[实用新型]一种电能质量分析仪

说明书

技术领域

本实用新型属于供电技术领域，尤其涉及一种电能质量分析仪。

背景技术

供电系统中的电能质量问题，对机场、通信枢纽、发射基地等高技术武器较集中的场合的影响更加不可忽视，即使是飞机、独立供电系统，由于非线性、大功率的设备不断增加，电能质量问题也日益突出。电能质量所引发故障的问题更应该引起高度注意，因为它们时时刻刻都承担着关系国家安全的重大责任。

本电能质量分析仪是我们发现和分析各种电能质量的有效工具，不仅能够使我们掌握各种供电系统的稳态和瞬态供电状况，同时能够使我们取得大量的、详实的现场数据，从而为分析诊断故障隐患提供了不可缺少的数据支持。

我国电能质量分析仪的分类与国外基本一致，实时在线监测仪表，主要有南京顺泰公司的XT-2，宝钢安大公司的PQ106III、PQ104，深圳领步公司的PQM-1、PQM-2、PQM-3，航天华辉公司的PQ secure，保定方长的DZ-3A和安徽振兴公司的PS-NET等型号。单相手持式分析仪，主要有宝钢安大公司的PQ102，安徽振兴公司的PS-3H等型号。便携式电能质量分析仪南京顺泰公司的EQT-1，宝钢安大公司的PQ116，航天华辉公司的U900F，保定方长的DZ-4A和安徽振兴公司的PS-2S、PS-3等型号。

在便携式电能质量分析仪方面，国产仪表基本上采用的是基于总线的工控机设计，能够实时显示测试数据和波形，数据存储量大，但数据处理性能一般，大多没有瞬态测试和间谐波测试功能，分析软件功能也不够强，数据离线分析生成的图形、曲线、报表方式并存，格式固定,不能满足有关要求，不能用于各种电能质量检测分析。这些都制约了国产电能质量分析仪在各种领域的使用。

目前各种电能质量分析仪在设计过程中所依据的理论和数学模型都是一样的，其关键的区别在于采用的测量标准有较大的区别，另外在工艺设计、单元电路也各有不同，整体设计方案以不尽相同，不同的公司所采用的方法也依据采用的标准不同和应用方向不同，所采用的方式也大有区别。

国外的电能质量分析仪发展较早，技术成熟，功能较强，而且已成系列，适应各种公共电网不同用户的需要。如福禄克公司的RPM1650系列、1950系列、F41和F43系列，莱姆公司的PQPT1000系列、PQFix、3PQII、AN2060、AN3060等，在国内应用较为广泛。但它们都存在着如下问题：

(1)价格很高，限制了仪器的使用场合。

(2)界面绝大多数没有汉化，使用步骤很复杂。即使个别的操作软件进行了汉化，但操作步骤仍然是照搬外文的方法进行，不便操作。

(3)参照的标准和国标不一致，特别是与国军标不一致，使得判断的依据受到质疑。

(4)手持式分析仪存储容量较小，一般只能存储8～20个屏幕的信息，无法及时打印结果，只能用计算机下载。而便携式分析仪自身都没有显示屏，必须和计算机连机使用，否则仪器的参数无法现场设置和修改，测试参数也无法实时显示，因此使用起来十分不方便。

(5)附件不适合实际使用的要求，用时连线很困难。

(6)测试电源频率只能适应50/60Hz工业电力系统，对400Hz各种电源供电系统都不具备测试能力

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种电能质量分析仪。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电能质量分析仪，该电能质量分析仪包括：

传感器单元，用于完成4路电压信号和4路电流信号的取样，实现高压隔离、电流电压变换等，其取样过程应满足0.05Hz～2MHz的取样带宽；

输入调理单元，用于将外部输入的测试信号调理成规定幅度范围的电压信号，经隔离后送到测量单元，同时产生频率参考信号，是本电能质量分析仪的模拟电路核心；

测量单元，用于实现同步取样和数据采集的全过程，是仪器测量精度的基本保障和质量分析仪的测试电路核心；

瞬态分析单元，用于捕捉电压变化速率很高的电压闪变信号，作为专用采集器独立存在；

直流畸变频谱单元，用于对外来信号进行扫频分析，是为直流畸变频谱的高端进行分析而设立的；

数据处理单元，用于实现对采集到的数据进行谐波分析运算、有效值运算、瞬态电压、电流运算、稳态电压、电流运算、各种有功无功功率运算、频率相位运算系列计算；

主控单元，用于将从数据处理单元和瞬态分析单元中得到的各项电能质量参数和各项具体标准进行比较，进行波形、频谱和数据的显示以及数据传递的作用；