468

APView500 系列

电能质量在线监测装置

安装使用说明书 V1.3

安科瑞电气股份有限公司

申 明

版权所有，未经本公司之书面许可，此手册中任何段落，章节内容均不得被摘抄、拷贝或以任何形式复制、传

播，否则一切后果由违者自负。

本公司保留一切法律权利。

本公司保留对本手册所描述之产品规格进行修改的权利，恕不另行通知。

订货前，请垂询当地代理商以获悉本产品的最新规格。

目录

1 装置介绍..................................................................................................................................1

1.1 概述...............................................................................................................................1

1.2 特点...............................................................................................................................1

1.3 功能对照表...................................................................................................................1

1.4 装置型号命名及选型...................................................................................................3

1.5 功能简述......................................................................................................................4

2 技术参数..................................................................................................................................7

2.1 工作电源.......................................................................................................................7

2.2 交流电流输入...............................................................................................................7

2.3 交流电压输入...............................................................................................................7

2.4 开关量输入...................................................................................................................7

2.5 开关量输出...................................................................................................................7

2.6 通讯接口.......................................................................................................................7

2.7 监测精度对照表...........................................................................................................8

2.8 依据标准.......................................................................................................................9

2.9 工作环境.......................................................................................................................9

2.10 安全性能.....................................................................................................................9

2.11 电磁兼容性能...........................................................................................................10

2.12 机械性能...................................................................................................................10

3 机械结构与电气安装............................................................................................................11

3.1 尺寸外观............................................................................................................................. 11

3.2 背部端子图.................................................................................................................12

3.3 接线方式.....................................................................................................................15

3.4 接地.............................................................................................................................16

3.5 电源.............................................................................................................................16

3.6 模拟量输入回路.........................................................................................................16

3.7 通讯端口的连接.........................................................................................................16

4 人机界面................................................................................................................................17

4.1 按键.............................................................................................................................17

4.2 面板指示灯.................................................................................................................17

4.3 快速导航.....................................................................................................................18

4.4 操作说明.....................................................................................................................18

5 定值清单...............................................................................................................................39

6 技术说明................................................................................................................................41

6.1 电压偏差.....................................................................................................................41

6.2 频率偏差.....................................................................................................................41

6.3 峰值因子.....................................................................................................................41

6.4 谐波.............................................................................................................................41

6.5 间谐波.........................................................................................................................42

6.6 总谐波畸变率 THD................................................................................................... 42

6.7 K 因子.........................................................................................................................42

6.8 总需量畸变 TDD...................................................................................................... 42

6.9 不平衡度.....................................................................................................................43

6.10 电压闪变...................................................................................................................43

6.11 电压波动...................................................................................................................44

6.12 电压暂升、暂降、中断...........................................................................................44

6.13 电流、电压瞬态.......................................................................................................45

1

1 装置介绍

1.1 概述

APView500 电能质量在线监测装置采用了高性能多核平台和嵌入式操作系统，遵照

IEC61000-4-30《测试和测量技术-电能质量测量方法》中规定的各电能质量指标的测量方法

进行测量，集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、

事件记录、测量控制等功能为一体。装置在电能质量指标参数测量方法的标准化和指标参数

的测量精度以及时钟同步、事件标记功能等各个方面均达到了 IEC61000-4-30 A 级标准，能

够满足 110kV 及以下供电系统电能质量监测的要求，广泛适用于化工、钢铁、冶金、医院、

数据中心、交通建筑等行业的电能质量监测。

1.2 特点

1.2.1 高性能的硬件平台

装置采用基于 Xilinx SoC 构架的双 ARM 内核处理器，ARM1 运行嵌入式 Linux、TCP/IP

协议、Http 协议、Web 服务器、电能质量数据的存储、统计、分析，ARM2 用来数据采样、

电能质量数据计算。装置每周波采样高达 1024 点，具备高测量精度能准确记录故障波形。

采用 eMMC 进口高速存储芯片容量达到 32GB，可以长期存储事件记录与故障波形等数据。

具备友好的人机界面，800*480 像素点阵彩色大尺寸液晶可就地查看实时波形与故障波形，

方便用户故障分析。

1.2.2 丰富的接口资源

16 路交流电压/电流通道，可同时接入多组电压电流，如单组电压电流、双组电压电流

等；

16 路可编程无源继电器出口、22 路有源开关量输入通道；

2 路 RS485 接口支持 Modbus-RTU 规约；

4 路以太网接口，支持 Modbus-TCP、IEC61850、Web Server；

1 路 GPS 对时接口，支持 IRIG-B 对时方式；

1 路 RS232 接口，用于接入打印机；

1 路 USB 接口，可用于文件导出及装置维护。

1.2.3 可靠性设计

装置软硬件具有持续完善的自检功能，抗干扰性能好，装置通过多项电磁兼容检测认证，

电快速瞬变脉冲群、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到国家标准。

1.3 功能对照表

本系列装置除具有常规的电能质量稳态指标的监测外，还对电能质量的暂态扰动、瞬态

冲击监测和记录，具有较强的实用性。

2 基本功能 稳态数据 电压、电流有效值 √ 频率显示 √ 基波相角及矢量图 √ 实时电压电流波形显示(显示通道可配置) √ 有功、无功、视在功率、功率因数 √ 正向有功、反向有功、正向无功、反向有功电能 √ 电压、电流序分量 √ 电流、电压不平衡度 √ 电压偏差 √ 频率偏差 √ 峰值因子 √ 谐波 (2-63 次) 电压、电流谐波有效值 √ 电压、电流谐波含有率 √ 电压、电流谐波总畸变(THD) √ 电流总需求畸变(TDD) √ 电压、电流谐波相角 √ K 因子 √ 奇次谐波畸变率 √ 偶次谐波畸变率 √ 各次谐波电能 √ 各次谐波功率 √ 间谐波 (0.5-63.5 次) 电压、电流间谐波有效值 √ 电压、电流间谐波含有率 √ 电压闪变(短闪变、长闪变) √ 电压波动 √ 暂态数据 电压中断 √ 电压暂降 √ 电压暂升 √ 瞬态 电压瞬态 √ 电流瞬态 √ 事件记录 暂态事件 暂态事件越限触发 √ 稳态事件 稳态事件越限触发 √ 工作日志 记录装置工作信息 √ 事件记录按照事件的时间标签排序 √ 故障录波 事件触发录波 故障波形前后周期可设置 √ 手动触发录波 录波采样点数可设置 √ 定时触发录波 录波采样点数可设置 √ 上位机触发录波 录波采样点数可设置 √ 通讯 IEC61850 ■ Modebus-RTU √

