电能质量考试报告.docx

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电能质量考试报告

电能质量测试报告

————————————————————————————————作者：

————————————————————————————————日期：

电能质量测试测试报告

测试人员：

xxx

报告撰写：

xxx

批准：

xxx

单位：

xxx

2013年3月

目次

1测试概况

xxx有两台UPS电源，主要用于给BCS医疗系统供电。

该UPS由泰高系统有限公司提供，型号为：

RSOAVR60KVA/380V在线式，每个电源柜中装载29块（阳光）电池，使用至今电池未发现漏液现象。

近期以来，晚上开启日用灯后，该UPS电源柜偶尔会发生异常报警（三声报警，无信息提示），具体原因不详。

为了分析该报警是否与谐波污染有关系，该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。

应xxx公司要求，2016年xx月xx日至xx月xx日，xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。

2测试依据

该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。

GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1,公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。

表1：

公用电网谐波电压（相电压）限值

电网标称电压kV

电压总谐波畸变率

%

各次谐波电压含有率，％

奇次

偶次

0.38

5.0

4.0

2.0

表2:

注入公共连接点的谐波电流允许值

标准

电压

KV

基准短路容量MVA

谐波次数及谐波电流允许值,A

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0.38

10

78

62

39

62

26

44

19

21

16

28

13

24



标准

电压

KV

基准短路容量MVA

谐波次数及谐波电流允许值,A

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

0.38

10

11

12

9.7

18

8.6

16

7.8

8.9

7.1

14

6.5

12

由于PCC点的短路容量不同于假定基准最小短路容量,应按照国标附录B进行换算,换算公式如下：

式中∶

：

公共连接点的最小短路容量,MVA；

：

基准短路容量,MVA；

：

表2中的第h次谐波电流允许值,A；

：

短路容量为Sk1时的第h次谐波电流允许值,A。

按国标附录C的要求,在公共连接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值按下式进行换算：

式中∶

：

附录B换算的第h次谐波电流允许值,A；

：

第i个用户的用电协议容量,MVA；

：

公共连接点的供电设备容量,MVA；

：

相位叠加系数，按表3取值。

表3:

相位叠加系数

谐波次数

3

5

7

11

13

9

偶次

1.1

1.2

1.4

1.8

1.9

2

3测试仪器

本次测试采用xxxx有限公司生产的PQAny316便携式电能质量测试仪进行测试。

设备参数如下表：

表4:

设备参数表

指标

参数

电压测量回路

通道数量

3

额定电压

57.74V（相电压）

量程

5~250V（相电压）

输入阻抗

2MΩ

通道功耗

0.01VA@100V

过载能力

250V连续，1kV持续1秒

最大工作电压

CATIII1000V

电流测量回路

通道数量

3

量程

0.01～6A（标配电流钳）

过载能力

2倍额定电流连续,50A持续1秒

最大导线直径

8mm

最大工作电压

CATII600V

其它

可选配非标电流钳达到0.01A~3000A量程

测量范围及精度

电压偏差

≤0.1%

频率

精度

≤0.01Hz

范围

40~65Hz@基波

谐波

精度

A级

范围

电压含有率0~30%

次数

50

采样窗宽度

10周波

三相不平衡度

≤0.2%

Pst

精度

≤5%

范围

0~20

相角

≤0.3°@50Hz；0.2×n°@谐波

暂态

幅值精度

≤0.5%

幅值范围

0～250V

时间精度

≤1ms

时间范围

≤60s

工作电源

电源适配器

输入：

AC90~264V/DC127~370V输出：

DC12V/3A

电池

7.4V锂电池组，使用时间4小时

续航时间

>4小时

充电时间

≤3小时

设备功耗

<7VA

项目

指标

参数

工作环境

工作温度

-20°C～+45°C

存储温度

-20°C～+60°C

相对湿度

5%~95%@35℃,无凝露

电磁兼容

静电放电抗扰度

GB/T17626.2-20064级

射频电磁场辐射抗扰度

GB/T17626.3-20063级

电快速瞬变脉冲群抗扰度

GB/T17626.4-20084级

浪涌（冲击）抗扰度

GB/T17626.5-20084级

阻尼振荡波抗干扰度

GB/T17626.10-19983级

MTBF平均故障间隔时间

500,000小时

安全性能

符合GB/T19862—2005电能质量监测设备通用要求

机械特性

外壳材料

PC+ABS、硅胶

外观尺寸（mm）

270×160×100（宽×高×深）

重量

2.8kg

LCD

480×272TFT

键盘

硅胶

采样分辨率

16位（6通道同时）

采样频率

20.48k（50Hz）

存储容量

1G

4测试参数

本次测试主要以谐波干扰为主，包括2～50次谐波范围。

同时兼顾电压偏差、三相不平衡度、闪变等其他电能质量指标。

5测试现场接线图

本期测试同时对两台UPS供电设备出线进行连续3天的测试，测试点为：

●控便综合楼UPS电源3AA16出线型号：

K330UPS2-1（54KW）

●控便综合楼UPS电源4AA12出线型号：

K330UPS3-2（54KW）

现场接线图如下：

（因对方要求，未对电流回路进行测试）

图1：

现场接线示意图

6.4AA12出线测试结果及其分析

6.14AA12出线电压水平

6.1.1出线电压有效值

表5：

电压幅值测试结果（单位：

kV）

项目名称

最大值

最小值

平均值

95%概率值

A相电压总有效值

0.236285

0.224544

0.229224

0.232926

B相电压总有效值

0.235664

0.224037

0.228724

0.232482

C相电压总有效值

0.236042

0.224325

0.229192

0.233016

6.1.2出线电压偏差

表6：

电压偏差测试结果（单位：

％）

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次数

合格率

结论

A相电压正偏差

7.884

2.474

4.575049

6.289

7

43

98.98

合格

B相电压正偏差

7.624

2.196

4.347911

6.088

7

39

99.08

合格

C相电压正偏差

7.756

2.341

4.559948

6.311

7

43

98.98

合格

6.1.3出线电压有效值变化趋势

测试期间，三相电压变化趋势图如下图所示（注释：

由于其他两项电压有效值变化曲线与A相电压相同，故在此不显示视图）：

图2：

电压有效值变化曲线

6.1.4分析结论

根据国家标准，380V电压范围应该在±7％范围内，分析上述数据，可得出下述结论：

1）尽管UPS电源供电电压95％概率大值不超过±7％的国家标准；但是，总体输出电压较高；

2）A、B、C三相最大输出电压均超过国家标准7％，在此期间，电气设备将承受过高的运行电压，危机设备安全运行。

6.2电压总畸变率

表7：

电压总畸变率测试结果（单位：

%）

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

A相电压总畸变率

5.542

1.851

3.171852

4.203

5

18

98.74

合格

B相电压总畸变率

5.344

1.782

3.083376

3.996

5

18

98.88

合格

C相电压总畸变率

5.095

1.733

2.922691

3.835

5

2

99.86

合格

图3：

A相谐波电压含有率

图4：

B相谐波电压含有率

图5：

C相谐波电压含有率

根据国标GB/T14549-93的要求，0.38kV级电网公共连接点电压（相电压）总谐波畸变率限值为5%，奇次谐波含有率4％，偶次谐波含有率2％，尽管上述测试数据均为超过国家标准，但：

