便携式谐波故障诊断检测仪

使用说明书

使

前    言………………………………………………………………………………………1

、能特点…………………………………………………………………………………2

二、术标…………………………………………………………………………………3

三、结构外观…………………………………………………………………………………5

（）、外型尺寸及端子布置………………………………………………………………5

（二）、键盘操作……………………………………………………………………………7

四、液晶界面…………………………………………………………………………………8

五、使用方法…………………………………………………………………………………20（）、三相四线制接线方式设备电参量的测量…………………………………………20

（二）、三相三线制接线方式设备电参量的测量…………………………………………21

（三）、波形显示测量分…………………………………………………………………22（四）、频谱分析测量分…………………………………………………………………22（五）、电压谐波分析分…………………………………………………………………22（六）、电流谐波分析分…………………………………………………………………23（七）、不平衡度测量分…………………………………………………………………24

六、电池维护及充电…………………………………………………………………………24

七、注意事项…………………………………………………………………………………25

前     言

电能质量是通过公用电网供给用户端的交流电能的，通俗来说就是电网线路中电能的好坏情况。电能质量问题主要由终端负荷侧引起。例如冲击性无负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。

随着电力电子术的发展，它既给现代业带来节能和能量变换积的面，同时电力电子装置在各行各业的广泛应用又对电能质量带来了新的更加严重的损害，已成为电网的主要谐波污染源。

电网系统中各个用户端配电网中使用的整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加。给用电网络成影响或者说是用电污染。成电压不稳、过电压、产生谐波等。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使缘老化，寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。

这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性，对供电质量成严重污染。因而消除供配电系统中的次谐波问题对改善电能质量和确保电力系统安、稳定、经济运行有着非常积的意义。

另方面，现代业、商业及居民用户的用电设备对电能质量更加敏感，对供电质量提出了更的要求。目前，谐波、电磁干扰、率因数降低已并列为电力系统的三大公害。

当电网的电能质量被干扰或污染，达不到家相关标准时，就得有针对性地对电网行电能质量改善。要了解电网电能质量的实际情况，就须有相应的设备对其行测试分析，针对内的实际情况，我公司适时开发研制了适合情的专业谐波测试仪。下面就谐波测试仪的具体性能、参数、使用方法行详细说明。

、能特点

1.仪器是专门用于检测电网中发生波形畸变、谐波含量和三相不平衡等电能质量问题的度测试仪器；同时还具备电参量测试、谐波判断、矢量分析、历史查阅的能。

2.可确测量电压、电流、有率、无率、相角、率因数、频率等多种电参量。

3.可显示被测电压和电流的矢量图，用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。

4.电流采用钳形互感器方式行测量。因为采用钳形电流互感器测量时操作人员无须断开电流回路，就可以方便、安的行测量。根据用户的测量范围不同可以选配不同量程的钳表。

5.可测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量，其测量分析：频率偏差、电压偏差、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

6.可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

7.所有测试界面具备屏幕锁定能，以方便用户读数和分析数据。

8.负荷波动监视：测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量成的波动。定时记录和存储电压、电流、有率、无率、视在率、频率、相位等电力参数的变化趋势。

9.电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。

10.能够测试分析电力系统中无补偿及滤波装置动态参数并对其能和术标作出定量评价

11.可设置不同的存储间隔时间，按设置的时间间隔连续存储数据；

12.外置SD卡大容量数据存储器，按1分钟的时间间隔可连续存储18个月以上，能满足长期监测试验点的需要。

13.仪器具备USB接口，可方便的将数据通过优盘拷贝到后台管理计算机。

14.与能强大的数据管理软件配合，可将优盘数据直接上传到后台管理计算机，在后台行更面、更迅速的处理。

15.具备年历、时钟能，实时显示日期及时间。可在现场检测的同时保存测试数据和结果，并通过优盘上传至计算机，通过后台管理软件（选配件）实现数据微机化管理，具备强大的报表能。

16.采用大屏幕口彩色液晶作为显示器，中文操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面，人机对话界面友好。

