Назначение
Анализаторы показателей качества электрической энергии G3500, G4410, G4420, G4430 (далее - анализаторы) предназначены для измерения и анализа показателей качества электрической энергии (ПКЭ).
Описание
Анализаторы представляют собой многофункциональные цифровые электроизмерительные приборы, позволяющие проводить измерения в однофазных и трехфазных электрических сетях.
Принцип действия анализаторов заключается в аналого-цифровом преобразовании входных аналоговых сигналов с помощью АЦП, последующей математической обработкой измеренных величин и сохранении результатов измерений в энергонезависимой памяти. Для наблюдения результатов измерений данные из памяти анализаторов передаются на внешний ПК через цифровые интерфейсы связи: RS-232, RS-485/422, USB, LAN.
Основные режимы работы приборов: измерения, осциллографирование и регистрация результатов наблюдений. Управление процессом измерений и вывода данных осуществляется при помощи встроенного микропроцессора. Процесс измерения отображается на дисплее внешнего ПК в виде цифровых значений результатов измерений, графиков, спектров, гистограмм, индикаторов режимов измерений, индикаторов единиц измерений и предупреждающих индикаторов. Для привязки результатов измерения ко времени приборы оснащены внутренними часами и календарем.
Основные узлы анализаторов: входные первичные преобразователи тока и напряжения, модули АЦП, блок питания, микропроцессор. Приборы размещены в пластиковых корпусах.
Анализаторы выпускаются в четырех модификациях G3500, G4410, G4420, G4430, отличающихся глубиной регистрации измеряемых параметров электрической сети и основных ПКЭ, объемом памяти, сервисными функциями и формой корпуса. Модификация G3500 комплектуется внешними токоизмерительными клещами.
Анализатор G3500 Анализаторы G4410, G4420, G4430
Анализаторы G4410, G4420, G4430 - стационарно устанавливаемые приборы, анализаторы G3500 - переносные.
Все модификации соответствуют классу «А» характеристик процесса измерений по ГОСТ Р 51317.4.30-2008. Анализаторы проводят измерения и формируют отчеты в соответствие с требованиями ГОСТ Р 54149-2010.
Функциональные возможности модификаций анализаторов приведены в таблице 1.
Для защиты от несанкционированного доступа к внутренним частям корпус приборов пломбируется. Для защиты от несанкционированного доступа к информации и управлению приборами предусмотрена многоуровневая система паролей.
Таблица 1 - Функциональные возможности анализаторов
| ПКЭ | Модификация |
| G3500 | G4410 | G4420 | G4430 |
| Среднеквадратическое значение напряжения (фазное, междуфазное) | + | + | + | + |
| Среднеквадратическое значение напряжения, обновляемое для каждого полупериода | + | + | + | + |
| Среднеквадратическое значение силы тока (фазное) | + | + | + | + |
| Среднеквадратическое значение силы тока, обновляемое для каждого полупериода | + | + | + | + |
| Частота | + | + | + | + |
| Перенапряжение | + | + | + | + |
| Провал напряжения | + | + | + | + |
| Прерывание напряжения | + | + | + | + |
| Активная мощность | + | + | + | + |
| Реактивная мощность | + | + | + | + |
| Полная мощность | + | + | + | + |
| Коэффициент мощности | + | + | + | + |
| Активная энергия | + | + | + | + |
| Реактивная энергия | + | + | + | + |
| Полная энергия | + | + | + | + |
| Несимметрия напряжений | + | + | + | + |
| Несимметрия токов | + | + | + | + |
| Кратковременная доза фликера | + | + | + | + |
| Длительная доза фликера | + | + | + | + |
| Г армонические составляющие напряжения | + | + | + | + |
| Интергармонические составляющие напряжения | + | + | + | + |
| Суммарный коэффициент нелинейных искажений (THD) | + | + | + | + |
Примечание: «+» - функция присутствует.
Программное обеспечение
Анализаторы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО). Их характеристики приведены в таблице 2.
Встроенное ПО (микропрограмма) - внутренняя программа микропроцессора для обеспечения нормального функционирования прибора, управления интерфейсом. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) измерителей предприятием-изготовителем и не доступна для пользователя.