3

Modebus-TCP √

WebServer √

打印机接口 √

对

时

GPS 对时(IRIG-B) √

SNTP √

手动对时 √

硬

件

资

源

模拟量输入 AI 16 个 ■

干接点出口 DO 16 个 开关量出口接口用户可自由配置 ■

开关量输入 DI 22 个 为无源接点，需要外接电源 ■

USB 接口 1 个 用于维护与文件导出 √

RS485 2 个 √

RS232 1 个 √

GPS 对时接口 1 个 √

以太网接口 4 个 面板 1(维护)+背部 3 √

注：√表示标配功能，■表示可选功能，×表示不具备此功能呢。

1.4 装置型号命名及选型

电能质量在线监测装置，有多种型号可供选择，用户可根据母线和线路数目，进行选配。

APView500 电能质量在线监测装置交流输入配置表：

型号及规格 主要配置 适用范围

1U1I 1 组电压、 1 组电流 1 条母线，1 条线路

4

2U2I 2 组电压、 2 组电流 2 条母线，每条母线有 1 条线路

1U3I 1 组电压、 3 组电流 1 条母线，3 条线路

请您在订货时，告诉我们您的使用场合和要求，我们将会据此为您提供更为合适和更

高性价比的产品配置方案，为您节省投资。

1.5 功能简述

1.5.1 人机界面功能

装置面板上带有 5 寸彩色 LCD 显示器，以图形方式显示主要电能质量监测指标的实时

数据。可对装置硬件时钟进行设置，对监测参数进行设置、修改和查看，并设有密码保护。

1.5.2 记录存储功能：

可对监测点数据实时保存，1min 数据(保存均值、最大值、最小值、95%概率大值、均

方根值)在装置上最长保存时间为 3 个月，之后按”先进先出”原则更新。

1.5.3 统计功能

装置具有对主要监测指标的在线统计功能，可统计一天内监测指标的最大值、最小值、

平均值等。

1.5.4 通讯功能

装置提供多种通讯接口方式，实现监测数据的实时传输或定时提取存储记录，可通过工

业以太网接口与远方电能质量管理中心通讯，也可通过 RS232/RS485 接口，以 Modem 或

GPRS 方式与远方通讯。装置支持 Modbus-TCP/RTU 通讯协议、IEC 61850 MMS 协议。

1.5.5GPS 对时功能

装置具有 GPS 硬对时接口，可以接受 IRIG-B 码对时或者秒脉冲对时信号，保持与远方

管理中心的时钟一致。

1.5.6 告警功能

可根据用户设定的电能质量指标的限值，启动指标报警功能。

1.5.7 录波功能

装置对每个告警事件都进行录波，并提供手动录波功能。

1.5.8 本地 PQDIF 文件生成功能

统计数据及事件记录可以 PQDIF 文件格式保存，记录 1 分钟内“最大值”“最小值”

“平均值”“RMS 值”生成一个记录数据点，这些数据点 2 小时整点行程一个存储文件，可

通过查看软件观察线路变化趋势。

5

1.5.9Web 功能

集成嵌入式 Web Server 功能，支持不同权限等级的用户登录访问。不同等级用户使用

不同 8 位密码登录，分别为“游客”：00000000；“管理员”：********；“调试员”：********。

用户可通过浏览器直接连接装置，可实时查看电能质量数据和整定装置参数。

连接方法：

1.将装置与电脑用网线互联；

2.进入系统设置-通讯设置菜单查看所连接以太网口对应的 IP 地址，例如：

192.168.103.219；

3.将电脑 IP 与装置 IP 设置到同一网段；

4.打开电脑 IE 浏览器在地址输入栏输入 IP 地址并回车。如图所示。

此时显示用户登录界面，用户选择身份并输入登录密码。用户登录后左侧显示功能菜单，

右侧显示装置信息与数据。如图所示。

查看实时数据:鼠标单击左侧菜单“实时数据”，右侧显示线路 1 实时监测数据。

“线路 1”：可切换查看其它线路数据，修改完鼠标单击“提交”确定切换；

“生成电子表格”：将显示的实时数据生成.xls 格式的表格，鼠标单击文件名可选择

打开表格或者另存。

6

“基本数据”、“功率显示”、“谐波数据”等：切换不同显示数据。如图所示。

7

2 技术参数

2.1 工作电源

额定值：AC/DC220、AC/DC110V或DC48V

允许偏差： －20％～＋20％；

功率消耗： 不大于15W；

2.2 交流电流输入

输入方式： 电流互感器输入；

额定值In： 5A或1A；

测量范围： 0～1.2In；

功率消耗： 不大于0.5VA/路；

过载能力： 1.2In 连续工作；

20倍额定电流允许1s。

2.3 交流电压输入

输入方式： 电压互感器输入；

额定值Un： 57.74V/100V或220V/380V；

测量范围： 0～1.2Un；

功率消耗： 不大于0.5VA/路；

过载能力： 1.2Un 连续工作;

4倍额定电压允许1s。

2.4 开关量输入

额定电压： AC/DC220V、AC/DC110V或DC48V；

输入方式： 无源接点，需要外接电源；

2.5 开关量输出

机械寿命： ≥10000次；

输出方式： 无源干接点；

接通容量： ≤4000W或≤384VA；

导通电流： 连续≥16A(AC250V/DC24V)，短时(200ms)≥30A;

2.6 通讯接口

2.6.1 以太网

接口速率： 10/100M 自适应；

接口类型： 10/100Base—T；

8

支持TCP/IP，FTP 协议；

2.6.2RS485 接口

接口速率： RS485：300～57600bps；

带光电隔离。

2.7 监测精度对照表

基本功能 精确度

稳

态

数

据

电压有效值 ±0.1%

电流有效值 ±0.1%

有功、无功、视在功率 ±0.2%

功率因数 ±0.5%

电能 0.2 级

电压偏差 0.01%

频率偏差 ±0.001Hz

三相不平衡

电压不平衡度 ±0.15%

电流不平衡度 ±1%

谐波

(2-63 次)

电压谐波有效值

谐波大于 1%标称值：误差小于 5%设定值；

谐波小于 1%标称值：误差小于 0.05%标称电压值

电流谐波有效值

谐波大于 3%标称值：误差小于 5%设定值；

谐波小于 3%标称值：误差小于 0.15%标称电压值

间谐波

(0.5-63.5 次)