17.3分钟无操作液晶显示自动入省电模式，

19.内置大容量、性能锂离子充电电池，充满电连续作5小时以上。

20.体积小、重量轻，便于携带，既可用于现场测量使用，也可用做实验室的标准计量设备。

二、术标

1.输入特性

电压测量范围：0～800V，自动切档。

电流测量范围：

钳形互感器 （三种）：5A（标配）

100A/500A（选配）

1000A/2000A（选配）

相角测量范围：0~359.99°。

频率测量范围：45~65Hz。

电压通道数：三通道（UA、UB、UC）。

电流通道数：三通道（IA、IB、IC）。

大谐波分析次数：63次。

1分钟间隔大连续存储周期：18个月。

2.准确度

电参量测量分：

电压：±0.2%

频率：±0.01Hz

电流、率：±0.5%

相位：±0.2°

3.作温度：－10℃~ +40℃

4.充电电源：AC220V、频率45Hz-55Hz

5.主机耗：≤3VA

6.电池大作时间：≤5小时

7.缘：

1)电压、电流输入端对机壳的缘电阻≤100MΩ。

2)作电源输入端对外壳之间承受频1.5KV（有效值），历时1分钟实验。

8.体积：320mm×240mm×130mm

9.重量：2.0Kg

三、

结构外观

（）、外型尺寸及端子布置

仪器外观正视如图：

仪器正面上方是液晶显示器，下方是按键区，端为接线分，右侧为其它端口（网口、充电、USB，SD卡）区域。

端接线端子区如图所示：

包括：电压输入端子UA、UB、UC、UN；钳形电流互感器接口（A相钳、B相钳、C相钳）。

仪器的右侧视图如右图，在后支架打开时，可露出下的其他接口分，包括以下三分：

l网口（用来更新程序）；非用户使用。

l充电器接口，用于连接充电器，当仪器电量不足时将充电器接到此接口给仪器行充电。

lUSB接口，可接入优盘，通过优盘可连接电脑，方便的将数据直接拷贝到后台管理计算机。侧面图见右图。

lSD卡接口，外置SD卡，可存储大容量数据，实现长期监测实验。

l仪器的外包装箱外型尺寸，如右图所示：

（二）、键盘操作

键盘共有31个键，分别为：开关、存储、查询、设置、退出、切换、确认、↑、↓、←、→、数字1、数字2、数字3、数字4、数字5、数字6、数字7、数字8、数字9、数字0、小数点、辅助能建F1、F2、F3、F4、F5

各键能如下：

仪器开机操作：

按下绿色开机按键2秒以上（屏幕中显示正在初始化）然后松开。

仪器关机操作：

关掉绿色按键按住此键2秒钟以上（屏幕中央会显示“系统关机"字样）然后松开，仪器关闭.（用于仪器短时间不使用）

↑、↓、←、→键：光标移动键；在主菜单中用来移动光标，使其向某个能菜单，按确认键即可入相应的能；在参数设置能屏下上下键用来切换当前选项，左右键改变数字光标。

确认键：在主菜单下，按此键显示子菜单目录。

退出键：返回键，按下此键均直接返回到主菜单。

设置键：在参数设置界面，按设置键可选定要行修改的选项。

存储键：在参数设置界面，按存储键用来将修改的参数保存。

切换键：保留能，暂不用。

查询键：保留能，暂不用。

数字（字符）键：用来行参数设置的输入（可输入数字或字符）。

小数点键：保留能，暂不用。

F1、F2、F3、F4、F5键：辅助能键（快捷键）。用来快速入辅助能界面或实现提示信息提示的相应能。

当5分钟内无按键按下时液晶自动入省电模式显示，按意键可恢复显示。

四、液晶界面

1．主菜单：

当开机后界面显示如右图所示。主菜单共十二个选项，分别为：参数设置、电气测试、谐波测试、频谱分析、波形显示、矢量分析、标查阅、历史数据、移动存储、磁盘查阅、系统校准、帮助说明。选择←、→、↑、↓键来改变选项，选中后菜单名称反显，屏幕下端蓝条显示相关能提示，按确定键入相应能测试；屏幕右上角显示出内置充电电池的剩余电量百分比，用户可根据此数值来判断是否需要为仪器充电；电池左侧显示出当前实时的日期和时间；时间的左侧空位显示SD卡状态；时间的右侧空位显示USB状态；屏幕左上角显示仪器名称。

