LYDN9000B三相電能質量監測係統(tǒng)第1章(zhāng) 概 述
隨(suí)著電力電子技(jì)術的發展,直流輸電、大功率單相整流技術在工業部門和用電設(shè)備上被廣泛應用,如(rú)大功率可控矽器件、開關電源、變(biàn)頻調速等,這(zhè)些典型非(fēi)線性負荷將從電網吸入或注入諧波電流,從而引起電網電壓畸變,使電網波形受到(dào)汙染,供電質量惡化(huà),附加損失增加,傳輸能力下降。在電(diàn)網中,三(sān)相負荷不平衡、電力係統諧振接地等會產生負序,大功率(lǜ)整流和(hé)非線(xiàn)性設備等會產生諧波。電能質量下降,嚴重威脅供電、用電設備的可靠運行(háng)。
電能質量監(jiān)測裝置是我公司針對電能質量監測難題,研究總結國(guó)內(nèi)外電能(néng)質量監測特(tè)點和實踐經驗基礎上,嚴格(gé)按照國家頒布的相(xiàng)關技術標準,自主設計開(kāi)發(fā)的新一代(dài)嵌入式電能質量在線監(jiān)測終端。采用先進的工控板+DSP+FPGA處理器(qì),是具有(yǒu)高速采樣、計算、分析、統計、通訊和顯示等功能相結合的電能質量監測裝置。
該裝置可全天候(hòu)不間斷監測電網(wǎng)的諧波含有率、諧波(bō)總畸(jī)變率、三相電壓不平(píng)衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各(gè)次諧波有功(gōng)功率、無功功(gōng)率、功率因數、相移(yí)功率因數、有效值(zhí)、正負序(xù)、暫(zàn)態事件等電能質量數據。
對(duì)電能質量監測裝置的(de)監測數據進(jìn)行分析,可反(fǎn)映公用電網供到(dào)用戶受電端的交流電能(néng)質量,各種用(yòng)電設備在不同運行狀態下對公用(yòng)電網電能質量的影響。對電力設備調整(zhěng)及運行過程(chéng)動態監視,幫助用戶解決(jué)電力設備調整(zhěng)及投運過程中出現的問題。監測分析電力係統中動態參數,並對相關設備(bèi)的功能和技術指標作出定量評價,保(bǎo)護係統中重要(yào)設備的用電可(kě)靠,避免因電能質量(liàng)問題帶來引(yǐn)起的(de)重大事故。
LYDN9000B三相(xiàng)電能質量監測係統第(dì)2章
裝置功能特點
LYDN9000B電能質(zhì)量在(zài)線監測裝置除(chú)具有常規的電能質量穩態指(zhǐ)標的監測外,還對電能質量的暫態擾動,主(zhǔ)要是電壓的驟升、驟降進行監測和記錄。並且具有完善的電能質量數據統計(jì)分析功能,方(fāng)便用戶及時準確的了解(jiě)線路電能運行狀況。
2.1 裝置監測項目
基本測量
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電網頻率;電壓、電流有效值;總的有功、無(wú)功(gōng)功率、功率因數
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基本監測指標
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a) 三相基波電壓、電流有效值,基波功率、功率因數、相位等;
b) 電壓偏(piān)差;
c) 頻率偏差;
d) 三相電壓不平衡(héng)度、三相電流不平(píng)衡度、負序電 壓、電流;
e) 諧波(2~100次(cì))。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位,各(gè)次諧(xié)波的(de)有功、無功功率等;
f) 電壓波動、閃變(biàn);
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監測指標
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a) 間諧波;
b) 電壓驟升、驟降、短時中(zhōng)斷(duàn);
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2.2電(diàn)能質量統計(jì)分析功(gōng)能
分鍾統計功能
裝置具有對電能質量(liàng)數據(jù)的分鍾統計功能,可(kě)按設定時間(1分鍾~10分鍾)統計電能質量數據的大值、小值、平均值、95%概率大(dà)值等。
日報(bào)表統計功能
在電(diàn)能質量分鍾統(tǒng)計基礎(chǔ)上,進行(háng)日報表統計分析功能,統計電能質量數據的大值、小(xiǎo)值、平均值、95%概率大(dà)值等(děng)。
2.3事件記錄功能
暫態事件記(jì)錄(lù)
當發(fā)生暫態(tài)事件,裝置能夠準確地記錄該(gāi)事件,包括事件類型、事件發生時刻、發生相別、特(tè)征幅值、暫態發生持續時間等。
穩態(tài)事件記錄(lù)
裝置具有(yǒu)對電能質量穩態指標越限的判斷,並能夠根據配置文件靈活配置要(yào)記錄的穩態指標越限事件,事件內容包括事件類型、事件發生時刻、特征幅值。
2.4錄波功能
暫態觸發錄波
暫態事件自動觸發錄波(bō),可同時記錄事件發生前後10周波和事件結束前(qián)後(hòu)10周波波形數(shù)據。
2.5數據存儲功能
電能質量數據存儲
可按設定間(jiān)隔保存分鍾電能質量統計數據,保存間隔按3~60分鍾可配置。32G電子盤,保存時間(jiān)長度根(gēn)據設定保存間隔及監(jiān)測路數自由伸縮。數據(jù)存儲按“先進先出”原則,循環覆蓋。數據停電不丟失,保存時(shí)間不小於10年。
數據(jù)拷貝
支持USB拷貝數據文(wén)件,且(qiě)能夠自動新建(jiàn)相應文件夾。
2.6通訊功(gōng)能
支持RS485、USB、以(yǐ)太網接口,並且支持雙網(wǎng)口通訊方案(àn);
通過IEC61850協議與主(zhǔ)站(zhàn)係統交換數據(需定(dìng)製);
根據主(zhǔ)站要求上傳(chuán)實時電(diàn)能質量分析數據,以及指定時間段內的電能質量分析數據;
2.7對時功能
具(jù)備(bèi)GPS硬對(duì)時接口,可以接受IRIG-B碼對時。
2.8界麵(miàn)顯示功能
實時(shí)數據
可實時查看對應監測點的電壓電(diàn)流有效值、諧波、間諧波、閃變、功率、不平(píng)衡度等電能質量數據。
實時波形
實時顯(xiǎn)示對應監測(cè)點的矢量圖以及實時波形圖。
事件記錄
可查看對應監測點暫(zàn)態事件記錄和穩態(tài)事(shì)件記(jì)錄(lù)。錄波文(wén)件(jiàn)以Comtrade文(wén)件存(cún)儲。
參數管理
主要包括定值設置、變比設(shè)置。該部分主要用於裝(zhuāng)置對應(yīng)監測點(diǎn)的電壓等級、PT、CT以及越限限值的界麵配(pèi)置。
曆史數據
主要包括日報表數據、日合格率數據等曆史數據的查看。