电压间谐波有效值

谐波大于 1%标称值：误差小于 5%设定值；

谐波小于 1%标称值：误差小于 0.05%标称电压值

电流间谐波有效值

谐波大于 3%标称值：误差小于 5%设定值；

谐波小于 3%标称值：误差小于 0.15%标称电压值

电压闪变 ±5%

电压波动 ±0.5%

手动录波及定时录波 采样点可设/周波

暂

态

数

据

事件类型

电压暂降 0.1%

电压暂升 0.1%

短时中断 0.1%

冲击电流 0.1%

暂态事件录波 1024 点/周波

瞬

态

电压瞬态 20us

电流瞬态 20us

瞬态录波 1024 点/周波

对

时

IRIG-B 对时绝对精度：±0.1ms,时钟守时精度±0.1ms/24h

SNTP 对时绝对精度：±0.1ms,时钟守时精度±0.1ms/24h

9

2.8 依据标准

GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波；

GB/T 18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压；

GB/T 19862-2005 电能质量 监测设备通用要求；

GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差；

GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变；

GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度；

GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差；

GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波；

IEC 61000-4-30 电能质量测量方法；

IEC 61000-4-15 闪变仪-功能和设计规范。

如上述相关标准修订或修改，产品将执行现行最新标准。

2.9 工作环境

正常工作温度：-10℃～+55℃；

极限工作温度：-20℃～+70℃；

贮存温度：-30℃～+80℃；

相对湿度：5％～95％；

大气压力：86kPa～106kPa；

海拔：≤4000 米，备注特殊处理≤5000 米；

防护等级：IP51。

2.10 安全性能

2.10.1 绝缘强度

装置能承受有效值为2kV、频率为50Hz、历时1min 的绝缘强度试验，而无击穿和闪络

现象。

2.10.2 绝缘电阻

用开路电压为500V 的兆欧表测量装置的绝缘电阻值，正常试验大气条件下各等级的各

回路绝缘电阻不小于20MΩ。

2.10.3 冲击电压

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、输出触点回路对地以及

回路之间能承受1.2/50μs 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。

10

2.10.4 耐湿热性能

装置应能承受GB/T 2423.9-2001 规定的恒定湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿度