2．“参数设置"界面：

参数设置界面如上图所示，此屏用于调整试验前所需要确定的数据。包括：电压变比、电流变比、接线方式、电流输入、额定电压、短路容量、供电容量、协议容量、优盘存储、内存储、开始存储、设置日期、设置时间。

l电压变比：被测装置所用的电压互感器的变比数值。输入方法为：按设置键使该选项变为红色红色，此时再按相应的数字键输入数据，←、→键移动数字光标，成后再按存储键保存修改值。

lCT变比：被测装置所用的电流互感器的变比数值。输入方法为：按设置键使该选项变为红色红色，此时再按相应的数字键输入数据，←、→键移动数字光标，成后再按存储键保存修改值。

l接线方式：被测装置的接线联接方式，包括：三原件三项四线，两元件三项三线几种情况。按设置键使该选项变为红色，通过↑、↓键在几种方式间行切换，选定到所需方式，按存储键保存选定值。

l电流输入：用哪种方式行电流的测量，包括：5A钳表测量方式、20A钳表测量方式、50A钳表测量方式、100A中钳表测量方式、200A中钳表测量方式、400A大钳表测量方式 、500A大钳表测量方式、1000A大钳表测量方式、1500A大钳表测量方式、2000A大钳表测量方式、3000A大钳表测量方式、6000A大钳表测量方式，共12种选项。按设置键是该选项变为红色，↑、↓键在几种方式间行切换，选定到所需方式，按存储键保存选定值。

l额定电压：被测装置的额定次侧电压值。共有0.38、6、10、35、66、110、220kV七个档位，按设置键是该选项变为红色，按↑、↓键切换选择，选定到所需档位，按存储键保存选定值。

l短路容量：短路容量是电力系统在规定的运行方式下，关注点三相短路时的视在率，它是表征电力系统供电能力强弱的特征参数，其大小等于短路电流与短路处的额定电压的乘积。

l供电容量：供电系统的负荷,般是用户降压变压器容量，比如多少千伏安。

l协议容量：用电人申请,并经供电人核准使用电力的 大率或视在率。

设置日期：输入方法为：按设置键是该选项变为红色，此时再按相应的数字键输入数据，←、→键移动数字光标，成后再按存储键保存选定值。

l设置时间：输入方法为：按设置键是该选项变为红色，此时再按相应的数字键输入数据，←、→键移动数字光标，成后再按存储键保存选定值。

l优盘存储：对测试数据保存的时间间隔，小间隔为30秒、大间隔为5分钟。按设置键是该选项变为红色，↑、↓键在几种方式间行切换，选定到所需方式，按存储键保存选定值。

l内存储：对测试数据保存的时间间隔，小间隔为2秒、大间隔为5分钟。按设置键是该选项变为红色，↑、↓键在几种方式间行切换，选定到所需方式，按存储键保存选定值。

l开始存储：存储能设置开关。按设置键是该选项变为红色，↑、↓键在两种方式间行切换，选定到所需方式，按存储键保存选定值当选择 ，当选择“是"时存储能打开，并生成文件名显示在后面，，自动开始存储数据；当选择“否"时存储能关闭，停止存储数据。

按设置键可入相应设置，按退出键返回主菜单。

3．“电气测试"界面：

用来显示从互感器次侧、二次侧测量被测点的数据。右图显示次侧的三相电压、电流幅值，各相电压、电流之间相位夹角；各相有率、无率、视在率及总有率Ph、及总无率Qh、总视在率Sh；零序电压Uo、电流Io；正序电压U1、电流I1；负序电压U2、电流I2；电压和电流的不平衡度#U、#i；实测频率、总率因数。按F1键能将当前屏幕锁定，便于读数，再次按F1继续刷新，按F2查看次侧数据，按F3切换到二次侧界面。按退出键返回主菜单。

