電能向量分析儀主要性能特點(diǎn)

1、外型尺寸及面板布置

儀器外形正視如圖一：

儀器上方是液晶顯示器，下方是按鍵區(qū)，頂端為接線部分，包括：電壓輸入端子UA、UB、UC、UN；電流輸入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-（其中Ia+、Ib+、Ic+為電流流入端，Ia-、Ib-、Ic-為電流流出端 ；鉗形電流互感器接口（A相鉗、B相鉗、C相鉗）；光電及脈沖信號接口。

右側(cè)下部為其他接口部分，包括：232串行口（用于上傳保存的數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)）；

充電器接口，用于連接充電器；USB接口，通過數(shù)據(jù)線可連接電腦，將儀器內(nèi)存儲卡做為大容量存儲器使用。側(cè)面圖見左側(cè)圖二。

儀器須及時(shí)充電，避免電池深度放電影響電池壽命，

正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用在兩周內(nèi)充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時(shí)間應(yīng)在4小時(shí)以上。

電能向量分析儀的外包裝及配件箱尺寸，如圖三所示：

2、鍵盤操作

鍵盤共有30個(gè)鍵，分別為：存儲、查詢、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、Ã、退出、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2（ABC）、數(shù)字3（DEF）、數(shù)字4（GHI）、數(shù)字5（JKL）、數(shù)字6（MNO）、數(shù)字7（PQRS）、數(shù)字8（TUV）、數(shù)字9（YZ）、數(shù)字0、小數(shù)點(diǎn)、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標(biāo)移動鍵；在主菜單中用來移動光標(biāo)，使其指向某個(gè)功能菜單，按確認(rèn)鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的功能；在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來切換當(dāng)前選項(xiàng)，左右鍵改變數(shù)值。另外，↓還可以用于顯示子目錄菜單。

Ã鍵：確認(rèn)鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進(jìn)入被選中的功能，另外，在輸入某些參數(shù)時(shí)，開始輸入和結(jié)束輸入。

退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單。

存儲鍵：用來將測試結(jié)果存儲為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內(nèi)容。

設(shè)置鍵：保留功能，暫不用。

切換鍵：保留功能，暫不用。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數(shù)字（字符）鍵：用來進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的輸入（可輸入數(shù)字或字符）。

小數(shù)點(diǎn)鍵：用來在設(shè)置參數(shù)時(shí)輸入小數(shù)點(diǎn)。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進(jìn)入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。

3、液晶界面

液晶顯示界面主要有十九屏，包括主菜單、四個(gè)下拉子菜單，以及十七個(gè)功能界面，顯示內(nèi)容豐富。

開機(jī)界面

當(dāng)開機(jī)后顯示圖三界面。屏幕頂端一行顯示為各項(xiàng)功能菜單，選擇←、→鍵，用于改變當(dāng)前選項(xiàng)；選擇↑、↓鍵，顯示下拉菜單，按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能測試和設(shè)置；屏幕中間部分顯示出軟件的版本號；屏幕左下角顯示出內(nèi)置充電電池的電壓幅值和剩余電量百分比，用戶可根據(jù)此數(shù)值來判斷是否需要為儀器充電；右下角顯示出當(dāng)前的日期和時(shí)間。

（2） 電表校驗(yàn)下拉菜單界面

電表校驗(yàn)主菜單如圖五顯示的下拉菜單，選擇↑、↓鍵，顯示選中下拉菜單中的測試功能，其中包含：參數(shù)設(shè)置、測量參數(shù)、矢量分析、電表校驗(yàn)、走字試驗(yàn)和CT變比功能菜單。

按確定鍵可進(jìn)入相應(yīng)功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（3） 電表校驗(yàn)-參數(shù)設(shè)置界面

參數(shù)設(shè)置界面用于調(diào)整試驗(yàn)前所需要確定的數(shù)據(jù)。包括：PT變比、CT變比、常數(shù)、圈數(shù)、接線方式、輸入方式、電壓檔位、電流檔位、表號。

PT變比 — 當(dāng)進(jìn)行高壓計(jì)量直接測試時(shí)，用來輸入高壓計(jì)量表計(jì)所接的電壓互感器比值，本儀器中為保留參數(shù)，不能設(shè)置；

CT變比 — 當(dāng)進(jìn)行低壓計(jì)量表計(jì)直接從CT一次側(cè)取樣進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，用來輸入計(jì)量表計(jì)所接的電流互感器比值；

