LZ—PQ1100B电能质量测试仪的应用

艾洪高　杨伟刚　孙学军

摘 要：文章提出的LZ-PQ1100B型电能质量测试仪可广泛的应用于输电线路、配电装置、电力电子、电机运行等领域，其具有使用方便、精度高、安全可靠、功能强等特点。本文主要介绍该设备在实际使用中的注意事项及测试方法，以及对电力谐波（电压谐波、电流谐波）、电压波动与闪变等测试中的问题给出解决方案。

关键词：电能质量；测试方法；谐波；电压波动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.147

1 引言

电压、电流、相角、功率、功率因数、频率等电参数的测量及电力谐波、电压波动与闪变分析技术已有多年历史。随着我国新能源、新技术、新设备的不断发展更新，电压、电流波形普遍出现畸变情况，电流、电压不平衡度、谐波等电能质量问题日趋严重，电网、用电企业更加重视电能质量的测试效果，以及时发现问题解决问题，以减少企业自身能耗，降低成本，因此就需要先进的测试设备对电力进行测量分析。通过一代又一代人的不断努力、不断发展创新，电能质量测试技术越来越先进。基于此基础，LZ-PQ1100B型电能质量测试仪以高电压隔离模块的方式输入电压。采用交电流钳的方式输入电流，使设备输入的信号和设备的测量系统二者之间能达到安全隔离的目的。测量精度符合B级仪器要求。同时此设备智能化、处理数据速度快、软件功能强大，能适应各种复杂的测试工作和数据处理工作，大大提高了测试效率和水平。

2 设备使用中的注意事项及测试方法

2.1 在测试过程中需要注意的问题

（1）现场接电压测试线的时候做好安全措施，穿戴好劳动防护用品（绝缘手头、绝缘鞋等）。一定要先接到LZ-PQ1100B型电能质量测试仪的电压一侧，然后再接到所测设备的电压一侧，切记一定不要忘记接地线。开始测试后要每隔一段时间记录一次数据，以便后期测算用。现场测试完成后先拿下被测设备的电压端再摘下仪器上的电压端（切记一定不要反了，否则后果很严重）。

（2）接电流测试钳的时候同样要做好相应的安全措施，记住一定不要先夹被测设备再插入电流钳的插座，会造成二次开路从而导致仪器设备的损坏。同样测试开始后要定期记录数据。设备监测完成后先拿下与被测设备相连的电流测试钳再拔下与测试仪相连的插头。为保证数据结果的准确度，接线时要检查接线是否正确，电流钳是否插入与之对应的插座。反之则会降低测试精度。

2.2 测试项目以及测试方法

（1）电压接线。电压接线有三种接线方法，分别为三元件三角形、三元件星形和两元件V形三种接法。测试现场可以根据不同情况选用不同的接线方式。

A：三相四线制Y接线方式：先用短路线把仪器的三相线和零线短接，再用电压测试线将仪器的黄、绿、红三相线和零线分别接到现场设备的黄、绿、红三相线和零线上。

B：三相三线制△接线方式：用短路线把测试仪上的电压接线端子首尾相接，然后用电压测试线将测试仪的黄、绿、红接线端子分别接到现场黄、绿、红三相电压上。

C：二元件V接线方式：用短路线把测试仪的UAN和UCN短接，然后用电压测试线将测试仪的黄线接到现场黄色的相电压、测试仪的红线接到现场红色的相电压、测试仪的UAN接到现场绿色的相电压。

（2）测试仪上电流钳表接线。三只钳表分别一一对应插入电流输入插座中，并锁好，以保证良好接触。

（3）通过检测被测设备测试仪基本参数显示界面上会显示出被测设备的实时数据，以便于分析设备故障原因和线损原因以及设备的耗能情况。

（4）波形图。实时显示三相电压和三相电流的波形，显示一个完整周期。通过觀察波形图来了解并分析各个数据之间的关系，看是否发生畸变，并根据畸变的情况分析出产生畸变的原因，从而分析出被测设备故障的情况。

（5）频谱图。通过频谱图上显示的谐波形式，可以推算出总的谐波畸变率。再企业实际生产中信号的失真是不可避免的，所以，在测量设备时要通过观察频谱图上的信息来判断设备电流或电压是否正常。

（6）黄、红、绿三相电压、相电流的谐波。通常我们去企业测试设备时，在测试仪界面上会显示出被测设备的电压、电流谐波，通过观察图形，我们分析出三相电压、相电流总的谐波畸变率。以此我们通过图形上显示的数据来判断我们所测设备电能质量是否合格。

（7）不平衡及偏差。不平衡度指三相电力系统中三相电压和电流不平衡的程度。用负序分量与正序分量得方均根百分比表示。偏差指三相电压和频率的偏差，表示测量值和额定值的百分比。测试仪上的画面图会显示出正、负序电压，正、负序电流等各项参数，以此来评价我们在企业现场测试出的电压、电流不平衡对供电质量的影响。

3 测试中出现问题的解决方案

3.1 电力谐波

电力谐波的存在对输配电、用电设备等方面都会有非常大的影响，其由于存在非线性的负载等因素，导致基波频率发生改变的正弦波的产生，基波电流发生畸变产生谐波。电力谐波的危害（降低功率因数，降低电力设备容量，增加电力损耗；增加用电设备震动，影响设备质量和寿命；导致设备过热，加速设备绝缘老化；导致中线过载，甚至引发事故。）是非常严重的。现阶段治理电力谐波的方法主要有：

（1）改进用电设备，使其不产生或少产生谐波（受设备结构成本等影响只能解决部分问题）。

（2）串联失谐电抗器抑制谐波共振放大（主要抑制谐波共振放大）。

（3）应用无源电力滤波器（是目前治理谐波的主要方法）。

（4）使用有源电力滤波器进行谐波的治理（此设备治理效果好，有功能强、节能、节材等优点，是谐波治理的新技术，有着广阔的市场前景）。

3.2 电压波动与闪变

电压波动与闪变是通过电网电压波动或电源的短时消失使企业生产受到影响。引起电压波动的因素有用电负荷引起、电网本身引起等。企业用电设备都是在额定电压下进行的工作，当设备电压波动超过允许值时，用电设备的性能、生产效率、产品的质量等都会受到不同程度的影响。因此就需要抑制电压波动与闪变，目前大部分用于改善和提高电能质量的补偿装置都具有抑制电压波动与闪变的功能。主要方法有：

（1）线路的出口增加限流电抗器，用以增加线路的短路阻抗，限制短路电流，减小电压的波动范围。

（2）变压器的分接头要选用合理，保证用电设备的电压水平，必要时可设置电容器进行人工补偿。

（3）采用用于低压配电系统中的电力稳压器稳压，其能在供电电压波动或者负载发生变化时自动保持输出电压的稳定，以保证用电在企业现场检测时中，如遇到相关问题，可根据企业实际情况给出合理化建议。

4 结束语

随着我国社会经济的不断发展，消耗的电能不断增加，因此就需要企业用电设备的不断更新换代，降低对电能的消耗。这就需要有先进的仪器设备对企业的用电设备进行实时监测，通过对数据的分析来判断设备是否是先进的、节能的。本文LZ-PQ1100B型电能质量测试仪就实现了这一特性，被广泛应用于企业和质量检测机构对设备的实时监测。以此来达到企业高效节能，降低企业成本，增加企业收入。

参考文献：

[1]杨伟刚.节能验收检测中企业用电存在的问题及建议[J].山东工业技术，2018（09）：209.

作者简介：艾洪高（1988-），男，山东临沂人，助理工程师，从事公司检验检测工作以及实验报告审核工作。