配电自动化终端试验装置检验方法、谐波数学表达式

1、附录 A（资料性附录）检验方法A.1 试验条件A.1.1 除另有规定，各项试验均在基准条件下进行，基准环境条件见表A.1。A.1.2 除另有规定，其他周围环境应符合本标准的有关规定。A.1.3 测试仪应良好接地，且周围电磁环境条件应符合相关标准规定。A.1.4 在检测测试仪性能时，应预先通电10min，才可进行检验。A.1.5 如无特殊规定，设置测试仪输出的参数，应在软件手动测试单元中进行。A.1.6 检验时，规定的测试点至少要进行5次测试，测试结果取5次测试的平均值。A.1.7 测试较大电流时，要选择导线线芯截面较大的铜芯导线。一般铜芯导线载流量应不小于10A/mm2。A.2 检验用仪器设备A2.1 测量仪表的性能要求测量仪性能检验所使用的测量仪表见表A.1。表A.1 测试仪性能检验所使用的测量仪器检验内容使用仪器仪器准确度要求仪器分辨率的要求输出交流电流精度数字式交流电流表0.05%0.0002A输出交流电压精度数字式交流电压表0.05%0.0002V输出直流电压精度数字式直流电压表0.05%0.0005V0.05%0.005V输出直流电流精度数字式直流电流表0.05%0.0005

2、A0.05%0.005A输出交流电源的频率数字式频率计0.01Hz0.005Hz0.001Hz0.0005Hz测量相数字式相位表0.050.010.50.01测量时间数字式毫秒仪1ms0.1ms根据检验参数准确度的要求，正确选择使用的测量仪表，测量仪表的准确度一般应比被测量的误差要求至少高一个数量级。对电力电压的测试建议使用六位半的数字式仪表。A.2.2 其他检验仪器a） 失真度测试仪。频率范围：2Hz200kHz;测量范围：0.1%100%；引用相对误差；引用相对引用。b） 谐波分析仪。频率测量范围：02000Hz（谐波次数：:040次）；电流测量范围：050A；电压测量范围：0300V；谐波测量准确度：不低于0.2%，谐波分辨率0.1%。c） 示波器。带宽不低于60MHz，垂直分辨率灵敏度：2mV/div10mV/div；准确度：准确度：；采样率不低于1.0GS/s,时基为5ns/div50s/div，时基精度不低于5时基精-5s，记录长度不低于所有时基为2500个。d） 数字存储示波器。带宽不低于100MHz，垂直分辨率灵敏度：2mV/div5V/div；准确度：准确度：；采样率

3、不低于1.0GS/s，时基为5ns/div50s/div，时基精度不低于5 时10-5s，记录长度不低于所有时基为2500个。e） 三相电力功率分析仪或三相电能质量分析仪。应有测量电压、电流、有功功率、视在功率、功率因数、相角、交流电流谐波分量（谐波次数及百分数）、交流电压谐波分量（谐波次数及百分数）、谐波总量、三相电压的不平衡比值及不平衡电压的百分数、中性线地不平衡电流等功能。1） 测量电压：测量范围应不低于0400V、准确度应不低于0.5%；2） 测量电流：测量范围应不低于010A、准确度应不低于0.5%；3） 测量相位：测量范围应为-180：+180：、准确度应不低于0.1度；4） 测量功率因数：测量范围01.00，准确度不低于准确度不；5） 测量电流：电压波形失真度：测量范围应为0.1100%，引用相对误差应不低于引用；6） 测量三相电源对称性：相电压不平衡度的准确度应不低于0.5%。f） 波形记录仪。其技术性能应不低于DL/T553的要求。A.3 结构及外观检查按GB/T 72612008中第5章的规定方法进行检查，具体内容由产品企业标准规定。A.4 安全性功能试验测试仪应具