常數(shù) — 指被測表的標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖常數(shù)，輸入范圍為0~99999；

圈數(shù) — 指校驗(yàn)周期，即幾圈（或幾個(gè)脈沖）計(jì)算一次誤差；

以上幾種參數(shù)的輸入是通過增減不同的步長來實(shí)現(xiàn)的，步長可通過按確定鍵來切換，例如：

接線方式 — 指被測表計(jì)的類型，包括：P3（三相三線有功）、Q3（三相三線無功）、P4（三相四線有功）、Q4（三相四線無功）幾種方式，用←、→鍵進(jìn)行切換；

輸入方式 — 指被測表脈沖取樣方式，包括：脈沖（光電）方式和手動方式兩種，用←、→鍵進(jìn)行切換；注意，用不同的脈沖取樣方式時(shí)一定要將本參數(shù)設(shè)置為與之相應(yīng)的方式，否則測試可能不正常；

電壓檔位 — 指電壓的量程，根據(jù)電壓的大小來切換電壓的檔位，儀器內(nèi)部自動切換，可有效避免選錯(cuò)檔位而燒毀儀器；

電流檔位 — 指電流的取樣方式以及不同取樣方式下電流量程的選擇，包括：（CT）、（Q）、2（Q）、100A（Q）、500A（Q）；其中（CT）指內(nèi)置互感器輸入方式，此種方式精度高，但電流接入比較麻煩；（Q）指鉗形互感器輸入方式，此種方式接入方便，但精度較低。

表號 — 人為輸入編號用于區(qū)分被試品結(jié)果，以便在查閱時(shí)不會將多組結(jié)果混淆，表號可為數(shù)字或字母，多輸入12位。

（4） 電表校驗(yàn)-測量參數(shù)界面

此屏顯示出當(dāng)前測量的三相電壓幅值Ua、Ub、Uc、三相電流幅值Ia、Ib、Ic、三相有功功率數(shù)值Pa、Pb、Pc，各相功率因數(shù)Pfa、Pfb、Pfc，各相無功功率數(shù)值Qa、Qb、Qc，各相視在功率數(shù)值Sa、Sb、Sc，各相相角的數(shù)值，以及總有功功率、總無功功率、實(shí)測頻率、總功率因數(shù)。如果接線方式為三相三線時(shí)，電壓顯示為Uab和Ucb兩相，電流只顯示Ia和Ic，功率顯示A相功率、C相功率和總功率顯示.

（5） 電表校驗(yàn)-三相四線矢量分析界面

此屏顯示三相四線制計(jì)量裝置的實(shí)測矢量六角圖，同時(shí)顯示出三相電壓、三相電流的矢量關(guān)系以及以Ua為參照的各個(gè)量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相四線計(jì)量裝置的接線是否正確，各相負(fù)荷的容、感性關(guān)系，上圖所示為標(biāo)準(zhǔn)阻性負(fù)載時(shí)接線全部正確情況下的向量圖。

（6） 電表校驗(yàn)-三相三線矢量分析界面

此屏顯示三相三線制計(jì)量裝置的實(shí)測矢量圖，同時(shí)顯示出電壓Uab、Ucb和A、C相電流的矢量關(guān)系以及以Ua為參照的各個(gè)量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相三線計(jì)量裝置的接線是否正確，能對接線情況直接判定出結(jié)果，可根據(jù)不同的負(fù)荷情況對144種接線方式進(jìn)行判斷，上圖所示為標(biāo)準(zhǔn)阻性負(fù)載時(shí)接線全部正確情況下的向量圖，圖中接線判斷中的“正”表示電壓是正相序，如為逆相序應(yīng)顯示“負(fù)”，“＋Ia  +Ic”表示Ia和Ic的相別是正確的，同時(shí)極性也都是正確的。具體的144種接線方式見附件。

（7） 電表校驗(yàn)-電表校驗(yàn)界面

此屏顯示出當(dāng)前設(shè)定的常數(shù)（電表的常數(shù)）、設(shè)定圈數(shù)、算定脈沖、實(shí)測的脈沖、當(dāng)前圈數(shù)、E1、E2、E3、E4、E5為連續(xù)記錄的五次誤差，平均誤差（近五次誤差的平均值），字體大的E為后一次的誤差，S為由近五次誤差計(jì)算得來的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值。

