經濟款APView400電能質量在線監測裝置
1 裝置介紹
1.1概述
經濟款APView400電能質量在線監測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統,遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電能質量指標的測量方法進行測量,集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質量指標參數測量方法的標準化和指標參數的測量精度以及時鐘同步、事件告警功能等各個方面均達到了國家標準要求,能夠滿足35kV及以下供電系統電能質量監測的要求,廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫院、數據中心、交通建筑等行業的電能質量監測。
1.2特點
1.2.1高性能的硬件平臺
裝置采用基于Xilinx SoC構架的雙ARM內核處理器,ARM1運行嵌入式Linux、TCP/IP協議、Http協議、Web服務器、電能質量數據的存儲、統計、分析,ARM2用來數據采樣、電能質量數據計算。裝置每周波采樣高達1024點,具備高測量精度能準確記錄故障波形。采用32GB工業級大容量SD卡,可以長期存儲事件記錄與故障波形等數據。具備友好的人機界面,800*480像素點陣彩色大尺寸液晶可就地查看實時波形與故障波形,方便用戶故障分析。
1.2.2豐富的接口資源
4路交流電壓;
4路交流電流;
5路可編程無源繼電器出口、5路有源開關量輸入;
2路RS485串行通訊接口,支持Modbus-RTU規約,支持IRIG-B對時方式;
2路以太網接口,支持Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP、裝置升級維護;
1路USB接口,可用于裝置維護。
1.2.3可靠性設計
裝置軟硬件具有持續完善的自檢功能,抗干擾性能好,裝置通過多項電磁兼容檢測認證,電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到國家標準。
1.3功能對照表
注:√表示標配功能,■表示可選功能,×表示不具備此功能呢。
1.4裝置型號命名及選型
1.5功能簡介
1.5.1人機界面功能
裝置面板上采用5寸彩色LCD屏,以圖形方式顯示主要電能質量監測指標的實時數據。可對裝置硬件時鐘進行設置,并可對監測參數進行設置、修改,對裝置進行時鐘設置、密碼設置等操作。
1.5.2記錄存儲功能
可對監測點數據實時保存,1min數據(*大值、*小值、平均值、95%概率大值、均方根值)在裝置上*長保存時間為90天,之后按"*進先出"原則更新。
1.5.3通訊功能
2個RS485串行通訊接口,支持Modbus-RTU協議,能夠讀取所有被測量參數,且支持IRIG-B碼對時;提供2個以太網接口,支持Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP,能夠讀取所有被測量參數。
1.5.4告警功能
可根據用戶設定的穩態、暫態、瞬態的各項電能質量指標的限值,啟動告警功能。當某一告警觸發時,裝置會記錄事件記錄并觸發錄波。
1.5.5錄波功能
裝置對每個告警事件都能觸發錄波,并提供手動觸發錄波、定時觸發錄波和上位機觸發錄波功能。
1.5.6本地PQDIF文件生成功能
統計數據以PQDIF文件格式保存,記錄數據包括2h內的故障錄波波形和穩態數據。穩態數據包含裝置每1min統計的"*大值""*小值""平均值""均方根值""95%概率值"整2h保持的數據。記錄的故障錄波數據和穩態數據均可通過工具軟件查看。記錄1min內"*大值""*小值""平均值""均方根值""95%概率值"生成一個記錄數據點,這些數據點整2小時形成一個存儲文件,可通過查看軟件觀察線路變化趨勢。
1.5.7 Web功能
