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美國FLUKE 1760TR電能質量分析儀滿足 IEC 61000?4?30 A 級標準,適用于中低壓工業配電系統檢測,搭載 GPS 時間同步功能,可自定義測量閾值。具備 10MHz 波形捕獲與 2GB 大容量存儲,捕捉雷擊等短暫瞬態信號,不間斷電源保障持續記錄事件始末。配套分析軟件,支持諧波、閃變、電壓驟降統計分析,完成故障溯源、負載評估與電能質量合規驗證。
| 測量功能概覽 | ||
| 統計評估 | 電能質量統計符合 EN50160 標準和 DISDIP 表,如 ITIC、CEBEMA 和 ANSI | |
| 事件列表 | 檢測電壓驟降、驟升和中斷,并存儲在事件列表中。同時,任何啟動的觸發器會生成一個事件,并添加到此列表。 | |
| 事件列表顯示事件發生的準確時間,以及持續時間和幅度。可依據這些事件的數種屬性進行分類,并選擇其中一個做進一步的故障根源分析。 | ||
| 如果觸發器啟動,則可以存儲真有效 (RMS) 值、瞬態和快速瞬態。 | ||
| 不間斷記錄 | Fluke 1760 記錄以下參數的 RMS 值及相應的最小值和最大值: | |
| ? 電壓 | ||
| ? 電流 | ||
| ? 電能 P、Q、S | ||
| ? 功率因數 | ||
| ? kWh | ||
| ? 閃變 | ||
| ? 不平衡 | ||
| ? 頻率 | ||
| ? 諧波/間諧波連續采用以下時間累積:日、10 分鐘、自由間隔,例如:15 分鐘、2 小時 | ||
| 觸發記錄 | 有效值 | 可在 10 ms(1/2 周期)、20 ms(1 個周期)、200 ms(10/12 個周期)或 3s(150/180 個周期)之間調整累積時間。 |
| RMS 值、諧波和間諧波的計算與電源頻率同步。 | ||
| 諧波和間諧波的基本累積時間為 200ms | ||
| 示波器 | 所有 8 個通道的采樣率均為 10.24 kHz | |
| 快速瞬態 | 快速瞬態的 1?4 FFT 通道的采樣率可選 100 kHz 至 10 MHz | |
| 電源信號 | 相位和 N 導線,電壓和電流 | |
| 聯機模式 | 可變刷新率。此功能允許用戶驗證儀表設置,并快速瀏覽示波器、瞬態和事件。 | |
| 一般數據 | ||
| 固有不確定度 | 請參閱參考條件,提供兩年保證 | |
| 質量體系 | 根據 ISO 9001: 2000 開發、制造 | |
| 環境條件 | 操作溫度量程 | 0 °C 至 +50 °C;32 °F 至 +122 °F |
| 工作溫度范圍 | -20 °C 至 +50 °C;-4 °F 至 +122 °F | |
| 存儲溫度范圍 | -20 °C 至 +60 °C;-4 °F 至 140 °F | |
| 參考溫度 | 23 °C ±2 K;74 °F ±2 K | |
| 氣候等級 | B2 (IEC 654?1),?20°C 至 +50°C;?4°F 至 +122°F | |
| 最大工作海拔 |
2000 m:最大600 V CAT IV1,電源:300 V CAT III 5000 m:最大 600 V CAT III1,電源:300 V CAT II |
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| 1. 視傳感器而定 | ||
| 參考條件 | 環境溫度 | 23 °C ±2 K;74 °F ±2 K |
| 電源 | 230 V ±10% | |
| 電源頻率 | 50 Hz / 60 Hz | |
| 信號 | 標明的標稱輸入電壓 Udin | |
