计量仪器电能质量分析仪检定装置使用说明.docx

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计量仪器电能质量分析仪检定装置使用说明

电能质量分析仪检定装置

使

用

说

明

书

首先感谢您购买本产品，为使您更快了解产品使用方法，以及更安全的使用产品，在您开机使用产品之前，请您务必详细阅读以下注意事项。

谢谢！

注意事项：

1、电压、电流正在输出时请不要关机，特别是当高电压、大电流正在输出时，请先通过软件关闭源输出，然后再关闭仪器电源；

2、电压输出不得短路，电流输出不得开路；操作者启动输出电压、电流源之前应保证正确的外部连线，连线部分不能裸露，暂时离开时请关闭源输出；

3、在本设备与其它设备联机通讯前应断开所有设备电源，然后再连接通信线。

带电连接可能会对设备造成损坏；

4、输出端子不能作为输入用途；

5、在使用直流源之前，请断开交流源信号或将所有交流部分导线拔出；

6、使用本设备时，请务必保证设备接地良好，否则指标可能会受影响；

7、在测量或校验前,最好将设备预热30分钟；

8、未经本公司允许，请不要打开此精密仪器，内有高压；

9、仪器使用请严格按照说明书要求操作，

电能质量分析仪检定装置

目录

一、产品概述……………………………………………………………………4

二、主要特点……………………………………………………………………4

三、主要技术指标………………………………………………………………4

3.1交流电压输出…………………………………………………………4

3.2交流电流输出…………………………………………………………5

3.3功率输出………………………………………………………………5

3.4相位……………………………………………………………………5

3.5功率因数………………………………………………………………5

3.6频率……………………………………………………………………5

3.7电压电流谐波设置……………………………………………………5

3.8电压电流间谐波设置…………………………………………………5

3.9闪变参数设置…………………………………………………………5

3.10骤升/骤降参数设置…………………………………………………5

3.11直流电压输出………………………………………………………6

3.12直流电流输出………………………………………………………6

3.13环境条件……………………………………………………………6

3.14工作电源……………………………………………………………6

3.15外观尺寸及重量……………………………………………………6

四、面板说明……………………………………………………………………6

4.1整机外观………………………………………………………………6

4.2前面板说明……………………………………………………………6

4.3后面板说明……………………………………………………………9

五、操作说明……………………………………………………………………9

5.1开机界面介绍…………………………………………………………10

5.2标准源视窗……………………………………………………………10

5.2.1交流标准源参数操作………………………………………………12

5.2.2直流标准源参数操作………………………………………………20

5.3电工试验视窗…………………………………………………………21

5.3.1谐波试验……………………………………………………………21

5.3.2间谐波试验…………………………………………………………24

5.3.3闪变和骤升/骤降试验……………………………………………25

5.4参数设置视窗…………………………………………………………27

5.5系统校准视窗…………………………………………………………27

5.6电能表检定视窗………………………………………………………29

5.7电能累计功能…………………………………………………………32

六、装箱清单……………………………………………………………………33

一、产品概述

电能质量分析仪检定装置是根据国家电力行业相关标准及国家电网公司对电能质量的技术要求，系统分析国内外对电测技术及电能质量的研究水准，结合国内的实际需要研制而成。

此产品适用于国内外市场。

本仪器采用高速交流采样、高精度DDS波形合成、高速数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑阵列（CPLD）、大功率集成功放、嵌入式计算机系统等技术设计而成。

