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應用場景
適合廠區電能質量勘測、進線供電驗收、設備調試基準建立。全天候持續記錄,捕捉間歇性電壓驟降、諧波、閃變等隱性故障,關聯設備異常誘因。儀器滿足多項國際標準,可自動生成合規報告,依托以太網與 SD 卡快速導出數據,是工廠配電運維、電能整改、電力故障溯源的檢測設備。
| 技術指標 | |
| 電能質量測量標準 |
符合:IEC 61999-1-4 Class 1,IEC 61000-4-30 A 或 B 類(取決于測量功能),IEEE519,IEEE1159,IEEE1459 和 EN50160 時鐘/日歷: 閏年,二十四小時制 實時時鐘準確度:每天誤差不超過 ± 1 秒 內存數據容量:至少 2 GB 最長記錄周期:至少 31 天 測量時間控制:自動 最大事件數量:僅受內存大小的限制 電源要求:100 至 240 V rms ± 10 %,47-63 Hz,40 W 斷電時工作時間(內部 UPS 操作):5 分鐘/斷電,再次充電可工作時間總長 60 分鐘 尺寸: 215 毫米 x 310 毫米 x 35 毫米(8.5 英寸 x 12.2 英寸 x 3.5 英寸) 重量:6.3 千克(14 磅) |
| 輸入 |
測量類型: 單相+零線,單相 IT無零線,單相分相,三相Y型,三相三角型,三相 IT,三相 High Leg,三相 Open Leg,2 元三角型、,21/2 元Y型 輸入通道:電壓: 4 通道,交流/直流 電流: 5 通道 電壓通道: 輸入阻抗: 2 MΩ 輸入電容: < 2 0 pF 電流輸入特征:2 V rms = 滿度,鐵磁 CT 的輸入阻抗為 1 MΩ,對于柔性 CT 呈現低阻 測量方法:同步對電壓和電流進行數字采樣。 數字PLL與采樣同步,在電壓下跌期間使用內部頻率參考 |
| 同步和采樣 |
PLL 同步源:對于Y型電源,PLL同步至A-N電壓;對于三角型電源,同步至A-B。 所有的電源類型均可分類為Y型或三角型。 PLL 鎖相范圍:42.5 至 69 Hz 采樣頻率: 電壓和電流: 256 次采樣/周期;符合 IEC 61000-4-7 標準的間諧波: 2560點/10周期(50 Hz);3072點/12周期(60 Hz);瞬變電壓: 5 MHz A/D 分辨率: 電壓和電流: 24 位 瞬時電壓: 14 位 |
| 電壓和電流測量 |
電壓測量范圍:交流電壓: 1000 V rms ± 10 % 超量程 直流電壓: ± 1000 V + 10 % 超量程 電壓峰值因子:3 或更小 電流測量范圍:視所用的電流探頭而定 電流峰值因子: 4 或更小 |
| RMS 電壓 |
測量類型:真有效值連續計算: 每個周期、每 1/2 周期以及每 10 或 12 個周期,頻率分別為 50 或 60 Hz,符合 IEC 61000-4-30 標準的要求。 測量誤差:交流: ± 0.2 % 讀數 ± 0.1 % 滿度,大于 50 V rms 直流: ± 0.5 % 讀數 ± 0.2 % 滿度,大于 50 V dc |
| RMS 電流 | 測量類型:真有效值連續計算: 每個周期、每 1/2 周期以及每 10 或 12 個周期,頻率分別為 50 或 60 Hz,符合標準要求。 |
| 瞬變電壓(脈沖) |
測量類型:波形采樣 滿度:8000 V pk 采樣分辨率: 200 nS 測量誤差:± 5 % 讀數 ± 2 0 V(測試參數: 1000 V dc,1000 V rms,100 kHz) |
| 電壓驟升(rms 驟升) |
測量類型:真有效值(以一個周期進行計算,交迭半個周期 —— 線間電壓為 3 相 3 線制的線電壓,相電壓是 3 相 4 線制的電壓) 顯示數據:驟升幅度和持續時間 測量:與 RMS 電壓相同 |
| 電壓驟降(RMS 跌落) |
測量類型:真有效值(以一個周期進行計算,交迭半個周期 —— 線間電壓為 3 相 3 線制的線電壓,相電壓是 3 相 4 線制的電壓) 顯示數據:驟降和斷電的幅度和持續時間 測量:與 RMS 電壓相同 |
| 電壓中斷 | 測量類型: 與電壓驟降相同 |
| LAN 接口 |
接頭: RJ-45 速度和類型:10/100 Base-T,自動 MDIX 通信協議:通過以太網的 TCP/IP |
