Назначение
Анализаторы параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702 (далее по тексту - анализаторы или приборы) предназначены для измерения и анализа показателей качества электрической энергии в однофазных и трехфазных электрических сетях, и системах электроснабжения.
Описание
Принцип действия анализаторов заключается в преобразовании входного аналогового сигнала с помощью встроенного микропроцессора, последующей математической обработкой измеренных величин в зависимости от алгоритма расчета измеряемого параметра и отображении результатов на жидкокристаллическом дисплее.
Анализаторы параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702 представляют собой многофункциональные электроизмерительные приборы, конструктивно выполненные в специальном пластмассовом защитном корпусе.
На панели управления анализаторов расположены сегментированный светодиодный (PQM-701Z, PQM-701Zr) или цветной жидкокристаллический (PQM-702) дисплей, разъем для работы с картами памяти SD-формата (PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr), разъем RS232 для подключения внешнего GPRS модема (PQM-701Zr), разъем для установки SIM-карты и подключения внешнего приемника GPS (PQM-702), разъем USB для подключения анализатора к персональному компьютеру, функциональные клавиши и информационные светодиоды. На нижней части корпуса анализаторов расположены разъемы для присоединения измерительных проводов и подключения их к измеряемой сети, разъемы для подключения преобразователей тока, разъем для подключения к внешнему источнику питания.
Бесперебойную работу анализаторов в условиях отключения электричества обеспечивает внутренний литий-ионный аккумулятор, зарядка которого происходит от сети переменного тока при штатной работе анализатора.
По классификации, принятой в ГОСТ 30804.4.30-2013 «Методы измерений показателей качества электрической энергии», анализаторы модификаций PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702 относятся к классу «А», а анализаторы модификации PQM-700 - к классу «S».
Фотографии общего вида анализаторов представлены на рисунке 1.
PQM-700
PQM-701Z(r)
PQM-702
Рисунок 1 - Фотографии общего вида анализаторов параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702
Программное обеспечение
Управление режимами работы и настройками анализаторов осуществляется с помощью внутреннего программного обеспечения (ПО), которое встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений. Встроенное ПО является метрологически значимым и метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Внешнее программное обеспечение «SONEL ANALYSIS», устанавливаемое на персональный компьютер, позволяет контролировать все измеряемые/вычисляемые параметры, задавать и просматривать любые настройки анализатора, и является метрологически не значимым. С помощью ПО «SONEL ANALYSIS» можно сохранить архивные данные в формате «.analysis».
Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения анализаторов параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702
Модификация | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
PQM-700 | ПО для анализаторов PQM-700 | PQM-700 | v1.03 HWb | 0x4202 | CRC 16-CCITT (ZModem) |
PQM-701Z PQM-701Zr | ПО для анализаторов PQM-701Z | PQM-701Z | v1.13 HWd | 0x20F4 | CRC 16-CCITT (ZModem) |
PQM-702 | ПО для анализаторов PQM-702 | PQM-702 | v1.04 HWc | 0x7A3D | CRC 16-CCITT (ZModem) |
PQM-70X | Прикладное ПО для анализаторов серии PQM | «SONEL ANALYSIS» | 2.5 | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения «А»
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики анализаторов параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702 представлены в таблицах 2 - 22.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения напряжения постоянного тока и среднеквадратического значения напряжения переменного (от 40 до 70 Гц) тока (U) _______________________________________________________________________
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 0,2 • Unom до 1,2 • Unom (для Unom > 100 В) | ± 0,005 • Unom |
PQM-701Z PQM-701Zr | от 0,1 •Unom до 1,2 •Unom (для Unom > 100 В) | ± 0,001 • Unom |
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-702 | от 0,1 • Unom до 1,5 • Unom (для Unom > 64 В) | ± 0,001 • Unom |
Примечания Здесь и далее по тексту: U - измеренное значение напряжения постоянного / переменного тока; Unom - номинальное значение напряжения постоянного / переменного тока, устанавливаемое в настройках анализатора и выбираемое из следующих значений (фазное/межфазное): - для анализаторов PQM-700, PQM-702: 64/110 В; 110/190 В; 115/200 В; 127/220 В; 220/380 В; 230/400 В; 240/415 В; 254/440 В; 290/500 В; 400/690 В; - для анализаторов PQM-701Z, PQM-701Zr: 110/190 В; 115/200 В; 220/380 В; 230/400 В; 240/415 В; 400/690 В |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения частоты переменного тока (f)______________________________________________________________
