首次上手HIOKI PQ3100時，最省力的做法是利用QUICK SET功能，按屏幕提示選擇要記錄的項目，儀器會自動完成其余設(shè)置，不必逐項翻菜單。接線方式支持單相2線、單相3線、三相3線、三相4線，此外還可以用ch4測量電壓或電流，并且所有通道都能夠?qū)?yīng)交流或直流測量，因此混合供電的系統(tǒng)也能一次接入。 電壓線使用隨附的L1000-05，紅、黃、藍、灰、黑五色配引出線和鱷魚夾，配合彩色螺旋管區(qū)分相位，現(xiàn)場不容易接錯。電流傳感器插上后按檢測鍵，主機就能自動認出型號和量程。 測量過程中可以按一個鍵切換畫面，把全部測量參數(shù)調(diào)出來核對，不必中斷記錄。數(shù)據(jù)保存進SD或SDHC存儲卡，之后再送到計算機處理。整機裝配電池組Z1003后重約2.5 kg，尺寸為300 mm寬、211 mm高、68 mm厚，可以單手拎到配電柜前操作。回收到工位后，把存儲卡里的結(jié)果按文件夾歸類導(dǎo)入分析軟件，便能與其他地點的數(shù)據(jù)合并處理，現(xiàn)場花費的時間因而明顯縮短。

HIOKI PQ3100的諧波通道覆蓋第0次到第50次，諧波功率同樣按這一范圍給出，諧波電壓與諧波電流的相位差則從第1次計算到第50次。除整數(shù)次諧波之外，儀器還提供0.5次到49.5次的間諧波數(shù)據(jù)，用來識別變頻器、電弧類負載所產(chǎn)生的非整數(shù)次分量，這類分量往往是常規(guī)儀表看不到的。 總諧波畸變率按電壓與電流分別統(tǒng)計，同時給出K因數(shù)，便于判斷變壓器在畸變電流作用下的額外發(fā)熱裕度是否還夠用。升級到帶閃變功能的版本之后，瞬態(tài)閃變值按IEC 61000-4-15規(guī)定的方法給出，并提供短時間閃變、長時間閃變以及ΔV10結(jié)果。 對于敏感設(shè)備不明原因的復(fù)位、誤動作或異常噪聲，頻域數(shù)據(jù)往往比單純的電壓有效值更能說明問題所在。把諧波譜圖與事件發(fā)生時刻對齊查看，通常就能指出干擾源來自哪一路負載。把測量安排在負載投切頻繁的時段，間諧波與閃變的結(jié)果會更接近最不利工況，據(jù)此判斷治理措施是否到位也比較穩(wěn)妥。

HIOKI PQ3100的電流測量范圍覆蓋AC/DC 50.000 mA到5.0000 kA，實際上限取決于現(xiàn)場選用的電流傳感器，因此同一臺主機既能處理控制回路的小信號，也能應(yīng)付低壓母線的大電流。配套的AC/DC傳感器提供5 A、50 A、500 A三檔量程，柔性電流鉗則提供50 A、500 A、5000 A三檔量程，用戶按被測線路額定值就近選取即可。 由于有效測量范圍可以達到所選量程的120%，使用柔性電流鉗時最大能夠測量6000 A，這個余量讓啟動沖擊電流一類超出額定值的暫態(tài)不會被截頂。寬量程設(shè)計使同一臺儀器可以從CT次級端一直用到大電流配電回路，不必為每個場景另配儀表。 電流傳感器由PQ3100主機直接供電，不需要額外準備AC適配器，現(xiàn)場布線因此簡化不少。連接之后按下識別鍵，儀器會自動判斷傳感器類型與最大電流量程，避免人工設(shè)定錯誤導(dǎo)致的一整輪無效測量。使用AC/DC自動調(diào)零電流傳感器時，還可以長時間穩(wěn)定地測量直流成分。多回路同時測量時，可用隨附的彩色螺旋管給不同鉗口著色，方便在數(shù)據(jù)里區(qū)分每一路對應(yīng)的相序。