(93 ± 3)％，试验时间为48小时，在试验结束前2小时内，用500V直流兆欧表，测量各外引带

电回路部分外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应

不小于1.5MΩ；介质耐压强度不低于介质强度试验电压幅值的75％。

2.11 电磁兼容性能

1)电压暂降和短时中断抗扰度满足 GB/T 17626.11 和 GB/T17626.29 的要求；

2)射频电磁场辐射抗扰度应按照 GB/T 17626.3 中规定，满足严酷等级 4 级的要求；

3)电快速瞬变脉冲群抗扰度应按照 GB/T17626.4 中规定，满足严酷等级 4 级的要求，重复频

率 100kHz。

4)静电放电抗扰度应按照 GB/T 17626.2 中规定，满足严酷等级 4 级的要求；

5)浪涌抗扰度应按照 GB/T 17626.5 中规定，满足严酷等级 4 级的要求；

6)工频磁场抗扰度应按照 GB/T 17626.8 中规定，满足严酷等级 4 级的要求；

7)射频场感应的传导骚扰抗扰度应按照 GB/T 17626.6 中规定，满足严酷等级 3 级的要求；

8)振荡波抗扰度应按照 GB/T 17626.12 中规定，满足严酷等级 4 级的要求。

2.12 机械性能

2.12.1 振动

装置能承受GB/T 11287-2000 中3.2.1 及3.2.2 规定的严酷等级为I 级的振动耐久能力

试验。

2.12.2 冲击

装置能承受GB/T14537-1993 中4.2.1 及4.2.2 规定的严酷等级为I 级的冲击响应试验。

2.12.3 碰撞

装置能承受 GB/T14537-93 中 4.3 规定的严酷等级为 I 级的碰撞试验。

11

3 机械结构与电气安装

3.1 尺寸外观

本装置为嵌入式安装方式，可以集中安装于控制室的屏或柜上，也可分散安装于开关柜

上。

6.5

运

行

指

示

通

信

状

态

暂

态

事

件

频

率

电

压

偏

差

闪

变

谐

波

越

限

装

置

异

常

越

限

偏

差 266.4

190.5

170.5

187.1

209.6

216.6

266.4

155.5

190.5

268.5

170.5

外形尺寸 开孔尺寸

12

3.2 背部端子图

1

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1

2

4

1

3 1IB

5

7

1IC

1I0

9

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2IA

2IB

13

15

2IC

2I0

L/+

N/-

EARTH

DO1+

DO1-

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2

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4

5

6

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8

485A1

485B1

485A2

485B2

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DI1

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DI12

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DI10

DI11

COMA

DI13

DI14

DI15

DI16

DI17

DI20

DI21

DI22

COMB

DO2+

DO2-

DO3+

DO3-

DO4+

DO4-

DO5+

DO5-

DO6+

DO6-

DO7+

DO7-

DO8+

DO8-

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30

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32

DO9+

DO9-

D10+

D10-

D11+

D11-

D12+

D12-

D13+

D13-

D14+

D14-

D15+

D15-

D16+

D16-

9

GPS+

GPS232T

232R

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30

31

32

1UA

1UN

1UB

1UN

1UC

1UN

1U0

1UN

2UA

2UN

2UB

2UN

2UC

2UN

2U0

2UN

X2

X1 X6 X5

X4

2 1IA

4

6

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10

12

14

16

X1

3 NC

2U2I 背后端子图

X1 端子：1Ia、1Ib、1Ic 为 I 号监测点 3 相电流；1Ua、1Ub、1Uc 为 I 号监测点 3 相电压；

1I0 为 I 号监测点外接零序电流，1U0 为 I 号监测点外接零序电压。

2Ia、2Ib、2Ic 为 II 号监测点 3 相电流；2Ua、2Ub、2Uc 为 II 号监测点 3 相电压；

2I0 为 II 号监测点外接零序电流，2U0 为 II 号监测点外接零序电压。

X2 端子：RS485_1A；RS485_1B。编号为 1 的 RS485 接口；

RS485_2A；RS485_2B。编号为 2 的 RS485 接口；

IRIG-B+;IRIG-B-。GPS 对时接口 IRIG-B 对时协议；

RS232_TX;RS232_TX。打印机接口。

X6 端子：继电器出口，X6.1 与 X6.2 为一个继电器触点。

X5 端子：开关量输入，COMA 为 DI1 至 DI11 的信号公共端；

COMB 为 DI12 至 DI22 的信号公共端。

X4 端子：为装置的辅助电源，X4.3 为装置地接口(装置安装时请务必接地)。

ETH1、ETH2、ETH3 以太网接口。

13

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1

3 1IB

5

7

1IC

1I0

9

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2IA

2IB

13

15

2IC

2I0

L/+

N/-

EARTH

DO1+

DO1-

1

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485A1

485B1

485A2

485B2 10

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COMA

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DI20

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DI22

COMB

DO2+

DO2-

DO3+

DO3-

DO4+

DO4-

DO5+

DO5-

DO6+

DO6-

DO7+

DO7-

DO8+

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31

32

DO9+

DO9-

D10+

D10-

D11+

D11-

D12+

D12-

D13+

D13-

D14+

D14-

D15+

D15-

D16+

D16- 9

GPS+

GPS232T

232R 25

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27

28

29

30

31

32

UA

UN

UB

UN

UC

UN

U0

UN

X2

X1 X6 X5

X4

2 1IA

4

6

8

10

12

14

16

X1

17

19

21

23

18

20

22

24

3IA

3IB

3IC

3I0

3 NC

1U3I 背后端子图

X1 端子：1Ia、1Ib、1Ic 为 I 号监测点电流；2Ia、2Ib、2Ic 为 2 号监测点电流；

3Ia、3Ib、3Ic 为 III 号监测点电流；

1I0、2I0、3I0 分别为 3 个监测点外接零序电流；

Ua、Ub、Uc 为 I,II,III 号监测点母线电压；U0 为外接零序电压。

X2 端子：RS485_1A；RS485_1B。编号为 1 的 RS485 接口；

RS485_2A；RS485_2B。编号为 2 的 RS485 接口；

IRIG-B+;IRIG-B-。GPS 对时接口 IRIG-B 对时协议；

RS232_TX;RS232_TX。打印机接口。

X6 端子：继电器出口，X6.1 与 X6.2 为一个继电器触点。

X5 端子：开关量输入，COMA 为 DI1 至 DI11 的信号公共端；

COMB 为 DI12 至 DI22 的信号公共端。

X4 端子：为装置的辅助电源，X4.3 为装置地接口(装置安装时请务必接地)。

ETH1、ETH2、ETH3 以太网接口。

14

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

2

4

1

3 IB

5

7

IC

I0

9

11

13

15

L/+

N/-

EARTH

DO1+

DO1-

1

2

3

4

5

6

7

8

485A1

485B1

485A2

485B2 10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

DI1

DI2

DI3

DI4

DI5

DI6

DI7

DI8

DI9

DI12

DI18

21

22

23

24

DI19

DI10

DI11

COMA

DI13

DI14

DI15

DI16

DI17

DI20

DI21

DI22

COMB

DO2+

DO2-

DO3+

DO3-

DO4+

DO4-

DO5+

DO5-

DO6+

DO6-

DO7+

DO7-

DO8+

DO8- 17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

DO9+

DO9-

D10+

D10-

D11+

D11-

D12+

D12-

D13+

D13-

D14+

D14-

D15+

D15-

D16+

D16- 9

GPS+

