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现代社会的发展离不开电能的支持，而电能的稳定性质量将会在很大程度上影响人们的生活与工作，更高质量的电能对于人们的生产生活十分重要。电网电能在线检测系统在应用的过程中可以对电网电能实际应用情况进行实时监督以及数据记录，而技术人员能够通过对数据进行分析，判断电网电能的实际应用情况，找出运作不正常的设备并进行更换与维修，以保证电网电能质量。电网电能质量检测系统的检测指标是技术人员判断电能质量以及电网运作质量的重要标准，而技术人员也能够通过对这些指标的分析，判断电网电能质量是否满足我国对于电网电能质量的实际要求。目前，我国在进行电网电能质量检测的过程中所应用的指标有电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动、闪变、三相电压不平衡等。

电能质量监测装置APview500电压闪变监测

1、概述

安科瑞APView500电能质量监测装置是通过对引入的电压、电流信号进行分析处理，实现对电能质量指标进行监测的装置。适用于要求准确测量电能质量指标参数的场合，例如供电合同约定的解决电能质量纠纷、或验证是否满足相关电能质量标准等。装置的主要功能及精度见下表。

2、 装置功能特点

Web访问功能：Web Service 技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三 方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。依据 Web Service 规范实施的应用之间，无论它 们所使用的语言、台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。借助这相功能我们可将 APView 系列电能质量在线监测装置监测的数据在同一局域网内的电脑上实时展示。

将电脑与电能质量在线监测设备通过网线连接（使用装置背后网口），查看设备 IP 地址并记录。

装置内部集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同权限等级的用户登录访问。不同等级用户使用不同 8 位密码登录，分别为“游客"；“管理员"；“调试员"。用户可通过浏览器直接连接装置，可实时查看电能质量数据和整定装置参数。

录波文件分析：COMTRADE 是一种适用于电力系统模型获得的暂态波形及事件的数据文件格式。APView 系列电能质量在线监测装置 COMTRADE 波形记录文件由配置文件（.CFG）与数据文件（.DAT）文件构成。配置文件（.CFG）包含使用计算机程序能正确解析数据文件（.DAT）说需的信息。该信息条目包括：采样率、通道数、电网频率、通道信息等。数据文件（.DAT）含有暂态记录中每个输入通道每个采样的数值。采样存储的数值是以 binary 格式对波形采样输入的转换值进行存储。

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电能质量监测装置APview500电压闪变监测

3、常见电能质量分析

电压偏差指电网在电能运输的过程中，某一个测试点实际运行电压与系统标称电压的偏差相对值，其包含过电压和低电压。过电压是指工频下交流电压方均根值升高，超过标称值10%，并且持续时间大于1min的长时间电压变动现象。过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。一方面，电力设备的绝缘长时间耐受着工作电压，同时还需能够承受一定幅度的过压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。另一方面，系统运行中要确保设备在允许的电压偏差范围的上限之下运行，以免对电气设备的绝缘造成损害。过电压可能来源于切除一个大负荷或系统无功补偿的变化，例如投入一组电容器。系统电压调节或控制能力差可能会导致过电压。不正确地调节变压器分接头也会导致系统过电压。低电压是指工频下交流电压方均根值降低，低于标称值10%，并且持续时间大于1min的长时间电压变动现象。造成低电压的原因与过电压相反。投入一个大负载或者切除一组电容器组会引起低电压，通过系统电压调节装置可以返回正常电压水平。输变电设备过载也能导致系统过电压。国标GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差对不同电压等级电压偏差做出了明确规定：35kV及以上供电电压正、负偏差之和不超过标称电压的10%；20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%；220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。

频率偏差是系统频率的实际值和标称值之差。系统有功功率变化是产生频率偏差的根本原因。稳态电力系统频率直接关系到系统的发电机转速。在任何时刻，频率取决于(总)负载和即时(总)发电出力之间的平衡。随着这种平衡的动态变化，频率会发生微小的变化。这些轻微变化可以通过发电机的调速装置进行自动调节，发电系统一般不会有太大影响。电力系统的频率变化偏离正常许可范围，通常是由输电系统故障时切除大容量负荷或者切除大容量发电机组引起。孤岛系统由于本身供电容量限制只能允许承受相对轻微的频率变化。国标GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差中规定：电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz。当系统容量较小时，偏差限值可以放宽到±0.5Hz。

谐波在电网引用过程中有着十分重要的作用，不符合要求的谐波在应用的过程中会影响变压器、电缆等的容量，加速电网中设备的老化速度，在一定情况下甚至会造成电网设备损毁，影响电网运行的稳定性，浪费电力。电网在实际使用的过程中，相邻设备之间产生的谐波会相互干扰，在一定程度上会影响人们的用电质量。目前，电网在运行的过程中会产生谐波的设备有开关模式电源、电子荧光灯镇流器、不间断电源和产生电弧的负荷。

