
电能质量在线监测装置的参数范围覆盖输入信号、稳态监测、暂态事件、谐波分析、闪变与不平衡度等多个维度,不同精度等级(A 级 / B 级 / S 级)和应用场景(电网 / 工业 / 新能源)的装置参数略有差异,以下是通用且全面的参数范围介绍。
一、基本输入参数范围
| 参数类型 | 测量范围 | 精度等级 | 过载能力 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 电压输入 | 0~200% Un(Un:额定电压,如 100V/220V/380V/10kV) | A 级:±0.1%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | 3 倍 Un(持续 1 秒),1.2 倍 Un 连续工作 | 三相三线 / 四线系统,PT 二次侧 |
| 电流输入 | 0~120% In(In:额定电流,如 1A/5A) | A 级:±0.1%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | 20 倍 In(持续 1 秒),1.2 倍 In 连续工作 | CT 二次侧,直接接入(小电流) |
| 频率范围 | 45~55Hz(常规),42.5~57.5Hz(新能源场景) | ±0.002Hz(A 级),±0.01Hz(B 级) | 无过载限制 | 电网频率监测,调频性能评估 |
| 采样率 | 256~2048 点 / 周波(50Hz 对应 12.8~102.4kHz) | A 级:≥1024 点 / 周波;B 级:≥512 点 / 周波 | 无 | 暂态事件捕捉,谐波分析 |
| 同步精度 | IEEE 1588 PTP:±1μs;GPS:±10μs;本地晶振:±5ppm | - | - | 多监测点数据同步,故障定位 |
二、稳态电能质量参数范围
1. 电压偏差与频率偏差
电压偏差:测量范围 ±20% Un,精度 ±0.1% Un
国标限值:35kV 及以上 ±5%,10kV 及以下 ±7%,220V 单相 + 7%~-10%
频率偏差:测量范围 ±5Hz(45~55Hz),精度 ±0.002Hz
国标限值:±0.2Hz(系统正常),±0.5Hz(系统故障)
2. 谐波与间谐波
谐波次数:1~63 次(常规),1~127 次(高端)
谐波幅值:电压谐波 0.1%~10% Un,电流谐波 0.1%~30% In
测量精度:电压谐波 ±(2% 基波 + 0.5% Un),电流谐波 ±(3% 基波 + 0.5% In)
间谐波:频率分辨率≤0.1Hz,响应时间≤20ms
超谐波:2kHz~150kHz(电动汽车充电桩等场景)
3. 三相不平衡度
电压不平衡度:测量范围 0~20%,精度 ±0.2%(A 级),±0.5%(B 级)
电流不平衡度:测量范围 0~30%,精度 ±0.5%(A 级),±1.0%(B 级)
计算方法:负序分量法,基波分量计算
4. 闪变与电压波动
短时闪变(Pst):测量范围 0~25,精度 ±5%(A 级),±10%(B 级)
长时闪变(Plt):测量范围 0~10,精度 ±5%(A 级),±10%(B 级)
电压波动:测量范围 0~10% Un,响应时间≤200ms
三、暂态事件参数范围
1. 电压暂降 / 暂升 / 中断
| 事件类型 | 幅值范围 | 持续时间 | 触发阈值 | 测量精度 |
|---|---|---|---|---|
| 电压暂降 | 10%~90% Un(国标默认 < 80% Un 触发) | 0.5 周波~3 分钟(10ms~180s) | 可调(如 70%/80%/90% Un) | 幅值 ±1% Un,时间 ±0.5ms(A 级) |
| 电压暂升 | 110%~190% Un(国标默认 > 110% Un 触发) | 0.5 周波~3 分钟(10ms~180s) | 可调(如 110%/120%/130% Un) | 幅值 ±1% Un,时间 ±0.5ms(A 级) |
| 电压中断 | ≤10% Un(国标定义) | 10ms~3s(短时),>3s(长时间) | 可调(如 5%/10%/15% Un) | 幅值 ±1% Un,时间 ±0.5ms(A 级) |
2. 暂态脉冲与浪涌
脉冲幅值:0~10kV(峰值),测量范围取决于传感器
脉冲宽度:10ns~1ms
浪涌幅值:0~5kV(线对地),0~10kV(线对线)
浪涌持续时间:10μs~100ms
3. 事件记录参数
触发抑制时间:0~500ms 可调(默认 50~200ms)
录波长度:触发前 5~10 周波(100~200ms)+ 触发后 10~30 周波(200~600ms)
事件容量:≥1000 条暂态事件记录,支持循环存储
四、功率与能量参数范围
| 参数类型 | 测量范围 | 精度等级 | 计算方法 |
|---|---|---|---|
| 有功功率 | 0~120% Pn(Pn:额定功率) | A 级:±0.2%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | 基波功率 + 谐波功率 |
| 无功功率 | 0~120% Qn(Qn:额定无功功率) | A 级:±0.2%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | 基波无功 + 谐波无功 |
| 视在功率 | 0~120% Sn(Sn:额定视在功率) | A 级:±0.2%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | S=√(P²+Q²) |
| 功率因数 | -1~+1 | A 级:±0.001;B 级:±0.005;S 级:±0.01 | cosφ=P/S |
| 电能计量 | 0~99999999kWh/kVarh | A 级:±0.2%;B 级:±0.5%;S 级:±1.0% | 基于基波或全波计算 |
五、环境与通信参数范围
| 参数类型 | 范围 | 典型值 | 应用要求 |
|---|---|---|---|
| 工作温度 | -25~+55°C(工业级),-40~+70°C(宽温级) | -25~+55°C | 户外安装需防护箱 |
| 存储温度 | -40~+85°C | -40~+85°C | 无特殊要求 |
| 相对湿度 | 5%~95%(无凝露) | 5%~95% | 避免潮湿环境 |
| 通信接口 | 以太网(RJ45)、RS485、4G/5G、WiFi、光纤 | 以太网 + RS485 | 远程监测需网络接口 |
| 通信协议 | IEC 61850、Modbus RTU/TCP、DL/T 645、MQTT | IEC 61850+Modbus | 电网场景需 IEC 61850 |
| 供电电源 | AC/DC 85~265V,DC 24V | AC 220V | 宽电压范围适应电网波动 |
六、不同精度等级装置参数对比
| 参数 | A 级装置(电网关口) | B 级装置(工业用户) | S 级装置(商业建筑) |
|---|---|---|---|
| 电压测量精度 | ±0.1% Un | ±0.5% Un | ±1.0% Un |
| 电流测量精度 | ±0.1% In | ±0.5% In | ±1.0% In |
| 谐波测量精度 | ±(1% 基波 + 0.2% Un) | ±(2% 基波 + 0.5% Un) | ±(3% 基波 + 1.0% Un) |
| 暂态时间精度 | ±0.5ms | ±1ms | ±2ms |
| 采样率 | ≥1024 点 / 周波 | ≥512 点 / 周波 | ≥256 点 / 周波 |
总结
电能质量在线监测装置的参数范围设计充分考虑了国标(GB/T 30137、GB/T 14549)和国际标准(IEC 61000-4-30)的要求,覆盖了从稳态到暂态、从基波到超谐波的全维度电能质量参数。用户可根据具体应用场景(如电网关口、工业生产线、新能源并网)选择合适精度等级和参数范围的装置,确保监测数据的准确性和可靠性。
审核编辑 黄宇
-
电能质量
+关注
关注
0文章
1194浏览量
21925 -
在线监测
+关注
关注
1文章
1142浏览量
27890
发布评论请先 登录
电能质量在线监测装置的精度等级划分标准是什么?

详细介绍一下电能质量在线监测装置的参数范围
评论