GPS232T

232R

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

UA

UN

UB

UN

UC

UN

U0

UN X2

X1 X6 X5

X4

2 IA

4

6

8

10

12

14

16

X1

3 NC

1U1I 背后端子图

X1 端子：1Ia、1Ib、1Ic 为 3 监测点三项电流；1I0 为监测点外接零序电流；

1Ua、1Ub、1Uc 为监测点三相电压；IU0 为监测点外接零序电压；

未标记端子不接入信号。

X2 端子：RS485_1A；RS485_1B。编号为 1 的 RS485 接口；

RS485_2A；RS485_2B。编号为 2 的 RS485 接口；

IRIG-B+;IRIG-B-。GPS 对时接口 IRIG-B 对时协议；

RS232_TX;RS232_TX。打印机接口。

X6 端子：继电器出口，X6.1 与 X6.2 为一个继电器触点。

X5 端子：开关量输入，COMA 为 DI1 至 DI11 的信号公共端；

COMB 为 DI12 至 DI22 的信号公共端。

X4 端子：为装置的辅助电源，X4.3 为装置地接口(装置安装时请务必接地)。

ETH1、ETH2、ETH3 以太网接口。

15

3.3 接线方式

对应于三组 CT 的电流回路接线示意图

对应于两组 CT 的电流回路接线示意图

三相 PT Y 型接线方式下电压回路接线示意图

16

三相 PT D 型接线方式下电压回路接线示意图

3.4 接地

为保证装置的安全运行和人身安全，装置外壳必须与变电站、电厂的地网可靠连接。同

时为保证装置在强电磁干扰环境下可靠运行，考虑了许多隔离、滤波、安全措施，这些措施

要发挥作用，装置必须有良好的接地。因此，装置的接地非常重要。装置在电源插件上设有

接地端子 X4.3 ，必须用不小于 4mm²专用接地导线(黄绿双色)将该端子与地网可靠连接。

3.5 电源

装置支持AC 或DC 的电源输入，不需特别指明。但需注意的是，装置使用的逆变电源

不是宽输入范围的，有AC/DC110V,AC/DC220V和DC48V 三种规格(额定值)，工作范围是

(80％～115％)额定值，因此在装置开箱时，必须核对装置背面的铭牌，以确保装置实际提

供的电源与现场的电源范围一致。防止损坏装置或造成装置工作不正常。

3.6 模拟量输入回路

装置用交流电流回路必须用可靠压接的不小于2.5mm²的带色标的导线连接至屏、柜的

电流输入端子处，装置端子上的螺丝必须有弹簧垫圈并拧紧，以防止交流电流回路开路；交

流电压回路必须用可靠压接的不小于1.5mm²的导线连接至屏、柜的电流输入端子处。

3.7 通讯端口的连接

本系列装置适用于电力系统各电压等级变电站和工矿企业变电站，装置通过100M 以太

网连接构成通讯网络。本装置提供多个独立的、互为备用的以太网接口，通过专用的屏蔽网

络连接线按照国际通用的EIA/TIA 568B 标准接入网络交换机后组网。

17

4 人机界面

本系列装置采用了5寸彩色LCD，分辨率800×480。可显示实时波形与事件波形，协助

用户更好的分析故障，装置界面友好，功能丰富，操作简洁。

4.1 按键

4.2 面板指示灯

按键 主要功能 按键 主要功能

向上移动选择或数字增大 向左移动选项或页面前翻

向下移动选择或数字减小 向右移动选项或页面后翻

ESC 返回 ╂ 保留

RST 复位 ─ 保留

确认

名称 颜色 指示灯含义

运行指示 绿 装置运行时亮时灭

通讯状态 绿 装置通讯时亮

暂态事件 红 暂态事件

频率偏差 红 电网频率越限

电压偏差 红 电压有效值越限

闪变越限 红 电压闪变越限

谐波越限 红 谐波越限

装置异常 红 装置异常

18

4.3 快速导航

主界面

主菜单

实时数据 电能质量 事件记录 用户定值 系统设置 装置调试

基本参数 通讯设置

Enter Esc

Enter Esc

Enter Esc Enter Esc Enter Esc Enter Esc Enter Esc 谐波

谐波功率

谐波电能

功能参数

电流电压

实时波形

矢量图

暂态事件

稳态事件

工作日志

幅值调整

零飘调整

功率

电能

波动/闪变

不平衡/偏差

继电器配置 文件管理

显示设置

装置信息 信号开出

开入显示

指示灯

Enter Esc

4.4 操作说明

4.4.1 主界面

装置上电后，自动进入主界面。主界面主要显示实时各通道有效值及相位角、回路频率、

事件数目、时间。界面右下角事件计数为未查看事件数目，进入“事件记录”菜单查看后计

数清零。

19

主界面

4.4.2 主菜单

主菜单设有“实时数据”、“电能质量”、“事件记录”、“用户定值”、“系统设置”、

“装置调试”等 6 个图标，选中的菜单有蓝色选择框并高亮，按确认键可以进入选中的菜单

项。右侧“菜单导航”显示选中该菜单下包含的条目信息。

主菜单

4.4.3 实时数据

通过主菜单选择实时数据，进入实时数据界面。实时数据菜单主要有“电压电流”、“实

时波形”、“矢量图”、“功率”、“电能”等。

20

实时数据菜单

1)实时数据-电压电流

电压电流界面用于显示最近3S内，各AD通道有效值及相位角，以及各回路频率，如果

有下一页/上一页，左下角相应指示会高亮。

(注1：本装置所有相位角均以A相电压基波相位角为基准)。

电压电流

2)实时数据-实时波形

实时波形界面主要显示当前采样值波形，按上下键选择上下页面，按确认键可以选择通

道，选中为白色显示，当前光标为蓝底白字显示，实时波形可选通道为当前所有对应通道，

21

事件波形只能选择对应线路通道。上面的通道选择为电压通道选择，下面的通道选择为电流

通道选择。通道选择左侧为所选择通道的名称，该名称颜色与波形及纵轴所在位置所对应的

数据颜色一致。事件波形显示有效值波形，实时数据显示采样值波形。

通道选择界面

3)实时数据-矢量图

矢量图界面显示当前回路的电压电流的矢量效果图，并显色当前回路的负序、零序、正

序的电压、电流、电压不平衡、电流不平衡数据。

（注:可根据提示按上下键切换回路（此处为监测多条线路设备））

矢量图界面

22

4)实时数据-功率

功率界面显示各回路的有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、谐波功率(基波)等

数据信息。

（注:可根据提示按左右键切换回路（此处为监测多条线路设备））

功率界面

5)实时数据-电能

功率界面显示各回路的正向有功“EP+”、正向无功“EQ+”、反向有功“EP-”、反

向无功“EQ-”、视在电能“ES”等数据信息。

（注:可根据提示按左右键切换回路（此处为监测多条线路设备））

23

电能界面

4.4.4 电能质量

通过主菜单选择电能质量，进入电能质量菜单界面。电能质量菜单主要有“谐波”、“谐

波功率”、“间谐波”、“谐波电能”、“波动/闪变”、“不平衡/偏差”等。

电能质量

1)电能质量-谐波

谐波界面有图表 2 个部分组成，谐波图显示当前选择通道的谐波畸变率与谐波次数的柱

状图。谐波表显示当前通道 1~63 谐波的有效值、畸变率数据，左右键进行图表切换。在列

表界面下，需要按确认键进入当前选中的通道(此时，通道处上下指示均变白色，“按确认键

24

进行翻页处”指示变量)，才能按上下键进行翻页，查看 1~63 次谐波数据信息，按 ESC 键返

回到通道选择。

谐波图

谐波表

2)电能质量-谐波功率

谐波功率界面分别显示当前选中回路 ABC 相 1~63 次谐波的功率信息。查看 11~63 次

谐波功率数据操作方法与 4.3.4.2 节相同，按左右键切换“有功”“无功”“视在”。

25

谐波功率

3)电能质量-间谐波

间谐波界面显示 1.5~62.5 次间谐波有效值及畸变率数据。

间谐波

4)电能质量-谐波电能

谐波电能界面显示当前选中回路 1 ~ 63 谐波电能数据，按左右键切换“有功电能 EP”

“无功电能 EQ”“视在电能 ES”

26

谐波电能

5)电能质量-不平衡/偏差

不平衡/偏差界面显示各电压通道的上下偏差、各回路的频率偏差、序分量的幅值和不

平衡度(电压通道)。

（注:可根据提示按左右键切换回路（此处为监测多条线路设备））

不平衡/偏差

7)电能质量-波动/闪变

波动/闪变界面显示各电压通道的波动、闪变数据。

27

波动/闪变

4.4.5 事件记录

通过主菜单选择事件记录，进入事件记录菜单界面。事件记录菜单主要有“暂态事件”、

“稳态事件”、“工作日记”等。

事件记录

1)电能质量-暂态事件

暂态事件包含电压暂升、电压暂降、电压短时中断、电压瞬态、电流瞬态等 5 种事件。

28

暂态事件

按上下键选择选择发生的暂态事件，按“↵ ”确认键可查看事件详细参数如下图，在该

界面下按“↵ ”确认键可查看该条事件记录波形。

事件详情

2)电能质量-稳态事件

稳态事件包含除暂态事件以为的所有事件。其具体操作与暂态事件(4.3.5.2 节)一致。

29

3)电能质量-工作日志

工作日志包含运行中出现的异常以及参数的修改等信息。

工作日记

4.4.6 用户定值

通过主菜单选择用户定值，进入用户定值菜单界面。用户定值菜单主要有基本参数、功

能参数、继电器设置等。

30

用户定值界面

1)用户定值-基本参数

基本参数界面显示用户定值的一些基本数据，如接线方式、标称电压、标称电流等数据。

该位置参数需用户根据实际情况设置，

接线方式：Y 型为 3 相 4 线式接线

标称电流：为互感器的 2 次额定电流如：150/5 的互感器设置为 5A；

标称电压：为接入点的额定二次电压，低压直接接入式根据相电压一般为 220V，中压经过

互感器的一般根据相电压设定为 57.74V，此处产生跟判定电压暂升、暂降、电压偏差等功

能相关联。

电压等级：根据实际情况可设置 0.38kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV 等。

用户协议容量、最小短路容量、供电设备容量根据实际情况填写，如对该参数不明，可保

持默认值。

PT 变比、CT 变比：根据实际情况填写。例如：电路互感器为 150/5,那么 CT 变比为 30。

定时录波开始时间：该处为预约录波设置功能，如若到设定事件那么装置开始录波。

定时录波次数、定时录波时间间隔、录波持续时间、录波周波采样点数：这些参数配合定

时录波使用。

事件录波前周期数、事件录波后周期：配合电压暂升、电压暂降等越线事件录波使用，可

设置故障前记录周波数与故障后记录周波数。该波形记录采样精度为每周波 1024 点。

按确认键进入数据修改，按上下键修改参数。当参数设置完毕后，按返回键会提醒修改

数据是否保存，如需保存，将进行密码校验，密码校验成功时，会提示保存成功，若校验失

败。则提示是否重新输入。在密码校验界面，按返回键会提示是否确认返回。

(注：除装置调试外的密码均为用户密码，默认为 0008，装置调试默认密码为 1008)