係統設(shè)置
主要包括(kuò)通訊設置、統計間隔設置、時間設置、PQDIF配置、密碼設置、文件管理以及運行工況查詢。該部分可進行對裝置的維護操作(zuò),如裝置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製的(de)設置以及版本信息的查看等。
LYDN9000B三相電能質量監(jiān)測係統第三章 主要技術指標
項目
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參數
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通道數量
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單路/兩路
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主機類型
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工控機
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工作電源
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交流
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸(jī)變率不(bú)大(dà)於15%
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直流
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220V±10%,紋波係數不大於5%
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電(diàn)流信(xìn)號輸入
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輸(shū)入方式
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電流互(hù)感器輸(shū)入
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額定值In
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5A/1A
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測量範圍
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AC 200mA~5A或AC 50mA~1A
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.2In 連續工作
2In 允許1s
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電壓信號輸入
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輸(shū)入方式
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電壓互感器輸入
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額定值Un
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220V/380V
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測量範圍
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AC 0.5V~450V
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力(lì)
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1.73Un 連(lián)續工作
2Un 允許1s
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輸入阻抗
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大於100kΩ
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開關量輸出
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工作電(diàn)壓
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AC220V 3A/DC30V 3A;
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輸出方式
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無源接(jiē)點
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監測指標(biāo)精度
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電壓
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0.2%
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電(diàn)流(liú)
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0.2%
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功率
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0.5%
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功率因數
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0.5%
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頻率偏差
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0.01Hz
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電壓偏差