（8） 電表校驗(yàn)-走字試驗(yàn)界面

此屏顯示出從進(jìn)入此界面開始到當(dāng)前時(shí)刻的累計(jì)有功電能，進(jìn)入后記度器自動開始走字，當(dāng)按下《確定》鍵后數(shù)據(jù)清零，重新開始走字，顯示出當(dāng)前累計(jì)的電能數(shù)值；在此功能屏下可用來進(jìn)行電表的走字試驗(yàn)，與表記記度器對比，防止換銘牌或齒輪的竊電手段。

（9） 電表校驗(yàn)-CT變比界面

用來進(jìn)行低壓計(jì)量用電流互感器變比的檢測，屏中顯示一次側(cè)實(shí)測電流值、二次側(cè)實(shí)測電流值、CT變比值、測量夾角（通過夾角可判定互感器的一次側(cè)和二次側(cè)是否極性相同、是否相別一致；如果夾角為0°左右，則說明互感器一次和二次同極性且同相別；如果夾角為180°左右，則說明互感器一次和二次同相別但極性反；如果夾角為60°、120°、240°或300°左右的數(shù)值，則說明相別和極性都可能反），屏幕上方為接線提示信息。屏幕上方顯示出操作提示，提示如何接線。

（10） 諧波分析-主菜單界面

諧波分析主菜單如圖四顯示的下拉菜單，可用來選擇相應(yīng)的諧波測試相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應(yīng)的下拉菜單中的測試功能，其中包含：波形顯示、頻譜分析、電壓諧波、電流諧波功能菜單。

按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（11） 諧波分析-波形顯示界面

在此屏中可顯示出當(dāng)前各個(gè)被測模擬量的實(shí)際波形，波形實(shí)時(shí)刷新，能直觀的顯示出被測信號的失真情況（是否畸變、是否截頂），顯示當(dāng)前顯示為Ua、Ia的波形 , 用↑↓鍵來切換不同的相別；可切換為B相電壓、電流的波形，C相電壓、電流的波形，A、B、C三相所有的電壓和電流的波形?？梢宰鰹楹唵蔚氖静ㄆ魇褂?。

（12） 諧波分析-頻譜分析界面

此屏以柱狀圖的形式顯示出A 相電壓、B 相電壓、C 相電壓、A 相電流、B 相電流和C 相電流。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示當(dāng)前通道（可通過←、→鍵來改變所選通道），1%-10%為各諧波分量百分比（當(dāng)所有次數(shù)的諧波含量都小于10%時(shí)進(jìn)行放大顯示，即以10%做為滿刻度；當(dāng)有一項(xiàng)以上的諧波含量大于10%時(shí)，正常顯示，即以做為滿刻度），5-30指示的是諧波的次數(shù)，右側(cè)數(shù)值顯示總諧波畸變率THD、有效值和32 次諧波。無失真的信號應(yīng)顯示*次諧波（基波）。

（13） 諧波分析-電壓諧波界面

此屏顯示電壓諧波含量，其中THD為各相的電壓波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電壓有效值，01次為基波電壓（用實(shí)際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數(shù)值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電壓諧波?？赏ㄟ^↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（13） 諧波分析-電流諧波界面

此屏顯示電流諧波含量，其中THD為各相的電流波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電流有效值，01次為基波電流（用實(shí)際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數(shù)值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電流諧波。可通過↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（14） 數(shù)據(jù)管理主菜單界面

數(shù)據(jù)管理主菜單如圖十八顯示的下拉菜單，可用來選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應(yīng)的下拉菜單中的測試功能，其中包含：記錄查詢、聯(lián)機(jī)通訊、幫助文件、移動存儲功能菜單。

按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（15） 數(shù)據(jù)管理-記錄查詢界面

此屏顯示保存的記錄數(shù)據(jù)，包括測試的日期時(shí)間、被側(cè)表號、實(shí)測誤差、三相電壓和電流相角數(shù)值、三相電壓和電流向量圖、三相電壓幅值、三相電流幅值、三相有功功率。

（16） 數(shù)據(jù)管理-聯(lián)機(jī)通訊界面

（17） 數(shù)據(jù)管理－幫助文件界面

（18） 數(shù)據(jù)管理－移動存儲界面

本界面用作將內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存儲卡與計(jì)算機(jī)相連的功能，儀器可直接做為USB設(shè)備使用。一定要將USB接口通過連接線與電腦相連接后，才可按回車鍵進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作，否則可能會造成長期等待的現(xiàn)象?；九渲玫膬x器不具備此項(xiàng)功能，暫不提供支持。

