電能質(zhì)量分析儀是對電網(wǎng)運行質(zhì)量進行檢測及分析的專用便攜式產(chǎn)品。它能夠提供電力運行中的諧波分析及功率品質(zhì)分析，對電網(wǎng)運行進行長時間的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測。電能質(zhì)量分析儀通過測量和分析電網(wǎng)的電壓、電流、功率因數(shù)、諧波含量等參數(shù)，評估電能質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，幫助用戶發(fā)現(xiàn)和解決電能質(zhì)量問題。
電能質(zhì)量分析儀主要由測量變換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊以及外圍模塊組成。電網(wǎng)信號經(jīng)過電壓/電流互感器、信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)變?yōu)榉螦DC輸入要求的小幅值電壓信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將小幅值電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，并將其傳送至數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊以DSP作為運算核心，對ADC的采樣信號進行數(shù)據(jù)處理，從而計算得到電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度、電壓閃變等電能質(zhì)量參數(shù)；數(shù)據(jù)管理模塊用于對數(shù)據(jù)處理模塊計算得到的各項電能質(zhì)量參數(shù)進行數(shù)據(jù)管理，完成顯示、存儲以及通信等人機交互功能。
1、核心測量模塊
多通道采樣：
通常支持三相電壓、三相電流同時采集，部分高型號可擴展至更多通道（如諧波分析、零序電流監(jiān)測）。
采樣頻率高（如10kHz~100kHz），滿足暫態(tài)事件（如電壓驟降、瞬態(tài)脈沖）的捕獲需求。
高精度傳感器：
采用霍爾效應(yīng)傳感器或羅氏線圈，實現(xiàn)直流至高頻交流的寬頻帶測量，抗干擾能力強。
支持動態(tài)范圍廣（如電壓0.1%~150%額定值），適應(yīng)復雜工況。
諧波分析功能：
內(nèi)置FFT（快速傅里葉變換）算法，可分析2~50次諧波（部分型號支持更高次諧波），計算諧波畸變率（THD）。
2、信號處理與存儲單元
高性能處理器：
采用DSP（數(shù)字信號處理器）或ARM芯片，實時處理高速采樣數(shù)據(jù)，支持復雜數(shù)學運算（如矢量分析、閃變計算）。
大容量存儲：
內(nèi)置Flash或SD卡，可存儲數(shù)小時至數(shù)月的波形數(shù)據(jù)（如電壓、電流、諧波、事件記錄），支持觸發(fā)保存（如電壓越限s自動錄波）。
實時時鐘（RTC）：
為數(shù)據(jù)標注時間戳，便于追溯故障發(fā)生時刻（如雷擊、開關(guān)操作）。
3、人機交互與顯示界面
本地顯示屏：
配備LCD觸摸屏，實時顯示電壓、電流、功率因數(shù)、諧波譜圖等參數(shù)，支持波形縮放、拖動查看。
部分型號提供向量圖（六邊圖）顯示，直觀分析三相平衡度。
按鍵與菜單操作：
通過物理按鍵或觸摸屏設(shè)置參數(shù)（如閾值、采樣率、存儲周期），操作簡單直觀。
4、通信與接口
多種通信方式：
標配接口：USB（數(shù)據(jù)導出）、RS-232/RS-485（遠程通信）、以太網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)傳輸）。
可選接口：GPIB（實驗室儀器兼容）、WiFi/4G（無線傳輸）、光纖（抗電磁干擾場景）。
協(xié)議兼容性：
支持Modbus、DL/T 645、IEC 61850等電力行業(yè)標準協(xié)議，便于接入SCADA系統(tǒng)或能源管理平臺。
5、電源與供電設(shè)計
寬范圍電源輸入：
支持AC/DC供電（如85~264V AC或24V DC），適應(yīng)不同現(xiàn)場環(huán)境。
部分型號內(nèi)置鋰電池，斷電后仍可持續(xù)工作數(shù)小時（如臨時停電時的數(shù)據(jù)保存）。
抗干擾設(shè)計：
采用隔離電源、屏蔽外殼和濾波電路，防止電磁干擾影響測量精度。
6、機械與防護結(jié)構(gòu)
緊湊型設(shè)計：
儀器體積小、重量輕，便于攜帶或壁掛安裝（如配電柜內(nèi)）。
防護等級：
工業(yè)級外殼（如IP50~IP65），防塵防潮，部分型號通過沖擊、振動測試，適合惡劣環(huán)境（如變電站、工廠車間）。
接線端子：
電壓輸入（V1、V2、V3）、電流輸入（I1、I2、I3）采用螺絲端子或插拔式接頭，接線牢固且便于維護。
7、功能擴展與選配
選配模塊：
溫度/濕度傳感器：監(jiān)測環(huán)境溫濕度對電能質(zhì)量的影響。
GPS模塊：同步多臺分析儀的時間基準，用于電網(wǎng)故障定位。
外部觸發(fā)輸入：支持接外部傳感器（如斷路器狀態(tài)信號）實現(xiàn)聯(lián)動記錄。
分析軟件：
配套上位機軟件（如PowerAnalyzer、PQView），用于數(shù)據(jù)導出、趨勢分析、生成報告（如諧波趨勢圖、故障統(tǒng)計表）。
