Новые приборы контроля качества электроэнергии

В статье осмотрены особенности, главные технические свойства и возможности устройств АКЭ-823, АКЭ-824 (серия АКИП) идущих в ногу со временем функциональных устройств оценки характеристик свойства электроэнергии.

Обширное внедрение идущих в ногу со временем разновидностей телекоммуникационного оборудования, средств радио- и электросвязи, чувствительных к понижению свойства электроэнергии, выдвигает на основной план необходимость контроля и обеспечения свойства электропитания.

С возникновением устройств АКЭ-823, АКЭ-824, таковая главная задачка, как регистрация и анализ характеристик свойства электроэнергии (ПКЭ) останавливается малой по трудозатратам и азбучный в реализации.

Новейшие трехфазные регистраторы-анализаторы для электриков и технического персонала приходят безупречным инструментом для записи характеристик и оценки свойства электроэнергии, исследования параметров электрических нагрузок, измерения мощности и энергии.

Приборы могут приноравливаться для заключения должно задач:

Исследование нагрузок — проверка состояния и вероятностей порядка электроснабжения перед включением доп нагрузок;

Оценка энергии — количественная оценка употребления энергии до и потом усовершенствования налаженности для определения эффективности установок энергосбережения и установок КРМтр;

Измерение гармоник — обнаружение заморочек, связанных с гармониками, тот или другой могут замерзнуть предпосылкой проблем в службе либо повреждения чувствительной аппаратуры;

Регистрация аномалий напряжения — контроль кратковременных снижений и увеличений напряжения, приводящих к неправильным сбросам в аппаратуре и ненужному срабатыванию автоматических выключателей.

Неповторимость регистраторов-анализаторов АКЭ-823/-824 содержится в должно инноваторских технических выводах и многофункциональных способностях:

• теория на платформе ОС Windows CE; 
• употребление 16-битного АЦП (256 отсчетов за период частоты 50 Гц);
• наличие цветного сенсорного TFT-монитора с подсветочкой;
• одновременная запись по 3-мтр режимам: аномалии, кратковременные импульсы, текущие интегральные измерения.

Анализатор способен измерять: напряжение, токи, все облики мощности и энергии, коэффициент мощности THD% и др. характеристики аналоговых либо импульсных сигналов (макс. до 251 параметра). Следует выделить, что все эти возможности обеспечиваются, как в 3-х фазной энергосистеме целых разновидностей выполнения, так и в однофазной электросети.

Анализатор по свойскому выполнению — 9 канальный осциллограф (4 токовых входов и 5 возможных) с наибольшей частотой дискретизации до 200 кГц. В АЦП все входные сигналы (напряжение и ток) преобразуются в 256 отсчетов (сэмплов) за 1 период f=50 Гц и собираются в модули. Хранение в приборе целых предоставленных, беря во внимание частоту дискретизации, потребовало бы большого размера внутренней памяти. Разрабами был реализован метод сжатия инфы для рационального наполнения ячеек. Как единственно вероятный был выбран способ интегрирования: по окончании промежутка медли, именуемого «период интегрирования», устройство избирает из в итоге массива оцифрованных (сэмплированных) предоставленных лишь должно:

— мин. значение за период интегрирования (не считая гармоник);

— среднее значение параметра за период (ср. арифм. целых значений);

— макс. значение за период интегрирования (не считая гармоник).

Главные измерительные возможности:

1. В режиме «Анализатор»:

• детектирование аномалий напряжения от 10 мс (отличия и потрясения, провалы напряжения);
• детектирование импульсов напряжения (voltage spikes) от 5 мкс до 2,5 мс и амплитудой до 6 кВ (лишь АКЭ-824);
• детектирование бросков тока (inrush current) от 10 мс и амплитудой до 3 кА пикового значения;
• регистрация отклонений частоты, измерение дозы фликера;
• регистрация гармонических искажений (до 49-й гарм.) по напряжению и току;
• теория векторных диаграмм и графиков, статистический анализ;
• измерение коэфф. несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательности для 3ф энергосистемы.

2. В режиме «Регистратор данных»:

• запись в память текущих значений контролируемых характеристик (TRMS значений сигналов случайной формы).

В случае обнаружения аномалий напряжения приборы закрепляют в сводной таблице за период записи: их совместное численность, № фазы действия, полярность, дату и период, продолжительность, наибольшее значение.

При объеме штатной внутренней памяти 16 Мб продолжительность автономной записи 251 параметра (интервал усреднения 15 минут) сочиняет наиболее 90 суток. Есть вероятность роста внутренней памяти за счет использования compact-flash (до 512 Мб). По выбору оператора предоставленные показываются в облике таблиц численных значений, графиков (гистограмм) либо векторных диаграмм. Опции можнож исполнять прямо в строке меню на сенсорном цветном мониторе.

Благодаря легкосъемным эластичным токовым преобразователям, наличию маркировки измерительных проводов и входных гнезд, наличию цветного монитора подготовка регистратора к службе занимает не наиболее 1 минутки.

Программное обеспечение TopView из комплекта устройства дозволяет править режимами измерений, избирать характеристики регистрации и анализировать результаты.

Анализаторы планируются к внесению в Госреестр СИ и в главную очередь вызовут энтузиазм отраслевых профессионалов, экспертов в области электроэнергетики и энергоаудита.

Продолжая ознакомление с новенькими устройствами контроля характеристик свойства электроэнергии (ПКЭ) регистраторами-анализаторами АКЭ-823, АКЭ-824 рационально подробнее тормознуть на более увлекательных многофункциональных режимах и их необыкновенностях.

