LYDN9000B電力諧波(bō)監測儀第1章 概 述
隨(suí)著電力電子技術(shù)的發展,直流輸電、大功率單相整流技術在工業部門和用電設備上(shàng)被廣泛應用,如大(dà)功率可控矽器件、開關電源、變頻調速等,這些典型(xíng)非線性負荷將從電網吸(xī)入或注入諧(xié)波電流,從而引起電網電壓畸變,使電(diàn)網(wǎng)波形受到汙染,供電質量惡(è)化,附加損失增加,傳輸能力下降。在電網中,三相負荷不平衡、電(diàn)力係統諧振接地(dì)等會產生負序,大功率(lǜ)整流和非線性設備等會(huì)產生諧波。電能(néng)質量下降,嚴重威(wēi)脅供電、用(yòng)電設備的可(kě)靠運行。
電能質量監測裝置是我公司針(zhēn)對電能質量監測(cè)難題,研究總(zǒng)結國內外電能質(zhì)量監測特點和實踐經驗基礎上,嚴格按照國家頒布的相關技術標準,自主設計開發的(de)新一代嵌入(rù)式(shì)電能質量(liàng)在線監測終(zhōng)端。采(cǎi)用(yòng)先進的工控板+DSP+FPGA處理器(qì),是具有(yǒu)高(gāo)速采樣、計算、分析、統計、通訊和顯示等功能相(xiàng)結合的電能質量監測裝置。
該裝置可(kě)全天候不間斷監測電網的(de)諧(xié)波含有率、諧波總畸變(biàn)率、三相電壓不平衡(héng)度、閃(shǎn)變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各次諧波有功功率、無(wú)功功率、功率因數、相移功(gōng)率因數、有效值、正(zhèng)負序、暫態事件等電能質量數據。
對電能質量監測(cè)裝置的監(jiān)測數據進行分析,可反映(yìng)公用電網供(gòng)到用戶受電端的交(jiāo)流電能質量,各種用電設備在不同運行狀態下對公(gōng)用(yòng)電網電能質量的影響。對電力設備調整及運行過程動態(tài)監(jiān)視,幫助用戶解決電力設備調(diào)整(zhěng)及投運過程中出現(xiàn)的問題。監測分析電力(lì)係統中動(dòng)態參數,並對相關設備的功能和技術指標(biāo)作出定量評價,保護係統中重要設備的用電可靠,避免因電能(néng)質(zhì)量問題帶來引起的重大事故。
LYDN9000B電力諧波監測儀第2章
裝置功能(néng)特點
LYDN9000B電能質量在線監測裝置除具有常規的(de)電能質量穩態指(zhǐ)標的監測外,還對(duì)電能質量的暫態擾動(dòng),主要是電壓(yā)的驟升、驟降進行監測和記錄。並且具有完善的電能質量數據統計分(fèn)析功能,方便用戶(hù)及時準(zhǔn)確的了解線路電能運行狀況。
2.1 裝置監測項目
基本測量(liàng)
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電網頻率;電壓(yā)、電流有效值;總的有功、無功功率、功率因數
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基本監測指標
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a) 三相基波電壓、電流有效值,基波功率、功率因數(shù)、相位等;
b) 電壓偏差;
c) 頻率偏差;
d) 三相電壓(yā)不平衡(héng)度、三相電流不平衡度、負序電 壓、電流;
e) 諧波(2~100次)。包括電壓、電流(liú)的總諧(xié)波畸變(biàn)率(lǜ)、各次諧波含有率、幅值、相位,各次諧波的(de)有功(gōng)、無功功率(lǜ)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、驟降、短時中斷;
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2.2電能質量統計分析功能
分鍾統計功能
裝(zhuāng)置具有對電能質量數據的分鍾統(tǒng)計功能,可按設定時間(1分鍾~10分鍾)統計電能(néng)質量數據的大值、小值、平均值(zhí)、95%概(gài)率大值等。
日(rì)報(bào)表統計功能
在電能質量分鍾統計(jì)基礎上,進行日報(bào)表統計分析功能(néng),統計(jì)電能(néng)質量數據的大值、小值(zhí)、平均(jun1)值、95%概(gài)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(gāi)事件,包括事(shì)件類型、事件發生時刻、發生相別、特(tè)征幅值、暫態發生持續時間等。
穩態事件記錄
裝置具有對電能質量穩態(tài)指標越(yuè)限的(de)判斷,並能夠根據配置文件靈活配置要記錄的穩態指標越限事件,事(shì)件內容包括事件類型、事件(jiàn)發生(shēng)時刻、特(tè)征幅值。
2.4錄波功能
暫態觸(chù)發錄(lù)波
暫態事件自動觸發錄(lù)波,可同時記錄事件發生前後10周波和事件結束前後(hòu)10周波波(bō)形數據。
2.5數(shù)據(jù)存儲功能
電能質量數據存儲
可按設(shè)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(zǐ)盤,保存時間長度根據設定保存間隔(gé)及監測路(lù)數自由伸縮。數據存儲按“先進先(xiān)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(kǎo)貝數據文件,且能夠自動新建相應文件夾。
2.6通(tōng)訊功能
支持RS485、USB、以太網接口,並且支持雙(shuāng)網口通訊方案;
通(tōng)過IEC61850協議與主站係統交換數據(需定製);
根據主站(zhàn)要求上傳實時電能質量(liàng)分(fèn)析數據,以及指定時間段(duàn)內的電能質量分析數據;
2.7對時功能
具備GPS硬對(duì)時接口,可以接受IRIG-B碼對(duì)時。
2.8界麵顯(xiǎn)示功能
實時數據(jù)
可(kě)實時查看對應監測點的電壓電(diàn)流有效值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平衡度等(děng)電能質量數(shù)據。
實時波形
實時(shí)顯(xiǎn)示對應監測(cè)點的(de)矢量圖以及(jí)實時波形圖。
事件記錄
可查看對應監測點暫態事件記錄和穩態事件記錄。錄波文件以Comtrade文件存儲。
參數管理
主要包(bāo)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(děng)級、PT、CT以及(jí)越限限值的(de)界麵配置。
曆(lì)史數(shù)據
主要包括日報表數據、日合(hé)格率數據等曆史(shǐ)數據的查看。