Внешнее ПО (PQSCADA) позволяет выполнять загрузку данных на ПК, просмотр, анализ и печать полученных результатов. ПО не является метрологически значимым.
| Тип прибора | Наиме нование ПО | Идентифика ционное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| G3500 | Встроен ное | Микропрограмма | Не ниже V 04.08.7 | — | — |
| Внешнее | PQSCADA | Не ниже V 4.2.3.2 | — | — |
| G4410, G4420, G4430 | Встроен ное | Микропрограмма | Не ниже V 04.08.7 | — | — |
| Внешнее | PQSCADA | Не ниже V 4.2.3.2 | — | — |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики модификации G3500
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности |
| Среднеквадратическое значение напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,001ином.1) |
| Среднеквадратическое значение силы тока, А | Определяется пределами измерений токоизмерительных клещей (см. таблицы 5, 6) | ± 0,001Хизм. + погрешность токоизмерительных клещей |
| Частота, Гц | От 42,5 до 62 | ± 0,005 Гц |
| Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, n от 1 до 50, % | От 0 до 100 | Класс I по ГОСТ Р 51317.4.7-2008 |
| Коэффициент n-ой интергармонической составляющей напряжения, n от 1 до 50, % | От 0 до 100 | Класс I по ГОСТ Р 51317.4.7-2008 |
| Суммарный коэффициент нелинейных искажений напряжения (THDu), % | От 0 до 100 | ± 0,0025Хизм. |
| Провал напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Перенапряжение, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Прерывание напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Активная мощность, Вт | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,002Хизм. |
| Реактивная мощность, вар | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,02Хизм. |
| Полная мощность, В-А | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,002Хизм. |
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности |
| Коэффициент мощности | От 1 инд. до 1 емк. | ± 0,002Хизм. |
| Активная энергия, кВт-ч | - | ± 0,002Хизм. |
| Реактивная энергия, квар-ч | - | ± 0,02Хизм. |
| Полная энергия, кВ-А-ч | - | ± 0,002Хизм. |
| Кратковременная доза фликера | От 0 до 20 | ± 0,05Хизм. |
| Длительная доза фликера | От 0 до 20 | ± 0,05Хизм. |
Примечания: 1) - номинальное значение напряжения (от 80 до 690 В);
Хизм. - измеренное значение физической величины.
| Таблица 4 - Метрологические характеристики модификаций G44 | 10, G4420, G4430 |
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности |
| Среднеквадратическое значение напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,001ином.1) |
| Среднеквадратическое значение силы тока, А | От 1 до 5 | ± 0,0011ном.2) |
| Частота, Гц | От 42,5 до 62 | ± 0,005 Гц |
| Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, n от 1 до 50, % | От 0 до 100 | Класс I по ГОСТ Р 51317.4.7-2008 |
| Коэффициент n-ой интергармонической составляющей напряжения, n от 1 до 50, % | От 0 до 100 | Класс I по ГОСТ Р 51317.4.7-2008 |
| Суммарный коэффициент нелинейных искажений напряжения (THDu), % | От 0 до 100 | ± 0,0025Хизм. |
| Провал напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Перенапряжение, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Прерывание напряжения, В | От 0 до 900 | ± 0,002ином.1) |
| Активная мощность, Вт | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,002Хизм. |
| Реактивная мощность, вар | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,02Хизм. |
| Полная мощность, В-А | Определяется пределами измерения напряжения и силы тока | ± 0,002Хизм. |
| Коэффициент мощности | От 1 инд. до 1 емк. | ± 0,002Хизм. |
| Активная энергия, кВт-ч | - | ± 0,002Хизм. |
| Реактивная энергия, квар-ч | - | ± 0,02Хизм. |
| Полная энергия, кВ-А-ч | - | ± 0,002Хизм. |
| Кратковременная доза фликера | От 0 до 20 | ± 0,05Хизм. |
| Длительная доза фликера | От 0 до 20 | ± 0,05Хизм. |
Примечания: 1) — номинальное значение напряжения (от 80 до 690 В); 2) — номинальное значение тока (1 или 5 А);
Хизм. — измеренное значение величины.
Таблица 5 — Метрологические и технические характеристики токоизмерительных клещей
| Характеристика | Модификация |
| S0A-0010-0500 | S0A-9091-3000 | S0A-9045-3001 |
| Диапазон измерений силы переменного тока, А | От 0,02 до 6 | От 9 до 1050 | От 9 до 4200 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения силы переменного тока, А | ± (0,0015Хизм. + 0,5 мА) | ± (0,005Хизм. + 0,1 мА) | ± (0,005Хизм. + 0,1 мА) |
| Диапазон частот, Гц | От 45 до 65 | От 45 до 65 | От 45 до 65 |
| Диаметр захвата, мм | 20 | 143 | 255 |
| Г абаритные размеры, мм, (длина х ширинахвысота) | 139х51х30 | Длина петли 0,45 м | Длина петли 0,8 м |
Примечания: Хизм. — измеренное значение величины.