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0.2%
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三相電壓不平衡
|
0.2%
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三相電流不平衡
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0.2%
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諧波
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符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求
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間諧(xié)波
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參照/T 14549-1993 附錄D 中對諧波要求的(de)A 級
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閃變
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5%
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電壓波動
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5%
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通訊接口
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以太網
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接口速率
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10/100M 自適應
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接口類型(xíng)
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100Base—T
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協議
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支持TCP/IP,FTP
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RS 485 接(jiē)口
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接口速率
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300~115200bps
帶(dài)光電隔離
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對時(shí)接口(選配)
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裝置接口
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IRIG-B碼對時
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存儲
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CF卡
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標(biāo)配32G,可擴展
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工作(zuò)環境(jìng)
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正常工作溫度
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-10℃~+55℃
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極限工作溫度
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-20℃~+65℃
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相對濕度
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5%~95%
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大氣(qì)壓力
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86kPa~106kPa
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海拔
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3000 米以下(xià)
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LYDN9000B三相電能質量監測係統第四章 係統應用方案
整個網絡分為采集單元、變電站(zhàn)監測(cè)層和上級監(jiān)測層三個部分。采(cǎi)集單(dān)元為監測終端,通(tōng)過以太網將數據(jù)傳(chuán)送至當(dāng)地監(jiān)控係(xì)統。用戶(hù)可通(tōng)過上級監測層和當地監控係(xì)統進行管理。
LYDN9000B三相電(diàn)能質量監測係統第五章
機械結構及電氣安裝
5.1 安裝開孔圖
裝置為(wéi)嵌(qiàn)入式安裝(zhuāng)方式,可以集中安(ān)裝於控製室的屏(píng)櫃上,也可分散安裝於開關櫃上。
5.2 模擬量輸入回(huí)路
裝置交流(liú)電流回路必須用可靠壓接的不小於2.5mm²的帶色標的導(dǎo)線連接至(zhì)屏櫃的電流輸入端子處,裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈並擰緊,以防止交流電流回路開路;交流(liú)電壓(yā)回路(lù)必須用可(kě)靠壓接的不小於1.5mm²的導線連接至屏、櫃的電壓輸入端子處。