适用于电能质量表、多功能数显表、RTU交流采样、变送器、电能表、指示仪表的检定和校验，是电力系统用于电力产品检定和校准的理想设备。

本产品适用于电力、能源、铁路、石油化工及各科研单位等。

二、主要特点

✧国内首创将系统、测试和信号产生集成在一个模块上，产品集成度高，故障率低，体积小，重量轻，响应速度快，效率高，可靠性高，功能强，输出功率大，标准源输出。

✧可自动检定各种电能质量表、多功能数显表、电能表和指示仪表的各项指标。

✧输出交直流电压、电流、相位和功率均为高精度、高稳定度标准源，软件校准。

各项输出均采用动态负载自动调整技术,降低了负载调整率。

✧交流标准源输出频率可以0.0001Hz细度任意调节。

三相电压之间、三相电流之间、各相电压和电流之间可以0.001°细度任意移相，同时也可模拟各种电力故障输出。

✧可输出2~60次标准调制谐波，可进行单次或任意多次谐波叠加输出。

✧可输出1.1~20.0次标准间谐波，可进行单次或任意多次间谐波叠加输出。

（选件）

✧可输出调制频率为[0.0001Hz，40.0000Hz]的标准（矩形波调制、正弦波调制）闪变信号，并计算出符合GB12326-2000标准的标准Pst值。

（选件）

✧可进行骤升/骤降试验，骤升/骤降幅度及宽度可任意设置。

（选件）

✧采用大屏幕800*600TFT真彩LCD结合友好的图形化中文视窗界面显示,鼠标,键盘及面板按键操作简单、方便、直观，无需专门培训。

✧带全拼汉字输入系统,可根据客户要求任意增加汉字联想输入。

✧设计有大容量的FLASHROM,可存贮检定结果数据和将数据传输到上层计算机。

✧电压、电流、功率、相位设有常用试验点，操作简单，一键到位，使用便捷，效率高。

✧备有数字旋转编码器，方便参数进行各种细度调节。

✧采用超大规模CPLD芯片设计自己的专用IC使电路简化并提高了可靠性。

✧备有多重报警和保护功能，故障自行检测，可准确显示出故障类型和部位，使用安全可靠。

✧备有多种通信接口，通信协议开放，用户可自行编程控制仪器进行二次开发。

三、主要技术指标

3.1交流电压输出

量限：

380V、220V、100V、57.735V（系列）

调节范围：

（0-120）%RGRG为量限,下同

调节细度：

0.001%RG

准确度：

0.05%RG

稳定度：

≤0.01%/2min典型值：

0.005%/2min

失真度：

≤0.1%（非容性负载）；典型值0.05%

输出负载：

每相20VA

负载调整率：

优于0.02%

3.2交流电流输出

量限：

20A、5A、2A、1A

调节范围:

（0～120）%RGRG为量限,下同；

调节细度:

0.001%RG

准确度：

0.05%RG

稳定度：

≤0.01%/2min典型值：

0.005%/2min

失真度：

≤0.1%（非容性负载）；典型值0.05%

输出负载：

每相20VA

负载调整率：

优于0.02%

3.3功率输出

准确度：

0.05%RG；稳定度：

0.01%RG/2min

3.4相位

调节范围:

0°～359.999°；分辨率：

0.01°；准确度：

0.05°

3.5功率因数

调节范围：

-1～0～+1；分辨率：

0.01；准确度：

0.05%RG

3.6频率

调节范围：

40Hz～70Hz；分辨率：

0.0001Hz；准确度：

0.005Hz

3.7电压电流谐波设置

谐波次数：

2～60次；总谐波含量：

0～40.00%；谐波相位：

0°～359.9°

谐波设置准确度：

（±5%）RD，RD为设置的谐波含量

3.8电压电流间谐波设置

谐波次数：

1.1～20.0次；分辨率:

0.05次；总谐波含量：

0～40.00%

谐波相位：

0°～359.999°

谐波设置准确度：

（±10%）RD，RD为设置的谐波含量

3.9闪变参数设置

调制波：

矩形波/正弦波可选

电压变动:

（0～10.000）%Un

调制频率:

方波调制:

0.0233Hz～40.0000Hz

正弦调制:

0.0001Hz～40.0000Hz

Pst准确度:

5%（IEC868）

3.10骤升/骤降参数设置

电压升/降幅度:

（0～10.000）%Un

t1:

1.000mS～42949.672mS

t2:

1.000mS～42949.672mS

t3:

1.000mS～42949.672mS

3.11直流电压输出

量限：

（600V、300V）、150V、75V、30V、10V、1V、200mV、75mV

括号中为可选量限,其中1V、200mV、75mV应采用四线输出方式

调节范围:

（0～120）%RGRG为量限,下同；

调节细度：

0.001%RG

准确度：

0.05%RG

稳定度：

≤0.02%/2min

纹波含量：

≤1%

输出负载：

600V:

2.5mA

300V:

5mA

150V～1V:

15mA

200mV～75mV:

100mA

负载调整率：

0.02%

3.12直流电流输出

量限:

20A、5A、1A、200mA、100mA、20mA、10mA、1mA、（100uA、10uA）括号中为可选量限

调节范围：

（0～120）%RGRG为量限,下同

调节细度：

0.001%RG

准确度：

0.05%RG

稳定度：

≤0.02%/2min

纹波含量：

≤1%

输出负载：

20A:

最大压降1.2V

5A:

最大压降5V

1A:

最大压降15V

200mA～1mA:

最大压降40V

100uA、10uA:

最大压降20V

负载调整率：

0.02%

3.13环境条件

工作温度：

0℃～40℃；相对湿度：

≤85%；储存条件：

-30℃～60℃

3.14工作电源

AC220V±15%

3.15外观尺寸及重量

外观尺寸：

440mmX177mmX370mm

重量：

15Kg

四、面板说明

4.1整机外观

图1整机外观图

4.2前面板说明

图2前面板

1—800*600TFT真彩LCD

2—带开关旋转编码器，可用于对输出量进行调节，或用于参数选择

3—功能键、数字键、控制键区

【Ur】：

电压量限切换键，在标准源关闭状态下可以切换电压量程

【Ir】：

电流量切换限键，在标准源关闭状态下可以切换电流量程

【TYP】：

接线方式切换键，共有9种接线方式。

在源关闭状态下可用来选择三相四线有功、三相三线有功等接线方式，也可用鼠标点击屏幕上接线方式的下拉菜单按钮进行选择

【0—9】：

数字键

【F1】、【F2】、【F3】：

功能键

【SET】:

参数设置键，在源关闭状态下可以设置参数

【OFF】:

关闭标准源输出专用键

【BAK】：

退格键

【←】、【↑】、【→】、【↓】：

上、下、左、右方向键，可以对设置的电参数进行不同细度的调节

【ENT】：

确认键

【ESC】：

退出、返回键

【U】：

电压参数键

【I】：

电流参数键

【P】：

有功功率参数键

【Q】：

无功功率参数键

【F】：

频率参数键

【φ】：

相位参数键

【A】、【B】、【C】：

相序指示键

4—试验点键区，都为快捷键，按下后直接产生相关功能

【0.0L】、【0.5L】、【0.8L】、【1.0】、【0.5C】、【0.8C】、【0.0C】按键为COSφ试验点快捷键

【120%】、【110%】、【100%】、【90%】、【80%】、【70%】、【60%】、【50%】、【40%】、【30%】、【20%】、【10%】、【5%】、【0%】为U、I百分比试验点快捷键

5—直流电流源输出端子

6—直流电压源输出端子

7—交流电流源输出端子，黄、绿、红色端子分别为A相、B相、C相电流输出的正端；黑色端子分别为A相、B相、C相电流输出的负端。

8—交流电压源输出端子，黄、绿、红色端子分别为A相、B相、C相电压输出正端，黑色端子Un为公共端

（因产品持续技术更新，具体可以实际产品为准，接口不变）

注意：

✓输出直流电流源时，请务必将三相交流电流源处于开路状态。

✓直流电压输出接线方式：

直流电压输出采用四线输出方式。

在输出低电压、接大电流负载或用较长输出引线时，为了消除或减小引线电阻的影响,建议用户采用图3所示的四线输出方式，VO+、VO-的接入起着反馈补偿的作用；在输出电压较高时也可采用图3所示的两线输出方式。