| 平均 | 10 分鐘間隔 | |
| 外殼 | 絕緣、堅固塑料外殼 | |
| 電磁兼容性 (EMC) | 輻射標準 | A 類,符合 IEC/EN 61326?1 標準 |
| 抗擾性 | IEC/EN 61326?1 | |
| 電源 | 量程 | 交流:83 V 至 264 V,45 至 65 Hz |
| 直流:100 V 至 375 V | ||
| 安全等級 | IEC/EN 61010?1 第 2 版 | |
| 300 V CAT III | ||
| 功耗 | 鎳氫,7.2 V,2.7 小時 | |
| 電池組 | 如果電源出現故障,內置電池可繼續供電多達 40 分鐘。之后,或在電池耗盡的情況下,Fluke 1760 關閉;電源電壓恢復后,可以使用先前最新的設置繼續進行測量。用戶可以自行更換電池。 | |
| 顯示屏 | Fluke 1760 配有指示以下各項狀態的 LED 指示燈:8 個通道、相序、電源(電源或蓄電池)、內存使用、時間同步和數據傳輸。 | |
| 電源指示燈 | 長亮:電源正常供電。 | |
| 熄滅:在電源出現故障時通過內部蓄電池供電。 | ||
| 每個通道的 3 色指示燈用于表示 | 過載狀態 | |
| 欠載狀態 | ||
| 數據存儲器 | 2 GB 閃存 | |
| 內存模式 | 線性 | |
| 接口 | 以太網 (100MB/s),兼容 Windows® XP、7 和 8、RS 232,外部調制解調器(通過 RS 232) | |
| RS 232 的波特率 | 9600 波特至 115K 波特 | |
| 尺寸(高×寬×深) | 325 × 300 × 65 mm;2.8 × 11.8 × 2.6 in | |
| 重量 | 約4.9 kg;10.8 lbs.(無配件) | |
| 保修期 | 2 年 | |
| 校準時間間隔 | 對于 A 類建議 1 年,其他 2 年 | |
| 信號調節 | ||
| 50 Hz 系統范圍 | 50 Hz ±15%(42.5 Hz 到 57.5 Hz) | |
| 60 Hz 系統范圍 | 60 Hz ±15%(51 Hz 到 69 Hz) | |
| 分辨率 | 16ppm | |
| 50 Hz 電源頻率的采樣頻率 | 10.24 kHz,采樣率與電源頻率同步。 | |
| 頻率測量的不確定度 | < 20 ppm | |
| 內部時鐘的不確定度 | < 1s/天 | |
| 測量時間間隔 | 根據 IEC 61000?4?30 Class?A 進行間隔值合計 | |
| 最小、最大值 | 1/2 周期,例如:10 ms RMS 值 (50 Hz) | |
| 瞬變 | 每個通道的采樣率范圍為 100 kHz 至 10 MHz | |
| 諧波 | 符合 IEC 61000?4?7:2002 標準:200 ms | |
| 閃變 | 符合 EN 61000?4?15:2003 標準:10 分鐘 (Pst),2 小時 (Plt) | |
| 測量輸入 | ||
| 輸入數量 | 用于電壓和電流測量的 8 個電流隔離輸入。 | |
| 傳感器安全性 | 最大 600 V CAT IV(取決于傳感器) | |
| 基本安全等級 | 300 V CAT III | |
| 額定電壓 (rms) | 100 mV | |
| 范圍(峰值) | 280 mV | |
| 過載容量 (rms) | 1000 V(連續) | |
| 電壓上升率 | 最大15 kV / μs | |
| 輸入電阻 | 1 MΩ | |
| 輸入電容 | 5 pF | |
| 輸入濾波器 | 每個通道都配有一個無源低通濾波器、抗混濾波器和一個 16 位 A/D 轉換器。與通用石英控制時鐘脈沖同步對所有通道進行采樣。 | |
