SONEL - удобно, точно, надежно!
Наша библиотека
Многозначные меры электрического сопротивления SONEL
Аттестация рабочих мест с люксметром LXP-1
Указатели напряжения и правильности чередования фаз серии TKF
«Лучшая защита – это... изоляция»
Новое поколение измерителей параметров электроизоляции серии MIC
ТЕСТ-ДРАЙВ MRU-200
КЛАССИЧЕСКИЕ ПРEЕМНИКИ
Новое поколение многофункциональных измерителей
Великий комбинатор. Первое знакомство с многофункциональным измерителем MPI-525
Комплекты для поиска скрытых коммуникаций LKZ-700
Оранжевая эволюция электроизмерительных клещей
MPI-502 УЛЬТРА
А класс. PQM-701 Анализатор параметров качества электрической энергии
Теория и практика измерения параметров качества электроэнергии
Восстановление ресурса аккумуляторов SONEL
Измерение сопротивления заземляющих устройств
Импульсный метод измерения заземляющих устройств в вопросах и ответах
Тепловизоры KT-160, KT-160A
MZC-304, MZC-305 Новые измерители сопротивления петли короткого замыкания
Измерение полного сопротивления петли короткого замыкания
Аксессуары для измерителей SONEL
АБСОЛЮТНЫЙ НОЛЬ. Диапазоны измерения и отображения
Превосходство как наваждение
ТРЕТИЙ, НЕ ЛИШНИЙ
О периодичности испытаний электрооборудования
Магазин мер сопротивлений
Техника безопасности на досуге
Элементы питания
Значение закона Ома
Трехфазная система ЭДС
Первые исследования электрического напряжения
Электробезопасность на улице
Аккумуляторы
Битва электрических королей
Электромагнитный двигатель
Человека защитит УЗО
Об устройствах защитного отключения (УЗО)
Токи утечки в электроустановках зданий
Автоматический выключатель
Схемы измерений заземлителей
Основные характеристики заземлителей
Напряжение прикосновения
Напряжение прикосновения (дополнение)
Защита трубопроводов от коррозии
Измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов
Измерение сопротивления постоянному току
Измерение параметров качества электрической изоляции
Качество электрической энергии
Качество электроэнергии — основы мониторинга и анализа
Доклад Министра энергетики С.И.Шматко в рамках «Правительственного часа» на заседании Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации (3 июня 2009 года)
Новый стандарт по качеству электрической энергии
Параметры качества электроэнергии

А класс. PQM-701 Анализатор параметров качества электрической энергии

Главная // Наша библиотека // Статьи // А класс. PQM-701 Анализатор параметров качества электрической энергии

PQM-701 Анализатор параметров качества электрической энергии

Весной 2011 года компания SONEL представила первый полнофункциональный анализатор параметров качества электрической энергии класса А — PQM-701. Прежде чем рассматривать его функциональные возможности, стоит уделить внимание ситуации с нормативной базой в области качества электрической энергии.

СООТВЕТСТВИЕ НОРМАТИВНЫМ ДОКУМЕНТАМ В ОБЛАСТИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

PQM-701 разрабатывался в соответствии с группой международных стандартов:

IEC 61000-4-30:2009 Electromagnetic compatibility (EMC). Testing and measurement techniques. Power quality measurement methods;
IEC 61000-4-7- 2007 Electromagnetic compatibility (EMC) — Testing and Measurement Techniques — General Guide on Harmonics and Interharmonics Measurements and Instrumentation, for Power Supply Systems and Equipment Connected Thereto;
IEC 61000-4-15-1999 Electromagnetic compatibility (EMC) — Testing and Measurement Techniques — Flickermeter. Functional and Design Specifications;
EN 50160:2008 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks.

В России ситуация с нормативной документацией в этой области обстоит несколько запутанно. Основным документом, регламентирующим основные положения связанные с качеством электрической энергии, является ГОСТ 13109-97. Стандарт не особенно отвечает современным реалиям, и в ближайшие год-два будет пересмотрен для соответствия с международными стандартами. Вне всякий сомнений, что новый документ будет ориентироваться на соответствие с EN 50160.

