电能质量教学教案报告.doc

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1、+ 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：xxx2013年3月 目 次1 测试概况32 测试依据33 测试仪器54 测试参数75 测试现场接线图76 . 4AA12出线测试结果及其分析86.1 4AA12出线电压水平86.1.1出线电压有效值86.1.2出线电压偏差86.1.3出线电压有效值变化趋势96.1.4分析结论106.2 电压总畸变率106.3 电压不平衡度126.4 电压闪变137、3AA16出线测试结果及其分析137.1 3AA16出线电压水平137.1.1出线电压有效值137.1.2 出线电压偏差147.1.3出线电压有效值变化趋势14

2、7.1.4分析结论157.2 电压总畸变率157.3 电压不平衡度177.4电压闪变188 测试结论181 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：RSOAVR 60KVA/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

3、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0.385.04.02.0 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,A23456789101112130.3810786239622644192116281324标准电压KV基准短路容量MVA谐波次

4、数及谐波电流允许值,A1415161718192021222324250.381011129.7188.6167.88.97.1146.512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

5、取值。 表3: 相位叠加系数谐波次数35711139偶次1.11.21.41.81.923 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5250V(相电压)输入阻抗2M通道功耗0.01VA100V过载能力250V连续，1kV持续1秒最大工作电压CAT III 1000V电流测量回路通道数量3量程0.016A（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CAT II 600V 其它可选配非标电流钳达到 0.0

6、1A3000A量程测量范围及精度电压偏差0.1%频率精度0.01Hz范围4065Hz基波谐波精度A级范围电压含有率030%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020相角0.350Hz；0.2n谐波暂态幅值精度0.5%幅值范围0250V时间精度1ms时间范围60s工作电源电源适配器输入：AC 90264V / DC 127370V输出：DC 12V / 3A电池7.4 V 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-20C +45C存储温度-20C + 60C相对湿度5% 95% 35 , 无凝露电磁兼容静电放电

7、抗扰度GB/T 17626.2-2006 4级射频电磁场辐射抗扰度GB/T 17626.3-2006 3级电快速瞬变脉冲群抗扰度GB/T 17626.4-2008 4级浪涌（冲击）抗扰度GB/T 17626.5-2008 4级阻尼振荡波抗干扰度 GB/T 17626.10-1998 3级MTBF平均故障间隔时间500,000小时安全性能符合GB/T 198622005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)270160100 (宽高深)重量2.8kgLCD480272 TFT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1G4

8、测试参数 本次测试主要以谐波干扰为主，包括250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：l 控便综合楼UPS电源3AA16出线 型号：K330UPS2-1（54KW）l 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6.1 4AA12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

9、电压总有效值0.2362850.2245440.2292240.232926B相电压总有效值0.2356640.2240370.2287240.232482C相电压总有效值0.2360420.2243250.2291920.2330166.1.2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7.8842.4744.5750496.28974398.98合格B相电压正偏差7.6242.1964.3479116.08873999.08合格C相电压正偏差7.7562.3414.5599486.31174398.98合格6.1.3

10、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5.5421.851

11、3.1718524.20351898.74合格B相电压总畸变率5.3441.7823.0833763.99651898.88合格C相电压总畸变率5.0951.7332.9226913.8355299.86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

12、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%2.99700.2410.2202299.5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1.0080.0770.0992980.1111199.77合格B相短时闪变0.6210.0840.1112730.13410100合格C相短时闪变0.7620.0890.1149350.13310100合格A相长时闪变

13、23.6740.0840.8087940.4421197.06合格B相长时闪变13.2810.0870.5082060.2761197.06合格C相长时闪变9.6570.0940.4064410.3371197.06合格7、3AA16出线测试结果及其分析7.1 3AA16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0.23340.22630.22960.2316B相电压总有效值0.23270.2260.22890.2308C相电压总有效值0.2330.22610.22920.23127.1.2 出线电压偏差

14、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6.3753.1484.64445.5570100合格B相电压正偏差6.0652.9894.35545.20870100合格C相电压正偏差6.2023.0624.49135.36370100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

15、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4.121.6932.56333.49350100.00合格B相电压总畸变率9.6341.6932.55023.4195199.89合格C相电压总畸变率3.9791.5482.42623.40150100.00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

16、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%59.9830.0390.11620.1492199.96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

17、0.1170.1170.1170.11100100合格B相短时闪变0.1340.1340.1340.13400100合格C相短时闪变0.1240.1240.1240.13300100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。