安科瑞周丽娜
1 设备介绍
概述
APView500PV电能质量在线检测装置采用高性能多核平台和嵌入式操作系统，按照IEC61000-4-30《测试与检验技术-电力》中规定的各项电能质量指标的检测方法进行检测。质量检验方法”。 集波形分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变检测、电压不平衡检测、事件记录、测量控制等功能于一体。 装置在电能质量指标参数检测方法、指标参数检测精度、时钟同步、事件报警功能等方面的标准化均达到国家标准A类要求，以满足分布式光伏发电通过0.4-35kV电流等级并网系统要求，广泛适用于工业厂房、商业屋顶、物流基地、机场交通、高速服务区等分布式光伏并网点电能质量检测行业。
特征
① 高性能硬件平台
该设备采用基于 XilinxSoC 架构的双 ARM 内核处理器。 ARM1运行嵌入式Linux、TCP/IP契约、Http契约、Web服务器、电能质量数据的存储、统计和分析，ARM2用于数据采样和电能质量数据估计。 该装置最多可循环采样1024点，检测精度高，可准确记录故障波形。 eMMC进口高速存储芯片，容量32GB，常年存储风暴记录、故障波形等数据。 800*480像素点阵彩色大屏幕液晶显示，人机界面友好，可现场查看实时波形和故障波形，方便用户分析故障。
② 丰富的socket资源
4路交流电流；
4路交流电压；
16路可编程无源保险丝插座；
22个有源开关量输入；
2个RS485串行通讯口，支持Modbus-RTU协议；
4个以太网接口，其中3个支持Modbus-TCP、IEC61850MMS、FTP，1个支持设备升级维护；
1路GPS时间同步插座，支持IRIG-B时间同步形式；
1路USB接口，可用于设备维护。
③可靠性设计
设备软硬件不断建立自检功能，抗干扰性能好。 设备通过多项电磁兼容检测认证电压监测仪软件，抗电快速瞬变脉冲群、静电放电、浪涌干扰性能达到国家标准。
功能对照表
表 1.1 功能对照表
注：√表示标配功能，■表示选配功能，×表示无此功能。
设备型号命名与选择
功能介绍
①人机界面功能
装置面板采用5英寸彩色液晶屏，以图形方式显示电能质量主要检测指标的实时数据。 可以设置设备的硬件时钟，可以设置和修改检测参数，可以对设备进行时钟设置、密码设置等操作。
②记录存储功能：
检测点数据可实时保存，1分钟数据（Max、Min、平均值、95%概率最大值、均方根值）可在设备上保存最长90天，并且然后按照“先进先出”的原则进行更新。
③通讯功能
2个RS485串口通讯接口，支持Modbus-RTU协议，读取所有检测参数； 提供3个以太网接口，支持Modbus-TCP、IEC61850MMS、FTP，读取所有检测参数； 提供以太网维护口，用于页面和设备软件升级；
④GPS时间同步功能
设备带有GPS硬时间同步接口，支持IRIG-B码时间同步。
⑤报警功能
可根据用户设定的稳态和暂态下各项电能质量指标的限值启动告警功能。 当触发警报时，设备将记录风暴记录并触发波形记录。
⑥ 录波功能
装置可对每次报警风暴触发录波，提供自动触发录波、定时触发录波和上位机触发录波功能。
⑦ 本地PQDIF文件生成功能
统计数据以PQDIF文件格式保存，记录数据包括故障录波波形和2小时内的稳态数据。 稳态数据包括设备每1分钟统计一次的“最大值”、“最小值”、“平均值”、“均方根值”和“95%概率值”，数据保存2小时。 通过工具软件可以查看记录的故障波形数据和稳态数据。 1分钟内记录“最大值”、“最小值”、“平均值”、“有效值”和“95%概率值”生成一个记录数据点，生成一个存储文件2小时，可以观察线路变化通过查看软件趋势。
⑧网页功能
集成内嵌WebServer功能，支持不同权限用户登录访问。 不同级别的用户使用不同的8位密码登录，即“tourist”：00000000； “行政人员”： *********; “调试器”：*********。 用户可通过浏览器直接连接设备，实时查看电能质量数据和设置设备参数。
连接方式：
1）用网线将设备连接到笔记本；
2) 进入系统设置-通讯设置菜单，查看连接的网口对应的IP地址，例如：192.168.103.219；
3) 设置笔记本IP和设备IP为同一公网；
4) 打开笔记本IE浏览器，在地址输入栏输入IP地址，回车。 如图1.1所示。
图 1.1 Web 登录界面
此时会显示用户登录界面，用户选择身份并输入登录密码。 用户登录后，右侧显示功能菜单，右侧显示设备信息和数据。 如图1.2所示。
图 1.2 设备信息界面
查看实时数据：点击两侧菜单中的“实时数据”，右侧显示第1行的实时检测数据。