Также, не так давно в нашей стране были введены в действие два новых стандарта:

соответствие нормативным документам в области качества электроэнергии

ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008) Методы измерений показателей качества электрической энергии;
ГОСТ Р 51317.4.7–2008 (МЭК 61000-4-7:2002) Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств.

Данные документы фактически были разработаны на основе стандартов международной электротехнической комиссии IEC 61000-4-30:2008 и IEC 61000-4-7-2002. При этом существует явное противоречие между новыми стандартами и ГОСТ 13109-97. Не углубляясь в сравнение терминов и особенности методик измерения, новые регламентирующие документы разделяют средства измерений параметров качества электрической энергии на две группы — класс A и класс S (на самом деле присутствует еще класс B, но он скорее несет временный статус). При этом, для класса A устанавливаются более жесткие по отношению к ГОСТ 13109-97 требования для диапазонов измерений и погрешностей, и менее жесткие для класса S. Несмотря на некоторую противоречивость в нормативных документах, вполне очевидно, что в ближайшее время мы станем очевидцами полной интеграции отечественной регламентирующей базы в области качества электроэнергии, с международной.

В соответствии с классификацией, принятой в ГОСТ Р 51317.4.30-2008, PQM-701 относится к классу А. Несмотря на то, что в нем отсутствует рекомендованная стандартом возможность синхронизации времени с использованием приемников GPS, ГЛОНАСС, характеристики встроенных часов реального времени соответствуют требованию к неопределенности измерения текущего времени без возможности синхронизации с помощью внешнего сигнала. Для PQM-701 отклонение текущего времени составляет менее 1 с за сутки (0,3 с/ 24 часа).

ТЕХНИЧЕСКИЙ РАКУРС

технический ракурс

Поставляется PQM-701 в удобном пластиковом кейсе. Кроме самого анализатора, в стандартной комплектации присутствует ряд аксессуаров. Это соединительные провода и зажимы «крокодил», карта памяти формата SD, USB-кабель, адаптер для заряда элементов питания от однофазной сети, ремни для монтажа анализатора на столбе ЛЭП и крепеж для установки на DIN-рейку, беспроводной интерфейс для связи с ПК и русскоязычные руководство по эксплуатации и программное обеспечение.

Токоизмерительные клещи входят в дополнительную комплектацию.

технический ракурс
технический ракурс

Они представлены как серией гибких клещей с диаметром обхвата от 130 до 400 мм и измерением тока до 3000 А, так и серией жестких клещей с пределом измерения тока до 12 А и до 1400 А. Из представленного ассортимента токоизмерительных клещей, наиболее интересны две модели. Для проведения испытаний с «высокой стороны», подойдут клещи F-3, так как обладают широким диапазоном измеряемых токов и имеют оптимальный диаметр обхвата. Клещи С-4 будет удобно использовать при регистрации ПКЭ со стороны потребителя.

технический ракурс

технический ракурс

Анализатор выполнен в пластиковом корпусе со степенью защиты IP65. Это гарантирует работу прибора в сложных погодных условиях, а именно, полную защиту от пыли и водяных струй в любом направлении. Встроенный нагреватель, который активируется автоматически, способен поддерживать работу прибора при отрицательных температурах вплоть до −20°С. Также PQM-701 не восприимчив к электрическим полям, что делает возможным его установку непосредственно на ЛЭП.

технический ракурс

технический ракурс

Интерфейс прибора представлен высококонтрастным светодиодным дисплеем и сенсорной клавиатурой. Органы индикации и управления обеспечивают только самый необходимый функционал для запуска и остановки процесса регистрации, контроля текущего режима работы. Все измеряемые параметры сохраняются на карте памяти и могут быть переданы на ПК через USB-кабель, радиоканал или непосредственно считаны с самой карты. Измерительные входы анализатора представлены пятью входами по напряжению (L1, L2, L3, N, PE) c максимальным значением напряжения до 1150 В и четырьмя входами по току (L1, L2, L3, N). Диапазон входных сигналов может быть расширен за счет подключения к PQM трансформаторов напряжения и тока. Питание анализатор получает от испытуемой электросети. В случае ее отключения, работа прибора будет поддерживаться в течение пяти часов за счет встроенного блока питания. После возобновления подачи напряжения, блок питания PQM автоматически начнет заряд аккумуляторов. И регистрация параметров качества, и заряд аккумуляторов, рассчитаны на электросети с номинальным напряжением от 100 В до 690 В и с различной схемной конфигурацией.