係統設置
主要包括通訊設置、統計間(jiān)隔設置、時間設置、PQDIF配置(zhì)、密(mì)碼設置、文件管理以及運行工(gōng)況查詢。該部分可進行對裝置的維護操作,如裝置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成(chéng)機製(zhì)的設置以及版本信息的查看等(děng)。
LYDN9000B電力諧波監測儀第三章 主要技術(shù)指標
項目
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參(cān)數
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通(tōng)道數量
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單路/兩路
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主機類型
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工控機
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工作電(diàn)源
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交流(liú)
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧(xié)波畸變率(lǜ)不大於15%
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直流
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220V±10%,紋波係(xì)數不(bú)大於5%
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電流信號輸入
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輸入方式
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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(liàng)範圍
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AC 200mA~5A或AC 50mA~1A
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功率消耗
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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1s
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電壓信號輸入(rù)
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輸入方式
|
電壓互感器輸入
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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(lǜ)消耗
|
不大於0.5VA/路
|
過(guò)載能力
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1.73Un 連續工作
2Un 允(yǔn)許1s
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輸入阻抗(kàng)
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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(diǎn)
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監測指標(biāo)精度
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電壓
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0.2%
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電(diàn)流
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0.2%
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功率
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0.5%
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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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電壓偏差
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0.2%
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三相電壓不平衡
|
0.2%
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三相電流不平衡
|
0.2%
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諧波
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符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中(zhōng)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(bō)要求的A 級
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閃(shǎn)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(xùn)接口