31

基本参数

2)用户定值-功能参数

功能参数界面显示用户定值的功能数据，如电压上下限，频率上下限等。其修改方法与

基本参数菜单一致，同样也需要密码校验才能保存生效。

（注：出厂设备功能都为投入，整定值都对照国家标准要求，用户可不进行再次整定，

如若有特殊需求可更改）

例如：（其他监测功能整定方法同如下两个例子）

频率偏差功能：需设置“频率上限定值”，“频率下限定值”，投入“频率偏差”

功能。如果频率高于后低于设定值，装置进行继电器出口动作，指示灯点亮，记录相应

事件与波形。继电器出口可配置如若为出口保持（默认），需等待事件返回后安装面板

“RST”键可将继电器出口和指示灯返回或熄灭。

电压暂降功能：需设置“电压暂降”为 90%，投入“暂态电压”功能，此处 90%

含义为 90%*标称电压，如果电压低于 90%*标称电压，并在 1min 内恢复正常电压。这

种符合电压暂降规定的事件触发电压暂降功能，如果电压降低持续时间超过 1min 视为

电压下偏差。装置进行继电器出口动作，指示灯点亮，记录相应事件与波形。继电器出

口可配置如若为出口保持（默认），需等待事件返回后安装面板“RST”键可将继电器

出口和指示灯返回或熄灭。

32

功能参数

3)用户定值-继电器设置

继电器设置界面用于设置继电器，根据继电器配置显示界面的继电器编号信息，可以知

道哪些继电器被使用以及该继电器所处于的状态。如暂态电压所对应的继电器编号为

A000 C000 0000 0000， A 对应第 1 个继电器出口 DO1，C 对应第 5 个继电器出口 DO5，则

说明继电器 1 和继电器 5 被投入到功能暂态电压使用，且继电器 1 处于 A 状态(保持状态)，

继电器 5 处于 C 状态(脉冲状态)。

出厂默认配置：（DO 出口见装置背后端子 X6 丝印）

暂态电压： DO1，保持； 短闪变： DO9，保持；

瞬态电压： DO2，保持； 电压总谐波畸变率： DO10，保持；

瞬态电流： DO3，保持； 电流总谐波畸变率： DO11，保持；

频率偏差： DO4，保持； 奇次谐波电压： DO12，保持；

电压偏差： DO5，保持； 偶次谐波电压： DO13，保持；

电压不平衡： DO6，保持； 谐波电压： DO14，保持；

电流不平衡： DO7，保持； 谐波电流： DO15，保持；

长闪变： DO8，保持；

注 1：只有当继电器投入该功能使用时，才会显示其状态，未投入使用时，为 0。

注 2：同一个继电器可以被配置到多个功能下，同一个功能可以配置多个继电器。

注 3：一个继电器可以有多种状态，不同功能下，同一个继电器可以被配置为不同的状

态，如继电器 1 在功能暂态电压下处于 A 状态、而在瞬态电压下处于 B/C 状态。

33

继电器配置显示界面

在继电器设置界面，所有继电器功能默认为退出，按确认键，进入功能选择，按左右键

移动光标。光标所在位置为蓝色背景，具体配置反色显示。

继电器设置界面

34

继电器设置界面

4.4.7 系统设置

通过主菜单选择系统设置，按确认键进入系统设置菜单界面。系统设置菜单主要有“通

讯设置”、“显示设置”、“密码设置”、“文件管理”、“装置信息”等。

系统设置

1)系统设置-通讯设置

通讯设置主要用来设置以太网和串口。

装置出厂：以太网 1IP 地址：172.22.60.99

以太网 2IP 地址：172.24.60.99

以太网 3IP 地址：172.25.60.99

35

（注：更改以太网口 IP 地址时，不同网口不能设置为同一网段）

通讯设置

2)系统设置-显示设置

显示设置用来设置语言(目前只支持中文)、对比度(0-99)、自动熄屏时间(10-999 秒)、系

统时间等。设置完毕后，需要密码校验(4.3.6.2 节)。

显示设置

3)系统设置-文件管理

文件管理用于文件的导出。

36

文件管理界面

5)系统设置-装置信息

装置信息界面显示当前装置版本信息。

4.4.8 装置调试菜单

通过主菜单选择装置调试，进入装置调试菜单界面。装置调试菜单主要有“零漂调整”、

“幅值调整”、“开入显示”、“信号开出”、“指示灯”等。

装置调试菜单

1)装置调试-零漂调整

此菜单为调整采样菜单，仅供生产调试使用，不予用户开放。若用户改动会造成模拟量

37

采集偏差。

2)装置调试-幅值调整

此菜单为调整采样菜单，仅供生产调试使用，不予用户开放。若用户改动会造成模拟量

采集偏差。

3)装置调试-开入显示

开入显示显示开入继电器的分、合状态信息。

开入显示

4)装置调试-信号开出

信号开出不仅显示当前开出状态信息，也可以用于控制开出继电器的分、合状态。当退

出信号开出界面时，会重新计算所有开出所对应的继电器状态。按确认键进入控制栏。

38

信号开出界面

5)装置调试-指示灯

指示灯界面显示当前指示灯状态信息，也可以用于控制指示灯的分、合状态。当退指示

灯界面时，会重新计算所有指示灯的状态。按确认键进入控制栏。

指示灯界面

39 5 定值清单 序号 参数名称 单位 1 接线方式 0-Y 型 1-V 型 2 标称电流 A 3 标称电压 V 4 电压等级 kV 5 用户协议容量 MVA 6 最小短路容量 MVA 7 供电设备容量 MVA 8 PT 变比 9 CT 变比 10 频率上限 Hz 11 频率下限 Hz 12 电压上限 % 13 电压下限 % 14 电压负序不平衡度限值 % 15 电流负序不平衡度限值 % 16 短时闪变限值 % 17 长时闪变限值 % 18 电压暂升 % 19 电压中断 % 20 电压暂降 % 21 电压暂升迟滞 % 22 电压中断迟滞 % 23 电压暂降迟滞 % 24 电流瞬态定值 % 25 电压瞬态定值 % 26 电压总畸变定值 % 27 电流总畸变定值 % 28 奇次谐波电压定值 % 29 偶次谐波电压定值 % 30 2 次谐波电压定值 % ... ... ... ... % 91 63 次谐波电压定值 % 92 2 次谐波电流定值 A ... ... ... ... A 153 63 次谐波电流定值 A 154 暂态电压 0-退出 1-投入 155 瞬态电压 0-退出 1-投入