| 濾波器可防止電壓瞬變,并限制信號的上升率,降低高頻分量,特別是噪聲電壓超過 A/D 轉換器采樣率的一半 80 分貝的情況,從而在極大振幅范圍內實現非常小的測量誤差。這在極端操作條件下(如轉換器輸出端的瞬態電壓)也是有效的。 | ||
| 不確定度 | ||
| 參考條件下的不確定度 | 包含電壓傳感器的不確定度符合 IEC 61000?4?30 Class?A。所有電壓傳感器都適用于高達 5 kHz 的直流 | |
| 傳感器 1000 V | 0.1% Udin = 480 V 和 600 V P?N | |
| 傳感器 600 V | 0.1% Udin = 230 V P?N | |
| 諧波的固有不確定度 | I 類,符合 EN 61000?4?7:2002 標準 | |
| 參考條件 | 23°C ± 2 K < 60 % rH;74°F ± 2 K < 60 % rH | |
| 預熱儀器 > 3 小時 | ||
| 電源:100 V 至 250 V AC | ||
| 溫度漂移 | 100 ppm / K | |
| 老化 | < 0.05%/年 | |
| 共模抑制比 | > 100 dB(50 Hz 時) | |
| 溫度漂移 | 由于溫度造成的增幅變化:< 0.005 %/K | |
| 老化 | 由于老化造成的增幅變化:< 0.04 %/年 | |
| 噪聲 | 噪聲電壓,短路輸入:< 40 μV | |
| 直流 | ±(0.2% rdg + 0.1% 傳感器) | |
解讀Fluke 1760TR的記錄,通常從事件列表入手。列表中保存著電壓驟降、驟升與中斷,以及任何被觸發器啟動而生成的事件,每條都標明準確發生時刻、持續時間與幅度,可按多種屬性排序篩選,再挑出可疑條目深入分析。判斷嚴重程度時把事件落點放到DISDIP表上,對照ITIC、CEBEMA或ANSI曲線,就能看出這次擾動是否超出設備耐受范圍,從而解釋為何有的跌落造成停機、有的卻毫無影響。接下來看統計評估結果,按EN50160的口徑核對電壓偏差、諧波、閃變與不平衡是否合格;短時閃變按十分鐘給出、長時閃變按兩小時給出,若數值偏高則需順著諧波各次分量尋找非線性負荷。對于懷疑由陡波造成的元件損壞,可調出觸發存儲的瞬態與快速瞬態波形,觀察峰值與上升沿。最后利用隨附軟件的趨勢圖把電壓、電流與功率曲線疊加起來,判斷究竟是負載變化引發電壓波動,還是電網側擾動影響了負載,進而形成溯源與改進結論。
Fluke 1760TR的不間斷記錄會把電壓、電流、有功與無功及視在功率、功率因數、千瓦時、閃變、不平衡、頻率以及諧波與間諧波的有效值連同各自最小值和最大值一并保存。時間累積方式提供日、10分鐘以及自由間隔三類,自由間隔可設為15分鐘、2小時等實際需要的長度,這樣既能對應標準評估要求的十分鐘檔,也能匹配企業內部按班次或按小時的分析習慣。最小值與最大值可細到半個周期,在50 Hz系統中即10 ms有效值,因此短時跌落不會被平均掉。這些連續量與觸發存儲的事件數據互為補充:連續量刻畫長期趨勢與合格情況,事件數據保留異常瞬間的細節。全部記錄寫入2 GB閃存,采用線性內存模式,內存使用情況可通過面板指示燈查看,也能經以太網遠程讀取。隨附軟件在聯機模式下提供趨勢圖,可用于統計匯總、書面報告與實時數據監測,把長期數據整理成負載評估和容量核算的依據。
