LYDN9000B三相諧波監測裝置第1章 概 述
隨著電力電子技術的發展(zhǎn),直流輸電(diàn)、大功率單相整流技術在工(gōng)業部門和(hé)用電設備(bèi)上被廣泛應用,如大功率可控矽器(qì)件、開關電源、變頻調速等,這些典型非線性負荷將從電網吸(xī)入或注入諧波電流,從而(ér)引起電網電壓(yā)畸變,使電網波形(xíng)受到汙染,供(gòng)電質量惡化,附加(jiā)損失增加,傳輸能力下降。在電網中,三相負荷(hé)不平衡(héng)、電力係統諧振接地等會產生負序,大功(gōng)率整流和非(fēi)線性設備等(děng)會產生諧波。電能質(zhì)量下降,嚴重威脅供電、用電設備的可靠運行(háng)。
電能質(zhì)量監測裝置是我公司針(zhēn)對電能質(zhì)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(chǔ)上,嚴格按照國家(jiā)頒(bān)布的相關技術標準,自主設計開發的新一代嵌(qiàn)入式電能質量在線監測終端。采用(yòng)先進的工控板+DSP+FPGA處理器,是具有高速采樣、計算(suàn)、分(fèn)析、統計、通訊(xùn)和顯(xiǎn)示等功能相結合的電能質量監(jiān)測裝置。
該裝置可全天候(hòu)不間斷監(jiān)測電網的諧(xié)波含有(yǒu)率、諧(xié)波總畸變率、三(sān)相電(diàn)壓不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各次諧波有(yǒu)功(gōng)功率、無功功率、功率因數、相移功率因數、有效值、正負序、暫(zàn)態事件等(děng)電能(néng)質量數據。
對電能質量監測裝置的監測數據進行分析,可反映公(gōng)用電網供到用戶受電端的交流電能質量,各種用電設備在(zài)不同運行狀態下對公用電網電能質量(liàng)的影響。對電(diàn)力(lì)設備(bèi)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(tóu)運過程中出現的問題。監(jiān)測分析電力係統(tǒng)中動態參數,並對相關設備的(de)功能和技術指(zhǐ)標作出定量評價,保護(hù)係統中重要設備的用電可靠,避免因電能質量問題帶來引起的重大(dà)事故。
LYDN9000B三相諧波監測裝置第(dì)2章
裝置功能特(tè)點
LYDN9000B電能質量在(zài)線監測裝置除具有常規(guī)的電能質量穩態指標的監測外,還對電(diàn)能質量的暫態擾動,主要是電壓的驟升、驟降進行監測和(hé)記錄。並且具有完善(shàn)的(de)電(diàn)能質量數據統(tǒng)計分析功能,方便用戶及時準(zhǔn)確(què)的了解線路電能運行狀況。
2.1 裝置監測項目
基(jī)本測量
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電網頻率;電壓、電流有(yǒu)效(xiào)值(zhí);總的有功、無功功(gōng)率、功(gōng)率因數
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基本監測指標
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a) 三相基波電壓、電流有效值,基波功(gōng)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(bú)平衡度、負序電 壓、電流;
e) 諧波(2~100次)。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位,各次諧波的(de)有功、無功功率等;
f) 電(diàn)壓(yā)波動、閃變;
|
監測指標
|
a) 間(jiān)諧波;
b) 電壓驟升、驟(zhòu)降、短時(shí)中(zhōng)斷;
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2.2電能質量統(tǒng)計(jì)分析(xī)功能
分鍾統計功能
裝置具有對電能(néng)質量數據的分鍾統計功能,可按設定(dìng)時間(1分鍾~10分鍾)統計電能(néng)質量數據的大值(zhí)、小值(zhí)、平均值、95%概率大值等。
日報表統計功能
在電能質量分(fèn)鍾統計基礎上,進行日報表(biǎo)統計分析(xī)功能,統計(jì)電能質(zhì)量數據的大(dà)值、小值、平均值、95%概率大值等。
2.3事件記錄功能
暫態事件記錄
當發生暫態事件,裝置能夠準確地記錄該事件(jiàn),包括事件類型、事件發生時刻、發生相別、特征幅值、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判斷,並能夠根據配置文件靈活配置(zhì)要記錄的穩態指標(biāo)越限事件(jiàn),事(shì)件內容包括事(shì)件類型、事件發生時刻、特征(zhēng)幅(fú)值。
2.4錄波功能
暫態觸發錄(lù)波
暫態事件自動觸發(fā)錄波,可同時記錄事件發生前後10周波和事件結束(shù)前後10周波波形數據。
2.5數據存儲功能
電(diàn)能質量數據(jù)存儲
可按設定間隔保存分鍾電能質量統計數據,保存間隔按3~60分鍾可配置。32G電子盤,保(bǎo)存時間長度根據設(shè)定保存間(jiān)隔及監測路數自由伸縮。數據存儲按“先進先出”原則,循環覆蓋。數據停電不丟失,保存時間不小於10年。
數據拷貝
支持USB拷貝數據文(wén)件,且能夠自動新建相應文件夾。
2.6通訊功(gōng)能
支持RS485、USB、以太網接口,並且支持雙網口通(tōng)訊方案;
通過IEC61850協議與主站係統(tǒng)交換數據(需定製(zhì));
根據主站要(yào)求上傳實時電能質量分析(xī)數據,以及指定時間段內的電能質(zhì)量分析數據;
2.7對時功能
具備GPS硬對時接口,可以接受IRIG-B碼對時。
2.8界麵顯示功能
實時數據
可實時查看對應(yīng)監測點的電壓電流有效值、諧波、間諧(xié)波、閃變、功率、不平衡度等電能質量數據。
實時波形
實時(shí)顯示對應監測點的矢量圖以及實時(shí)波形圖。
事件記錄
可查看對應監測點暫態事件記錄(lù)和穩態事(shì)件(jiàn)記錄。錄波文件以Comtrade文件存儲。
參數管理
主要(yào)包括定值設置、變比設置。該(gāi)部分(fèn)主要用於裝置對(duì)應監測點的電壓等級、PT、CT以(yǐ)及越(yuè)限限值的界麵配置。
曆(lì)史數(shù)據
主要包括日報表數據、日合格率數據等曆史(shǐ)數據的查看。
