02測量線路1的電流I;
“Line_2”用CH03測量線路2的電壓U;
用CH04測量線路2的電流I;
需要測量1段(duàn)母線電壓U,出線的(de)電流I1、電流I2和電流I3。
裝置可配置為
用CH01測量I段母線電壓(yā)U;
“Line_1”用CH02測量I段母線出線電流I1;
“Line_2”用CH03測量I段母線出(chū)線電流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母線出線(xiàn)電流I3;
注:出廠時已根(gēn)據用戶要求配置,相應線路(lù)電壓電(diàn)流(liú)標(biāo)簽會貼在CHxx下方,配線之(zhī)前請進行確認,用戶無須更改。
6.4.7 軟件升級操作
首先把升級(jí)軟(ruǎn)件拷貝到U盤(pán)根目錄下,將U盤插入USB接(jiē)口,進入(rù)“係統配置”—“係統參數”—“係統信息”界(jiè)麵,按“升級軟件”根據提示等待裝置自動完成升級操作。
6.4.8 裝置校準
出(chū)廠調試人員已對裝置(zhì)進行校準操作,用戶無(wú)須操作(zuò)。
6.4.9 文(wén)件上傳(chuán)或導出
文件(jiàn)根據FTP設置自動上傳文件,也可手動上傳(chuán)文件或導出文件。
進入“係統配(pèi)置”—“文件(jiàn)管理”界麵,,選擇文件,按“上傳到(dào)FTP服務器(qì)”或“拷(kǎo)貝(bèi)到USB設備”相(xiàng)應文件會上傳或(huò)導出。
6.4.10 打印數據
進入“係(xì)統配置”—“打印數據”界麵,可進行相應打印(yìn)操作。
附表:裝置定值清單
序號
|
名 稱
|
取(qǔ)值範圍
|
單位
|
1
|
運行電壓(kV)
|
0.01---500.00
|
kV
|
2
|
額定電壓(kV)
|
0.22---500.00
|
kV
|
3
|
PT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
4
|
CT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電(diàn)壓上偏差越限(xiàn)值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下(xià)偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值(zhí)
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸變(biàn)率(lǜ)越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變(biàn)率越限(xiàn)值
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次電(diàn)壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次(cì)電流含有率越限(xiàn)值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次電流含有(yǒu)率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次電流(liú)越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
15
|
3次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
16
|
4次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
19
|
7次(cì)電流越限值(一(yī)次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流越限值(一(yī)次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次電(diàn)流越限值(一次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次電流越限值(一次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
23
|
11次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
24
|
12次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
25
|
短時閃變(biàn)越限值(zhí)
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電(diàn)壓驟降啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟升啟動定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中斷啟(qǐ)動定值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低頻啟動定值
|
40.0---100.00
|
Hz
|
31
|
過頻啟動定值
|
50.0---100.00
|
Hz
|
32
|
電壓不平(píng)衡啟動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
33
|
電流不平(píng)衡啟(qǐ)動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
34
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衝擊電流啟動定值
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0.5---100.00
|
A
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