5.3 通訊網(wǎng)絡的連接
裝置適用於電力係統(tǒng)各電壓等級變電(diàn)站和工礦企業變(biàn)電站,由網線連接構成(chéng)通訊網絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備用的(de)以太網(wǎng)接口,通過專用的屏蔽網絡連接線按照國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網絡(luò)交換機(jī)後組網。網絡拓撲圖請參見上節。以太網連接(jiē)線的兩個端頭都需按照EIA/TIA 568B 標(biāo)準製作,其接線(xiàn)示意如圖16 所(suǒ)示。
第六章
人機界麵
本裝置配(pèi)置TFT彩色液晶屏,界麵顯示具有中英文選擇功能,顯(xiǎn)示(shì)界麵(miàn)完全圖形化設計風格。界麵操作類似(sì)Windows 的操作方法,簡單易(yì)用。此外,在人機對話操(cāo)作中,為防(fáng)止誤操作影響裝置的正常運行,本裝置在一些功能(néng)中設置(zhì)了密碼,密碼在出廠時默(mò)認設置為空,即(jí)直接按確認(rèn)鍵(jiàn)即可。
6.1開機界麵
本設(shè)備在上電後大約10~15秒後點亮屏(píng)幕,並顯示此開機啟動界麵(miàn)。等(děng)待機器完成啟動自檢和初始(shǐ)化工作(zuò)。自(zì)檢和係統初(chū)始化全部完成大約需要30~40秒鍾。此過程(chéng)結束後切換至數據顯示界(jiè)麵。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向後切換通道;
“﹣”——用(yòng)於向前切換通道;
“↑”——方向鍵,用於向上移動光標;
“↓”——方向鍵,用於向下移動光標;
“→”——方向鍵,用於向右移動光標;
“←”——方向鍵(jiàn),用於向左移動光標;
“取(qǔ)消”——用於放棄當前操作,或退出正在顯示的內容;
“確認”——用於確(què)認各項操(cāo)作;
6.3主菜單
6.4操作指南(nán)
注:裝置(zhì)修改密碼為“8888”。
6.4.1查看實時數據
在(zài)主菜(cài)單中可(kě)以通過“↑”,“↓”鍵分別查看各項(xiàng)電能質量指標數據(jù),並且可以通過“確認”鍵進入二級菜(cài)單查看(kàn)各類子項數據(jù)。同(tóng)時“確認”鍵也(yě)可進入某些子項(xiàng)顯示界麵,可通過方向鍵進行翻屏或選擇查看內容。
6.4.2查看實時圖形(xíng)
在“實時(shí)波形”界麵(miàn)可查(chá)看電壓和電流的實時波形;在“基波向量”下可查看電壓電流矢量(liàng)圖;在“波動閃變”界麵(miàn)可查看電壓有效值的實時波形;在“曆史(shǐ)統計(jì)”中可查看暫態事件波形(xíng)。
6.4.3查看和設置變比
在(zài)“係統配置”—“電能(néng)參數”界麵可進行線路PT變比,CT變比設置(zhì),還可以進行暫態事件和穩態事(shì)件定(dìng)值設置。
注:1. 當設(shè)置完以(yǐ)上定值後,必須(xū)按“保存參數”定值才生效(xiào)。
2. 裝置出廠(chǎng)時,默認定值為“0”(即退出越(yuè)限報警),為確保裝置能夠正(zhèng)常(cháng)提示越限告警及記錄(lù)事(shì)件,請不(bú)要(yào)隨便修改定值。如需了解或修改定(dìng)值,請翻閱本手冊(cè)附表列出的定值(zhí)說(shuō)明。
6.4.4設置時間(jiān)
1. 手動設置時間
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“手動設置時間”對話框中手動輸入相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置(zhì)時間生效。
2. 網絡校(xiào)時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“網絡服務器同步校時”對話框中輸入服務(wù)器IP地址和端口號,輸入完畢按“確認”鍵,裝置自動同步服務器時間(上位機需裝對時(shí)軟件)。
3. B碼校時
在(zài)“係統配置”—“係統參數”—“終端(duān)校時”—“B碼校時”中(zhōng)可開啟B碼校時功能,裝置後端子需接入相應的B碼信(xìn)號,裝置自動同步B碼時鍾(zhōng)。(GPS對(duì)時為選配功能)
6.4.5設置通訊參數
1. 串口參數設置
在(zài)“係統配置”—“係統(tǒng)參數”—“網絡設(shè)置”—“COMx波特(tè)率”中輸入相應波特率,按“更新COMx”即可生效。
注:出廠默認COM1用作RS485通訊口(默(mò)認modbus規約,地址為1,“協議設置”中查看及(jí)修改);COM2用作B碼對時口。
2. 網口參數設置
在“係統配置”—“係統參數(shù)”—“網絡(luò)設置”—“網口x MAC地址/IP地址/子網掩碼(mǎ)”中輸入相應(yīng)值,按“更新MAC/網口x”即可生效。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用來定義網絡設備的位置,它是由網卡決(jué)定的,是固定的。
IP地址(zhǐ):互聯網協議地址(Internet Protocol Address),是IP協議(yì)提供的一種統一的地址格式,它為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分(fèn)配一個邏輯地址,以此來(lái)屏蔽物理(lǐ)地址的差異。
子網掩碼:網絡掩碼(mǎ)(subnet mask) 它是一種用來指明一(yī)個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網,以及哪些位標識的是主機的(de)位掩碼。子網掩碼不能(néng)單獨存在,它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼隻有(yǒu)一個作用,就是將某個IP地址(zhǐ)劃分成網絡地(dì)址(zhǐ)和主機地址兩部分(fèn)。是一個(gè)32位地址,用於屏蔽IP地址的一部分以區別(bié)網(wǎng)絡標識和主機標(biāo)識,並說明該IP地址是在局域網上,還是在遠(yuǎn)程網上。
3. FTP上傳參數設(shè)置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中輸入相應值,按“更新FTP”即(jí)可生效。
4. 網關IP參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網(wǎng)關IP地址”中輸入相應值,按“更新網關”即可生效。
6.4.6 選擇線路設置