| 無線控制器接口 |
連接:無線(2.4 GHz 無線電) 速度: 高達 700 Kb/秒 通信協議: 藍牙 SPP |
| 電能測量 | |
| 電能,電池壽命 | 測量類型:真有效值連續計算: 每個周期以及每 10 或 12 個周期,頻率分別為 50 或 60 Hz,符合標準要求。 |
| 頻率 |
測量范圍: 42.5 至 69 Hz 測量源: 與 PLL 同步源相同 測量準確度: ± 10 mHz(10 至 110 % 量程,正弦波) |
| 電能因子 |
測量范圍: 0.000 至 1.000 測量準確度:每個測量值的計算值 ± 1 位(總值的 ±3 位) |
| 偏移電能因子 |
測量方法:通過電壓基波和電流基波之間的相位差計算獲得 測量范圍: - 1.000(超前)至 + 1.000(滯后) 測量準確度:± 0.5 % 讀數 ± 2 % 滿度 ± 1 位 |
| 電壓不平衡和相序 | 測量方法:正序電壓除以負序電壓,符合 IEC 61000-4-30 標準 |
| 諧波電壓和電流 |
分析窗口:矩形 分析順序:第 1 至第 50 次 測量準確度:電壓/電流: 第 1 至第 20 次: ± 0.5 % 讀數 ± 0.2 % 滿度;第 21 至第 50 次:± 1 % 讀數 ± 0.3 % 滿度(對于電流和功率,必須考慮電流傳感器準確度) 測量方法:IEC 61000-4-7 |
| 間諧波電壓和電流(間諧波) |
分析窗口: 矩形 分析順序:第 1.5 至第 49.5 次 測量方法: IEC 61000-4-7 |
| 閃變 |
測量方法:IEC 61000-4-15 對于 Plt,2 小時;對于 PSt,10 分鐘 測量范圍:0、1 至 5 (25),具體取決于電壓水平、調制和頻率 |
| 環境指標 | |
| 環境 |
工作環境:室內或室外遮蓋區域,最大海拔高度 2000 米 存放溫度和濕度:-20 °C 至 50 °C,最大 80 % 相對濕度,無冷凝 工作溫度和濕度:0 °C 至 40 °C,最大 80 % 相對濕度,無冷凝 |
| 最高額定工作電壓 |
電壓端子:1100 V rms 耐電壓性:5550 V rms ac 持續 1 分鐘,電壓輸入端子之間、電壓輸入端子和電流探頭之間、電壓輸入端子和機殼之間(50/60 Hz,1 mA 感測電流) 機箱保護: IP30(符合 EN 60529 標準) |
| 標準: |
EMC:EN 61326-1:1997+A1:1998 Class A EN 61000-3-2:1995+A1:1998+A2:1998 EN 61000-3-3:1995 安全: EN 61010-1 2 nd Edition; 2 000 電壓輸入設備:污染等級 2、過壓類別 1000 V CAT III、600 V CAT IV(預期過壓: 8000 V) |
Fluke 1750的諧波分析可覆蓋第1至第50次,間諧波覆蓋第1.5至第49.5次,分析窗口為矩形窗,測量方法遵循IEC 61000-4-7。精度上,電壓與電流的第1至第20次諧波誤差為讀數的0.5%加滿度的0.2%,第21至第50次為讀數的1%加滿度的0.3%;需要注意的是涉及電流和功率時還必須把所用電流傳感器自身的準確度一并考慮,否則諧波電流的評估會偏樂觀。閃變按IEC 61000-4-15實現,長時閃變按兩小時給出,短時閃變按十分鐘給出,測量范圍隨電壓水平、調制深度與頻率不同而變化。配合每周期256點的采樣以及符合標準的間諧波分析點數,諧波與間諧波的分組統計具備可比性,可直接對照IEEE 519的限值體系判斷注入水平是否越限。實際排查時,若某次諧波突出,通常能順著次數推斷非線性負荷類型;若閃變偏高而諧波正常,則更多指向大功率負荷的周期性波動,例如軋機、電弧設備或頻繁啟停的電動機。由于諧波與間諧波的連續記錄隨全量數據一并保存,事后可以任意選取時段做對比,例如把生產高峰與停機時段的頻譜放在一起看,快速確認畸變究竟由廠內負荷產生還是從上游電網傳導進來,這對確定治理裝置的安裝位置和容量