40 156 瞬态电流 0-退出 1-投入 157 频率偏差 0-退出 1-投入 158 电压偏差 0-退出 1-投入 159 电压不平衡 0-退出 1-投入 160 电流不平衡 0-退出 1-投入 161 长时闪变 0-退出 1-投入 162 短时闪变 0-退出 1-投入 163 电压总畸变率 0-退出 1-投入 164 电流总畸变率 0-退出 1-投入 165 奇次谐波电压 0-退出 1-投入 166 偶次谐波电压 0-退出 1-投入 167 各次谐波电压含有率 0-退出 1-投入 168 各次谐波电流 0-退出 1-投入 169 开入录波 DI 0-退出 1-DI1 2-DI2 ... ... 22-DI22 170 定时录波开始时间 年月日时分秒 171 定时录波次数 次 172 定时录波时间间隔 min 173 录波持续时间 s 174 录波周波采样点数 0-32 点 1-64 点 2-128 点 3-256 点 4-1024 点 175 事件录波前周波数 周波 176 事件录波后周波数 周波

41

6 技术说明

6.1 电压偏差

电压偏差定义：实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值，以百分数表示。计算公式：

电压偏差(%) = 电压测量值 − 系统标称电压

系统标称电压

× 100%

调试方法：1.投入“电压偏差”功能；

2. 设定“电压上限值”=110% ；“电压下限值”=90%

在电压输入端子上接入系统标称电压持续时间 12S(用于判定系统带电稳定)，将电压升

高高于“电压上限值”（110%*标称电压）持续时间超过 1min（如若短与 1min 判定为电压

暂升），触发电压上偏差事件。电压下偏差同理。

6.2 频率偏差

频率偏差定义:系统频率的实际值和标称值之差。

频率偏差 = 实际频率 − 标称频率

产生原因：系统有功功率变化是产生频率偏差的根本原因。稳态电力系统频率直接关系

到系统的发电机转速，频率取决于(总)负载和即时(总)发电出力之间的平衡。随着这种平衡

的动态变化，频率会发生微小的变化。这些轻微的频率变化可以通过发电机的调速装置进行

自动调节，发电系统一般不会有太大影响。电力系统频率变化偏离正常许可范围，通常是由

输电系统故障时切除大容量负荷或者切除大容量发电机组引起。孤岛系统由于本身供电容量

限制只能允许承受相对轻微的频率变化。(频率偏差标准规定：小容量系统的允许频率偏差

可以比大容量系统大)。

危害：电力系统若长期处于低频下运行，电动机转速将会下降，生产率下降导致次品率

升高，也会导致交流电钟计时不准。

调试方法：1.投入“频率偏差”功能；

2.设定“频率上限”=50.10Hz，“频率下限”=49.9Hz;

在电压输入端子上接入 3 相 50Hz 系统标称电压信号稳定 12S（用于判定系

统带电稳定），将频率升高至“频率上限”以上，触发频率上偏差告警，频

率下偏差同理。

6.3 峰值因子

峰值因子：波峰系数是指波形峰值与有效值的比。标准正弦波峰值因子为 1.414。计算

公式： 有效值(RMS)

测量峰值 峰值因子 

6.4 谐波

产生原因：稳态谐波主要是由电力系统或负荷的非线性特性引起的。电力系统中的电力

电子设备是谐波的主要来源，除此之外，产生电弧的负荷，工作在铁磁非线性状态的电力、

电气设备，也会产生谐波。这些设备和负荷，通常可以表征为谐波电流源，向电力系统注入

谐波电流。谐波畸变程度可以由谐波频谱范围、每个谐波分量的幅值和相位角来描述。也可

以使用单一的量值，即总谐波畸变率(THD)来衡量波形畸变的程度。

42

危害：非线性负荷注入供电系统的谐波电流引起电力系统的谐波电压。谐波电流和谐波

电压会导致旋转设备、变压器和载流导线过热，熔断器烧毁。

调试方法：1.投入“各次谐波电流”或各次“谐波电压含有率”

2.设定某次“谐波定值”，施加含有谐波的电流或电压；

施加 3 相电压信号，若某次谐波大于“谐波定值”产生相应告警。

6.5 间谐波

产生原因：间谐波往往由较大的电压波动或冲击性非线性负载引起，所有非线性的波动

负荷，如电弧炉、电焊机、各种变频器装置、同步串级调速装置及感应电动机等产生间谐波，

电力载波信号也是一种间谐波。

6.6 总谐波畸变率 THD

总谐波畸变率 THD：周期性交变量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之

比，用百分数表示。波形畸变是指某些电力、电气设备所具有的电压与电流的非线性特征使

它们波形偏离正弦波的变化。常见的五种主要类型的波形畸变包括，直流偏置、谐波、间谐

波、电压缺口和噪声(悬置段)。

电压总谐波畸变率以THDu 表示。电流总谐波畸变率以 THDi 表示，计算公式：

100%

I

( )

100%, ( )

THD

l

2

2

h 2

2

u    

 



 

 h

h

i

l

h I

THD

U

U

式中： Uh —第 h 次谐波电压(方均根值)。 Ul—基波电压(方均根值)。

h I —第 h 次谐波电流(方均根值)。

l I —基波电流(方均根值)。

6.7 K 因子

K 因子：用于衡量谐波对变压器负载及损耗影响的一个常数。

谐波对变压器的影响主要体现在损耗的增加以及此导致的发热上，再加上肌肤效应的作

用，谐波增加了变压器绕组的涡流损耗和杂散损耗，导致了负载损耗的增加。计算公式： 









 