係統設(shè)置
主要(yào)包括通訊設置、統計間隔設(shè)置、時間設置、PQDIF配置、密碼設置、文件管理以及運行工況查詢。該部分可進行(háng)對(duì)裝置的維護操作(zuò),如裝置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製(zhì)的設置以及版本信息(xī)的查看等。
LYDN9000B三相諧波(bō)監測裝置第三(sān)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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主機類型(xíng)
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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(zhí)流
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220V±10%,紋波係數不大(dà)於5%
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電(diàn)流信號輸入
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輸入方式
|
電流互感器輸入
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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(xiāo)耗
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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
2In 允許(xǔ)1s
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電壓信號輸入
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輸入方(fāng)式
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電壓互感器(qì)輸入
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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
|
過載能力
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1.73Un 連續工作
2Un 允許1s
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輸入阻抗
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大於100kΩ
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開關量(liàng)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(jiē)點
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監測(cè)指標精度
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電壓(yā)
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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%
|
功率因數
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0.5%
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頻率偏差
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0.01Hz
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電壓(yā)偏差(chà)
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0.2%
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三相電壓不平衡
|
0.2%
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三(sān)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(jí)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(zì)適應
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接(jiē)口類型
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100Base—T
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協議
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支(zhī)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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對時接口(選配)
|
裝置(zhì)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
|
-10℃~+55℃
|
極限工作溫度
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-20℃~+65℃
|
相對(duì)濕(shī)度(dù)
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5%~95%
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大氣壓力