Fluke 1760TR允許使用者靈活自定義閾值、算法與測量選項,這是它能針對特定問題定向取證的關鍵。干擾檢測與記錄標準都由使用者定義,配合可調的刻度系數,既能把門檻設得較松以做長期概覽,也能設得很緊以專門捕捉某一類異常。有效值的累積時間可在10 ms即半個周期、20 ms即一個周期、200 ms即十或十二個周期,以及3 s即一百五十或一百八十個周期之間選擇,短累積時間適合刻畫快速跌落的細節,長累積時間適合做統計評估;有效值、諧波與間諧波的計算均與電源頻率保持同步。觸發器一旦啟動,儀器可存儲真有效值、瞬態與快速瞬態三類數據,并在事件列表中生成一條帶準確時刻、持續時間和幅度的記錄。系統頻率范圍支持50 Hz與60 Hz各正負百分之十五兩檔,頻率測量不確定度小于20 ppm、分辨率為16 ppm。聯機模式提供可變刷新率,方便在正式記錄之前驗證儀表設置,并快速瀏覽示波器畫面、瞬態與事件。
Fluke 1760TR配備GPS時間同步功能,其價值在于把不同地點、不同工具采到的數據統一到同一時間基準上,從而判斷故障最先出現在設施內部還是外部。實際排查中,一次電壓跌落往往同時出現在多個測點,只有時標足夠準確才能分辨先后順序;儀器內部時鐘的不確定度小于每天一秒,若不加同步,幾天的記錄就可能積累出足以混淆因果的偏差,接入GPS后這一隱患即被消除。在多點布測的項目里,可在總進線、分支母線和敏感負荷處各放一臺記錄儀,事后按統一時標疊加事件列表,即可勾畫擾動的傳播路徑;同樣的方法也適合把記錄數據與繼電保護動作記錄、生產線報警日志相互對照,把電氣事件與工藝后果對應起來。面板上的時間同步指示燈可直觀確認同步狀態,避免因天線遮擋導致失步卻事后才發現。測量時間間隔按IEC 61000-4-30 Class A規定做區間合計,配合準確時標,統計結果才具備跨站點的可比性。
影響Fluke 1760TR測量結果的因素主要有傳感器選擇、環境溫度、預熱時間、器件老化與校準周期。傳感器直接決定量值鏈,參考條件下的不確定度已包含電壓傳感器貢獻,1000 V與600 V兩種傳感器分別對應不同的額定輸入電壓設定,選錯檔位或Udin設置與實際不符都會引入系統性偏差。溫度方面,儀器參考溫度為23 °C正負2 K,溫度漂移為每開爾文100 ppm,增幅隨溫度的變化小于每開爾文0.005%,因此在溫差很大的配電小間內長期記錄時應盡量避免直曬和貼近發熱體。參考條件還要求相對濕度低于百分之六十,并且預熱超過三小時,追求最佳精度的驗證性測量應留出足夠的穩定時間。老化影響為每年小于0.05%,增幅老化變化小于每年0.04%,對于按A類要求使用的場合建議每年校準一次,其他用途可放寬到兩年。此外操作溫度范圍為0至50 °C、工作溫度可低至負20 °C,氣候等級為IEC 654-1的B2級,超出這些邊界時數據可信度會下降。
Fluke 1760TR內置鎳氫電池組,在外部供電失效后仍可繼續工作最多40分鐘,這一設計的意義是讓停電事件本身也能被完整記錄。普通記錄儀在電源中斷時隨之關機,結果恰恰丟掉了最關鍵的一段數據;該機則能把中斷的發生時刻、持續過程以及恢復瞬間連續寫下來,事后據此判斷問題根源在上游電網跳閘還是本地設備停運。電池規格為7.2 V鎳氫,標稱條件下對應約2.7小時的功耗表現,使用者可以自行更換。電池耗盡后儀器關閉,等電源電壓恢復時會沿用先前最新的設置繼續測量,因此長期任務不會因為一次停電就需要重新配置。儀器允許的供電范圍較寬,交流83 V至264 V、頻率45至65 Hz,直流100 V至375 V均可,電源部分安全等級為300 V CAT III,這讓它在電壓波動較大的工業現場也能穩定取電。面板電源指示燈長亮表示外部供電正常,熄滅則表示正在由內部蓄電池供電,巡視時一眼就能識別當前狀態。
Fluke 1760TR是一臺三相電能質量分析儀,完全符合IEC 61000-4-30 A級標準,主要用于中低壓電網中對公用事業與工業配電系統做電能質量分析和統一標準測試。它采用記錄儀形態而非手持表形態:絕緣堅固塑料外殼、內部沒有旋轉組件,機身尺寸為325×300×65 mm,不含配件時重約4.9 kg,可以長期留在配電現場做不間斷記錄。測量部分提供八個電流隔離輸入,用于電壓與電流測量,傳感器最高可達600 V CAT IV,儀器基本安全等級為300 V CAT III。數據側配置2 GB閃存,采用線性內存模式,可對眾多電能參數做長期同步記錄;通信側提供以太網與RS 232,后者還能外接調制解調器實現遠程取數。儀器具備即插即用能力,通過自動傳感器檢測功能完成快速設置,傳感器由記錄儀供電而不需要自備電池。面板以LED指示燈顯示八個通道狀態、相序、供電來源、內存使用、時間同步與數據傳輸情況,每個通道另有三色指示燈提示過載或欠載,使現場不接電腦也能確認工作是否正常。
