LYDN9000B諧波(bō)在線監測裝置第1章 概(gài) 述
隨著(zhe)電力電子技術的發展(zhǎn),直流輸電、大功率(lǜ)單相整流技術在工業部門和用電設備上被廣泛應用,如大功率可控矽器件、開關(guān)電源、變頻調(diào)速等,這些典型非線性負(fù)荷將從電網(wǎng)吸(xī)入或注入諧波電流,從而引起(qǐ)電網電壓畸變,使電網波形受到(dào)汙染(rǎn),供電質量惡化,附加損失增加,傳輸能力下降。在電網中,三相負荷不平衡、電力係(xì)統諧振(zhèn)接地等會產生負序,大功率整流(liú)和(hé)非線性設備等(děng)會產生諧波。電能質量下降,嚴重威脅供電、用電設備的可靠運行。
電能質量監(jiān)測裝置是我(wǒ)公司針對電能質量監測難題,研究總結國內外電能質量(liàng)監(jiān)測(cè)特點和實踐經驗基礎上,嚴格按(àn)照國家頒布的相(xiàng)關技術標準(zhǔn),自主設計開發的新一代嵌入式電能質量在線監測終端。采(cǎi)用先進的工控板+DSP+FPGA處理器,是具有高速采樣、計(jì)算(suàn)、分析、統(tǒng)計、通(tōng)訊和顯示等功能相結合的電能質量監測裝置(zhì)。
該裝置可全天候(hòu)不間斷監測電網的諧波含有率、諧波總畸變率、三相電壓不平衡度、閃變、電壓偏差、電壓波動、頻率、各(gè)次(cì)諧波有功功(gōng)率、無功功(gōng)率、功(gōng)率因數、相(xiàng)移功率因數、有效值、正負序、暫態事(shì)件等(děng)電能質量數據。
對電能質量監測裝置的監測數據進行分析,可反映公用電網供到用戶受電端(duān)的交流電能質量,各種用(yòng)電設備(bèi)在(zài)不同運行狀(zhuàng)態下對公用電網電能質量的影響。對電力設備調整及運行過程動態監視,幫助用戶解決電力設備調整及投(tóu)運過程中出現的問題。監測分析電力係統中動態參數,並對相關設備的功能和(hé)技術指標作出定量評價(jià),保護係(xì)統中重要設備的用電可靠,避免因電能(néng)質量問題帶來引起的重大事故。
LYDN9000B諧波在線監測裝置第2章
裝置功能特點
LYDN9000B電能質量在線監測裝置除具(jù)有常(cháng)規的電能質量(liàng)穩態指標的監測外,還對電能質量的暫(zàn)態擾動,主要是電壓的驟升、驟降進行監測和(hé)記錄。並且具有完善的電能質量(liàng)數據統計分析功能,方便用戶及(jí)時準(zhǔn)確的了(le)解線路電能運行狀況。
2.1 裝置監測(cè)項目
基本測量
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電網頻率;電壓、電流有效值(zhí);總的有功、無(wú)功功率、功率因數
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基本監測指標
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a) 三相(xiàng)基(jī)波(bō)電壓、電流有效(xiào)值,基波功率(lǜ)、功率因數、相位等;
b) 電(diàn)壓偏差;
c) 頻率偏差;
d) 三相電壓不平衡度、三相電流不平(píng)衡度、負序(xù)電 壓、電流;
e) 諧波(2~100次)。包括電(diàn)壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位(wèi),各次諧波的有功、無功功率等;
f) 電(diàn)壓波動、閃變;
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監測指(zhǐ)標
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a) 間諧波;
b) 電(diàn)壓驟升、驟降、短時中斷;
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2.2電能(néng)質量統計分析功能
分鍾統計功能
裝置(zhì)具(jù)有對電能質量數據(jù)的分鍾統計功能,可按設定時(shí)間(1分鍾~10分鍾)統(tǒng)計電(diàn)能質量數據的大值、小值、平均值、95%概率大值等。
日報表統計功能(néng)
在電能質量分鍾統計基礎上,進行日報表統計分(fèn)析功(gōng)能,統計電能質量數據的大值、小值、平(píng)均值、95%概率大值等。
2.3事件記錄功(gōng)能
暫態事件記錄
當(dāng)發(fā)生暫態(tài)事件,裝(zhuāng)置能(néng)夠(gòu)準確地記錄該事件,包括事件類型、事件發生時刻、發生相別、特征幅值、暫態發生持續時間等。
穩態事件記錄(lù)
裝置具有對電能質量穩態指標越限的判斷,並(bìng)能夠(gòu)根據配置文件靈(líng)活配置要記錄的穩態指標越限(xiàn)事件,事(shì)件內容包括事件類型、事件發生時刻、特征幅值。
2.4錄波功能
暫態觸發(fā)錄波
暫態事件(jiàn)自動(dòng)觸發錄波,可同時記錄事件發生前後10周波和事件結束前後10周波波形數據。
2.5數據(jù)存儲功能
電能質量數據存儲
可(kě)按設定(dìng)間隔保存分鍾電能質量統計數據,保存間隔按3~60分鍾可配置。32G電子盤,保存時間長(zhǎng)度根據設定保存間隔及監測路數自由伸縮。數據存儲按“先進先出”原則,循環覆蓋。數據停電不丟失,保存時間不小於10年。
數據拷貝
支持USB拷貝數據文件,且能夠自(zì)動新建相應文件夾。
2.6通訊(xùn)功能
支持RS485、USB、以太網接口,並且支持雙網口通訊(xùn)方案;
通過IEC61850協議(yì)與主站係統交換數據(需定(dìng)製);
根據主站(zhàn)要求上傳實時(shí)電能質量分析數據,以及指定時間段內的電能質量分析數據;
2.7對時(shí)功能
具備GPS硬對時接口,可以接受IRIG-B碼對時。
2.8界麵顯示功能
實時數據
可實時查看對應監測點的電壓電流有效值、諧波、間諧波、閃變、功(gōng)率、不平衡度等電能質量數據。
實時波形
實時顯(xiǎn)示對應監測點的矢量圖以及實時波形圖。
事件記(jì)錄
可查看對應監測點暫態事件記錄和穩態事(shì)件記錄(lù)。錄波文件以Comtrade文件存儲(chǔ)。
參數管理
主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)定值設置、變比設置。該(gāi)部分主要用於裝置對應監測點的電壓等級、PT、CT以及越限限值(zhí)的界麵配置。
曆史數據
主要包括日報表(biǎo)數據、日合格(gé)率數據等曆史數據的查看。
係統(tǒng)設置