max max h

1

2

h

1

2 2

h

h

h

h

h

h

I

I h

K

式中：

h —谐波次数。

h I —第 h 次谐波电流的有效值。

max h —所计算的谐波电流的最高次数，63 次。

6.8 总需量畸变 TDD

总需量畸变率 TDD：计及 50 次及以下谐波分量(不包括间谐波)的谐波电流含量的方均

根值与最大需量负荷电流之比，用百分数表示。计算公式：

43

100%

I

TDD

h 2

2

h  





L I

式中：

h I —谐波电流分量。

h —谐波次数。

L

I —最大需量负荷电流。

6.9 不平衡度

不平衡度：不平衡度指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压、电流负序基波分量

或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。计算公式：

100%, 100%

1

0

0

1

2

2    

U

U

U

U

U U  

式中： U1 —三相电压的正序分量方均根值。 U2 —三相电压的负序分量方均根值。 U0 —三相电压的零序分量方均根值。

将式中 U1 、 U2 、 U0 换为 1I 、 2 I 、 0 I 则为相应的电流不平衡度 I2  和 I0  的表达式。

产生原因：三相不平衡是指三相系统的工频相电压(电流)在幅值上不同或器相位差不是

120°。用户在使用过程中发生三相不平衡的主要原因如下：

1)各相负荷分布不平衡。

2)高次谐波电流使各相之间发生不平衡。

3)接线端子及电缆接触不良附加的不平衡。

4)外部环境导致不平衡的发生(如施工等导致线路断开)。

5)不换位的长距离架空输配电线路。

危害：电压不平衡主要危害是电机和变压器很容易出现过热，旋转设备振动。

6.10 电压闪变

闪变：灯光照度不稳定照成的视感。

短时间闪变值 Pst:衡量短时间(若干分钟)内闪变强弱的一个统计量值，短时间闪变的

基本记录周期为 10min。短闪变计算方法见下图：

输入变压器

模块1 模块2 模块3 模块4 模块5 检波器和

增益控制

输入电压适配器

校准电压适配器

均方根表

输入1*半周

期均方根值

电压显示

带有平方乘法器的

解调器

dB

0

-3

-60

0.05

230V-50Hz 120V-60Hz 35

42 120

100Hz

1

0 8.8 Hz ΔV

% —

V范围选择器

加权滤波器

0.5

1.0

2.0

5.0

10.0

20.0 平方乘法

器

一阶平滑

均值滤波

器

平方和平滑滤波

A/D转换器

采样速率 ≥50Hz

64级分类器 输入接口

短期和长期观察时间的程控

闪烁电平的统计估算

输出2* 加权电压波动

平方根 √

1min积分器

∫ 输出3 范围选择

输出4 短时积分

输出5 记录

输出

数据显示

和记录 长时间闪变值 Plt：由短时间闪变值 Pst 推算出，反映长时间（若干小时）闪变强弱的

量值，长时间闪变的基本记录周期为 2h。计算公式：

44

3

12

1

3

lt ( ) 12

1 P  

j

Pstj

式中： Pstj —2h 内第 j 个短时间闪变值。

危害：闪变反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响，是电压波动造成的一

种不良后果。例如。频率在 8.8Hz，波动幅值达到工频电压幅值的 0.25%的电压波动加在白

炽灯上，就会使人感觉到视觉不适和疲劳。

调试方法：1.投入“电压长闪变”，“电压短闪变”；

2.设定“短时闪变限值”=1，“长时闪变限值”=1；

用电能质量标准源施加闪变信号闪变值超过 1，整点 10 分钟，触发闪变越

限，整点 2 小时后触发长闪变越限。

6.11 电压波动

电压波动：基波电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的改变。电压变动 d 和电压

变动频度 r 则是衡量电压波动大小和快慢的指标。电压波动是电压方均根值一系列快速变动

或连续改变的现象，其变化周期大于工频周期(20ms)。电压波动时的电压方均根值一般在电

压许可偏差的范围内。计算公式：

d 100%



 UN

U

式中： U —电压方均根值曲线上相临两个极值电压之差。 UN —系统标称电压。

产生原因：任何负载的周期性变化，特别是无功分量，会引起电压波动。电压波动引起

灯光强弱的变化称作“闪变”。在输电和配电系统中，电弧炉、变频调速是导致电压波动的

最常见原因，接入电网的风电机组在持续的运行和切换操作过程中都会产生电压波动。

6.12 电压暂升、暂降、中断

电压暂降：电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至 0.1p.u.~0.9p.u.并在短暂持

续 10ms~1min 后恢复正常的现象。

产生原因：电压暂降通常与系统故障有关，也可以由大容量感应电动机启动或变压器空

载激磁等原因产生。大容量感应电动机启动会引起电压暂降。电动机启动会产生 6 倍~10 倍

的额定电流。这个大电流通过系统阻抗引起电压下降。变压器空载接入电网时，由于变压器

磁通饱和以及剩磁的作用，可能出现很大的冲击电流，照成电压暂降。

危害：现有的精密制造设备、计算机、变频器、各种微电子装置和自动调速装置等用电

负载对电压暂降均非常敏感，持续 16ms 的幅值为额定值 85%~90%电压暂降即可能导致设备

停机。电压暂降波形见下图：

短时中断：电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至 0.1p.u.以下，并在短暂持续

45

10ms~1min 后恢复正常的现象。

产生原因：电力系统故障、设备故障、控制失灵均会引起短时中断。短时中断是根据电

压方均根值小于标称值 10%的持续时间来衡量的。系统故障持续时间由保护装置动作时间或

特殊事件过程时间决定。

危害：电压短时中断可能会影响电子和照明设备，并导致误操作或关机。在某些情况下，

电压短时中断，在电压突然恢复时，短时中断可能会损坏电子设备。电压短时中断波形见下

图：

电压暂升：电力系统中某点工频电压方均根值暂时升高至 1.1p.u.~1.8p.u.，并在短暂持续

10ms~1min 后恢复正常的现象。

产生原因：在中性点不接地电力系统发生单相接地故障时会导致非故障相电压升高。大

容量负荷退出、甩负荷或大容量电容器组投入等事件也会造成暂升。

危害：电压暂升可能会导致用电设备的绝缘损坏降低设备使用寿命，当浪涌超过最大额

定工作电压时，紧凑型浪涌保护设备如压敏电阻、雪崩二极管等损坏。电压暂升波形见下图：

调试方法：

1.投入“暂态电压”

2.功能设置“电压暂降”为 90%，此处 90%含义为 90%*标称电压，

3.在电压输入端子上接入 3 相 50Hz 系统标称电压信号稳定 12S（用于判定系统带电

稳定），将电压低于 90%*标称电压，并在 1min 内恢复正常电压。这种符合电压

暂降规定的事件触发电压暂降功能，如果电压降低持续时间超过 1min 视为电压下

偏差。装置进行继电器出口动作，指示灯点亮，记录相应事件与波形。（电压暂升、

电压短时中断同上调试方法）

6.13 电流、电压瞬态

瞬态:指电压和(或)电流在稳态条件下的一次变化，其持续时间小于数周期，一般包括

电压和(或)电流在稳态条件下突然发生的且具有单极性(主要为正或负)变化的非工频现象

和电压和(或)电流在稳定状态下突然发生的且具有正负极性变化的非工频现象。

产生原因：雷电或开关操作引起的瞬态过电压可能会引起各类设备故障或绝缘介质损坏。

危害：瞬态过电压的高幅值和快速上升时间会引起像旋转电机、变压器、电容器、电缆、

电流互感器、电压互感器和开关等电气设备的绝缘击穿。当瞬态通过电路引导进入半导体器

件如集成电路时，易造成器件损坏。瞬态波形见下图：

46

调试方法：1.投入“瞬态电压”或“瞬态电流”；

2.设置“电压瞬态定值”=55%，“瞬态电流定值”=55%；

施加稳定系统标称电压信号，利用浪涌测试仪，在标准信号上叠加浪涌信号，触

发电流或电压瞬态事件。