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86kPa~106kPa
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海拔
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3000 米以下
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LYDN9000B三(sān)相諧波監測裝置第四章 係統應用方案
整個網(wǎng)絡分為(wéi)采集單元、變電站監測層(céng)和上級監測層三個部分。采集單元(yuán)為監測終端,通過以太(tài)網將數據傳送(sòng)至當地監控係統。用(yòng)戶可通過上級監測層和當地監控係統(tǒng)進行管理。
LYDN9000B三(sān)相諧波監(jiān)測裝置第五章
機械結構及電氣安裝
5.1 安裝開孔圖
裝置為嵌入式安(ān)裝方式,可以集中安裝於控製室(shì)的屏櫃上,也可分散安裝於開關櫃上。
5.2 模(mó)擬量輸(shū)入回路
裝(zhuāng)置(zhì)交流電流回路必須用可靠壓接的不小於2.5mm²的帶色標的導線連接至(zhì)屏櫃的電流輸入端子處,裝置端子上的螺(luó)絲必須(xū)有彈簧墊(diàn)圈並擰緊,以防止交流電流回路開路;交流(liú)電壓回路必須(xū)用可靠(kào)壓接的不小(xiǎo)於1.5mm²的導線連接至屏、櫃的電壓輸入端子處。
5.3 通訊網絡的連接
裝置適用於電力係統(tǒng)各電壓等級變電站(zhàn)和工礦企業變(biàn)電站,由網線連接構成通訊網絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備用的以太(tài)網接口,通過專用(yòng)的屏蔽網絡連(lián)接線按照國際通用的(de)EIA/TIA 568B 標準接(jiē)入網絡交換機後組網。網絡拓撲(pū)圖請參見上(shàng)節。以太網連(lián)接線的兩個端頭都需按照EIA/TIA 568B 標準製作,其接線示意如圖16 所示。
第六章
人機界麵
本裝(zhuāng)置配置TFT彩色液晶屏,界麵顯示具有中英文選擇功能,顯示界麵(miàn)完全圖形化設計風格。界麵操作類(lèi)似Windows 的操作方法,簡(jiǎn)單易用。此外,在人機對話操作中,為防止誤操作影響裝置的正常運行,本裝置在一些功能(néng)中設(shè)置了密碼,密碼在出廠時默認設置為空,即直接按確認鍵即可。
6.1開機界麵
本設備在上電後大(dà)約10~15秒後點亮屏幕,並顯示(shì)此開(kāi)機啟動界麵。等(děng)待機器完成啟動自檢和初始化工作。自檢和係(xì)統初始(shǐ)化全部(bù)完成大約需要30~40秒鍾。此過程結束後切換至數據顯示界麵(miàn)。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向後切換通(tōng)道;
“﹣”——用於向前切換通(tōng)道;
“↑”——方向鍵,用於向(xiàng)上移動光標(biāo);
“↓”——方向鍵,用(yòng)於向下移(yí)動光標;
“→”——方向鍵,用(yòng)於向右移動光標;
“←”——方向(xiàng)鍵(jiàn),用於向左移動光標;
“取消”——用於放(fàng)棄當前操作,或退出正在顯示的內容;
“確(què)認”——用於確認各項操作;
6.3主菜單
6.4操(cāo)作指南
注:裝置(zhì)修改密碼為“8888”。
6.4.1查看實時數據
在主菜單中可以通過“↑”,“↓”鍵分別查看各項(xiàng)電能質量指標數據(jù),並且可以通過“確認”鍵進入二級菜單查(chá)看(kàn)各類子項數據。同時“確認”鍵也可進(jìn)入某些子(zǐ)項(xiàng)顯示界麵,可通過(guò)方向鍵進行翻屏或選擇查看內容。
6.4.2查看(kàn)實時圖形(xíng)
在“實(shí)時波形”界(jiè)麵可查看電壓和(hé)電流的實時波形;在“基波向量”下可查看電壓電流矢量圖;在“波動閃(shǎn)變”界麵可查看電壓有效值(zhí)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,還可以進行暫態事件和穩(wěn)態事件定值設置。
注:1. 當設置完以上定值後,必(bì)須按“保存參數”定值才生效。
2. 裝置出廠時,默認定值為“0”(即退出越(yuè)限報警),為確保裝置能夠正常提示越限告警及記錄事件,請不要隨(suí)便修改定值。如需了解或修改定值,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(zhì)時間
在“係統配(pèi)置”—“係統參數”—“終端校時”—“手動設置時間”對(duì)話框中手動輸入相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置時間(jiān)生效(xiào)。
2. 網絡校時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端(duān)校時”—“網絡服務器同(tóng)步校時”對話框中輸入服務器IP地址和端口號,輸入完畢按“確認”鍵,裝置自動同步服務器時間(上位機需裝對時軟件)。
3. B碼校時
在“係(xì)統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼校時”中可開啟B碼校時功能,裝置後端子需接入相(xiàng)應的B碼信號,裝置自動同(tóng)步B碼時鍾。(GPS對時為選配功能(néng))
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”中輸入相應波特率,按“更新COMx”即可生效。
注:出廠默認COM1用作RS485通訊口(默認modbus規約,地址為1,“協議設置”中查看及修改);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/網口x”即可生效。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用來定義網(wǎng)絡(luò)設備的位置,它是由網卡決定的,是固定的。
IP地址:互聯網協(xié)議地址(Internet Protocol Address),是IP協議提供(gòng)的一(yī)種(zhǒng)統一(yī)的地址格式,它為互聯網上的(de)每一個網絡和每一台主(zhǔ)機分配一個邏輯(jí)地址,以此來(lái)屏蔽物理地址的差異。