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以(yǐ)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(cháng)工作溫度
|
-10℃~+55℃
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極(jí)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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大氣壓力(lì)
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86kPa~106kPa
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海拔
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3000 米以(yǐ)下
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LYDN9000B電力諧波監測儀第四(sì)章(zhāng) 係統應用方案
整個網絡分為采集單元、變電站監測層和上級監測層三個部分(fèn)。采集單元為(wéi)監測終端,通過以太網將數據傳送至當地監控係統。用戶可通過上級監測層和當地監控係統進行管理(lǐ)。
LYDN9000B電力諧波監測儀第五章
機械結構及電氣安裝
5.1 安裝開孔圖
裝置為嵌入式安裝方式,可以(yǐ)集中安裝於控製室的屏櫃上,也可(kě)分散安裝於開(kāi)關櫃(guì)上。
5.2 模擬量輸入回路
裝置交流電流回路(lù)必須(xū)用可靠壓接的不小於2.5mm²的帶色標的導線連接至屏櫃的電流輸(shū)入端子處,裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈並擰緊,以防止交流電流回路開路;交流電壓回路必須用可靠壓接的不小(xiǎo)於1.5mm²的導(dǎo)線(xiàn)連接至屏、櫃的電壓輸入端(duān)子處。
5.3 通訊網絡的(de)連(lián)接
裝置適用於電力(lì)係統各電壓等級(jí)變電站和工礦企(qǐ)業變(biàn)電站,由網線連接構成通訊網絡。本裝置提供(gòng)兩個獨立的、互為備用的以太網接口(kǒu),通過專用的屏蔽網絡連接線按照國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網絡交(jiāo)換機後組網。網絡拓撲圖請參見上節。以太(tài)網連接線的兩個端頭(tóu)都需按照EIA/TIA 568B 標(biāo)準製作,其接(jiē)線(xiàn)示(shì)意(yì)如圖16 所(suǒ)示。
第六章
人機界麵
本裝置配(pèi)置TFT彩色液晶屏,界麵顯示具(jù)有中英文(wén)選擇功能,顯(xiǎn)示界麵完全圖形化設計風格。界麵操作類似Windows 的(de)操(cāo)作方(fāng)法,簡單易用。此外,在人機對話操作中,為防止誤(wù)操作影響裝置的正常運行,本裝置在一些功能中(zhōng)設置了密碼,密(mì)碼在(zài)出廠時默認設置為空,即直接按確認(rèn)鍵即可。
6.1開機界麵
本設備在上電後大約10~15秒後點亮屏幕,並顯示此(cǐ)開機啟動界麵。等待機器完成啟動自檢和初始化工作。自檢和係統初(chū)始化全部完成大約需要30~40秒鍾。此過程結束後切換至數據顯示界(jiè)麵。
6.2按鍵(jiàn)的基本功能
“﹢”——用於向後切換通道;
“﹣”——用於向前切換通道;
“↑”——方向鍵,用於向上移動光標;
“↓”——方(fāng)向鍵,用於向下移動光標;
“→”——方向鍵,用於向右移動光標;
“←”——方向(xiàng)鍵,用於向左移動光標(biāo);
“取消”——用於放棄當前(qián)操作,或退出正在顯示的內容;
“確認”——用於確認各項操作;
6.3主菜(cài)單
6.4操作指(zhǐ)南(nán)
注:裝置修改密碼為“8888”。
6.4.1查看實時數據
在主菜單中可以通過“↑”,“↓”鍵分別查看各項電能質量指(zhǐ)標數據,並且可以通過“確認(rèn)”鍵進入二級(jí)菜(cài)單查看各(gè)類子項數據。同時“確認”鍵也可進入某些子項顯示界麵,可通過(guò)方向鍵進行翻屏或選擇查看內容。
6.4.2查看實時(shí)圖形
在“實時波形”界麵可查看電(diàn)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“波動閃變”界麵可查看電壓有效值的實時波形;在“曆史統計”中可查看暫態事件波形。
6.4.3查看和設置變比
在“係統配置”—“電能參數”界麵可進(jìn)行線路(lù)PT變比,CT變(biàn)比設置,還可以進行暫態事(shì)件和穩態事件定值設置。
注:1. 當設置完以上定值後,必須按“保存參數”定值才生效(xiào)。
2. 裝置出廠時,默認定值為(wéi)“0”(即退出(chū)越限(xiàn)報警),為確(què)保裝置能夠正常提示越限告警及記錄事件,請(qǐng)不要隨便修改定值。如需了解或修改定值,請翻閱本手冊附(fù)表列出的定值(zhí)說明。
6.4.4設(shè)置時間
1. 手動設置時間
在“係統配(pèi)置”—“係統參數(shù)”—“終(zhōng)端校時”—“手動設置時間”對(duì)話框中(zhōng)手動輸入(rù)相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置時(shí)間生效。
2. 網絡校時
在(zài)“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“網絡服務器同步校時”對話框中輸入服務器IP地址和端口號,輸入完畢(bì)按(àn)“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(xiào)時(shí)
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼校時”中可開啟B碼校時功能,裝(zhuāng)置後端子需接入相應的B碼信號,裝(zhuāng)置自動同步B碼(mǎ)時鍾(zhōng)。(GPS對時為選配功能)
6.4.5設(shè)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(zhì)”—“COMx波特率(lǜ)”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(duì)時口。
2. 網口(kǒu)參(cān)數設置
在(zài)“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“網口(kǒu)x MAC地址/IP地址/子網掩碼”中輸入相應值,按(àn)“更新MAC/網口x”即(jí)可生效。