4、有自保护报警功能。A.4.1 电流输出开路及失真报警功能检查a) 电流输出端在极性端和非极性端开路的情况下，测试仪应发出电流开路的报警信号。b) 电流输出端负载增大时，测试仪输出的电流波形失真；当电流输出有效值减小1%左右时，测试仪的前面板对应的电流开路指示灯应发出闪烁信号。A.4.2 电流、电压功放过热报警功能检查当有大电流输出，使测试仪内部发热达到工作极限（工作温度超过80C5C）时，测试仪的前面板上的“过热”指示灯亮，发出功过热报警信号。A.4.3 电压输出短路及失真报警功能检查a) 输出电压端在极性端与非极性端直接短路时，测试仪应发出电压短路报警信号，同时测量仪的前面板上的“过热”、“电压短路”等信号指示灯亮。b) 电压输出端负载减小时，测量仪输出的电流波形失真，当输出电压值减小到1%左右时，测量仪的前面板上对应的“过热”、“电压短路”等信号指示灯亮，发出短路及失真报警信号。A.5试验装置功率输出性能参数检验A.5.1 零漂检验A.5.1.1 交流电流的零漂设定试验装置输出的各相电流值均为零，各相电流的频率为50Hz；在试验装置输出电流时，用测量准确度不低于0.2%的直流电流表

5、测量试验装置输出的各相输出的电流值。A.5.1.2 交流电压的零漂设定试验装置输出的各相电压值均为零，各相电压的频率为50Hz；在试验装置输出电压时，用测量准确度不低于0.2%的直流电压表测量试验装置输出的各相输出的电压值。A.5.1.3 直流电流的零漂设定试验装置输出的直流电流值为零，电流的频率为0；在试验装置输出电流时，用测量准确度不低于0.2%的直流电流表测量试验装置输出的直流电流值。A.5.1.4 直流电压的零漂设定试验装置输出的直流电压值为零，电压的频率为0；在试验装置输出电压时，用测量准确度不低于0.2%的直流电压表测量试验装置输出的直流电压值。A.5.2 试验装置交流电流输出性能参数检验A.5.2.1 输出交流电流幅值的范围检验a） 试验接线图。检验试验装置输出交流电流幅值的范围试验线路图如图A.1所示。PA1、PA2、PA3交流电流表；Pf频率表；R1、R2、R3负载电阻图A.1 交流电流幅值的范围的试验线路图b） 检验参数设置。设定试验装置输出量为交流电流，频率为50Hz；设定输出的电流幅值分别为试验装置所能输出的最小电流值min及最大电流值max。c） 检验方法。对

6、每一设定值进行测量：当试验装置输出交流电流时，用频率表监测输出电流的频率。用测量准确度不低于0.1%的交流电流表测量试验装置输出的交流电流值（当输出的电流值大于电流表的最大量程时，可增加使用测量准确度不低于0.1%的仪用互感器来配合测量，下略）。d） 检验结果评定。每一设定值测量5次，计算电流平均值。根据输出的最小电流值min及最大电流值max的平均值确定试验装置交流电流输出电流幅值的范围是否符合标准的规定。A.5.2.2 试验装置输出交流电流幅值的准确度检验a） 试验接线图。检验试验装置输出电流幅值准确度的试验线路图如图A.1所示。b） 检验参数设置。设定试验装置输出量为交流电流，频率为50Hz；在试验装置所能输出的最小电流值min及最大电流值max的范围内设定输出交流电流的幅值。c） 检验方法。对每一设定值进行测量：当试验装置输出交流电流时，用频率表监测输出的电流的频率，用测量准确度不低于0.1%的交流电流表测量试验装置输出的交流电流值。d） 检验结果评定。每一设定值测量5次，计算电流平均值，确定输出电流幅值的准确度。设定值小于0.5A准确度用绝对值表示误差=测量平均值-设定值设定