子網掩碼:網(wǎng)絡掩碼(subnet mask) 它是一(yī)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(jī)的位掩碼。子(zǐ)網掩碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起(qǐ)使用。子網掩碼隻有一個作用,就是將某個IP地址劃分成網絡(luò)地址和主機地址兩部分。是一個32位地址,用於屏蔽IP地(dì)址的一部分以區別網(wǎng)絡標識和主機標識,並說明(míng)該IP地址是(shì)在局域網上,還是在遠程網上。
3. FTP上傳(chuán)參數設(shè)置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中輸入相應值,按“更新FTP”即可生效。
4. 網關IP參數設置
在“係統配(pèi)置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關(guān)IP地(dì)址”中輸入相應值,按“更新網關”即可生效。
6.4.6 選擇線路設置
本裝置的A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個測量通道,並標示為CHxx(見(jiàn)上圖),由於采用先進的通道同步技術,所以各(gè)個測量通道可以根據需要配(pèi)置為測量線路的電壓(yā)或電流(liú)通道。
例(lì)如:
需要測量線路(lù)1的電(diàn)壓U和電流I;線路2的電壓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(liàng)線路1的電流I;
“Line_2”用CH03測量線路2的電壓U;
用CH04測量(liàng)線(xiàn)路2的電流(liú)I;
需要測量1段母線電壓U,出線的電流I1、電流I2和電流I3。
裝置可配置為
用CH01測量I段母線電壓U;
“Line_1”用CH02測量I段母線出線電(diàn)流I1;
“Line_2”用CH03測量I段母線出線電流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母線出線電流(liú)I3;
注:出廠時已根據用(yòng)戶要求配置,相應線路電壓電流標簽會貼在CHxx下方,配線之前請進行確認,用戶無須(xū)更改。
6.4.7 軟件升(shēng)級操作
首先把升級軟件拷貝到U盤(pán)根目錄(lù)下,將(jiāng)U盤插入USB接口,進入“係統配(pèi)置”—“係統參數”—“係統信息”界麵,按“升級軟件”根據提示等待(dài)裝(zhuāng)置自動完成升級操作。
6.4.8 裝置校準
出廠調試人員(yuán)已對(duì)裝置進行校準操作,用戶(hù)無(wú)須操作。
6.4.9 文件上傳或導出
文件根(gēn)據FTP設置自動上傳文件,也可手動上傳文件或導出文件。
進入“係統配置”—“文件管理”界麵,,選擇文件,按“上傳到(dào)FTP服(fú)務器”或“拷貝到USB設備”相應文件(jiàn)會上傳或(huò)導出。
6.4.10 打印數據
進入“係統配置”—“打印數據”界麵,可進行相應打印操作。
附表:裝(zhuāng)置定值清單
序(xù)號
|
名 稱
|
取值範圍
|
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(biàn)比
|
1.00---5000.00
|
--
|
4
|
CT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電壓上偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏(piān)差總越限值(zhí)
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總(zǒng)畸變率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變率越限值(zhí)
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電壓含有(yǒu)率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次(cì)電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次(cì)電(diàn)流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次電(diàn)流越限值(zhí)(一次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
15
|
3次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
16
|
4次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
19
|
7次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流越限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次(cì)電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次(cì)電(diàn)流越限值(一次)
|
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
|
短時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電壓(yā)驟降啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟(zhòu)升啟動(dòng)定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中(zhōng)斷啟(qǐ)動定(dìng)值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低頻啟動定值(zhí)
|
40.0---100.00
|
Hz
|
31
|
過頻啟動定值
|
50.0---100.00
|
Hz
|
32
|
電壓不平衡(héng)啟動定值(zhí)
|
0.02---100.0
|
%
|
33
|
電流不平衡啟(qǐ)動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
34
|
衝擊電流啟動定值
|
0.5---100.00
|
A
|