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電力技術
勵磁系統擾動電量記錄分析儀
時間：2022-11-08
中試控股技術研究院魯工為您講解：勵磁系統擾動電量記錄分析儀
中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商
ZSLB-602電量記錄分析儀是針對電力系統應用而開發的瞬態信號記錄儀器，儀器內部軟件預置了針對發電機調試的試驗模板，使用戶可以通過中試控股記錄儀很方便的完成發電機短路特性試驗，空載特性試驗，勵磁系統擾動試驗，勵磁系統10%階越試驗，滅磁常數測量，自準同期裝置校驗，機組甩負荷記錄等試驗。
儀器具有豐富的軟件組件使用戶可以通過軟件組件，進行圖形分析，組合運算，有效值計算，交流功率計算，三相對稱性分析，頻譜分析，諧波分析，曲線相關性分析，圖形編輯和相量圖繪制等操作。中試控股試驗數據和分析結果可以生成WORD/EXCEL形式試驗報告，也可以通過軟件生成JPG圖片導出，以方便用戶對試驗結果進行深入的分析和處理。
ZSLB-602電量記錄分析儀可完成以下試驗：
1、12/8/6/交流錄波試驗
2、發電機空載特性試驗
3、發電機短路特性試驗
4、甩負荷試驗
5、同期試驗
6、勵磁系統10%階躍響應試驗
7、勵磁系統電壓頻率特性
8、勵磁系統滅磁特性
9、電力系統故障查找與信號記錄
10、供電電源的諧波分析
11、電機啟動過程的電壓與電流信號記錄
12、三相電力系統的功率分析
13、交流信號的峰-峰值分析
14、電壓信號或電流信號的頻譜分析
15、三相電系統的向量關系分析
16、三相電系統的正序，負序和零序分量分析
17、在中試控股儀器固定沒有試驗模板的電氣試驗中，記錄整個試驗過程，并對記錄的數據進行分析與處理
18：還可以做更多的試驗，版面有限，節選部分。
ZSLB-602電量記錄分析儀簡介
ZSLB-602便攜式電量記錄分析儀是針對電力系統應用而開發的瞬態信號記錄儀器，儀器內部軟件預置了針對發電機調試的試驗模板，使用戶可以通過記錄儀很方便的完成發電機短路特性試驗，空載特性試驗，勵磁系統擾動試驗，勵磁系統10%階越試驗，滅磁常數測量，自準同期裝置校驗，機組甩負荷記錄等試驗。
儀器具有豐富的軟件組件使用戶可以通過軟件組件，進行圖形分析，組合運算，有效值計算，交流功率計算，三相對稱性分析，頻譜分析，諧波分析，曲線相關性分析，圖形編輯和相量圖繪制等操作。試驗數據和分析結果可以生成WORD/EXCEL形式試驗報告，也可以通過軟件生成JPG圖片導出，以方便用戶對試驗結果進行深入的分析和處理。
儀器具有12路模擬量輸入，12路有源開關量輸入和3路開出量信號，zui高采樣頻率可達100KHZ，中試控股基本可以滿足電力系統各種試驗的瞬態信號記錄要求。并且所有的模擬通道之間均相互隔離，以避免試驗中不同電位點的連接問題導致被測系統發生故障。
ZSLB-602電量記錄分析儀特性和技術參數
儀器具有功能強大的軟件系統，軟件系統實現的功能主要包括數據采集，數據壓縮存儲，波形分析與統計，圖形繪制工具，頻譜分析工具，波形組合運算工具，諧波分析，有效值計算，功率計算，三相對稱性分析，相量圖工具等。其特性可概括如下：
1、實時繪制試驗曲線，并且提供多種曲線分析工具，使用戶可以對曲線進行任意縮放和定位操作
2、可以對當前示波器中的圖形進行編輯，包括自由標識，顏色變換等，以方便試驗報告的制作
3、提供了頻譜分析工具使用戶可以方便的獲取信號的頻譜圖形
4、可以任意的選擇信號作為X軸,Y軸繪制信號的關系曲線
5、提供了諧波分析工具，可以對采集的信號進行諧波分析，最高諧波次數為1024次
6、組合運算工具使用戶可以對所采集的信號進行加，減，乘，除和積分等運算
7、計算選定通道信號的有效值，功率
8、對選定的三相信號進行功率和對稱性分析
9、繪制選定信號的相量圖
10、通過軟件選擇通道信號類型：直流瞬時值或者交流有效值
11、內置了發電機三相短路特性曲線，空載特性曲線，勵磁系統擾動試驗，滅磁時間常數，頻率電壓特性，甩負荷試驗，自準同期試驗的標準試驗模板，軟件自動計算試驗結果參數。
12、中試控股儀器能夠自動生成WORD試驗報告，Excel試驗報告
13、試驗報告對曲線進行自動標識，使試驗報告制作實現完全自動化
14、所有采樣通道的名稱和單位都可以重新定義