主要包括通(tōng)訊設置(zhì)、統計間隔設置、時間設置、PQDIF配置、密碼設置、文件管理以及(jí)運(yùn)行工況查詢。該部分可進行對裝置的維護操作,如裝置通訊IP地址的設定、PQDIF文件生成機製的設(shè)置以及版本信息(xī)的查看等。
LYDN9000B諧波在線監測裝置第三章 主要技術指(zhǐ)標
項目
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參數(shù)
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通(tōng)道數量
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單路/兩路(lù)
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主機類型
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工(gōng)控機
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工作電源
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交流
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220V±10% ;50Hz±0.5Hz;諧波畸變率不大於15%
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直流
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220V±10%,紋波係數不大於5%
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電流信號輸入
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輸入方(fāng)式
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電流互感(gǎn)器(qì)輸(shū)入
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額定值(zhí)In
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5A/1A
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測量範圍
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AC 200mA~5A或AC 50mA~1A
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.2In 連續工作
2In 允許(xǔ)1s
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電壓信號輸入
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輸入方式
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電壓互感器輸入
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額定值Un
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220V/380V
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測量範圍
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AC 0.5V~450V
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功率消耗
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不大於0.5VA/路
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過載能力
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1.73Un 連續工作
2Un 允許1s
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輸入阻抗
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大於100kΩ
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開關(guān)量輸出
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工作(zuò)電壓
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AC220V 3A/DC30V 3A;
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輸出方式
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無源(yuán)接點
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監(jiān)測指標精度
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電壓
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0.2%
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電流
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0.2%
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功率
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0.5%
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功率因數
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0.5%
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頻率(lǜ)偏差