Таблица 6 — Метрологические и технические характеристики токоизмерительных клещей (продолжение)__
| Характеристика | Модификация |
| S0A-0270-1400 | S0A-0180-5000 | Flexible Custom Current Clamp (3 петли) |
| Диапазон измерений силы переменного тока, А | От 0,2 до 1000 | От 0,5 до 100 | Пределы измерений 30 А, 300 А, 3000 А |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, А | От 0,4 до 1400 | нет | нет |
| Пределы допускаемой погрешности измерения силы переменного тока, А | В диапазоне от 0,5 до 20 А ± 0,15Хизм.; В диапазоне от 20 до 100 А ± 0,015Хизм.; В диапазоне от 0,5 до 100 А ± 0,15Хизм.; В диапазоне от 100 до 800 А ± 0,025Хизм.; В диапазоне от 800 до 1000 А ± 0,04Хизм | В диапазоне от 0,5 до 5 А ± 0,005Хизм.; В диапазоне от 5 до 20 А ± 0,002Хизм. | На пределе измерений 30 А ± (0,01 Хизм. + 0,1 А.); На пределах измерений 300 А и 3000 А ± (0,01 Хизм. + 1 А.) |
| Пределы допускаемой погрешности измерения силы постоянного тока, А | В диапазоне от 0,5 до 20 А ± 0,15Хизм.; В диапазоне от 20 до 100 А ± 0,015Хизм.; В диапазоне от 100 до 150 А ± 0,025Хизм.; В диапазоне от 0,5 до 100 А ± 0,15Хизм.; В диапазоне от 100 до 800 А ± 0,025Хизм.; В диапазоне от 800 до 1400 А ± 0,04Хизм | нет | нет |
| Диапазон частот, Гц | От 45 до 65 | От 48 до 65 | От 45 до 65 |
| Диаметр захвата, мм | 30 | 10 | 194 или 291 |
| Габаритные размеры, мм, (длина х ширинахвысота) | 233,5х97х44 | 112,5x26x37,5 | Длина петли 0,610 м или 0,915 м |
Примечания: Хизм. - измеренное значение величины.
Таблица 7 - Технические характеристики анализаторов
| Характеристика | Модификация |
| G3500 | G4410 G4410 G4410 |
| Пределы дополнительной погрешности измерений от изменения температуры окружающей среды | 0,001Хизм. |
| Погрешность хода встроенных часов | ± 1 с/сутки |
| Электрическое питание | Переменный ток от 80 до 260 В, частота 50/60 Гц; Постоянный ток от 110 до 300 В. Дополнительный источник питания: 48 В постоянного тока |
| Г абаритные размеры, мм, (длина х ширинахвысота) | 314х269х984 | 232х175х137,5 |
| Масса, кг | 3,7 | 1,7 |
| Температура окружающего воздуха | От 0 до + 40 °С | От - 20 до + 70 °С |
| Относительная влажность | До 85 % |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом наклейки на лицевую панель приборов и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Таблица 8 - Комплектность анализаторов G3500
| Наименование | Количество |
| Анализатор | 1 шт. |
| Измерительные кабели | 1 к-т |
| Кабель LAN | 1 шт. |
| Кабель питания | 1 шт. |
| Распределительные блоки для входов-выходов | 5 шт. |
| Токоизмерительные клещи S0A-9045-3001 (иные модификации токоизмерительных клещей - по заказу) | 4 шт. |
| Мягкая сумка для измерительных кабелей | 1 шт. |
| CD-диск с технической документацией и программным обеспечением | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Таблица 9 - Комплектность анализаторов G4410, G4420, G4430
| Наименование | Количество |
| Анализатор | 1 шт. |
| Распределительные блоки для входов-выходов | 5 шт. |
| Крепления для DIN-рейки | 2 шт. |
| CD-диск с технической документацией и программным обеспечением | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документам:
ГОСТ Р 8.656-2009 «ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки»
и документу МП 55518-13 «Анализаторы показателей качества электрической энергии G3500, G4410, G4420, G4430. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2013 г.
Средства поверки: калибратор переменного тока «Ресурс-К2М» (кл. т. 0,05/0,01), калибратор универсальный Fluke 9100 (± 0,06 %), трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-
5000.5 (кл. т. 0,05), амперметр Д5017 (кл. т. 0,2), радиочасы РЧ-011/2 (± 10 мс).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам показателей качества электрической энергии G3500, G4410, G4420, G4430
1. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
2. ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
3. ГОСТ Р 51317.4.7-2008 Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств.
4. ГОСТ Р 51317.4.30-2008 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии.
5. ГОСТ Р 8.655-2009 ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования.
6. ГОСТ Р 8.689-2009 ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методы испытаний.
7. ГОСТ Р 8.656-2009 ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки.
8. Техническая документация фирмы ««Elspec Technologies Ltd.», Израиль.
Рекомендации к применению
- «выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям».
