电能质量的测量

图3 测量系统的基本构成

5. 测量接线

测量地点与电流电压互感器的安装地点有关。在低压电网中不需电压互感器，直接测量。可以通过仪器自带的测量钳测量电流，也可以从电流互感器二次引出电流信号，但接线比较费事，推荐使用测量钳。低压电网有时作为TN电网运行，相电压和线电流直接对应。因此可在谐波范围内测量功率。对于闪变测量由于相线和地线之间接有照明灯具同样适用。

中压和高压电网测量只能通过电流互感器和电压互感器或者分压器，应考虑互感器传递函数对测量的影响，特别是测量谐波和中间谐波，而对于闪变测量基本没有问题。中压电网用三台互感器测量的误差相对较低，而使用2个互感器则会出现误差。图4 表示互感器的接线。

2个电流互感器采用2相差接线，也可以等效为3个互感器。测量谐波功率时必须测量相/地电压。有时需要通过相/地电压造一个人工中性点。此时需注意，因为形成了零序系统，不能测量3的倍数次谐波。另外，相对地电压只有在忽略零序系统时才可以根据线电压确定。

因为中压电网为线电压，比较适合测量闪变。中压电网的电压互感器的接线方式不适合测量线对地电压。

注意：有些中压和低压电网的互感器接线不适合测量电网干扰。

图4 中压电网互感器的接线

6. 测量输入

本文所描述的方式假定在三相系统中进行测量，因此必须有3个电流互感器和3个电压互感器。如果低压系统为3相4线制，测量仪器必须具有零线输入端口。

测量仪器必须具有信号转换特性，要求见表3。

测量仪器采用的计算和分析方法必须和标准要求一致。一般用户不会研究测量仪器的内部工作原理，并确定测量仪器的适用性。

仪器本身应该注明适用的标准。

表3

7. 测量输出

测量仪器的测量数据必须以便于观察的形式输出，以便进一步分析。例如谐波测量，需要分析0-40次的3相谐波电压和电流。每分钟有一个160ms的扫描窗口。如果连续测量一周，则谐波幅值的数据量超过145个百万。数据流必须通过测量系统处理和表示。测量数据的综合见表4。

表 4

在电网干扰范围，测量的所有参数和时间顺序必须可以按概率表示。是按95%概率还是按99%概率，可以任意选择。另外必须测量完整的负荷周期，才能取得全面数据。如果不明确典型的负荷周期，则可以任意确定测量时间和分析时间段。

相对概率给出在整个测量期间有多少测量值处在定义的幅值范围内。由此将众多测量数据按简单的方式表现。但是此种表示方法不再具有时间的概念。

相对总概率由各个相对概率综合而成，大于或者小于单个概率的幅值。相对总概率表示总测量值大于定义值的百分比。分析电网干扰通常采用95%概率值。