Fluke 1760TR捕獲雷擊這類極短脈沖,靠的是可選100 kHz至10 MHz的快速瞬態采樣能力以及6000 Vpk的捕獲量程。常規示波記錄部分對全部八個通道采用10.24 kHz采樣,采樣率與電源頻率同步,足以還原工頻波形與諧波成分;當需要看清微秒級過程時,可把快速瞬態的一至四個FFT通道切換到更高采樣率,最高達到每秒一千萬次采樣,這樣陡沿脈沖的上升過程和峰值才不會被平均掉。硬件上每個通道都配有無源低通濾波器、抗混濾波器和16位模數轉換器,所有通道與通用石英時鐘脈沖同步采樣;濾波環節可抑制電壓瞬變并限制信號上升率,尤其在噪聲電壓超出轉換器采樣率一半80分貝的場合,仍能在很大幅值范圍內保持很小的測量誤差。輸入端允許的電壓上升率最高為每微秒15 kV,因此面對變頻器輸出端那類陡峭暫態也不易失真。捕到的瞬態與快速瞬態可在觸發條件成立時隨真有效值一起存儲,供后續開展設備故障根源分析。
Fluke 1760TR完全符合IEC 61000-4-30 A級要求,這使它適合承擔需要嚴格驗證的場合,例如在用戶進線口處核驗電能質量是否達標。A級是該標準對測量方法、聚合區間和不確定度要求最嚴的一檔,參考條件下的不確定度已包含電壓傳感器的貢獻:使用1000 V傳感器時對應Udin為480 V與600 V相對中性點的0.1%,使用600 V傳感器時對應Udin為230 V的0.1%。統計評估環節,儀器的電能質量統計符合EN50160標準,并可輸出DISDIP表,包括ITIC、CEBEMA和ANSI等常用曲線形式,便于把電壓事件落點與設備耐受能力直接比較。諧波測量遵循IEC 61000-4-7:2002,基本累積時間為200 ms,諧波固有不確定度屬于該標準的I類;閃變遵循EN 61000-4-15:2003,短時值按10分鐘評估,長時值按2小時評估。產品依據ISO 9001質量體系開發制造,輻射與抗擾性符合IEC/EN 61326-1,安全部分符合IEC/EN 61010-1第二版,對于A類應用建議校準間隔為一年。要讓A級能力真正體現在結論里,還需要配套的測量安排:所選傳感器的額定輸
Fluke 1760TR提供八個電流隔離的測量輸入,可同時接入電壓與電流信號,輸入之間彼此隔離并支持直流耦合,因此能對不同電能系統做全面測量。一個典型用法是排查不間斷電源系統的故障:把電池電壓與輸出功率同步記錄下來,比較放電起始點與輸出跌落的時序關系,就能判斷問題出在電池組、逆變環節還是外部輸入。輸入電路額定電壓為100 mV有效值,峰值范圍280 mV,連續過載能力達到1000 V,輸入電阻1 MΩ、輸入電容5 pF,配合無源低通與抗混濾波器保證寬幅值范圍內的精度。所有電壓傳感器適用于直流至5 kHz,直流測量誤差為讀數的0.2%加傳感器的0.1%,共模抑制比在50 Hz時大于100 dB,短路輸入時噪聲電壓低于40 μV。傳感器安全性最高為600 V CAT IV并取決于所選傳感器,海拔兩千米以內可用到600 V CAT IV,海拔五千米時降為600 V CAT III。傳感器由記錄儀供電,接上即被自動識別,現場布線因此更加簡潔。八個隔離通道的另一層價值是可以靈活分組,例如三路相電壓加一路中性點電壓構成完整的電壓組,其余四路接電流,也可把兩個不同回路的關鍵量放在同一臺儀器里同步觀察