1）出现了较高的高次谐波，例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波；

2）目前，对于25次以上谐波国家虽尚无标准，但如此高的高次谐波对设备的安全运行将产生较大影响。

6.3电压不平衡度

表8：

电压不平衡度测试结果

项目

单位

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

电压不平衡度

%

2.997

0

0.241

0.220

2

2

99.5

合格

上述数据说明：

三相平衡度较好，符合国家标准。

6.4电压闪变

表9：

电压闪变测试结果

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

A相短时闪变

1.008

0.077

0.099298

0.111

1

1

99.77

合格

B相短时闪变

0.621

0.084

0.111273

0.134

1

0

100

合格

C相短时闪变

0.762

0.089

0.114935

0.133

1

0

100

合格

A相长时闪变

23.674

0.084

0.808794

0.442

1

1

97.06

合格

B相长时闪变

13.281

0.087

0.508206

0.276

1

1

97.06

合格

C相长时闪变

9.657

0.094

0.406441

0.337

1

1

97.06

合格

7、3AA16出线测试结果及其分析

7.13AA16出线电压水平

7.1.1出线电压有效值

表10：

电压幅值测试结果（单位：

kV）

项目名称

最大值

最小值

平均值

95%概率值

A相电压总有效值

0.2334

0.2263

0.2296

0.2316

B相电压总有效值

0.2327

0.226

0.2289

0.2308

C相电压总有效值

0.233

0.2261

0.2292

0.2312

7.1.2出线电压偏差

表11：

电压偏差测试结果（单位：

%）

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

A相电压正偏差

6.375

3.148

4.6444

5.55

7

0

100

合格

B相电压正偏差

6.065

2.989

4.3554

5.208

7

0

100

合格

C相电压正偏差

6.202

3.062

4.4913

5.363

7

0

100

合格

7.1.3出线电压有效值变化趋势

测试期间，三相电压变化趋势图如下图所示（注释：

由于其他两项电压有效值变化曲线与A相电压相同，故在此不显示视图）：

图6：

电压有效值变化曲线

7.1.4分析结论

根据国家标准，380V电压范围应该在±7％范围内，分析上述数据，可得出下述结论：

1）尽管UPS电源供电电压95％概率大值不超过±7％的国家标准；但是，总体输出电压还是偏高；

2）A、B、C三相最大输出电压虽未超过国家标准7％，但明显都接近于限值7.

7.2电压总畸变率

表12：

电压总畸变率测试结果（单位：

%）

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

A相电压总畸变率

4.12

1.693

2.5633

3.493

5

0

100.00

合格

B相电压总畸变率

9.634

1.693

2.5502

3.419

5

1

99.89

合格

C相电压总畸变率

3.979

1.548

2.4262

3.401

5

0

100.00

合格

图7：

A相谐波电压含有率

图8：

B相谐波电压含有率

图9：

C相谐波电压含有率

根据国标GB/T14549-93的要求，0.38kV级电网公共连接点电压（相电压）总谐波畸变率限值为5%，奇次谐波含有率4％，偶次谐波含有率2％，尽管上述测试数据均为超过国家标准，但：

1）出现了较高的高次谐波，例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波；

2）目前，对于25次以上谐波国家虽尚无标准，但如此高的高次谐波对设备的安全运行将产生较大影响。

7.3电压不平衡度

表13：

电压不平衡度测试结果

项目

单位

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

电压不平衡度

%

59.983

0.039

0.1162

0.149

2

1

99.96

合格

7.4电压闪变

表14：

电压闪变测试结果

项目

最大值

最小值

平均值

95%概率值

超限值

超限次

合格率

结论

A相短时闪变

0.117

0.117

0.117

0.111

0

0

100

合格

B相短时闪变

0.134

0.134

0.134

0.134

0

0

100

合格

C相短时闪变

0.124

0.124

0.124

0.133

0

0

100

合格

8测试结论

通过本次监测，可得出如下结论：

1）两路UPS供电电源电压95％概率大值不超过±7％的国家标准；

2）两路UPS供电电源总体输出电压偏高；95%概率大值接近国家标准7%；

3）两路UPS供电电源电压总谐波畸变率95%概率大值均不超过5%的国家标准，奇次谐波含有率95%概率大值均不超过4％国家标准，偶次谐波含有率95%概率大值也不超过2％的国家标准，；

4）但是，输出电压出现了较高的高次谐波，例如23、25、29、31、35、37、47、49次谐波；尽管目前对于25次以上谐波国家尚无标准，但如此高的高次谐波对设备的安全运行将产生较大影响。

5）建议：

采取措施抑制23、25、29、31、35、37、47、49等高次谐波。