В перечень регистрируемых с использованием PQM-701 основных параметров качества входят:

  • напряжение, сила тока, частота, мощность, фазовые углы;
  • параметры гармоник до 50й (коэффициенты THD, амплитудные значения);
  • кратковременная и длительная доза фликера;
  • коэффициенты искажений и несимметрии;
  • события, связанные с отклонениями измеренных параметров качества от номинальных.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

В комплекте анализатора присутствует русифицированное программное обеспечение SONEL ANALYSIS. С его помощью возможно производить конфигурирование PQM-701, фиксировать текущие значения параметров качества электроэнергии и обрабатывать полученные результаты.

программное обеспечение

При первом подключении программа требует ввести PIN — код доступа к анализатору. Впоследствии, его всегда возможно изменить и сохранить в специальном разделе ПО — База анализаторов для быстрого доступа. Следует отметить, что без наличия PIN-кода, нет возможности не только установить соединение с прибором, но даже получить доступ к информации на карте памяти через другой анализатор с известным к нему кодом.

программное обеспечение

После установки соединения становится доступным информация о статусе подключенного анализатора, в котором можно определить информацию о серийном номере и версии микропрограммы, состоянии аккумулятора и текущем режиме работы.

программное обеспечение

Для подготовки анализатора к работе на объекте, необходимо провести ряд первичных настроек. Концепция PQM-701 предполагает структурирование и сохранение настроек, распределение свободного места на карте памяти для четырех точек измерений. Под точкой измерений понимается реальная электроустановка с определенными параметрами, схемой и конкретной измерительной задачей. В первую очередь необходимо провести распределение доступного места на карте памяти под точки измерений в соответствии с реальным количеством объектов измерений и задач.

программное обеспечение

После выделения свободного места в памяти, производится непосредственное конфигурирование точки измерений. Для этого устанавливаются номинальные параметры электросети, ее тип, параметры регистрации, указывается тип используемых клещей.

программное обеспечение

В ПО предусмотрена возможность выбора предустановленных настроек регистрации параметров качества в соответствии со стандартом EN 50160.

программное обеспечение

Также, всегда возможно провести индивидуальное конфигурирование анализатора под свою измерительную задачу.

программное обеспечение

После проведение необходимых манипуляций, возможно использование анализатора в одном из двух режимов: измерения в реальном времени или регистрация.

Измерения в реальном времени.

Данный режим фактически предназначен для оперативного мониторинга текущих параметров электросети. Все измеряемые параметры непосредственно отображаются в программном обеспечении. Естественно, при этом ПК с установленной программой должен иметь активное соединение через USB или радиоканал с анализатором.

Данный раздел в программе представлен группой тематических вкладок.

На вкладке «Осциллограммы» возможно визуально оценить форму и амплитуду текущего состояния сигналов тока и напряжения по трем фазам.

программное обеспечение

Вкладка «Временные графики» позволяет проконтролировать на временной шкале уровень тока и напряжения на всех фазах.

программное обеспечение

Достаточно информативный объем информации о состоянии электрической сети в реальном времени обеспечивает режим «Измерения». В нем возможно мгновенно оценить целый комплекс параметров. Кроме напряжения, частоты и силы тока, также присутствует целая группа значений мощности, энергии, коэффициентов искажений и несимметрии, кратковременной и длительной дозы фликера.

программное обеспечение

Блок «Диаграммы» содержит числовую и графическую информацию об углах между векторами силы тока, векторами напряжения между отдельными фазами.