4．“谐波测试"界面：

电压和电流谐波测试显示屏如上图所示：可通过←、→键此来切换各相电压和电流信号中谐波含量（从左到右依次表示A、B、C各相电压，A、B、C各相电流）以表格的形式显示电压或电流总畸变率，2-25次电压谐波百分含量或电流幅值，2-25标值和判断是否标。可通过↑、↓键来切换（2－13）次、（14－25）次谐波含量。

屏幕下行为提示行，提示可行的操作。按F1键能将当前屏幕锁定，便于读数，再次按F1继续刷新数据。按退出键返回主菜单。

5．“频谱分析"界面：

频谱分析界面如上图所示。此屏以柱状图的形式显示出A 相电压、B 相电压、C 相电压、A 相电流、B 相电流和C 相电流的谐波含量分布柱状图，相邻次数的谐波含量柱用不同的颜色区分开，每10种颜色为组，循环显示；因32次以上的谐波般情况下用不到，我们在柱状图里只显示到32次。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示当前测量通道（可通过←、→键来改变所选通道），纵坐标刻度0%-10%表示各次谐波分量的百分比含量，基波含量始终对应到100％刻度（当所有次数的谐波含量都小于10%时行放大显示，即以10%做为满刻度；当有项以上的谐波含量大于10%时，以正常刻度显示，即以100%做为满刻度），横坐标的示的是谐波的次数，右侧数值显示总谐波畸变率THD、有效值和1－64次各次谐波的数值（用↑、↓键来翻页）。无失真的信号应显示次谐波（基波）。测试时用Ua、Ub、Uc三个电压通道和Ia、Ib、Ic三个电流通道行测量。

屏幕下行为提示行，提示可行的操作。F1键能将当前屏幕锁定，便于读数，再次按F1继续刷新，可继续查看各相电压、电流的1~64次谐波，按退出键返回主菜单。

6．“波形显示"界面

波形显示界面如上图所示。在此屏中可显示出当前各个被测模拟量的实际波形，波形实时刷新，能直观的显示出被测信号的失真情况（是否畸变、是否截），当前显示为A、B、C三相所有的电压电流的波形 , 用↑、↓键来切换不同的相别；可切换为A相电压、电流的波形，B相电压、电流的波形，C相电压、电流的波形，A、B、C三相电压的波形，A、B、C三相电流的波形。可以做为简单的示波器使用。

屏幕下行为提示行，提示可行的操作。

7．“矢量分析"界面

矢量分析屏如上图所示，在此屏显示被测装置的实测矢量六角图，同时显示出三相电压（二元件时为两相）、三相电流（二元件时为两相）的矢量关系以及以Ua（二元件时为Uab）为参照的各个量之间的相位角。通过此屏可以直观的判断三相计量装置的接线是否正确，上图所示为标准阻性负载时接线正确情况下的三相四线向量图。按F1键能将屏幕锁定，便于读数，再次按F1续刷新。退出返回主菜单。

8．“标查询"界面

标查询界面如上图所示为根据额定电压、短路容量、供电容量、协议容量（在“参数设置"里设置）设定值计算出的2~25次电压电流的谐波标准，谐波数值低于这个标准为符合标准。

9．“历史数据"界面

历史数据界面如上图所示。按←、→键查看：电气参数、1~16次电压和电流畸变率和谐波、17~32次畸变率和谐波、33~48次畸变率和谐波、49~64次畸变率和谐波。

电气参数包括：各相电压、电流，零序电压、电流，正序电压、电流，负序电压、电流，电压、电流的不平衡度，各相有率、无率，总有率、无率，频率、总率因数，各相电压电流之间相位夹角及各相率因数。

