電能質量現場移動測試平臺的研制與應用

廖浩泉

摘 要：電網的電能質量技術監督工作將逐步成為一項重要的常態化工作，而電能質量的現場測試工作，是技術監督工作獲得第一手數據的一個重要的手段。文章針對在現場進行電能質量測試工作所遇到的問題，研制出電能質量現場移動測試平臺以便提高電能質量的現場測試工作效率。

關鍵詞：電能質量測試；移動測試平臺；諧波

1 研究背景

現今電網及用戶對電能質量越來越重視，電能質量測試工作目前也已經成為電力部門的主要工作內容之一。經過電測試驗班這幾年的電能質量現場測試工作積累以后，總結出了需要改進的地方，重點需要解決的有以下幾點：（1）在變電站現場：由于設備的接線端子比較高，測試線長度不夠，需要將測試分析儀放在一定高度的臺面上，而變電站一般不具備輕便的可移動的平臺，有時需墊高，或借助現場移動木梯，造成了測試工作的不便。（2）在用戶側配電房（配電箱）：配網用戶側進行電能質量測試時，由于現場的測試環境比較復雜，測試儀器在沒有任何保護的情況下擺放在現場，容易受到損壞，或者被誤動而影響測試；電壓電流易受用戶影響，波動大，可能會大大超出測試設備的量程，有燒壞測試設備的風險以及影響測試數據的準確性。（3）電源穩定性：電能質量測試分析儀屬于精密儀器，對自身供電電源穩定性要求高。在配網用戶側進行測試時，受用戶用電環境的影響，工作電源會出現不穩定的情況，對測試設備造成不利。

2 技術解決方案及其效果

為改進現場測試工作效率，提高測試工作的安全性和測試水平，針對以上三個存在的問題確定了解決方案，研制出移動測試平臺，該平臺主要包括三部分內容：（1）設計一個多功能可移動的平臺，整合了包括專用的測試分析儀、工具箱及其他材料，包括安全圍網、測試線的固定掛環等等，能夠大大簡化現場的操作；（2）通過平臺可以拓寬分析儀電壓、電流的測量范圍，同時加裝過電壓和過電流的保護裝置，使得測試設備能夠適應各種用戶的用電環境，提高在配網用戶側的測試能力；（3）平臺能夠為測試工作在各種環境中提供穩定、合格的工作電源，并且能夠應付短時的斷電。

3 具體實施說明

平臺主體為一部小車，底部安裝有可以爬坡的輪子，兩邊各有一個把手，可由兩人合力移動上臺階；小車從上往下共分3層，分別對應三個模塊，即測試作業模塊、量程擴展模塊、電源模塊；第一層（上層）放置測試設備和工器具、測試線等，在平臺上進行接線操作，可以很大程度上提高了人機功效；另外，在平臺上安裝有防塵保護蓋，在室外進行測試時，可以對測試分析儀進行有效的保護；第二層（中層）如下圖2所示，搭載三個單相電壓互感器、電流互感器和浪涌保護器，通過其拓寬測試設備的測量范圍，同時加裝過電壓、過電流保護裝置，保護測試設備不因為被測設備的電壓電流波動超過量程而受到損壞，量程擴展模塊可以根據實際工作需要進行拆卸或者安裝，當現場需要擴展量程時，即將中層安裝在小車上，若不需要擴展量程時，可以很輕易地拆卸下來。

第三層（下層）見圖3，搭載一個移動穩壓電源，該電源配備有20m+的電源線，便于在測試現場接入工作電源；穩壓電源根據測試分析儀的功率和測試時間，選取容量合適的UPS，為測試工作提供合格穩定的工作電源，出線短時斷電時，測試工作不受影響。

4 電氣連接原理圖解釋

平臺電氣連接主要分為三大模塊：測試作業模塊、量程擴展模塊、電源模塊。

（1）測試作業模塊：裝載了采用符合國標要求的電能質量分析儀，簡易工具箱和測試線包，通過電能質量分析儀采集電壓和電流，獲取電能質量信息；（2）量程擴展模塊：利用電壓互感器PT和電流互感器CT擴展電能質量分析儀的測量上限；（3）電源模塊：為保障儀器的穩定運行，采用不間斷電源UPS作為中間級隔離儀器與220V電源；如圖4所示為電氣連接原理圖。

5 結束語

電能質量現場移動測試平臺通過研發制作，經過正式投入工作現場使用后發現，本移動測試平臺能夠解決測試過程中所存在的問題，極大地提高現場測試工作效率和測試水平，有效地對測試儀器進行保護，防止燒壞測試儀器，并且還提高了測試的穩定性和準確性。電能質量現場移動測試平臺的研制，將不僅可以在電網系統的電能質量普查工作使用，還可以在諧波源用戶、電能質量治理企業等領域中推廣應用，為以后能夠更好地開展電能質量的測試工作以及諧波治理起到至關重要的作用。

參考文獻

[1]DL/T 1053-2007.電能質量技術監督規程[S].