图3直流电压接线图

4.3后面板说明

145

32

图4后面板

1—交流220V风扇

2—标准RS-2329针插座

3—5芯脉冲输入插座，分有功脉冲和无功脉冲两个插座，根据需要将被校表脉冲接入对应的插座

4—交流220V电源三芯插座，插座内部装有5A保险丝。

如需更换保险丝时，请在不插电源线并且设备电源开关关断的情况下，将插座内侧的保险丝盒撬出换上同规格的保险丝即可

5—交流220V电源开关

注;（因产品持续技术升级，面板请以实际产品为准）

五、操作说明

5.1开机界面介绍

开机后LCD屏幕即刻出现开机界面一般情况下，您所使用的软件版本越高，那么您所使用的软件功能也就越新。

与其它带工控机的标准源有很大不同的是我们的机器没有开机时操作系统的引导过程，也就是说我们没有开机等待引导操作系统的烦恼！

因为我们拥有自己的tinyGUI视窗操作技术。

经过5秒钟后开机画面消失，出现如下图5所示主视窗界面。

主视窗是主控平台，通过操作鼠标、键盘、面板按键可选择进入不同的功能视窗。

操作键盘上的方向键或用鼠标选择视窗中的各功能按钮，再按回车键或单击鼠标左键可激活该按钮。

以上操作在下文中简称“按下××按钮”。

按下〖标准源〗按钮或【1】键，将进入交直流标准源输出视窗。

按下〖电工试验〗按钮或【2】键，将进入电工试验视窗。

按下〖参数设置〗按钮或【3】键，将进入系统参数设置视窗。

按下〖系统校准〗按钮或【4】键，在输入正确的密码后将进入交直流标准源校准视窗。

图5主视窗

按下〖电能表检定〗按钮或【6】键，将进入电能表检定视窗。

5.2标准源视窗

对于大多数开发/测试人员来说,下图6所示的交直流标准源视窗是个不错的操作平台。

该界面为用户的开发/测试提供了灵活的交直流标准源的各项参数测试操作。

本视窗提供了交/直流两种状态，在源处于未输出状态时通过〖交直流〗单选按钮（或【F3】键）可方便进行状态切换。

状态切换后，未使用参数将处于无效状态。

在标准源视窗界面，PC键盘上的功能按键另定义如下：

Ø【F4】键被定义为【Ur】键；

Ø【F5】键被定义为【Ir】键；

Ø【F6】键被定义为【TYP】键；

Ø【F7】键被定义为【SET】键；

Ø【F8】键被定义为【OFF】键；

Ø【F9】键被定义为【φ】键；

Ø【F10】键被定义为【100%】键；

Ø【F11】键被定义为【20%】键；

Ø【F12】键被定义为【50%】键；

图6交直流标准源视窗

视窗中左上角的较大编辑框在后面的描述中被称做面板按键编辑器或按键编辑器。

该面板按键编辑器为用户提供了功能非常强大的交/直源参数的按键编辑功能，通过对【U】、【I】、【P】、【Q】、【φ】、【F】、【A】、【B】、【C】以及【120%】、【110%】、【100%】、【90%】、【80%】、【70%】、【60%】、【50%】、【40%】、【30%】、【20%】、【10%】、【5%】、【0%】百分比按键进行组合，用户可灵活地对所需要的参数进行设置、修改、编辑。

视窗中右上角为图形显示窗，可对交流矢量图进行显示。

320*320的图形显示窗方便了你对相位的直观观察。

图形显示窗仅在交流标准源状态时有用，在直流标准源状态时无效。

图形显示窗有效时，当交流源处于关闭状态，显示的是接线矢量示意图，当交流源处于输出状态时，显示的是实际测量的交流源矢量图。

在标准源视窗，【↑】、【↓】按键与编码器旋钮功能类似----可对按键编辑器中的被调节参数进行升/降调节；【←】、【→】按键可对按键编辑器中的被调节参数进行左右移位选择。

红色LED用于指示源输出状态：

红色LED闪烁指示源已处于输出状态；红色LED不亮指示源处于关闭状态。

在标准源关闭状态，按下〖源输出〗按钮或【F1】按键，将打开并输出标准源，同时〖源输出〗按钮变为〖源停止〗按钮。

在标准源输出状态，按下〖源停止〗按钮或【F1】键，将关闭并停止标准源输出。

在标准源关闭状态，操作〖返回〗按钮或【ESC】键将退出标准源视窗。

点击图6中的【谐波F2】按钮或者按【F2】键进入谐波界面，具体参照5.3电工试验视窗谐波功能操作说明

图6中最下面一行是状态栏，用来指示设备的当前工作状态。

图6中状态栏上面是电能累计功能，具体参照5.7电能累计功能介绍。

5.2.1交流标准源参数操作

当用鼠标选中〖交直流〗单选按钮的〖交流〗选项时，标准源视窗将处于交流标准源状态。

在交流标准源输出前可以对交流标准源的各项参数（电压、电流、相位、频率等）进行设置；设置完毕，按下〖源输出〗按钮或【F1】键，GY481将输出所设定的标准交流信号。

对于参数的设置与修改可以通过多种方式，既可通过视窗中的编辑框、组合框进行设置，也可通过面板按键编辑器进行设置。

具体说明如下：

&量限选择:

根据即将输出的电压、电流幅值，选择一个最接近的电压、电流量限，这可保证您获得最佳指标信号。

电压、电流的量限选择有两种方式：

1.通过面板上的【Ur】键和【Ir】键进行切换。

【Ur】键用来切换电压量程，【Ir】键用来切换电流量程。

2.用鼠标点击液晶屏上的电压量限和电流量限的下拉按钮进行切换。

注意：

量限选择只能在源关闭状态下才有效！

&幅度设置：

方法一：

直接设定电压、电流幅值和相位值

确定好电压、电流量限后，在源关闭的状态下通过鼠标或者编码器在电压、电流、相位显示框内对A相、B相、C相的电压、电流幅度和相位进行设置，设置完成后用鼠标点〖源输出〗按钮或【F1】键即可输出所需的标准电参数。