屏幕下端蓝条为提示行，按↑、↓键逐条浏览历史记录，F1键10次快寻找，F2键20次快寻找，F3键50次快寻找，F4键100次快寻找，F5键500次快寻找，退出键返回主菜单。

如无历史数据，请在参数设置界面中设置开始储存，并在磁盘查阅界面中选择要查询的历史数据。

10“移动存储"界面

本界面用作将内置大容量数据存储卡与计算机相连的能，仪器可直接做为USB存储设备使用。按F1键查看优盘信息包括存储文件的名称、大小，总的磁盘容量和剩余的可用存储空间。文件序号和历史文件名，下方列表显示出已经保存的历史文件，有左侧显示为文件名

11“磁盘查阅"界面

磁盘查阅界面如上图所示。此能屏用来查看仪器外置SD卡储存器。

按F1查看SD卡，在界面左上方显示内存大小，剩余空间，文件序号和历史文件名，下方列表显示出已经保存的历史文件，有左侧显示为文件名的序号其次为文件名称，中间显示的为文件大小，右边显示的为文件储存的时刻。

选择要查看的历史文件名输入历史文件的序号（序号为文件名左侧的数）直接按数字键输入文件的序号，按确定键保存选择。

按F2可以选择是否删除文件，确定删除按F3键。

13．“帮助说明"界面

五、使用方法

测试仪配有条四芯的电压测试线、三只电流测试钳（根据需要可配备到六只）。电压测试线用来接入被测电压信号，在现场用电流钳行测试，每只电流钳分别对应个钳表接口，不能互换，否则会影响测试度，每只钳表中间有个圆标贴，显示出钳表的相别和性（标N的端为电流的流出端，在使用接线要注意性，接反会影响测试结果）。

在测试过程中要注意的问题：

1、要在测试前插好电流测试钳，严禁夹被测信号后插入电流钳插座，这相当于电流测试钳二次开路，容易产生开路压，损坏仪器。测试成后要摘下所有电流测试钳再拔下与主机相连的插头。

2、测试钳为保证各通道度，应对应，要把各电流钳正确插入与之对应的插座。交换不同输入插座，会降低了测试度，但交叉后般测试度也不会出在±2%。

3、接入电压信号时测试线定要接到仪器的电压端子，然后再接到被测设备的电压端子；测试成后定要摘下被测设备的电压接头，然后再拆除仪器侧的电压线。（此条尤为重要，反之可能引起大事故）

下面就不同的测试项目行说明。

（）、三相四线制接线方式设备电参量的测量

1、测试目的

检测被测设备的三路电压、三路电流的信号，通过测试数据来了解被测设备的实时电压幅值、电流幅值、有率、无率、相位、频率以及各参量之间的矢量关系的真实情况；可将六个参量的向量图同屏显示出来，从而确定供电系统的运行情况，便于分析故障原因和线损原因。

2、测试方法

具体接线如图所示：在三相四线制接线方式时用黄色导线联接被测设备的A相电压和仪器的A相电压端子、绿色导线联接被测设备的B相电压和仪器的B相电压端子、红色导线联接被测设备的C相电压和仪器的C相电压端子；三只钳形电流互感器用来测量被测设备电流的A、B、C三相，接好线后入“测试参数"屏查看测量结果。

（二）、三相三线制接线方式设备电参量的测量

1、测试目的

检测被测设备的二路电压、二路电流的信号，通过测试数据来了解被测设备的实时电压幅值、电流幅值、有率、无率、相位、频率以及各参量之间的矢量关系的真实情况；可将四个参量的向量图同屏显示出来，从而确定供电系统的运行情况，便于分析故障原因和线损原因。

2、测试方法

具体接线如图所示：在三相三线制接线方式时只用三根电压线，其中黄色导线联接被测设备A相和仪器的A相电压端子、绿色导线联接被测设备的B相电压和仪器的N相电压端子（注意不是B相）、红色导线联接被测设备的C相电压和仪器的C相电压端子；A、C两只钳形电流互感器用来测量被测设备电流的A、C两相，接好线后入“测试参数"屏查看测量结果。