集成嵌入式Web Server功能,支持不同權限等級的用戶登錄訪問。不同等級用戶使用不同8位密碼登錄,分別為"游客":00000000;"管理員":********;"調試員":********。用戶可通過瀏覽器直接連接裝置,實時查看電能質量數據和設置裝置參數。
連接方法:
1.將裝置與電腦用網線互聯;
2.進入系統設置-通訊設置菜單查看所連接以太網口對應的IP地址,例如:172.22.60.99;
3.將電腦IP與裝置IP設置到同一網段;
4.打開電腦瀏覽器在地址輸入欄輸入IP地址并回車。如圖1.1所示。
此時顯示用戶登錄界面,用戶選擇身份并輸入登錄密碼,如圖1.2。
用戶登錄后左側顯示功能菜單,右側顯示裝置信息與數據。如圖1.3所示。
查看實時數據:單擊左側菜單"實時數據",右側顯示實時監測數據。
"生成電子表格":將顯示的實時數據生成.xls格式的表格,鼠標單擊文件名可選擇打開表格或者另存。
"基本數據"、"功率顯示"、"電能顯示"、"諧波數據"等:切換不同顯示數據。如圖1.3所示。
"錄波文件":單擊左側菜單"錄波文件",再選擇對應的事件記錄,可查看該事件記錄的波形。
2 技術參數
2.1工作電源
額定值: AC/DC220、AC/DC110V或DC24/48V;
允許偏差: -20%~+20%;
功率消耗: 不大于15W;
2.2交流電流輸入
輸入方式: 電流互感器輸入;
額定值In: 5a;
測量范圍: 0~1.2In;
功率消耗: 不大于0.5VA/路;
過載能力: 1.2In 連續工作;20倍額定電流允許1s。
2.3交流電壓輸入
輸入方式: 電壓互感器輸入;
額定值Un: 220V/380V;
測量范圍: 0~1.2Un;
功率消耗: 不大于0.5VA/路;
過載能力: 1.2Un 連續工作;4倍額定電壓允許1s。
2.4開關量輸入
額定電壓: AC/DC220V、AC/DC110V或DC24V/48V;
輸入方式: 無源接點,需要外接電源;
2.5開關量輸出
機械壽命: ≥10000次;
輸出方式: 無源干接點;
接通容量: ≤4000W或≤384VA;
導通電流: 連續≥16A(AC250V/DC24V),短時(200ms)≥30A;
2.6通訊接口
2.6.1以太網
接口速率: 10/100M 自適應;
接口類型: 10/100Base—T;
支持TCP/IP,FTP 協議;
2.6.2 RS485接口
接口速率: 300~57600bps;
帶光電隔離。
2.7監測精度對照表
3 機械結構與電氣安裝
3.1開孔尺寸與安裝方式
裝置采用嵌入式安裝,首先在柜(屏)體面板上按3.1所示開孔,再將裝置按圖3.2所示放入開孔中,直到裝置面板靠住柜(屏)的面板。再安裝固定支架,螺絲旋入螺絲孔,使裝置牢固在柜(屏)上。
3.2背部端子圖
X1端子: X1.1~X1.6為三相電流輸入;X1.9~X1.14為三相電壓輸入;X1.7~X1.8為外接零序電流輸入;X1.15~X16為外接零序電壓輸入。
X2端子: 4851B、4851A,1路RS485串行通訊接口(支持IRIG-B對時協議);
4852B、4852A,2路RS485串行通訊接口(支持IRIG-B對時協議);
X3端子: 開關量輸入、繼電器出口、輔助電源。
繼電器出口,其中X6.1和X6.2為一組常閉繼電器觸點,為裝置異常出口;
X6.3-X6.4、X6.5-X6.6、X6.7-X6.8、X6.9-X6.10為4組常開繼電器觸點,支持功能自定義。
開關量輸入,X3.11~X3.15為5個DI輸入端子;X3.16為信號公共端。
輔助電源,X3.17~X3.20是裝置的輔助電源,X3.20為裝置接地口(裝置安裝時請務必接地)。
ETH1、ETH2: 以太網接口。
USB: USB維護口
3.3接線方式
4 人機界面
裝置的人機交互包括液晶顯示、LED指示燈、按鍵。裝置液晶采用5寸彩色LCD,分辨率為800*480,可以顯示實時數據、電能質量、事件記錄、用戶定值、系統設置、裝置調試等數據。