（19） 系統(tǒng)校準(zhǔn)主菜單界面

系統(tǒng)校準(zhǔn)主菜單如圖二十三顯示的下拉菜單，可用來選擇相應(yīng)的系統(tǒng)校準(zhǔn)相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應(yīng)的下拉菜單中的測試功能，其中包含：時(shí)間校準(zhǔn)、增益校準(zhǔn)、編號查詢?nèi)齻€(gè)功能菜單。

按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（20） 系統(tǒng)校準(zhǔn)-時(shí)間校準(zhǔn)界面

（21） 系統(tǒng)校準(zhǔn)-增益校準(zhǔn)界面

此界面為調(diào)節(jié)儀器精度所用，用戶無法進(jìn)入。

（22） 系統(tǒng)校準(zhǔn)-編號查詢界面

此界面用來查詢儀器的編號，在升級程序時(shí)必須要知道儀器的全部編號，否則無法進(jìn)行升級操作。

電能向量分析儀使用方法

1、電表接線原理

⑴ 三相三線和三相四線測量原理簡介：

三相三線制測量是指使用兩個(gè)功率元件實(shí)現(xiàn)對三相線路的測量，相當(dāng)于在電路中分別接入兩只電流表（串聯(lián)在A、C兩相）、兩只電壓表（分別并聯(lián)在AB之間和CB之間）和兩只功率表（電流線圈串聯(lián)在A、C相，電壓線圈并聯(lián)在AB和CB之間），其測量原理如圖二十六所示

三相四線制測量是指使用三個(gè)功率元件實(shí)現(xiàn)對三相線路的測量，相當(dāng)于在電路中分別接入三只電流表（分別串聯(lián)在A、B、C三相）、三只電壓表（分別并聯(lián)在A、B、C各相對N相之間）和三只功率表（電流線圈分別串聯(lián)在A、B、C相，電壓線圈分別并聯(lián)在A、B、C對N之間），其測量原理如圖二十六所示

2、三相四線低壓電能表經(jīng)鉗表接入接線

三相四線制低壓電能表經(jīng)鉗形互感器接線校驗(yàn)如下圖二十八

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應(yīng)的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；再將各相的鉗形互感器插到有相應(yīng)標(biāo)號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應(yīng)相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標(biāo)有A、B、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進(jìn)入相應(yīng)的界面進(jìn)行測試。

3、三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入測試

三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線校驗(yàn)如圖二十九所示：

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應(yīng)的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；將電流線的首端插棒按顏色接到儀器面板相應(yīng)的電流端子上，有標(biāo)記的接電流正端，無標(biāo)記的接電流負(fù)端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側(cè)（I+接到遠(yuǎn)離表計(jì)側(cè)，I-接到靠近表計(jì)側(cè)），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進(jìn)入相應(yīng)的界面進(jìn)行測試。

目前有這種端子排的接線方式已經(jīng)很少見，對于沒有端子排的只能采取鉗表接入法。

4、三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線

三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線如圖三十所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應(yīng)的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；再將A、C兩相的鉗形互感器插到有相應(yīng)標(biāo)號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應(yīng)相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標(biāo)有A、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進(jìn)入相應(yīng)的界面進(jìn)行測試。

5、三相三線高壓計(jì)量表計(jì)經(jīng)內(nèi)部CT直接接入接線

三相三線高壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線如圖三十一所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應(yīng)的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；將電流線的首端A、C兩相插棒按顏色接到儀器面板相應(yīng)的電流端子上（B相線不用），有極性端標(biāo)記的接電流正端，無標(biāo)記的接電流負(fù)端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側(cè)（I+接到遠(yuǎn)離表計(jì)側(cè)，I-接到靠近表計(jì)側(cè)），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進(jìn)入相應(yīng)的界面進(jìn)行測試。

內(nèi)部CT直接接入的方式能達(dá)到高的測試精度，但接線比較繁瑣。

6、單相接線

單相接線方式與三相四線制接線相同，只需將電壓、電流線接入儀器的同一相的電壓和電流端子即可（因接線簡單，不再給出接線圖）。

7、測量諧波

測量電壓諧波時(shí)只須輸入電壓信號，電流諧波時(shí)只須輸入電流信號。