三相不平衡是指三相系统的相电压或者电流在幅值上不同或其相位差不是120°。用户在使用过程中发生不平衡的原因如：各相负荷分布不均衡；高次谐波电流使各相之间发生不平衡；接线端子及电缆接触不良附加的不平衡；外部环境导致不平衡的发生(如施工等导致线路断开)；不换位的长距离架空输配电线路。

电压波动与闪变是指一系列电压随机变动或工频电压方均根值的周期性变化，电压波动与闪变的评估标准是根据 GB/T 12326-2008电能质量电压波动和闪变文件制定的。其在检测评估的过程中主要是取三相长时闪变在技术人员所评估的时间段内的较大值与极限值进行对比，如果数值处于闪变极限数值之内，则证明合格，而闪变数值若是在其极限数值以上，则证明不合格。电压波动与闪变不合格会造成以下几方面的危害。一，电压波动与闪变会在一定程度上造成照明设备的闪烁情况，而照明设备的闪烁则会在一定程度上造成人们的视觉疲劳，进而对人们的工作质量与效率产生影响。二，其也会对电视等设备产生影响，造成电视屏幕图像出现亮度变化，影响人们的视觉感官体验。三，对于部分的电动机的正常运作产生影响，这种影响若是长时间存在则会在较大程度上损坏设备的使用寿命。四，对电子仪器、自动化设备等的工作情况产生影响，加上近年来我国在发展的过程中大力发展自动化，对于工业生产的影响较大。因此，对于电压波动与闪变进行管理十分重要。

电压暂升、暂降、短时中断；电力系统故障、设备故障、控制失灵均会引起短时中断。短时中断是根据电压方均根值小于标称值的10%的持续时间来衡量的。系统故障持续时间由保护装置动作时间或特殊事件过程时间决定，设备故障的中断持续时间是不同的。电压暂降通常与系统故障有关，也可以由大容量感应电动机启动或变压器空载激磁等原因产生。电压暂升通常也与系统故障情况有关，但发生概率远远低于电压暂降。中性点不接地电力系统发生单相接地故障时会导致非故障相电压升高。大容量负荷退出、甩负荷或大容量电容器组投入等事件也会造成电压暂升。

4、应用案例

安科瑞 APView500 电能质量在线监测装置广泛应用于光伏电站、工厂、医院等场所，以下是部分应用案例介绍：

• 某单晶硅棒光伏产业基地项目：该基地 10/0.4KV 用户变电站有 30 路高压进线，在其中 14 路进线处安装了 APView500。装置可实时监测进线的电能质量参数，对谐波进行监测并以柱状图和表格展示，能记录电压暂升、暂降等暂态事件，具备暂降源定位功能，还可生成 ITIC 和 SEMI F47 曲线，为故障分析提供依据，有效降低了生产线停机时间，提高了能源利用效率。

• 某物流园区光伏项目：项目接入 APView500PV 后，成功发现 5 次谐波电流超限，通过及时加装滤波器，避免了逆变器损坏。同时，根据录波数据定位到某支路接触器故障，2 小时完成更换，减少停机损失 30 万元。此外，还可通过 USB 或 FTP 下载 PQDIF 文件，用专用软件分析波形，方便运维人员进行故障排查和分析。

• 特斯拉工厂分布式光伏项目：项目要求实时监测并网点电压谐波、直流分量等电能质量，并将相关数据上传至调度中心。在 1#、2# 并网柜中各安装一台 APView500PV，对并网点电能质量进行实时监测。装置确保了光伏发电系统的电能质量稳定性和可靠性，及时发现并解决了电压波动、谐波污染等问题，为分布式光伏项目的优化提供了重要依据。

• 晋亿实业 5MW 分布式储能项目：项目中采用 APView500PV 实时获取电力系统中的关键参数，具备谐波分析、波形采样、电压暂降 / 暂升 / 中断监测等功能。用户可通过装置查看实时波形与故障波形，进行故障分析，优化电力使用，降低了设备损坏风险，提升了整体电力系统的运行效率和可靠性。

• 某重工企业 18MW 分布式光伏项目：项目中使用 APView500 对谐波分析、电压暂升 / 暂降 / 中断、闪变监测、电压不平衡度等进行采集监测。配合 Acrel-1000DP 分布式光伏监控系统，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电参数信息，动态监视断路器等合、分闸状态及有关故障、告警等信号，助力分布式光伏和大电网的协调运行。

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