精度等级为0.2级的电能质量在线监测装置,其谐波测量的准确度等级一般是多少?
关于粗度品级为 0.2 级的电能量量正在线监测安装,其谐波丈量的精确度品级凡是为 A 级或 B 级,详细与决于安装设想、硬件设置装备摆设及能否契合国际 / 国度规范(如 IEC 61000-4-30、GB/T 19862-2016)。以下是中心剖析:
1、0.2 级取谐波品级的自力性
0.2 级的界说
0.2 级是针对电压 / 电流无效值的粗度品级,代表正在额外前提下,电压 / 电流丈量偏差没有超越 ±0.2%(如 IEC 61000-4-30、GB/T 19862-2016)。比方,标称电压为 220V 的 0.2 级安装,其电压无效值偏差≤±0.44V。
谐波品级的自力分别
谐波丈量的精确度品级取电压 / 电流无效值的 0.2 级有关,需独自标注。国际规范(如 IEC 61000-4-30)战中国国度规范(GB/T 19862-2016)将谐波品级分为:
A 级:谐波偏差≤±(0.5% 基波 + 0.1% 额外值),合用于下粗度场景(如电网查核、新动力并网);
B 级:谐波偏差≤±(1.0% 基波 + 0.2% 额外值),合用于普通产业监测。
2、0.2 级安装谐波品级的典范设置装备摆设
依据止业理论战支流厂商产物(如安科瑞、ABB),0.2 级电压 / 电流粗度的安装凡是配套 A 级或 B 级谐波丈量,详细与决于硬件本钱取使用需供:
1. 支流设置装备摆设:A 级谐波(下粗度)
合用场景:电网侧监测、新动力电站并网验支、精细产业用户。
手艺完成:
采取 24 位 Σ-Δ ADC 芯片(如 AD7794),采样率≥1024 面 / 周波,增加频谱走漏;
内置数字滤波器战 FFT 算法(如 Blackman-Harris 窗函数),按捺谐波间搅扰;
撑持 50 次以上谐波剖析,且对低次谐波(如 3 次、5 次)偏差节制正在 A 级规模内。
典范参数:
电压谐波偏差:≤±(0.5% 基波 + 0.1% 额外值)(如 220V 零碎中,3 次谐波电压偏差≤±(0.5%×220V + 0.1%×220V) = ±1.32V);
电流谐波偏差:≤±(0.5% 基波 + 0.1% 额外值)(如 5A 零碎中,5 次谐波电流偏差≤±(0.5%×5A + 0.1%×5A) = ±0.03A)。
2. 经济型设置装备摆设:B 级谐波(根底粗度)
合用场景:通俗产业用户、配电网平常监测。
手艺完成:
采取 16 位 ADC 芯片,采样率≥256 面 / 周波;
简化 FFT 算法,仅撑持 20 次以下谐波剖析;
硬件本钱较低,但抗搅扰才能较强。
典范参数:
电压谐波偏差:≤±(1.0% 基波 + 0.2% 额外值)(如 220V 零碎中,3 次谐波电压偏差≤±(1.0%×220V + 0.2%×220V) = ±2.64V);
电流谐波偏差:≤±(1.0% 基波 + 0.2% 额外值)(如 5A 零碎中,5 次谐波电流偏差≤±(1.0%×5A + 0.2%×5A) = ±0.06A)。
3、影响谐波品级的要害要素
硬件设想
ADC 位数:24 位 ADC 比 16 位 ADC 的谐波分辩率下约 64 倍(12 位静态规模差别);
基准源粗度:0.01% 粗度的基准电压源可明显下降谐波丈量温漂。
算法劣化
窗函数挑选:Blackman-Harris 窗比矩形窗的频谱走漏低 20dB 以上;
同步采样手艺:锁相环(PLL)同步电网频次,防止频次偏向招致的谐波剖析偏差。
抗搅扰才能
电磁屏障:金属中壳 + 好分旌旗灯号传输可按捺共模搅扰;
滤波电路:两阶巴特沃斯低通滤波器可滤除下频噪声,晋升谐波疑噪比。
4、典范产物案例
安科瑞 APM 系列
电压 / 电流粗度:0.2 级;
谐波品级:A 级(撑持 63 次谐波剖析,THD 偏差≤1%);
使用场景:新动力电站、数据中间。
ABB M4M 30
电压 / 电流粗度:0.5 级(非 0.2 级,但谐波才能具参考性);
谐波品级:B 级(撑持 40 次谐波剖析,THD 偏差≤3%);
使用场景:产业配电零碎ABB Group。
斯菲我 PD194-E4H
电压 / 电流粗度:0.2 级;
谐波品级:B 级(撑持 31 次谐波剖析,THD 偏差≤3%);
使用场景:中小型工场。
5、选型倡议
明白使用需供
若需知足电网查核(如 GB/T 14549-1993),劣先挑选A 级谐波;
若仅需平常监测,B 级谐波便可知足本钱请求。
考证硬件参数
请求厂商供给谐波校准陈述(如运用 0.05 级电能量量规范源测试);
重面存眷低次谐波(3 次、5 次)战下次谐波(25 次、30 次)的偏差表示。
思索扩大性
若将来需晋级至 A 级谐波,劣先挑选撑持硬件冗余(如预留下粗度 ADC 通讲)的安装。
总结
0.2 级电压 / 电流粗度的电能量量正在线监测安装,其谐波丈量的精确度品级凡是为 A 级或 B 级。A 级合用于下粗度场景,B 级合用于普通监测。选型时需连系规范请求、硬件设置装备摆设及实践使用,需要时经过校准考证谐波偏差能否契合标称品级。
考核编纂 黄宇