注:MAC地(dì)址:硬件(jiàn)地(dì)址(Medium Access Control)用來定義網絡設備的位置,它是由網卡決定的,是固(gù)定的。
IP地址:互聯網協(xié)議地址(Internet Protocol Address),是IP協議提供(gòng)的一種統(tǒng)一的地址格式,它為互聯網上的每(měi)一個網絡和(hé)每(měi)一台主機分配一個邏(luó)輯地址,以此來(lái)屏蔽物理(lǐ)地址的差異。
子網掩碼:網絡掩碼(subnet mask) 它是一種(zhǒng)用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主(zhǔ)機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨(dú)存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼隻有一(yī)個作用,就是將某個IP地址劃分成網絡地址和(hé)主機地(dì)址兩部分。是一個32位地址,用(yòng)於屏(píng)蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主(zhǔ)機標識,並說明(míng)該IP地址是在(zài)局域網上(shàng),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”中輸入相(xiàng)應值,按“更新FTP”即(jí)可生效(xiào)。
4. 網關IP參數設置
在(zài)“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關IP地址”中輸入相應值,按“更新網關(guān)”即可生(shēng)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(bìng)標示為(wéi)CHxx(見上圖),由於采(cǎi)用先進的通道同步技術,所以各個測量通道可以根據需要配置為測量(liàng)線路的電壓或電流通道。
例如:
需要測量線路1的電壓U和(hé)電流I;線路2的電壓U和電流I。裝置可配置為(wéi):
“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(liàng)線路2的電壓U;
用CH04測量線路2的電(diàn)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(zhì)為
用CH01測量I段母線電壓U;
“Line_1”用CH02測量(liàng)I段母線出線電流(liú)I1;
“Line_2”用CH03測量I段母線出線電流I2;
“Line_3”用CH04測(cè)量I段母線出線電流I3;
注:出廠(chǎng)時已根據用戶要求配置,相應線路電壓(yā)電流標簽會貼在CHxx下(xià)方,配線之前請進行確認,用戶無須更改。
6.4.7 軟件升級(jí)操作
首先把(bǎ)升級軟件拷貝到U盤根目錄下,將U盤插入USB接(jiē)口,進入“係統配置”—“係統參數(shù)”—“係統信(xìn)息”界麵,按“升(shēng)級軟件”根(gēn)據提示等待裝置自動完成升級(jí)操作。
6.4.8 裝置校準
出(chū)廠調試人員已對裝置進行校準操作,用戶(hù)無(wú)須操作。
6.4.9 文件上傳或導出
文(wén)件根據FTP設置自動上傳(chuán)文件,也可手動(dòng)上傳文件或導出文件。
進入“係統配置”—“文件管理”界麵,,選(xuǎn)擇文件,按“上傳到FTP服務器”或“拷貝到USB設備”相應文件會上傳或導出。
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:裝置定值清單
序號
|
名 稱(chēng)
|
取值範圍(wéi)
|
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
|
電壓上(shàng)偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸變率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變率越(yuè)限值
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電(diàn)壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次電壓含有率越限(xiàn)值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次電流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次(cì)電流越限值(一次)
|
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(liú)越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次電流越限值(一(yī)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(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
25
|
短時閃變越限(xiàn)值
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時(shí)閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電(diàn)壓驟降啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電(diàn)壓驟升啟動(dòng)定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中斷啟動定值
|
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
|
電流不平衡(héng)啟動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
34
|
衝擊電流啟動(dòng)定值(zhí)
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0.5---100.00
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A
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