（三）、波形显示测量分

1、测试目的

通过本项目可以显示各参量的波形，了解各参量之间的相位关系（前或滞后），观察波形的畸变情况，分析畸变产生的原因，PT和CT有无过负荷的情况。

2、测试方法

根据被测设备的接线方式的不同而行不同的接线：

三相四线接线方式的设备按照三相四线制设备测试接线图行接线；

三相三线接线方式的设备按照三相三线制设备测试接线图行接线。

接好线后入“波形显示"界面行测试。

（四）、频谱分析测量分

1、测试目的

本能用来显示各相电压参量、各相电流参量1－32次谐波含量的柱状图以及各参量（1－64次）谐波的含量百分比，总谐波失真度等标，以此来判断该相电压或电流电能质量的好坏。

2、测试方法

根据被测设备的接线方式的不同而行不同的接线：

三相四线接线方式的设备按照三相四线制设备测试接线图行接线；

三相三线接线方式的设备按照三相三线制设备测试接线图行接线。

接好线后入“频谱分析"界面行测试。

（五）、电压谐波分析分

1、测试目的

本能用来显示三路电压参量2－63各次谐波含量的数值和百分比含量，以此来判断被测电压信号电能质量的好坏。

2、测试方法

具体接线如图所示：在本项目中同时接入三相电压信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的A、B、C、N四条相线（当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子，只用三根电压线即可）。接好线后入“电压谐波"屏查看测量结果。

（六）、电流谐波分析分

1、测试目的

本能用来显示三路电流参量2－64各次谐波含量的数值和百分比含量，以此来判断被测电流信号电能质量的好坏。

2、测试方法

具体接线如图所示：在本项目中同时接入三路电流信号。用A、B、C三只钳形电流互感器分别来测量被测设备电流回路的A、B、C三相，（当被测设备为三相三线接线方式时只用到A、C两相的钳表）接好线后入“电流谐波"屏查看测量结果。

（七）、不平衡度测量分

1、测试目的

本能用来显示各分相电压幅值和3倍零序电压3U0、零序电压U0、正序电压U1、负序电压U2、电压不平衡度数值＃u；各分相电流幅值和3倍零序电流3I0、零序电流I0、正序电流I1、负序电流I2、电流不平衡度数值＃i。以此来评价电压、电流不平衡对供电质量的影响。

2、测试方法

具体接线方式按右图行接线：用黄色导线联接被测设备的A相电压和仪器的A相电压端子、绿色导线联接被测设备的B相电压和仪器的B相电压端子、红色导线联接被测设备的C相电压和仪器的C相电压端子；三只钳形电流互感器用来测量被测设备电流的A、B、C三相，接好线后入“不平衡度"屏查看测量结果。

六、电池维护及充电

仪器采用性能锂离子充电电池做为内电源，操作人员不能随意更换其他类型的电池，避免因电平不兼容而成对仪器的损害。

仪器须及时充电，避免电池深度放电影响电池寿命，

正常使用的情况下尽可能每天充电（长期不用好在个月内充次电），以免影响使用和电池寿命，每次充电时间应在6小时以上，因内有充电保护能，可以对仪器连续充电。

每次将电池从仪器中取出后仪器内的电池保护板自动入保护状态，重新装入电池后，不能直接作，需要用充电器给加电使之解除保护状态，才可正常作。

七、注意事项

1． 在测量过程中定不要接触测试线的金属分，以避免被电击伤。

2． 测量接线定要严格按说明书操作，确保人身安。

3． 好使用有地线的电源插座。

4． 不能在电压和电流过量限的情况下作。

5． 各钳表定要与面板上相应的插座对应，否则会影响测试结果。

6． 电压线和钳表接入时定要按照接仪器侧再接到被测装置的原则，拆除时定要按照拆装置侧再拆仪器侧的原则行。

7． 在行长时监测时，定要连接好电源线，否则内电源将被耗尽，无法成监测。