“线路1”：可以切换查看其他线路数据，更改后点击“提交”确认切换；
“生成电子表格”：将显示的实时数据生成.xls格式的表格，鼠标点击文件名打开表格或另存为文件。
“基本数据”、“功率显示”、“电能显示”、“谐波数据”等：不同显示数据之间切换。 如图1.3所示。
图 1.3 基本数据界面
记录文件：点击两侧菜单中的“记录文件”，然后选择对应的风暴记录，即可查看风暴记录的波形。
图 1.4 波形界面
2 技术参数
工作功率
额定值：AC/DC220、AC/DC110V或DC48V
允许误差：-20%～+20%；
功耗：不小于15W；
交流电压输入
输入方式：电压互感器输入；
额定值In：5A或1A；
检测范围：0～1.2In；
功耗：不小于0.5VA/路；
过载能力：1.2在连续工作；
20倍额定电压允许1s。
注：直流分量的检测范围为0~2In。
交流电流输入
输入方式：电流互感器输入；
额定值Un：57.74V/100V或220V/380V；
检测范围：0~1.2Un；
功耗：不小于0.5VA/通道；
过载能力：1.2Un连续工作；
4倍额定电流允许1s。
注：直流分量的检测范围为0~2Un。
开关量输入
额定电流：AC/DC220V、AC/DC110V或DC4848V。
开关量输出
机械寿命：≥10000次；
输出形式：无源干接点；
连接容量：≤4000W或≤384VA；
导通电压：持续≥16A（AC250V/DC24V），短时（200ms）≥30A；
通讯插座
①以太网
插座速度：10/100M自适应；
插座类型：10/100base-T；
支持TCP/IP、FTP协议；
②RS485插座
接口速率：RS485：300~57600bps；
带光电隔离。
检测精度对照表
表 2.1 检测精度对比表
注1：表中标称电流为标称电压。
注2：为第h次（间隔）纹波电压的实际测试值； hth（区间）的纹波电流给定值。
注3：为第h次（间隔）纹波电压的实际测试值； 它是第h（间隔）的纹波电压的给定值。
按照标准
GB/T14549电能质量公共电网纹波；
GB/T18481电能质量暂态过电流和暂态过电流；
GB/T19862电能质量检测设备通用要求；
GB/T12325电能质量电源电流允许误差；
GB/T12326电能质量电流波动和闪变；
GB/T15543电能质量单相电流允许不平衡量；
GB/T15945电能质量电力系统频率允许误差；
GB/T24337公网间电能质量纹波；
GB/T19964 光伏电站接入电力系统技术规程；
GB/T29319 光伏发电系统接入配电网技术规程；
GB/T33342 户用分布式光伏发电并网插座技术规范；
GB/T19939光伏系统并网技术要求；
IEC61000-4-30电能质量检测方法；
IEC61000-4-15闪变仪-功能和设计规范；
GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（余弦）；
GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea及导则：冲击；
GB/T17626.4电磁兼容试验检测技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；
GB/T17626.3电磁兼容试验及检测技术射频电磁场辐射抗扰度试验；
GB/T17626.2电磁兼容试验检测技术静电放电检测波干扰试验；
GB/T17626.5 EMC试验检测技术浪涌（冲击）抗扰度试验；
GB/T2423.2钳工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：低温；
GB/T2423.1钳工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：高温；
GB/T2423.4钳工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交替脾虚（12h+12h循环）；
GB/T4208外壳防护等级（IP代码）。
工作环境
正常工作温度：-10℃～+55℃；
储存温度：-30℃～+80℃；
相对温度：5%～95%；
大气压力：86kPa～106kPa；
海拔：≤2500米；
防护等级：IP51。
安全性能
①绝缘硬度
装置能经受有效值为2kV、频率为50Hz、持续时间为1min的绝缘硬度试验，不击穿、不闪络。
②绝缘电阻
用开路电流为500V的兆欧表检测器件的绝缘内阻。 在正常试验大气条件下，每一级各回路的绝缘内阻不大于20MΩ。
③浪涌电流