15 、各種試驗的試驗環境設置和儀器設置自動保存
1、自動計算各種試驗模板的試驗參數
17、簡單方便的通道濾定方式
18、使用U盤或移動硬盤等存儲設備方便的導出試驗數據
19、Windows XPE操作系統，可以實現軟件系統自我保護與恢復，防止病毒攻入與侵蝕
20、采用防抖動處理，避免用戶錯誤操作
ZSLB-602電量記錄分析儀硬件特點
儀器的硬件系統特性和技術參數如下：
1、12路低電壓／電流模擬量采集(可定制更多路的電壓電流)，電壓輸入范圍-10V~10V，-200V~200V，-400V~400V，電流輸入范圍-20mA~20mA，1路模擬量-100mV~100mV輸入通道（100mv通道最大允許輸入電壓<10V）
2、電壓通道輸入范圍，電壓或電流信號類型選擇，通過軟件選擇
3、信號采集誤差： -400V~400V 誤差<0.5V
-200V~200V 誤差<0.2V
-10V~10V 誤差<0.01V
-20mA～20mA 誤差<0.02mA
-100mV~100mV 誤差<0.2mV
4、12路有源節點開關量測量通道，開關量信號范圍DC12-220V
5、3路開關量輸出通道，開出量最大開斷能力AC220V/1A
6、分體式機箱結構，操作終端使用戶可以更方便控制試驗和分析數據
7、2個USB口用于數據下載或鍵盤/鼠標輸入
8、12.1寸大彩屏顯示，觸摸屏方式實現人機交互
9、儀器自帶8G數據存儲空間
10、采樣通道輸入阻抗
-10V~10V電壓檔位 輸入阻抗820k歐
-200V~200V電壓檔位 輸入阻抗820K歐
-400V~400V電壓檔位 輸入阻抗820K歐
-20mA~20mA電流檔位 輸入阻抗50歐
-100mV~100mV電壓檔位 輸入阻抗 >10M
中試控股ZSLB-602電量記錄分析儀產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。
中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSLB-602電量記錄分析儀優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。
上述現象是由于現場電流波形畸變嚴重及有效值算法選擇不合適所導致，只要將有效值算法改為‘全有效值’算法，問題馬上解決。具體原因解釋如下：
1、 關于有效值算法的說明：
ZS系列便攜式電量記錄分析儀針對各種交流信號的特點及有效值計算目的的不同，設置了基波有效值、真有效值、全有效值、瞬時有效值四種有效值算法，各種算法的特點及適用場合如下：
（1）基波有效值：只計算被測通道（工頻）基波部分的有效值，適合于電力系統頻率偏差極少、諧波含量極低且對算法的動態響應特性要求不高的有效值計算，ZS系列便攜式電量記錄分析儀的默認有效值算法為基波有效值。
（2）真有效值：采用頻率跟蹤模式計算被測信號的真有效值，適用于電力系統頻率偏離工頻嚴重、非工頻交流信號、諧波含量不是特別大且對算法的動態響應特性要求不高的工頻信號（諧波不至于引起工頻信號出現多個過零點）。特別適合頻率不太穩定的場合使用，如發電機勵磁系統動態特性試驗時機組頻率不穩的情況。
（3）全有效值：綜合計算被測通道從（工頻）基波至21次諧波的全部有效值，適合于電力系統基波頻率偏差不大、諧波含量較大且對算法的動態響應特性要求不高時的有效值計算。特別適合于像SVC飽和電抗器電流那樣畸變極大的場合使用，如可控硅調節系統的輸入電流及輸出電流。
（4）瞬時有效值：這是一種動態響應特性極好的有效值算法，采用DQ變換算法，特別適合對算法的動態響應特性要求較高的試驗（如SVG階躍響應試驗），但此算法必須采用三相電壓或三相電流，不能針對某一相電壓或電流計算有效值。
2、 正確選擇有效值算法
上述問題的出現，就是因為儀器默認選擇基波有效值算法，但SVC飽和電抗器上的電流信號中含有大量的各次諧波，現場表計一般采用真有效值，所以就出現了儀器測得電流始終小于現場表計的情況。針對這種情況只要將通道曲線顯示切換到‘全有效值’方式，問題馬上就解決了。這里要說明的是針對這種諧波含量極大的信號我們不推薦采用真有效值算法，因為頻率鎖定可能出錯。
在使用ZS系列便攜式電量記錄分析儀時，有時電壓通道會發出過壓保護動作信號，出現保護動過后，我們應如何正確操作？
