新型电能质量分析仪PS4000
摘要:介绍了美国SUMMIT公司的PS4000电能质量分析仪的主要特点,详细描述了PS4000的浪涌/跌落测试和瞬态测试功能。
关键词:单相/三相电路;谐波;浪涌;电压尖峰
PS4000是由美国SUMMIT公司生产的一种电能质量分析仪,它是为了满足工程师进一步了解电能质量而设计的一种小型、简单且功能强大的分析工具,可以用来分析或监控输入电能质量。
PS4000不仅能够测试电压、电流、功率、功率因数、频率、周期、谐波等电量值,而且能够测试电压或电流的浪涌、跌落、冲击、电压尖峰等瞬态量值,从而为用户快速判定供电质量的优劣,或者为展示产品电源质量提供一个依据。该仪器可以同时适用商用和工业用电源,是现代测试仪器中一款性能优越,携带方便的电能质量仪器。
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1 PS4000的主要特点
新型PS4000电能分析仪具有以下优异的测试功能:
●可测试并捕捉浪涌、跌落、冲击、尖峰信号;
●可分析每一个通道从1次到63次谐波分量的电压/电流幅值和相位
●可同时分析所有通道的电压、电流、功率、功率因数、频率、能量、通断周期、能量高峰期、花费等参数值
●能够连续显示每秒测量值
●具有完全的按键操作和菜单式界面
●可连续工作8~10个小时,使用充电器后可以持续使用。
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PS4000可以对三相电路中的三个电压和四个电流同时进行浪涌、跌落、尖峰、谐波、电压、电流、功率、功率因数、频率、周期等参数的分析和监测,测试的数据可以上传到计算机以图形或表格的形式显示。该仪器配有专业的分析控制软件,可以对PS4000进行远端监控,特别适合于对电网质量,大型供电设备,家用电器等电源质量进行分析,是电力专家所钟爱的产品。SUMMIT公司的电能分析仪被世界很多国家的用户使用,美国前电网编辑曾这样描述:“我见过很多的分析仪,但是,这个产品给我留下了真正深刻的印象,PS3000已经是一个很坚固的小型器件,而新型的PS4000则提供了更专业的电能质量分析功能。”与它配套使用的电压、电流探头能够直接和1到15000V电压以及10mA到6000A的电流相接。通过输入调节比与PT和CT的结合,可提供更高、更大的电压电流测试。除了在室内监控外,PS4000还可以安装到Weather-resistant外挂箱上,以便能够在室外进行无人监控。另外,PS4000的“连接检查”特点更便于操作者正确连接电路,而且各种配套的附件不需要另外供电。
PS4000包含前一产品PS3000的全部测试功能,PS3000已经使用了8年,产品遍布7大洲。客户对Powersight分析仪具有很高的评价,特别是在使用简便、性能可靠、可提供及时有效的技术支持等方面。SUMMIT总载曾说:“从上一次我们为一块因跌落而损坏的仪表检修后,到现在已经六年了,它依然完好,据我所知,我的表甚至还在南极考察站使用”。
2 PS4000测试瞬态量
实际上,绝大多数的客户都特别关心PS4000的瞬态测试功能,而这也正是PS4000优于PS3000和PS250之处,因此,笔者希望通过本文使更多的人能够熟悉PS4000的功能,让PS4000给电能分析带来更多方便。
当分析瞬态参数时,PS4000能够随时监测每相浪涌、跌落、冲击和电压尖峰信号,并随时记录信号类型、发生时间、到达峰值、持续时间等,同时可捕捉并存储最坏的一个信号,以及为以后的故障分析和判断提供依据。
2.1 每相电压/电流的浪涌和跌落值测试
在进行电路的浪涌和跌落分析时,PS4000可提供以下三种记录方式:
●记录浪涌/跌落事件;
●记录浪涌/跌落图形;
●记录浪涌/跌落波形。
(1)记录浪涌/跌落事件
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如果在信号监测时间段里,浪涌出现一次,PS4000就认为有一个浪涌事件发生,出现两次,PS4000就认为有两个浪涌事件,以此类推……,当有事件发生时,PS4000将记录这一事件的发生日期、发生于哪个相线、属于浪涌还是跌落信号、信号的幅度以及信号持续的时间等信息。
PS4000的显示方式主要有两种:第一种为列表显示,每一行显示一个事件,其显示方式如图1所示;第二种为图形显示,这种方式以时间为横轴,在纵轴上显示信号的幅度和持续时间,其显示方式如图2所示。
(2)记录浪涌/跌落图形
当有浪涌或跌落事件发生时,PS4000将大致地给出浪涌或跌落信号的图形。图形从发生浪涌/跌落的前2个周期开始,持续10个周期,直到检测到下一个1/2周期来临再没有浪涌/跌落发生且持续1秒的时间为止。图形中将显示浪涌/跌落发生的时间以及每半个周期的RMS值。参见图3。由图3可见,图形的上半部将显示关键的信息,如事件的发生时间、持续时间、信号属于三相中的哪一相、信号的幅度大小等。如果发生了电压浪涌,那么和它同相的电流信号也会显示在同一张图中。
(3)记录浪涌/跌落波形
浪涌/跌落波形是对浪涌/跌落事件的一个详细描述,它们开始于事件发生前的两个周期,持续10个周期,如果事件的持续时间超过10个周期,波形中将记录最近的10个周期。如果监测的时间段内不是只有一个事件发生,PS4000将存储最坏的浪涌/跌落波形。这种方式在显示时,在波形的上方将显示事件发生的时间、相线、信号幅度和信号持续时间等。如果发生的是电压浪涌 /跌落,那么同相线的电流信号也会显示在同一张图中。
2.2 监测高速瞬态信号
高速电压/电流瞬态信号的产生一般与被测线路本身无关,大都是由闪电、突然短路,开关拨动等原因引起的,它们的幅值会在瞬间窜到很高,持续时间也相当短,一旦这样的信号超过了定义的触发门限,PS4000将捕捉到这个信号。触发门限分为 “绝对值门限”和“相对值门限”两种。
当设置为绝对值门限时(比如设到180V),那么,在监测开始以后的任何时候,只要信号的幅值超过了+180V或-180V,这个信号就会被捕捉并被记录下来。如果设置为相对值门限,比如20V,PS4000将以正常情况下的波形作为参考,在这种情况下,当实际波形幅度高于或低于同一点的正常波形幅度20V以上时,PS4000将捕捉记录这个信号。
在进行瞬态信号监测时,PS4000可提供瞬态事件和瞬态波形两种记录方式。
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