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 40 до 70 Гц (для U от 0,1 • Unom до 1,2 • Unom) | ± 0,05 Гц |
PQM-701Z PQM-701Zr | от 40 до 70 Гц (для U от 0,1 • Unom до 1,2 • Unom) | ± 0,01 Гц |
PQM-702 | от 40 до 70 Гц (для U от 0,1 • Unom до 2 • Unom) | ± 0,01 Гц |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения среднеквадратического значения гармонических составляющих напряжения (UH,h)____________
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 0 до 2 • Unom (для h от 1 до 40) | ± 0,0015 • Unom (для UH,h < 0,03 • Unom) ± 0,05 • UH,h (для UH,h > 0,03 • Unom) |
PQM-701Z PQM-701Zr | от 0 до 1,2 • Unom (для h от 1 до 50) | ± 0,0005 • Unom (для UH,h < 0,01 • Unom) ± 0,05 • UH,h (для UH,h > 0,01 • Unom) |
PQM-702 | от 0 до 2 • Unom (для h от 1 до 50) | ± 0,0005 • Unom (для UH,h < 0,01 • Unom) ± 0,05 • UH,h (для UH,h > 0,01 • Unom) |
Примечания Здесь и далее по тексту: UH, h - измеренное значение гармонических составляющих напряжения; h - порядковый номер гармоники |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения среднеквадратического значения интергармонических составляющих напряжения (Uc,i)_______
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-702 | от 0 до 2 • Unom (для i от 0 до 50) | ± 0,0005 • Unom (для Uc,i < 0,01 • Unom) ± 0,05 • Uc,i (для Uc,i > 0,01 •Unom) |
Примечания Здесь и далее по тексту: Uc, i - измеренное значение интергармонических составляющих напряжения; i - порядковый номер интергармоники; |
Таблица 6 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (THDU)
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0 до 100 % (для h от 2 до 50; U > 0,01 Unom) | ± 0,05 • THDU |
Примечание THDU - измеренное значение коэффициента гармонических составляющих напряжения |
Таблица 7 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения суммарного коэффициента интергармонических составляющих напряжения (TIDU).
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-702 | от 0 до 100 % (для i от 0 до 50; U > 0,01 Unom) | ± 0,05 • TIDu |
Примечание TIDU - измеренное значение коэффициента интергармонических составляющих напряжения |
Таблица 8 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения силы постоянного тока и среднеквадратического значения силы переменного (от 40 до 70 Гц) тока (I)
Модификация | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | С помощью преобразователей тока F-1, F-2, F-3 (переменный ток) |
от 0 до 3000 А | ± 0,02 • I |
С помощью преобразователей тока C-4 (переменный ток) |
от 0,1 до 10 А от 10 до 50 А от 50 до 200 А от 200 до 1000 А от 1000 до 1200 А | ± (0,02 •I + 0,1 А) ± 0,03 • I ± 0,015 •I ± 0,0075 • I ± 0,005 •I |
С помощью преобразователей тока C-5 (постоянный / переменный ток) |
от 0,5 до 100 А от 100 до 800 А от 800 до 1000 А от 1000 до 1400 А1) | ± (0,015 • I + 1 А) ± 0,025 •I ± 0,04 • I ± 0,04 • I |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | С помощью преобразователей тока C-6 (переменный ток) |
от 0,01 до 0,1 А от 100 до 800 А от 800 до 1000 А | ± (0,03 •I + 0,001 А) ± 0,025 •I ± 0,01 • I |
С помощью преобразователей тока C-7 (переменный ток) |
от 0,01 до 100 А | ± (0,005 • I + 0,02 А) |
Примечания 1) только для силы постоянного тока Здесь и далее по тексту, I - измеренное значение силы постоянного / переменного тока |
Таблица 9 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения среднеквадратического значения гармонических составляющих силы тока (IH,h)______________
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | В зависимости от типа используемых преобразователей тока (согласно таблице 8) (для h от 1 до 40) | ± 0,005 • Inom (для lH,h< 0,1 • Inom) ± 0,05 • lH,h (для UH,h > 0,1 • Inom) |
PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | В зависимости от типа используемых преобразователей тока (для h от 1 до 50) | ± 0,0015 • Inom (для IH,h < 0,03 • Inom) ± 0,05 • IH,h (для UH,h > 0,03 • Inom) |
Примечанием Здесь и далее по тексту: Inom — номинальное значение силы постоянного / переменного тока (верхнее граничное значение диапазона измерения преобразователей тока согласно таблице 8); IH, h — измеренное значение гармонических составляющих силы тока |
Таблица 10 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения среднеквадратического значения интергармонических составляющих силы тока (Ic,i)__________
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-702 | В зависимости от типа используемых преобразователей тока (для i от 0 до 50) | ± 0,0015 • Inom (для Ic,i < 0,03 • Inom) ± 0,05 • Ic,i (для Ic,i > 0,03 • Inom) |