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0.01Hz
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電壓偏差
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0.2%
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三相電壓不平衡
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0.2%
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三相電流不平(píng)衡
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0.2%
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諧波
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符合GB/T 14549-1993 中附錄D 中的A 級要求(qiú)
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間諧波
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參照/T 14549-1993 附錄(lù)D 中對諧波要求的A 級
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閃變(biàn)
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5%
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電壓波動
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5%
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通訊接口
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以太網
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接口速率
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10/100M 自適應
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接口類型
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100Base—T
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協議
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支持TCP/IP,FTP
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RS 485 接口
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接(jiē)口速率
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300~115200bps
帶光電隔離
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對時接口(選配)
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裝置接口
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IRIG-B碼對時(shí)
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存儲
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CF卡
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標配32G,可擴展
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工作環境
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正常工作溫度(dù)
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-10℃~+55℃
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極限工作(zuò)溫度(dù)
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-20℃~+65℃
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相對濕度
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5%~95%
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大氣壓力
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86kPa~106kPa
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海拔
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3000 米以下
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LYDN9000B諧波在線監測裝置第四章 係統應用方案
整個(gè)網絡分(fèn)為采(cǎi)集單元、變電站監測(cè)層和上級監(jiān)測層三個部(bù)分。采集單元為監(jiān)測終端,通過以太網將數據(jù)傳送至當(dāng)地監控係統。用戶可(kě)通過上(shàng)級監測層(céng)和當地(dì)監控係統進行管理。
LYDN9000B諧波在線監測裝置第五章
機(jī)械結構(gòu)及電氣安裝
5.1 安裝開孔圖
裝置為嵌入式安(ān)裝方式,可以集中安裝於(yú)控製室的屏櫃(guì)上,也可(kě)分散安裝於開關櫃上。
5.2 模擬量輸入回(huí)路