От иных подобных устройств новинки различает: реализованные методы, высочайшие технические свойства, многофункциональная насыщенность, уникальные заключения и современный дизайн.

Основная особенность старшей модели в серии АКЭ-824 — вероятность детектирования кратковременных импульсов напряжения (voltage spikes).

Анализатор для регистрации подключается к тестируемой энергосистеме в согласовании с рис. 1. Для наглядности приведены два более всераспространенных варианта подключения. В итоге в меню устройства доступен выбор из 4 разновидностей энергосистем.

Устройство анализирует все вероятные действия, связанные с фазным напряжением, удовлетворяющие последующим аспектам и договорам:

• быстрое изменение крутизны нарастания кривой сигнала напряжения (главным образом данной);
• превышение порога, данного юзером.

Наибольшее численность записываемых событий — 4 импульса за половину периода f = 50 Гц. Наибольшее совместное численность регистрируемых событий — до 20 000. Для объясненья вероятностей анализа приведен пример обычного импульса напряжения (рис. 2).

Устройство на входе постоянно инспектирует и преобразует с поддержкой 2-х 16 битных АЦП напряжение сигнала вместе с тем по двум внутренним параллельным трактам с многообразной частотой дискретизации:

• SLOW / медленно — оцифровка с частотой 256 выборок за период 50 Гц; 
• FAST / быстро — оцифровка с частотой дискретизации 200 кГц.

При возникновении на входе действия, устройство автоматом инспектирует его на соответствие один-одинешенек из должно критерий:

• dV/dt > 100В/5ms > FAST;
• dV/dt > 100В/78ms > SLOW @ 50Hz.

Во период промежутка регистрации, определяемого как:

• 32 × 5ms = 160ms;
• 32 × 78ms = 2,5ms.

Положительный и отрицательный размахи ( Delta+ и Delta- ) обусловливаются, ежели амплитуда импульса превосходит условное «сито», данное юзером.

По окончании записи на мониторе устройства отображается совместное численность зарегистрированных событий.

Потом загрузки в комп файла сохраненных предоставленных с применением обычного TopView доступны для анализа и обработки сведения:

Num. Tot — совместное численность зарегистрированных событий.

Limit — рубеж напряжения, задаваемый юзером.

Phase — номер фазы, на тот или другой случилось событие.

Date/Time — период / дата.

Up/Down — индикатор нарастающего (UP) либо спадающего (DOWN) фронта.

Peak+ — макс. «+» (положит.) значение импульса за период регистрации.

Peak– — мин. «–» (отриц.) значение импульса за период регистрации.

Delta+ — макс. «+» (положит.) амплитуда импульса относительно основного сигнала.

Delta– — мин. «–» (отриц.) амплитуда импульса относительно основного сигнала.

F/S — тип действия: F = быстрое (Fast), S = медленное (Slow).

Значимым различием серии АКЭ-82x от анализаторов предшествующей серии АКЭ-9032, АКЭ-2020, прибывает наличие режима регистрации бросков тока (inrush current).

Новинки способны в настоящем медли детектировать действия связанные с бросками тока, обычно проявляющихся в облике пусковых токов электрооборудования, движков, устройств и приводов. Обычный вид формы пускового тока изображен на рисунке 3.

Но броски тока могут иметься соединены и с иными ситуациями: маневрирование перегрузками, переключение фидеров электропитания, срабатывание защитных установок, потрясения токов до установившегося значения (осцилляция, рис. 4) и т.д.

Устройство обнаруживает и регистрирует как «пусковой ток» все экие действия, при тот или другой текущее TRMS значение тока превосходит общепринятый оператором порог (предел). Наибольшее число сохраненных событий 1000 бросков.

Во период агрегата характеристик прямо перед началом регистрации в режиме «Регистрации бросков тока (inrush current)» , юзер может изменять должно опции:

• Общепринятый порог: значение массы тока для детектирования событий как бросков. Наибольшее значение порога постоянно в равной мере верхнему лимиту употребляемого преобразователя тока.
• Режимы детектирования:

FIX — устройство детектирует и записывает событие каждый разов иногда на промежутке 1/2 периода частоты 50 Гц (10 мс) значение тока превзойдет общепринятый юзером порог. Т.е. ежели в процессе пары поочередных пульсаций ток пересекает общепринятый порог, то каждый экий переход фиксируется устройством, как очередной «бросок».

VAR — устройство детектирует и записывает событие каждый разов в облике TRMS значения тока, рассчитанного на промежутке 1/2 периода частоты 50 Гц (10 мс), ежели это значение превзойдет предшествующий итог на величину найденного порога. Т.е. ежели скорость нарастания сигнала превосходит заданную, определяемую юзером как отношение: Найден. порог / 10 мс.

Интервал детектирования: временной интервал, данный юзером из линии: 1 с, 2 с, 3 с, 4 с, в движение тот или иной устройство записывает 100 значений тока (TRMS) и соответствующие им 100 значений напряжения (TRMS) при детектировании действия.

Анализ результатов вероятен лишь потом передачи файла сохраненных предоставленных на комп с поддержкой программного обеспечения.

В согласовании с поручением Ростехрегулирования в нынешнее время завершены тесты с положительным результатом для целостнее утверждения вида анализаторов АКЭ-823/-824 и оформлены нужные документы по внесению в Госреестр СИ.

А. А. ШИГАНОВ,

ЗАО «Прист».