Примечание Ic, i — измеренное значение интергармонических составляющих силы тока |
Таблица 11 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения суммарного коэффициента гармонических составляющих силы тока (THDi)_________________
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0 до 100 % (для h от 2 до 50; I > 0,01- Inom) | ± 0,05 • THDi |
Примечание THDI — измеренное значение коэффициента гармонических составляющих силы тока |
Таблица 12 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения суммарного коэффициента интергармонических составляющих силы тока (TIDI)._____________
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-702 | от 0 до 100 % (для i от 0 до 50; I > 0,01- Unom) | ± 0,05 • TIDI |
Примечание TIDI — измеренное значение коэффициента интергармонических составляющих напряжения |
Таблица 13 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения активной мощности (P) и активной энергии (EP)_____________________________________________
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 0,8 •Unom до 1,2 •Unom от 0,02 • Inom до Inom | ± 0,01-JgU + 81 + 8Р - Р(Ер) |
PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0,8 • Unom до 1,2 • Unom от 0,01 • Inom до Inom | ± 0,01--,8U + 81 + 8Р - Р(Ер) |
Примечания
Здесь и далее по тексту:
Р (ЕР) - измеренное значение активной мощности (энергии);
8U - предел допускаемой относительной погрешности измерения напряжения переменного тока;
SI - предел допускаемой относительной погрешности измерения силы переменного тока;
SP - предел допускаемой относительной погрешности измерения угла сдвига фаз:
е ,Лл С COS(0 + Лф)Y...
- для со8 ф # 0, ёР = 100 -I 1--I (%) ;
^ cos ф )
- для sin ф # 0, ёР = 100 • f1 - sin(ф ~Аф) I (%) ; ^ s тф )
где ф - угол сдвига фаз между напряжением и током;
_________Аф - абсолютная погрешность измерения угла сдвига фаз между напряжением и током._________________
Таблица 14 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения
реактивной мощности (Q) и реактивной энергии (Eq)
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0,8 • Unom До 1,2 • Unom от 0,02 • Inom до Inom | ± 0,01- ,/ёU+ ёI + ёР ■ Q ( Eq ) |
Примечание Q (Eq) - измеренное значение реактивной мощности (энергии) |
Таблица 15 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения
полной мощности (S) и полной энергии (ES)
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0,8 • Unom до 1,2 • Unom от 0,02 • Inom до Inom | ± 0,01 • д/ёU + ёI ■ S(Es ) |
Примечание S (Es) - измеренное значение полной мощности (энергии) |
Таблица 16 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения коэффициента мощности (PF)
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-702 | от 0 до 1 (для U от 0,5 • Unom до 1,5 • Unom; I от 0,1 • Inom до Inom) | ± 0,03 |
PQM-700 PQM-702 | от 0 до 1 (для U от 0,5 • Unom до 1,2 • Unom; I от 0,1 • Inom до Inom) | ± 0,03 |
Примечание PF - измеренное значение коэффициента мощности |
Таблица 17 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения коэффициента сдвига фаз (DPF)_________________________________________________________
Модификация | Диапазон и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0 до 1 (для U от 0,5 • Unom до 1,2 • Unom; I от 0,1 • Inom до Inom) | ± 0,03 |
Примечание DPF - измеренное значение коэффициента сдвига фаз |
Таблица 18 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения угла сдвига фаз между гармоническими составляющими напряжения и силы тока (фид), угла сдвига фаз гармонических составляющих напряжения (фи), угла сдвига фаз гармонических составляющих силы тока (ф1)___________________________________________________________
Модификация | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от минус 180 до плюс 180° | ± 1° |
Примечания фи, I - измеренное значение угла сдвига фаз между гармоническими составляющими напряжения и силы тока; фи - измеренное значение угла сдвига фаз гармонических составляющих напряжения; ф I - измеренное значение угла сдвига фаз гармонических составляющих силы тока |
Таблица 19 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения
кратковременной ( | 0 минут) дозы фликера (Pst) и длительной (2 часа) дозы фликера (Plt) |
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 0,4 до 10 (для U > 0,8 • Unom) | ± 0,1 -Pst (Plt) |
PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | от 0,2 до 10 (для U > 0,8 •Unom) | ± 0,05 • Pst (Plt) |
Примечания Pst - измеренное значение кратковременной дозы фликера; Plt - измеренное значение длительной дозы фликера |
Таблица 20 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения коэффициента несимметрии напряжения по обратной (K2U) и нулевой (K0U) последовательности