本裝置的(de)A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個測量通道,並標(biāo)示為CHxx(見上圖),由於采(cǎi)用先進的通道同步技術,所以各個測量通道可以根據需要(yào)配置為測量線路的電壓或電流通道(dào)。
例如:
需要測量線路1的電(diàn)壓U和電流I;線路2的電壓U和電流I。裝置可配置為:
“Line_1”用(yòng)CH01測量線路(lù)1的電壓U;
用CH02測量線路1的電流I;
“Line_2”用CH03測量線路2的電壓U;
用CH04測量線路2的電流I;
需要測量1段母線電壓U,出(chū)線的(de)電流I1、電流I2和電流I3。
裝(zhuāng)置可配置為
用CH01測(cè)量I段母線電壓U;
“Line_1”用(yòng)CH02測量I段母線出線電流I1;
“Line_2”用CH03測量(liàng)I段母線(xiàn)出線電(diàn)流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母(mǔ)線出線電流I3;
注:出廠時已根據用(yòng)戶要求配置,相應線路電壓電流標簽會貼在CHxx下方,配線(xiàn)之前請進行確認,用戶無須更改。
6.4.7 軟件升級操作
首先把升級軟件拷貝到U盤根目錄(lù)下(xià),將U盤插入USB接(jiē)口,進入“係統(tǒng)配置”—“係統參數”—“係統信息”界麵,按“升級軟件”根據提示等待裝置自動完成(chéng)升級操作。
6.4.8 裝置校準
出廠調試人員已對裝置進行校準(zhǔn)操作,用戶無須操作。
6.4.9 文件(jiàn)上(shàng)傳或導出
文件根據FTP設置自動上傳(chuán)文件,也(yě)可手動上傳文件或導出(chū)文件。
進入“係統配(pèi)置”—“文件管理”界麵,,選(xuǎn)擇文件,按(àn)“上傳到FTP服務器”或“拷貝到USB設備”相應文件(jiàn)會上傳或導出。
6.4.10 打印數據
進入“係統配置”—“打印數據”界(jiè)麵,可進行相應打印操作。
附(fù)表:裝(zhuāng)置定值清(qīng)單(dān)
序號
|
名 稱
|
取值範圍
|
單位
|
1
|
運行電壓(kV)
|
0.01---500.00
|
kV
|
2
|
額定(dìng)電壓(kV)
|
0.22---500.00
|
kV
|
3
|
PT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
4
|
CT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電壓上偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸變率越限值(zhí)
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變率越限值(zhí)
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電(diàn)流含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次電流含有(yǒu)率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
15
|
3次(cì)電流(liú)越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
16
|
4次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次(cì)電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
19
|
7次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流(liú)越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次電流(liú)越限(xiàn)值(一次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次電(diàn)流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
23
|
11次電流越限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
24
|
12次(cì)電流越(yuè)限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
25
|
短時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電壓驟降啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟升啟動定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中(zhōng)斷啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低頻啟動定值
|
40.0---100.00
|
Hz
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31
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過頻啟動定值
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50.0---100.00
|
Hz
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32
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電壓不平衡啟動定值
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0.02---100.0
|
%
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33
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電流(liú)不平衡啟動定值
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0.02---100.0
|
%
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34
|
衝擊(jī)電流啟動定值
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0.5---100.00
|
A
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