裝置交流電流回路必須用可靠壓(yā)接的不小(xiǎo)於2.5mm²的帶色標的導(dǎo)線連接至屏櫃(guì)的電流輸(shū)入(rù)端(duān)子處,裝置端子上的(de)螺絲必須有彈簧墊圈並擰緊,以防止交流電流回路開路;交流電壓回路必須用可靠壓接的不(bú)小於1.5mm²的導線連接至屏、櫃的電壓(yā)輸入端子處。
5.3 通訊網絡的連接
裝置適用於電力係統各電壓等(děng)級變電站和工礦企業變電站,由網(wǎng)線連接構成通訊網(wǎng)絡。本裝置提供兩個獨立的、互為(wéi)備用的以太網接口,通過專用(yòng)的屏蔽網絡連接線按照國(guó)際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網絡交換(huàn)機後組網。網絡拓撲圖請參見上節。以太網連接線的兩個(gè)端頭都需按照EIA/TIA 568B 標準製作,其接線示意如圖16 所示。
第六(liù)章
人機界麵
本裝置(zhì)配置(zhì)TFT彩色液(yè)晶屏,界(jiè)麵顯示具有中英(yīng)文選擇功能,顯示(shì)界麵完全圖形(xíng)化設計(jì)風格。界麵操作類似Windows 的操作方法(fǎ),簡單(dān)易用。此外,在人機對話操作中,為防止誤操作(zuò)影響裝置的正常運行,本裝置在一些功能中設置了密碼,密碼在出廠時(shí)默認設置為空,即直接按確認鍵(jiàn)即可。
6.1開機界麵(miàn)
本設備在上電後大約10~15秒後點亮屏幕,並(bìng)顯示此開機啟動界麵。等待機器完成啟動自檢(jiǎn)和初始化工作(zuò)。自檢和係統初始(shǐ)化全部完成(chéng)大約需要30~40秒鍾。此過程結束後切(qiē)換至數(shù)據顯示界麵。
6.2按鍵的基本功能
“﹢”——用於向(xiàng)後切換通道;
“﹣”——用於向前切換通道;
“↑”——方向(xiàng)鍵(jiàn),用於向上移動光標;
“↓”——方向鍵,用於向下移動光標;
“→”——方向鍵,用(yòng)於向右移動光(guāng)標;
“←”——方向鍵,用於向左移動光標;
“取(qǔ)消”——用於放棄當前操作,或退出正在顯示的內容;
“確認”——用於確認各項操作;
6.3主菜(cài)單
6.4操(cāo)作指南(nán)
注:裝置修改密碼為“8888”。
6.4.1查看實時數據
在主菜單中可以通過“↑”,“↓”鍵分別(bié)查看各項電能質量指標數據,並且可以通過“確認”鍵進入二級菜單查看各類子項數(shù)據。同(tóng)時“確認”鍵也可進入某(mǒu)些子項顯示界麵,可通過方向鍵進行翻屏或選擇查看內容(róng)。
6.4.2查看實時圖形
在(zài)“實時波形”界麵(miàn)可查看電壓和電流的實時波形;在(zài)“基波向量”下可查看電壓電流(liú)矢量圖(tú);在“波動閃變”界麵可查看電(diàn)壓有效值的實時(shí)波形;在“曆史統計”中可查(chá)看暫態事件波形。
6.4.3查看和設置變比
在“係統配置”—“電能(néng)參數”界麵可進行線路PT變比,CT變比(bǐ)設置,還(hái)可以進行暫態事件和穩態事(shì)件定值設置。
注:1. 當設置完以上定值後,必須按“保存參數”定值(zhí)才生效。
2. 裝(zhuāng)置出廠時,默認定值為“0”(即退出越限報警),為確保裝置能夠正常提示(shì)越限告(gào)警及記錄事件,請不要隨便修改定值。如需了解或(huò)修改定值,請翻閱本手冊附表列(liè)出(chū)的定值說明。
6.4.4設置時間
1. 手動(dòng)設置時間
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“手動設置(zhì)時間”對話框中手動輸入相應時間,輸入完畢按“確認”鍵,新設置時間生效。
2. 網絡校時
在(zài)“係統配置”—“係統(tǒng)參數”—“終端校時”—“網(wǎng)絡服務器同步校時”對話框中輸入服(fú)務器IP地址和(hé)端口號,輸入完(wán)畢按“確認”鍵,裝置自動同步服務(wù)器時間(上位機需裝對時軟件)。
3. B碼校時
在“係統配置”—“係統參數”—“終端校時”—“B碼(mǎ)校時”中可開啟B碼校時功(gōng)能,裝置後端(duān)子需(xū)接入相應的B碼信號,裝置自動同步(bù)B碼時鍾。(GPS對時為選配功能)
6.4.5設置通訊參數
1. 串口參數設(shè)置
在“係統配置”—“係統(tǒng)參(cān)數”—“網絡設置”—“COMx波特率”中輸入相(xiàng)應(yīng)波特率,按“更(gèng)新COMx”即可生效。
注:出廠默認(rèn)COM1用(yòng)作RS485通訊口(默認modbus規約,地址為1,“協議設置”中查(chá)看及修改);COM2用作B碼對時(shí)口。
2. 網口參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網(wǎng)絡設置”—“網口x MAC地(dì)址/IP地址/子網(wǎng)掩碼”中輸入相應值,按“更新MAC/網口x”即可生效。
注:MAC地址:硬件地址(Medium Access Control)用來定義網絡(luò)設備的位置,它是由(yóu)網卡決定的,是固定的。
IP地址:互聯網協議(yì)地址(Internet Protocol Address),是IP協議提供的一種統一的地址格式,它為互聯網(wǎng)上的每一個網絡和每一台主機分配一(yī)個邏(luó)輯地址,以此來屏蔽物理地址的差(chà)異。
子網掩碼:網(wǎng)絡(luò)掩(yǎn)碼(subnet mask) 它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的(de)子網,以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網(wǎng)掩(yǎn)碼不能單獨存在,它必須結合IP地址一起(qǐ)使(shǐ)用。子網掩碼隻有一個作用,就是(shì)將某(mǒu)個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩(liǎng)部分。是一個32位地址(zhǐ),用於屏蔽(bì)IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,並說明(míng)該IP地址是在局域網上(shàng),還是在遠程網上(shàng)。
3. FTP上傳參數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“FTP xxxx”中輸入相應值,按“更新FTP”即可生效。
4. 網關IP參(cān)數設置
在“係統配置”—“係統參數”—“網絡設置”—“默認網關IP地址”中輸入相應值,按“更新網(wǎng)關”即可生效。