Модификация | Диапазоны и условия измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 | от 0 до 10 % (для U от 0,8 • Unom до 1,5 • Unom) | ± 0,3 % |
PQM-701Z PQM-701Zr | от 0 до 20 % (для U от 0,8 • Unom до 1,2 • Unom) | ± 0,15 % |
PQM-702 | от 0 до 20 % (для U от 0,8 • Unom до 1,5 • Unom) | ± 0,15 % |
Примечания K2U - измеренное значение коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности; K0U - измеренное значение коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности |
Таблица 21 - Основные метрологические характеристики анализаторов в режиме измерения длительности регистрируемых событий (t)__________________________________________________
Модификация | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
PQM-700 PQM-701Z PQM-701Zr PQM-702 | до 1 месяца | ± 0,3 с/сут |
Примечание t - измеренное значение длительности регистрируемых событий |
Таблица 22 - Основные технические характеристики анализаторов
Характеристика | Значение |
Питание | Встроенная аккумуляторная батарея 7,2 В |
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм: - PQM-700; PQM-702 - PQM-701Z, PQM-701Zr | 200 х 180 х 77 243 х 218 х 122 |
Масса, кг, не более: - PQM-700; PQM-702 - PQM-701Z, PQM-701Zr | 1,6 2,1 |
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от минус 20 до плюс 55 от 10 до 90 |
Наработка на отказ не менее, ч | 45000 |
Средний срок службы не менее, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель анализаторов методом трафаретной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки анализаторов параметров качества электрической энергии PQM-700,
PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702 представлен в таблице 23.
Таблица 23
Наименование | Количество |
Анализатор PQM-700 (PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702) | 1 шт. |
Провод измерительный с разъемами «банан» 2,2 м (только для PQM-701Z, PQM-701Zr) | 3 шт. |
Зажим «крокодил» изолированный | 3 шт. |
Адаптер сетевой AZ-1 | 1 шт. |
Интерфейсный кабель USB | 1 шт. |
CD с программным обеспечением «SONEL ANALYSIS» | 1 шт. |
Беспроводной интерфейс OR-1 (только для PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702) | 1 шт. |
Карта памяти (только для PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr) | 1 шт. |
Ремни для крепежа на столбе | 1 шт. |
Набор для монтажа на DIN-рейке | 1 шт. |
Футляр | 1 шт. |
Адаптер магнитный AM-4 | 1 комплект |
Адаптер с резьбой M4/M6 AR-1 | 1 комплект |
Руководство по эксплуатации совмещенное с паспортом | 1 экз. |
Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
Поверка анализаторов осуществляется по документу PQM-702-13 МП «Анализаторы параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 27 февраля 2014 г. и ГОСТ Р 8.656-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки».
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- калибратор универсальный FLUKE 5520A с опцией PQ
диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока: 0 - 1000 В
пределы допускаемой абсолютной погрешности (AU): ± (0,000011 - 0,000018)^U
диапазон воспроизведения напряжения переменного тока: 1 мВ - 1020 В (10 Гц - 500 кГц) пределы допускаемой абсолютной погрешности (AU): ± (0,00015 - 0,002)^U диапазон воспроизведения силы постоянного тока: 0 - 20,5 А
пределы допускаемой абсолютной погрешности (AI): ± (0,0001 - 0,0005)^1
диапазон воспроизведения силы переменного тока: 29 мкА -20,5 А (10 Гц - 30 кГц) пределы допускаемой абсолютной погрешности (AI): ± (0,0004 - 0,003)^1 диапазон воспроизведения частоты переменного тока: 0,01 Гц - 2 МГц пределы допускаемой абсолютной погрешности (Af): ± (2,5-10’6)-f
- калибратор переменного тока РЕСУРС-К2М коэффициент несимметрии: от 0 % до 30 % предел допускаемой абсолютной погрешности (A): ± 0,05 угол сдвига фаз напряжений и силы тока: от минус 180 до 180° предел допускаемой абсолютной погрешности(А): ± 0,03 коэффициент m-й интергармонической составляющей напряжения и силы тока: от 0,05 до 30; предел допускаемой абсолютной погрешности (А): ± (0,01 - 0,16)-Kig(m)
Сведения о методах измерений
Методика (методы) измерений приведены в документе «Анализаторы параметров качества электрической энергии PQM-700, PQM-701Z, PQM-701Zr, PQM-702. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 30804.4.7-2013 «Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств».
ГОСТ 30804.4.30-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии».
ГОСТ Р 54149-2010 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
ГОСТ Р 8.655-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования».
ГОСТ Р 8.689-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методы испытаний».
Техническая документация фирмы «Sonel S.A.», Польша.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.