在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出接触回路对地及回路间能承受1.2/50μs标准雷电波的短时冲击电流试验，开路试验电流为5kV。
④抗脾虚
装置应能经受GB/T2423.9-2001规定的恒脾虚试验。 试验温度为+40℃±2℃，相对温度为（93±3）%，试验时间为48小时。 试验结束前2小时内，用500V直流兆欧表检测各外部带电电路的外露和不带电部分，金属部分与外壳之间、电气未连接电路之间的绝缘内阻不应为大于1.5MΩ； 介电耐压硬度不应高于介电硬度试验电流幅值的75%。
电磁兼容
电流暂降和短时中断抗扰度满足GB/T17626.11和GB/T17626.29的要求；
射频电磁场辐射抗扰度应满足GB/T17626.3规定的严格4级要求；
电快速瞬变脉冲群抗扰度应满足GB/T17626.4规定的严重4级要求；
静电放电检测干扰应满足GB/T17626.2规定的严格4级要求；
浪涌抗扰度应符合GB/T17626.5的规定，满足严酷4级要求；
工频磁场抗扰度应符合GB/T17626.8的规定，并满足严酷4级要求；
射频场感应的传导威胁抗扰度应满足GB/T17626.6规定的严格3级要求；
振荡波抗扰度应符合GB/T17626.12的规定，满足严酷等级4的要求。
机械行为
①机械振动
装置能经受GB/T2423.10规定的振动耐久试验。
②机械冲击
装置能经受GB/T2423.5规定的冲击响应试验。
3 机械结构及电气安装
开孔规格及安装方法
本装置采用嵌入式安装。 首先，如图3.1所示在机柜（屏）面板上开一个孔，然后如图3.2所示将设备放入孔中，直至设备面板紧贴机柜（屏）面板。 然后将固定螺栓拧入螺母孔中，使设备牢固地固定在柜体（屏）上。
图 3.1 外观及孔位规格
图 3.2 安装示意图
头端子图
图 3.31U1I 头接线图
X1 终端：
1IA、1IB、1IC为回路1单相电压； 1UA、1UB、1UC为回路1单相电流；
1I0为外接回路1的零序电压，1U0为外接回路1的零序电流。
未标记的端子未连接到信号。
X2 终端：
RS485_1A、RS485_1B，第一款RS485串口通讯插座；
RS485_2A、RS485_2B、第二个RS485串口通讯插座；
IRIG-B+、IRIG-B-、GPS时间同步插座（IRIG-B时间同步合约）；
RS232_TX，RS232_TX，设备维护插座。
X6终端：
保险丝插座，X6.1和X6.2为保险丝接点。
X5终端：
数字输入，COMA为DI1～DI11的信号公共端；
COMB为DI12～DI22的信号公共端。
X4终端：
为设备的辅助电源，X4.4为设备的接地插座（安装时不一定要接地）。
ETH1、ETH2、ETH3 以太网接口。
接线方式
图 3.43CT 电压接线
图 3.52CT 电压接线
图 3.6 三点电流接线
图 3.72PT 电流接线
接地
为保证设备的安全运行和人身安全，设备外壳与变电站、发电厂的接地网可靠连接。 同时，为保证设备在强电磁干扰环境下的可靠运行，考虑了许多隔离、滤波、安全措施。 为使这些措施起作用，设备必须有良好的接地。 因此，设备的接地非常重要。 设备在X4端子上设有接地端子X4.4（标记为EARTH），需用不大于4mm2的专用接地线（黄绿两色）可靠接地。
电源
设备支持交流或直流电源输入，支持AC/DC110V、AC/DC220V、DC4848V三种规格（额定值），工作范围为（80%-120%）额定值。 设备通电前，需要查看设备侧面的标签，确保设备实际提供的电源与现场的功率范围一致，以免损坏设备。
模拟输入电路
装置的交流电压回路必须用可靠的色标不大于2.5mm2的压接线连接到面板和机柜的电压输入端子，装置端子上的螺母必须有弹簧螺母并拧紧到防止交流电压回路开路； 交流电流回路必须用不大于 1.5mm2 的可靠压接导线连接到面板和机柜的电压输入端子。
通信端口的连接
设备提供3个以太网通讯网口EN1、EN2、EN3，为10/100M网口（带转接功能），使用RJ45插座。 设备提供两个RS485串行通讯插座485A1/B1、485A2/B2，支持300~57600bps，通讯连接采用屏蔽双绞线，提高可靠性。
4人机界面
设备的人机交互包括LCD显示屏、LED指示灯、按钮和USB/以太网维护端口。 设备液晶采用5英寸彩色液晶显示器，帧率为800*480电压监测仪软件，可显示实时数据、电能质量、事件记录、用户设置、系统设置、设备调试等数据。
图 4.1 前面板说明
键盘
表 4.1 按键功能说明
面板指示灯
LED灯用于指示设备的运行状态、通信状态和电能质量指标。
表 4.2 面板指示灯功能说明
快速导航
图4.2 快捷导航示意图
5 监测报告