Fluke 1750的內存容量至少為2 GB,最長記錄周期可達三十一天,事件數量僅受內存大小限制,因此一次布測就能覆蓋一個完整月度周期,把工作日、休息日和檢修窗口的差異都納入同一份數據。供電要求為100至240伏有效值正負百分之十、47至63赫茲、功耗40瓦;內部不間斷電源可在每次斷電后維持五分鐘運行,重新充電后累計可提供六十分鐘的斷電續航,這樣短時停電既不會中斷任務,中斷事件本身也能被記下來。數據取出有兩條路徑:一是使用隨附的SD內存卡,當儀器沒有其他連接時,記錄內容會自動下載到卡上,到現場換卡即可帶回;二是通過局域網口,接頭為RJ-45,速率支持10/100 Base-T并具備自動交叉識別,采用以太網上的TCP/IP協議遠程取數。此外還有一路無線控制器接口,工作在2.4吉赫茲頻段,采用藍牙串口協議,速率最高約每秒700千比特,便于就近用掌上設備查看狀態而不必打開柜門。安排長周期任務前建議先粗估數據增長速度,若關注的擾動比較頻繁,可分段取數以留出余量;同時把儀器接在不易被誤斷電的插座上,讓內部電源只承擔意外失電的兜底角色。
無閾值設置指的是Fluke 1750在記錄階段不需要預先設定觸發門檻,它把每個周期的每項測量都存下來,閾值改到事后用Fluke電能分析軟件收集數據時再應用。這一思路徹底改變了傳統排查方式:過去必須先猜測異常大概有多嚴重、再設一個門限,門限設高會漏掉線索,設低則會被無關記錄淹沒,而且一旦設錯就要重新守候下一次故障。采用全量記錄后,使用者無須擔心因設置錯誤而遺失信息,同一份原始數據可以反復用不同判據去篩,先按寬口徑找可疑時段,再收緊條件鎖定具體事件。與之配套的還有交叉通道和電流觸發功能,能隨時捕捉每個通道上的每項測量,避免只盯一相而漏掉別的相位。對于間歇性問題,這種方式的價值尤為突出:一次布測就能覆蓋數十天,等到設備再次異常時,直接回到對應時刻查看當時的電壓、電流與波形,把工藝事故與電氣擾動的因果關系擺在同一條時間軸上。
判讀Fluke 1750的數據,先看電壓驟降與驟升的幅度和持續時間。兩者都以一個周期為計算窗口并交迭半個周期,三相三線制取線電壓、三相四線制取相電壓,中斷則按與驟降相同的方式判定;幅度深、持續時間長的跌落最可能造成接觸器釋放或變頻器停機,而幅度很淺的記錄往往只是上游線路正常投切的痕跡。有效值電壓的測量誤差在50伏有效值以上為讀數的0.2%加滿度的0.1%,因此對越限判斷有足夠余量。接著看電壓不平衡與相序,該結果按正序與負序電壓的比值給出,數值偏大時應檢查單相負荷分配和接線接觸狀況,因為不平衡會使電動機附加發熱。功率類結果中,功率因數范圍為0.000至1.000,偏移功率因數由電壓基波與電流基波的相位差算出,范圍從超前1.000到滯后1.000,可區分位移分量與畸變分量的影響。頻率測量范圍為42.5至69赫茲、準確度為正負10毫赫茲,可用于核查發電或變頻供電系統的穩定性。若懷疑陡波損壞元件,則調出滿度8000伏峰值的瞬變波形,按200納秒分辨率觀察脈沖細節。
Fluke 1750提供四個交直流電壓通道和五個電流通道,可覆蓋三個相位加零線與地線的電壓和電流測量,支持的接線類型相當齊全。可選測量類型包括單相加零線、無零線的單相IT系統、單相分相、三相Y型、三相三角型、三相IT、三相高腿、三相開口三角,以及二元三角型和二點五元Y型,基本囊括了工業與商業配電中會遇到的結構。電壓通道輸入阻抗為2兆歐、輸入電容小于20皮法;電流輸入以2伏有效值為滿度,配鐵磁式互感器時輸入阻抗為1兆歐,配柔性互感器時呈現低阻抗特性。現場安裝依托即插即用設計,電流探頭能夠自我識別,電壓側為單線連接,幾分鐘即可完成布置。若發現某一路接反或接錯,不必再進入帶電區域重新拆裝線路,可通過無線掌上設備或計算機執行內部通道交換來糾正,這一點在高壓柜前尤其省事,也降低了反復操作帶來的風險。
Fluke 1750是一臺三相電能記錄儀型的電能質量分析儀,最大特點是全天候工作,可自動記錄每個周期中的每項電能質量參數和事件。它面向的是那些靠短時巡檢抓不到的問題:把儀器留在配電柜旁連續運行,配合Fluke電能分析軟件,就能對電壓、電流、功率、諧波、閃變等指標做長期跟蹤,進而找出難以發現的或間歇性的異常,并把捕捉到的事件與設備故障時間對應起來。常見任務包括整個廠區的電能質量勘測與量化、進線口輸入電能質量的合規驗證,以及設備安裝調試前建立性能基準,以便日后判斷系統性能是否發生變化。硬件形態為扁平機箱,尺寸215毫米乘310毫米乘35毫米,重6.3千克,機箱防護等級IP30,可放在室內或室外有遮蓋的區域使用。配置環節借助隨附的ARCHOS 43 Internet Tablet完成,屏幕上能直接看到儀器正在記錄的內容,即使在狹窄或不便操作的測試位置也能快速可靠地完成設置,隨后即可長時間無人值守運行。