PQ3100的關(guān)鍵設(shè)計是并行運算而非輪巡切換，電壓、電流、功率、諧波與閃變各自擁有獨立的運算過程，因此任意一項參數(shù)在時間軸上都沒有空檔。瞬態(tài)過電壓以200 kHz采樣捕捉微秒級尖峰；頻率估計既可以從單個波形算起，也可以用200 ms窗口的10個或12個波形、乃至10秒間的波形來算，快變與慢變的成因因此得以區(qū)分。 異常判據(jù)同樣分層：浪涌、下陷、停電這三類依據(jù)電壓1/2有效值判定，而該有效值每隔半個周波就刷新一次；沖擊電流則按每半波運算得到的電流有效值來檢測，啟動類暫態(tài)不會被當(dāng)成噪聲濾掉。與此同時，儀器還逐項給出電壓與電流的波形峰值、波峰因數(shù)以及各類功率、電能、功率因數(shù)、不平衡率等派生量。 一旦滿足觸發(fā)條件，儀器會保存事件發(fā)生之前1秒與之后10秒共計11秒的波形，并在趨勢記錄期間繼續(xù)累積長時段數(shù)據(jù)。所有事件項目可設(shè)為并列觸發(fā)，已經(jīng)落盤的結(jié)果在測量仍在進行時就能直接調(diào)出來核對，不必等到收工。

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中做負載截斷測試，關(guān)鍵是要完整記錄截斷瞬間電壓與電流的過渡變化，HIOKI PQ3100正是針對這一需求設(shè)計的。發(fā)生異常時，儀器可以記錄總共11秒的波形，其中事件發(fā)生之前1秒、事件發(fā)生之后10秒，這樣既能看到截斷前的穩(wěn)態(tài)運行狀況，也能看清過渡過程的衰減軌跡。 拿到波形之后，利用光標測量可以讀出峰值大小與持續(xù)時間，進而判斷保護動作時間是否在整定值范圍內(nèi)。與此同時，儀器對潮流方向反轉(zhuǎn)、諧波抬升、直流分量注入等現(xiàn)象同樣保持記錄，這些數(shù)據(jù)在逆變器并網(wǎng)驗收時經(jīng)常需要一并提交。 測量直流分量要靠AC/DC自動調(diào)零電流傳感器，配合主機對功率的雙向計量，可以長時間跟蹤光伏出力變化而不出現(xiàn)基線漂移。由于全部記錄都帶時間戳，事后把日照曲線與事件列表對齊，通常就能確認異常究竟由開關(guān)操作引起還是由電網(wǎng)側(cè)擾動引起。若現(xiàn)場需要更長的觀察周期，儀器本身支持最長一年的連續(xù)記錄，春夏季與秋冬季的出力差異可以在同一份數(shù)據(jù)里比較。

HIOKI PQ3100的最長記錄時間可達1年，最多記錄容量為9999件乘以365日，因此跨季節(jié)的長期趨勢調(diào)查不需要中途停機取數(shù)。數(shù)據(jù)寫入SD或SDHC存儲卡，取出存儲卡后通過計算機讀入即可分析。由于容量上限為9999件乘以365日，即便按較高的事件觸發(fā)頻率長期運行，也不必擔(dān)心中途被寫滿而漏掉關(guān)鍵波形。 儀器本身提供SD/SDHC存儲卡插槽、RS-232C、具備HTTP服務(wù)器功能的LAN接口以及USB 2.0共四類通道，既可以現(xiàn)場用線纜直連，也可以把主機掛在局域網(wǎng)上，遠端打開瀏覽器查看儀器狀態(tài)。 如果需要完全無人值守，還可以使用GENNECT Remote遠程測量聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這套系統(tǒng)大約5分鐘就能搭建完成，不需要專門的網(wǎng)絡(luò)知識。即便測量人員不在現(xiàn)場，也能遠程讀取數(shù)據(jù)并對這臺電能質(zhì)量分析儀發(fā)出操作指令。主機可用AC適配器Z1002供電，輸入范圍為100到240 V、50/60 Hz、額定1.7 A；換用電池組Z1003時連續(xù)使用時間約8小時，充電時間5小時30分。外出作業(yè)前把兩塊電池都充滿，并在長時間記錄期間接上適配器，可以避免輪班切換時出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷檔。

HIOKI PQ3100是一款面向配電現(xiàn)場調(diào)查的便攜式電能質(zhì)量分析儀，主要用途是查清供電實況、找出故障誘因并為周期性維護留下可比對的記錄。它把電壓、電流、功率、諧波和閃變放在同一條時間軸上同步測量，同時持續(xù)監(jiān)視瞬間停電、電壓驟降、電壓驟升、頻率偏移與沖擊電流等異常現(xiàn)象。 在日常使用中，新的電氣設(shè)備投運之前先在擬安裝位置記錄電壓波形、諧波背景與供電能力，設(shè)備投運之后按同樣方法復(fù)測并做對照，就能判斷這臺設(shè)備是否受到周邊負荷的牽連。對于電梯動力回路、密集配電柜一類不宜長期停電的位置，可以定期測量并從趨勢曲線里讀出異常先兆。 遇到已經(jīng)發(fā)生的電源故障，PQ3100記錄下來的事件波形與趨勢數(shù)據(jù)可以幫助判斷異常究竟來自上游電網(wǎng)還是內(nèi)部負荷，從而縮小排查范圍。配合柔性電流鉗，即使在雙重配線或母線排擁擠的場合也能安全完成夾持作業(yè)。