программное обеспечение

Замыкает группу измерений в реальном времени вкладка «Гармоники». Она достаточно наглядно визуализирует в виде гистограмм и числовых значений гармонические составляющие тока и напряжения.

Анализ полученных результатов

Регистрация параметров качества электрической энергии.

Несомненно, один из самых важных режимов анализатора, это работа в режиме регистратора. И этот режим имеет весьма мощный потенциал. Как выше отмечалось, предварительно возможно настроить анализатор на регистрацию событий в соответствие со стандартом EN 50160 или произвести произвольное конфигурирование состава регистрируемых параметров и допустимых для них пороговых значений. Измерения в процессе регистрации производятся с периодом дискретизации в 10 мс. Для фиксирования событий с отклонениями параметров качества от номинальных, их регистрация в памяти происходит в соответствии с заданным периодом усреднения. Этот параметр возможно задать в диапазоне от полупериода до 10 минут. Также допустимо дополнительно активировать функцию регистрации осциллограмм по току и напряжению на всех измерительных входах.

Запуск режима регистратора активируется несколькими способами. Естественно его можно просто вручную включить с клавиатуры прибора и в нужный момент также остановить. К тому же возможно запрограммировать до четырех временных интервалов регистрации с указанием даты/времени начала и окончания регистрации. Также присутствует режим автоматического запуска регистратора только при наступлении события превышения порогового значения для любого из регистрируемых параметров.

Анализ полученных результатов.

Накопленные в анализаторе данные после завершения регистрации импортируются в ПО SONEL ANALYSIS для дальнейшего анализа и обработки. В нем предусмотрены обширные возможности для представления результатов измерений.

Анализ полученных результатов
Анализ полученных результатов

К ним относятся как исследование осциллограмм тока и напряжения на выбранной фазе, просмотр значений параметров качества электрической энергии в конкретный интервал времени, представление параметров интервала на временном графике, выделение из массива данных событий превышения параметрами пороговых значений.

Анализ полученных результатов

Анализ полученных результатов

Необходимый ракурс зарегистрированных параметров или событий возможно вывести на печать в виде настраиваемого пользовательского отчета, сохранить на персональный компьютер для дальнейшей обработки, скопировать в текстовый редактор или редактор электронных таблиц. Также присутствует функция автоматического формирования русскоязычного отчета по качеству электрической энергии в соответствии со стандартом EN 50160. Перечисленные инструменты предоставляют пользователю более чем широкие возможности по изучению зарегистрированных данных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Конечно, в данной статье невозможно детально рассмотреть весь функционал PQM-701, для этого есть достаточно объемное руководство по эксплуатации. Но приведенная здесь информация возможно позволит вам бегло получить первое впечатление о возможностях этого прибора. В настоящее время прибор проходит заключительную фазу испытаний с целью утверждения типа и оформление свидетельства об утверждении типа ожидается летом 2011го года. Также, уже сейчас Вы можете самостоятельно оценить возможности прибора. Для этого достаточно загрузить с нашего сайта ПО SONEL ANALYSIS, в котором часть функций по конфигурированию доступно без наличия прибора. И загрузить файл с данными регистрации отклонений ряда параметров качества от номинальных, который возможно затем открыть в SONEL ANALYSIS для получения представления о работе с полученными результатами.

Тема качества электрической энергии является достаточно глубокой и непростой, но техническая и программная составляющая анализатора PQM-701 готова предоставить пользователю очень мощный и многогранный, но вместе с тем, интуитивный и понятный интерфейс с исследуемой электрической сетью. После нескольких дней работы с прибором, даже без досконального штудирования эксплуатационной документации, технический специалист вполне свободно ориентируется во всех разделах программного обеспечения. Даже не делая акцент на том, что в PQM-701 применена очень серьезная элементная база, которая позволила прибору получить внушительный измерительный потенциал и метрологические характеристики класса А, математические алгоритмы и локализованное программное обеспечение анализатора выгодно отличают его среди аналогичных анализаторов, представленных сегодня в этой сфере измерений.

Начальник технического департамента СОНЭЛ В. Барчук

Май 2011