注意：

1.电压、电流幅度范围是（0-120）%RG，超过范围将显示图7所示消息框。

2.电压、电流显示框在源关闭的情况下是电压、电流设定框，可用来设定需要的电压、电流和相位值。

源打开后自动变为显示框。

3.关闭本仪器的电源开关时，当前的电压、电流幅值和相位值会自动保存。

图7数据非法提示消息框

方法二：

通过面板按键编辑器进行操作

【U】【ENT】调节三相交流电压源幅度，按键编辑器显示为U=×××.×××V；该操作将使Ua=Ub=Uc或Uab=Ucb。

如果交流电压源处于关闭状态，则打开并输出交流电压源。

光标指示当前欲调节细度。

按【←】、【→】键可选择调节细度。

确定好调节细度后旋转编码器或者按【↑】、【↓】键可同时对Ua、Ub、Uc或Uab、Ucb幅度进行升/降调节。

【U】【A】【ENT】调节Ua或Uab幅度，按键编辑器显示为Ua=×××.×××V；如果Ua或Uab处于关闭状态，则打开并输出Ua或Uab。

光标指示当前欲调节细度。

按【←】键可左移光标，按【→】键可右移光标。

确定好调节细度后旋转编码器或者按【↑】、【↓】键可可对Ua或Uab幅度进行升/降调节。

【U】【B】【ENT】调节Ub幅度，3相4线时有效，操作同【U】【A】【ENT】。

【U】【C】【ENT】调节Uc或Ucb幅度，操作同【U】【A】【ENT】。

【I】【ENT】调节交流电流源幅度，按键编辑器显示为I=×.×××××A；该操作将使Ia=Ib=Ic或Iab=Icb。

如果交流电流源处于关闭状态，则打开并输出交流电流源。

光标指示当前欲调节细度，按【←】键可左移光标，按【→】键可右移光标。

确定好调节细度后旋转编码器可同时对Ia、Ib、Ic或Iab、Icb幅度进行升/降调节。

【I】【A】【ENT】调节Ia或Iab幅度，按键编辑器显示为Ia=×.×××××A；如果Ia或Iab处于关闭状态，则打开并输出Ia或Iab。

光标指示当前欲调节细度，按【←】键可左移光标，按【→】键可右移光标。

确定好调节细度后旋转编码器可对Ia或Iab幅度进行升/降调节。

【I】【B】【ENT】调节Ib幅度，3相4线时有效，操作同【I】【A】【ENT】。

【I】【C】【ENT】调节Ic或Icb幅度，操作同【I】【A】【ENT】。

【数字】【U】【ENT】同时设置交流电压源幅度，使Ua=Ub=Uc=【数字】或

Uab=Ucb=【数字】,如果交流电压源处于关闭状态，则打开并输出交流电压源；若交流电压源已处于源输出状态，则Ua、Ub、Uc或Uab、Ucb同时被输出到设定幅度；之后，按键编辑器进入【U】【ENT】状态。

举例说明：

比如让三相电压同时输出100V。

具体操作如下，先按前面板上的数字键输入100，再按前面板的“U”按键（这时在液晶屏最上面的编辑框内应显示“100U”），最后再按前面板的“ENT”键即可。

该操作在源关闭和源打开两种状态下都可以用。

【数字】【U】【A】【ENT】设置Ua或Uab幅度，使Ua=【数字】或Uab=【数字】,如果Ua或Uab处于关闭状态，则打开并输出Ua或Uab；若Ua或Uab已处于源输出状态，则Ua或Uab被输出到设定幅度；之后，按键编辑器进入【U】【A】【ENT】状态。

举例说明：

比如让A相电压输出100V。

具体操作如下，先按前面板上的数字键输入100，接着按前面板的“U”按键，最后再按“A”键（这时在液晶屏最上面的编辑框内应显示“100UA”），最后再按前面板的“ENT”键即可。

B相或者C相操作同A相。

【数字】【U】【B】【ENT】设置Ub幅度，3相4线时有效。

操作同【数字】【U】【A】【ENT】。

之后，按键编辑器进入【U】【B】【ENT】状态。

【数字】【U】【C】【ENT】设置Uc或Ucb幅度，操作同【数字】【U】【A】【ENT】。

之后，按键编辑器进入【U】【C】【ENT】状态。

【数字】【I】【ENT】同时设置交流电流源幅度，使Ia=Ib=Ic=【数字】或Iab=Icb=【数字】,如果交流电流源处于关闭状态，则打开并输出交流电流源；若交流电流源已处于源输出状态，则Ia、Ib、Ic或Iab、Icb同时被输出到设定幅度；之后，按键编辑器进入【I】【ENT】状态。

举例说明：

比如让三相电流同时输出5A。

具体操作如下，先按前面板上的数字键输入5，再按前面板的“I”按键（这时在液晶屏最上面的编辑框内应显示“5I”），最后再按前面板的“ENT”键即可。

【数字】【I】【A】【ENT】设置Ia或Iab幅度，使Ia=【数字】或Iab=【数字】,如果Ia或Ia