HIOKI PQ3100給出的基本精度是：電壓對標稱電壓為±0.2%，電流為±0.1% rdg.±0.1% f.s.并需疊加所配電流傳感器的精度，有功功率在直流下為±0.5% rdg.±0.5% f.s.，在交流下為±0.2% rdg.±0.1% f.s.，同樣要加上電流傳感器精度。可以看出，最終準確度很大程度上取決于前端傳感器的選型。 實際影響結(jié)果的因素首先是量程檔位，雖然有效測量范圍能到量程的120%，但選檔過大會讓讀數(shù)落在刻度低端，等于犧牲了分辨率。其次是接線方式，單相2線到三相4線以及ch4的用法若與實際配電不符，功率算法的前提就站不住。 此外，傳感器是否完成自動識別、夾持是否到位、被測回路是否存在明顯畸變，都會反映到讀數(shù)上。需要長時間測量含直流成分的電流時，必須使用具備自動調(diào)零能力的傳感器，否則基線會隨時間緩慢偏移。此外還要注意電壓線的走向，紅、黃、藍、灰、黑五色導(dǎo)線若與三相不對應(yīng)，功率因數(shù)和不平衡率的計算結(jié)果同樣會偏離實際。

PQ ONE是HIOKI PQ3100附帶的電能質(zhì)量分析軟件，可以把測量地點和測量日期都不同的數(shù)據(jù)分文件夾統(tǒng)一讀入，再由用戶選擇需要的項目輸出報告。它的快速報告功能能夠匯總多組數(shù)據(jù)的趨勢圖并生成報告，非常適合重復(fù)記錄時做跨日期比較，或者把多個地點的數(shù)據(jù)放在同一份文檔里對照。 數(shù)據(jù)分析一覽會以清單形式給出事件統(tǒng)計、事件列表與事件圖形，其中事件統(tǒng)計按日期和時間分別匯總發(fā)生情況，便于發(fā)現(xiàn)集中在某個班次或某個時段反復(fù)出現(xiàn)的異常。軟件還支持ITIC（CBEMA）曲線分析，這正是美國電能質(zhì)量管理標準所采用的方法。 此外，EN50160判定功能既可以對趨勢期間內(nèi)的電壓波動做評估，也能依據(jù)該標準完成分析與判定，判定標準或判定項目允許用戶自定義。軟件同時具備制作符合GB標準報告的能力。正因為報告模板與數(shù)據(jù)文件分離，同一套測量結(jié)果可以按照不同場合的要求分別編排，用于內(nèi)部歸檔或?qū)ν馓峤欢疾槐刂匦聹y量。

PQ3100最突出的優(yōu)勢是同步性，電壓、電流、功率、諧波、閃變?nèi)堪赐粫r序并行運算，不像輪巡式儀表那樣在不同參數(shù)之間切換，因而不會因為采樣錯開而丟失瞬態(tài)信息。異常判據(jù)均建立在各自的運算窗口上，例如頻率可以按單個波形、10或12個波形組成的200 ms窗口，以及10秒窗口分別運算，快慢變化的根源得以區(qū)分。 在事件處理上，它一邊記錄0.2秒的瞬時波形，一邊在電壓上升、電壓下降、沖擊電流發(fā)生時同時記錄30秒的1/2有效值波動趨勢，這個組合特別適合調(diào)查馬達啟動瞬間沖擊電流造成的電壓下降。所有事件項目還能并列觸發(fā)，測量期間即可在屏幕上回放。 現(xiàn)場細節(jié)上，6.5英寸TFT彩色液晶以640乘480點顯示全部參數(shù)，一并采用的寬量程設(shè)計、主機直接給電流傳感器供電、傳感器自動識別等措施，把接線出錯的概率壓到很低。對于需要長期蹲點又沒有外電源的場合，由電池組維持連續(xù)測量同樣可行，這一組合在現(xiàn)場往往決定了能否一次性完成任務(wù)。