7、值大于0.5A准确度用相对值表示误差=测量平均值-设定值设定值100%根据输出电流平均值的误差，确定试验装置输出交流电流幅值的准确度是否符合标准的规定。A.5.2.3 试验装置输出交流电流幅值的最小变化步长检验a） 试验接线图。检验试验装置输出电流幅值的最小变化步长试验线路图如图A.1所示。b） 检验参数设置。设定试验装置输出量为交流电流，频率为50Hz；在试验装置所能输出的最小电流值min及最大电流值max的范围内设定输出交流电流的幅值。设定试验装置输出的交流电流变化的步长为I。每一个电流值设定后，再设定I。I应根据电流设定值的大小选择，如1mA或10mA。c） 检验方法。采用人工测试方式，测量试验装置输出电流幅值的最小变化步长。试验装置输出电流时，用人工测试方式，逐步改变试验装置输出电流幅值。每变化一次，用分辨率不低于0.1mA（或1mA）、测量准确度不低于0.1%的交流电流表测量试验装置输出的交流电流值；比较每一次变化前后的电流变化值。d） 检验结果评定。根据每一次变化前后的电流变化值的大小，确定试验装置输出电流的最小变化步长是否符合标准的规定。A.5.2.4 交流电流输出功率a

8、） 试验接线图。检验试验装置输出功率的试验线路图如图A.2所示。PA1、PA2、PA3交流电流表；PV1、PV2、PV3交流电压表；R1、R2、R3负载电阻；Pf频率表；PS示波器；PD失真度测试仪或三相电力功率分析仪图A.2 交流电流输出功率试验线路b） 检验参数设置。设定试验装置输出量为三相交流电流，频率为50Hz。交流电流的幅值大小在输出最小电流值min及最大电流值max的范围内设定。试验时输出电路的负载为电阻性负载，即功率因数cos=1。c） 检验方法。对每一设定值进行测量。当试验装置输出电流时，用频率表监测各相电流的频率，用示波器记录各相电流的波形，并选择下列方法测量输出功率值。1） 方法一：测量各相电压值，计算试验装置的输出功率。调整负载电阻R由最小值到最大值，当三相电力功率分析仪（或失真度测试仪）测量到输出电流的失真度（或总谐波畸变率）大于0.5%、小于1%时，用测量准确度不低于0.5%的交流电流表测量三相输出的交流电流值A、B、C，用测量准确度不低于0.5%的交流电压表测量各相电流输出端的电压值UA、UB、UC。计算各相交流电流的输出功率PIA、PIB、PICPIA=U

9、AAPIB = UBB PIC = UCC2） 方法二：用测量负载电阻的大小来计算试验装置的输出功率。当三相电力功率分析仪（或失真度测试仪）测量到输出电流的失真度（或总谐波畸变率）大于0.5%，小于1%时，用数字式欧姆计测量各相负载电阻RA、RB、Rc的最大值。计算各相交流电流的输出功率PIA、PIB、PICPIA=A2RAPIB =B2RBPIC =C2RCd） 检验结果评定。根据输出功率的计算结果，确定试验装置输出功率是否符合标准的规定。当负载为感性负载（如cos果=0.4）和容性负载（如cos性=-0.4）时，重复试验装置输出功率测量。A.5.2.5 试验装置输出交流电流的频率范围检验a） 试验接线图。检验试验装置输出交流电流的频率范围的试验线路图如图A.3所示。PA1、PA2、PA3交流电流表；Pf1、Pf2、Pf3频率计；R1、R2、R3负载电阻；图A.3 交流电流的频率及准确度检验b） 检验参数设置。设定试验装置输出量为三相交流电流，设定输出电流的幅值分别为试验装置所能输出的最小电流值min及最大电流值max。设定试验装置输出电流的频率：对每一电流设定值，设定的频率值应分别为试验装置所能输出电流的最小频率值min及最大频率值max。c） 检验方法。对每一电流、频率设定值进行测量。当试验装置输出电流时，用测量准确度不低于0.1%的交流电流表测量试验装置输出的交流电流幅值；用测量准确度不低于0.001Hz（或0.01Hz）的数字

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