6.4.6 選擇線(xiàn)路設置
本裝置的A-A0,B-B0,C-C0三相作為1個測量通道,並標示為CHxx(見上圖),由(yóu)於采用先進的通(tōng)道同(tóng)步技(jì)術,所以各個測量通道可以根據需要配置為(wéi)測量線路(lù)的電壓或電流通道。
例如:
需要測量線路1的電壓U和電流I;線路2的電壓U和(hé)電流I。裝置可配置(zhì)為:
“Line_1”用CH01測量線路1的電壓U;
用CH02測量線路1的電流I;
“Line_2”用CH03測量線路2的電壓U;
用CH04測量線路2的電(diàn)流I;
需要測量1段母線電壓U,出線的電流(liú)I1、電流I2和電流I3。
裝置可配置為
用CH01測(cè)量I段母線電(diàn)壓U;
“Line_1”用CH02測(cè)量I段(duàn)母(mǔ)線出線電流I1;
“Line_2”用CH03測量I段母線出線電流I2;
“Line_3”用CH04測量I段母線出線(xiàn)電流(liú)I3;
注:出廠時已根據用戶要求配置,相應線路電(diàn)壓電流標(biāo)簽會貼在CHxx下方,配線之前請進(jìn)行(háng)確認,用戶無須更改。
6.4.7 軟件(jiàn)升級操作
首先把升(shēng)級軟件(jiàn)拷貝到U盤根目錄下,將U盤插入USB接口,進入“係統配置”—“係統參數(shù)”—“係統信息”界(jiè)麵,按(àn)“升級軟件”根據提示等待裝置自動完成升級操作(zuò)。
6.4.8 裝置(zhì)校準
出(chū)廠(chǎng)調試人員已對裝置進行校準操作,用戶無須操作。
6.4.9 文件上傳或(huò)導出
文件根據FTP設置自動上傳文件(jiàn),也(yě)可手動上傳文件或導出文件(jiàn)。
進入“係統配(pèi)置”—“文件管理”界麵,,選擇文件,按“上傳到FTP服(fú)務器”或“拷貝到USB設(shè)備”相應文件(jiàn)會上傳或導出。
6.4.10 打印數據
進入“係統配置”—“打印數據”界麵,可進行相應打印操作。
附(fù)表:裝置定值清單
序號
|
名 稱
|
取值範圍(wéi)
|
單位
|
1
|
運行電壓(kV)
|
0.01---500.00
|
kV
|
2
|
額定電(diàn)壓(kV)
|
0.22---500.00
|
kV
|
3
|
PT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
4
|
CT變比
|
1.00---5000.00
|
--
|
5
|
電(diàn)壓上偏差越限值
|
1.00---100.00
|
%
|
6
|
電壓下偏差越限(xiàn)值
|
1.00---100.00
|
%
|
7
|
電壓偏差總越限值(zhí)
|
1.00---100.00
|
%
|
8
|
電壓總畸變率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
9
|
電流總畸變(biàn)率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
10
|
奇次電(diàn)壓(yā)含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
11
|
偶次電壓含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
12
|
奇次電流(liú)含有率越限值
|
0.01---100.00
|
%
|
13
|
偶次電流含有率越限值(zhí)
|
0.01---100.00
|
%
|
14
|
2次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
15
|
3次電流(liú)越限值(一次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
16
|
4次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
17
|
5次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
18
|
6次(cì)電(diàn)流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
19
|
7次電流越(yuè)限值(zhí)(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
20
|
8次電流(liú)越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
21
|
9次電流越限值(一(yī)次(cì))
|
0.01---200.00
|
A
|
22
|
10次電流越限值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
23
|
11次電流越限(xiàn)值(一次)
|
0.01---200.00
|
A
|
24
|
12次電流越限值(一(yī)次)
|
0.01---200.00
|
A
|
25
|
短時閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
26
|
長時(shí)閃變越限值
|
0.50---100.0
|
--
|
27
|
電壓驟降(jiàng)啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
28
|
電壓驟升啟動定值
|
100.0---200.0
|
%
|
29
|
電壓中斷啟動定值
|
0---200.0
|
%
|
30
|
低(dī)頻啟動(dòng)定值(zhí)
|
40.0---100.00
|
Hz
|
31
|
過頻啟動定值
|
50.0---100.00
|
Hz
|
32
|
電壓不平衡啟動定值
|
0.02---100.0
|
%
|
33
|
電流不平衡啟動定值
|
0.02---100.0
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%
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34
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衝擊電流啟動定值
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0.5---100.00
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A
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