當儀器某通道的過壓保護動作時，切勿強行長時間按住面板上的‘信號’復位按鈕，這樣做將使通道的保護功能長時間失效，可能引起通道器件被燒毀的嚴重后果。正確的做法請參照下列關于過壓保護說明的要求執行。
關于過壓保護的說明:過壓保護功能主要為防止信號接錯或檔位選擇不當而引起設備的損壞而設置。各通道的過壓保護值統一為當前設置檔位（量程）的150%，當輸入信號的幅值超過過壓保護定值時，對應通道的過壓保護回路瞬時動作，前面板對應的紅色保護報警指示燈即被點亮，并自保持，直到前面板上的‘信號復歸’按鈕被按下；過壓保護信號同時通知上位機，上位機收到過壓保護信號后發出告警音響提示，同時顯示屏上提示過壓保護動作信息。
過壓保護動作時瞬時將本通道的檔位強制設置為最高檔，并屏蔽上位機對此通道檔位的直接切換（上位機下發的檔位設置被接受，但不執行，只有在過壓保護信號被清除后才執行檔位設置）。
當操作者收到過壓保護信號后，應認真檢查相應通道的檔位設置是否合理，特別應認真檢查通道信號是否接錯，并根據輸入信號的幅值范圍確定合理的通道與檔位。
特別應注意的是，在輸入信號不變的情況下，應先修改檔位設置并下送給下位機，此時下位機由于受過壓保護信號的屏蔽，檔位修改不會被立即執行。只有將合適的檔位設置下發給下位機并清除保護告警信號后，檔位修改才被執行。
清除告警信號可以采用兩種方式：
（1）直接按下前面板上的‘信號復歸’按鈕；
（2）在上位機發清除報警信號命令。
我們在對三機勵磁系統的副勵磁機進行錄波試驗時，發現其電壓有效值一直為零，用‘顯示原始數據’時，瞬時波形正常，這種現象如何解釋？該如何解決？
上述現象是由于現場電壓、電流為非工頻信號及有效值算法選擇不合適所導致，只要將有效值算法改為‘全有效值’算法，問題馬上解決。具體原因解釋如下：
1、關于有效值算法的說明：
ZS系列便攜式電量記錄分析儀針對各種交流信號的特點及有效值計算目的的不同，設置了基波有效值、真有效值、全有效值三種有效值算法，各種算法的特點及適用場合如下：
（1）基波有效值：只計算被測通道（工頻）基波部分的有效值，適合于電力系統頻率偏差極少、諧波含量極低時的有效值計算，ZS系列便攜式電量記錄分析儀的默認有效值算法為基波有效值。
（2）真有效值：采用頻率跟蹤模式計算被測信號的真有效值，適用于電力系統頻率偏離工頻嚴重、非工頻交流信號、諧波含量不是特別大的工頻信號（諧波不至于引起工頻信號出現多個過零點）。特別適合頻率不太穩定的場合使用，如發電機勵磁系統動態特性試驗時機組頻率不穩的情況。
（3）全有效值：綜合計算被測通道從（工頻）基波至21次諧波的全部有效值，適合于電力系統基波頻率偏差不大但諧波含量較大時的有效值計算、頻率為工頻的整數倍的非工頻信號（如中頻機電壓、電流等）的有效值。特別適合于像SVC飽和電抗器電流那樣畸變極大的電流信號、勵磁系統副勵磁機電壓、電流信號、可控硅調節系統的輸入電流及輸出電流信號等測量。
2、正確選擇有效值算法
上述問題的出現，就是因為儀器默認選擇（工頻）基波有效值算法，但副勵磁機輸出為200Hz~500Hz的中頻信號，（工頻）基波有效值為零，所以就出現了有效值一直為零的情況。針對這種情況只要將通道曲線顯示切換到‘全有效值’方式，問題馬上就解決了。這里要說明的是針對這種工頻倍頻信號我們不推薦采用真有效值算法，原因是真有效值算法不支持錄波時實時計算，只支持錄波結束后的后期數據處理。
我在現場做勵磁系統試驗，空載時轉子電壓為100V不到，我將轉子電壓通道的量程設置為200V檔，但通道過壓保護一直動作，后來我將轉子電壓通道的量程設置為1000V檔就一切正常，請問這現象是否正常？為什么會出現這種現象？
這種現象是正常的，原因如下：
轉子電壓為可控硅整流輸出三角波形，特點是三角波脈動量幅值較大而真正的直流電壓比較小，像上面所述的勵磁系統，雖然轉子電壓實際直流量不到100V，但其三角波信號的最大值一般要達到600V以上，而儀器的信號采集及保護是針對整個脈動三角波形的，所以上述試驗出現的現象也就好理解了。
在此我們特別提醒各位ZS系列便攜式電量記錄分析儀的使用操作者，在對像轉子電壓這一類脈動型直流電壓進行測試并錄波時，對應通道的量程應按脈動型直流電壓可能的最大幅值來設置，否則可能引起通道報警或保護動作。具體到轉子電壓，可按勵磁變壓器輸出電壓的峰值來設置所用檔位。
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