Fluke 1750適合廠區電能質量勘測、進線供電驗收和設備調試基準建立這三類典型任務。廠區勘測時,可在不同車間和配電層級逐點布測,量化整個設施各部分的電能質量水平,并通過軟件生成報告形成書面結論,為后續整改排序提供依據。進線驗收關注的是供電界面處的輸入質量是否符合要求,儀器連續記錄電壓偏差、驟降、驟升、中斷、諧波與閃變,用完整數據支撐雙方對供電水平的判斷。設備調試環節則用它在新設備投運前后各測一輪,先設定電能系統的性能基準,再驗證投運后是否引入了新的擾動或諧波,避免問題積累到故障階段才被發現。除此之外,它常被用來監控關鍵設備:長期記錄能捕捉間歇性的電壓驟降、諧波與閃變等隱性異常,把設備無故停機、保護誤動作與具體電氣事件關聯起來,從而在配電運行管理、電能整改和電力故障溯源工作中給出有據可依的結論。
Fluke 1750的所有測量都按IEC 61000-4-30標準執行,以保證電壓、電流、功率、諧波和閃變等測量值得到正確評估,視具體測量功能對應A類或B類要求,同時符合IEEE 519、IEEE 1159、IEEE 1459與EN50160等標準體系。諧波與間諧波的測量方法遵循IEC 61000-4-7,閃變遵循IEC 61000-4-15,其中短時閃變按十分鐘評估、長時閃變按兩小時評估;電壓不平衡與相序按IEC 61000-4-30規定的正序與負序電壓比值方法計算。報告環節由隨附的電能分析軟件承擔,可自動生成EN50160格式的評估報告,直接給出各項指標是否落在允許范圍內的結論,省去手工整理統計表的工作量。電磁兼容方面符合EN 61326-1 Class A以及EN 61000-3-2、EN 61000-3-3的要求,安全部分符合EN 61010-1第二版。實時時鐘每天誤差不超過正負一秒,且支持閏年與二十四小時制,配合自動的測量時間控制,長周期記錄的時標依然可靠。需要提醒的是標準符合性不僅取決于儀器等級,還取決于布測方案是否規范:測點應能代表被評估的供電界面,記錄時長要覆蓋典型生產
Fluke 1750的使用邊界由電壓等級、絕緣能力和環境條件共同劃定。電壓端子最高額定工作電壓為1100伏有效值,電壓輸入設備的過壓類別為1000 V CAT III與600 V CAT IV,污染等級二,預期過壓達到8000伏;耐電壓性能為5550伏交流持續一分鐘,覆蓋電壓輸入端子之間、電壓輸入端子與電流探頭之間以及電壓輸入端子與機殼之間。交流電壓測量范圍為1000伏有效值并有百分之十的超量程余量,直流為正負1000伏加百分之十超量程,電壓峰值因子應不大于3,電流峰值因子應不大于4,超出這些條件時讀數不再可靠。環境側,工作溫度為0至40攝氏度、相對濕度最高百分之八十且不得結露,存放溫度為負20至50攝氏度,最大工作海拔2000米,可用于室內或室外有遮蓋的區域。機箱防護等級為IP30,不具備防水能力,露天布測必須另加遮護,同時應把機箱放置平穩、理順探頭引線,避免長期記錄期間因牽拉而中斷。
Fluke 1750采用對電壓和電流同步數字采樣的方式,并用數字鎖相環使采樣與電源頻率保持同步,在電壓下跌期間則切換到內部頻率參考,保證跌落過程中的采樣不失步。鎖相環的同步源隨接線類型而定:Y型電源同步到A相對中性點的電壓,三角型電源同步到A與B之間的線電壓,全部電源類型都可歸入這兩類之一;鎖相范圍為42.5至69赫茲,覆蓋了工頻波動較大的場合。采樣密度方面,電壓與電流為每周期256次采樣,符合IEC 61000-4-7的間諧波分析采用50赫茲下每十個周期2560點、60赫茲下每十二個周期3072點的方式,瞬變電壓則以5兆赫茲采樣,采樣分辨率達200納秒。模數轉換分辨率上,電壓與電流通道為24位,瞬時電壓通道為14位,因此既能分辨小信號細節,也能容納滿度8000伏峰值的脈沖。這樣的采樣體系使連續量統計與暫態捕獲兩類需求在同一臺設備上同時得到滿足。有效值的計算方式也與采樣體系配套:真有效值按每個周期、每半個周期以及工頻對應的每十個或十二個周期連續計算,既能捕捉半周期內的快速跌落,又能得到符合標準聚合要求的統計值。