Назначение
Приборы для измерения параметров качества и учета электрической энергии, регистрации и контроля нормальных и аварийных режимов энергосети «G4410», «G4420», «G4430» (далее - анализаторы G4400) предназначены для:
измерения и регистрации показателей качества электрической энергии (далее - ПКЭ), регламентированных ГОСТ 13109-97, а также международными стандартам EN 50160, IEC 61000-4-15, IEC 61000-4-7, IEC 61000-4-30;
измерения и регистрации основных показателей энергопотребления в однофазных и трехфазных сетях: мгновенных, действующих значений напряжений и токов при синусоидальной и искаженной формах кривых; активной, реактивной и полной электрической мощности и энергии.
Область применения анализаторов G4400:
энергетическое обследование предприятий производителей и потребителей электрической энергии (энергоаудит);
проведение сертификации электрической энергии;
технологический контроль и анализ (мониторинг) работоспособности схем релейной защиты, устройств управления и регулирования;
технологический контроль и анализ (мониторинг) качества электрической энергии;
комплектация метрологических лабораторий (в том числе передвижных);
использование в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) и передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии, а также в системах управления нагрузкой энергетических сетей.
Описание
Анализаторы G4400 состоят из входных первичных преобразователей тока и напряжения, аналого-цифровых преобразователей, микропроцессора, электрически программируемых ЗУ. Сохранение данных и программ обеспечивается энергонезависимой памятью. Связь с ЭВМ осуществляется с помощью цифровых интерфейсов. Питание анализатора G4400 обеспечивается от входных сигналов напряжения или от внешнего источника питания.
Функциональные возможности различных моделей анализаторов G4400 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональные возможности анализаторов G4400
| Наименование | Elspec G4410 | Elspec G4420 | Elspec G4430 |
| Измеряемые величины и ПКЭ |
| Действительное значения фазных напряжений Uli-n ,Ul2-n,Ul3-n,Un-pe, В | + | + | + |
| Действительные значения междуфазных напряжений Ul1-L2N> UL1-L2> Ul2-L3> В | + | + | + |
| Действительные значения фазных токов ILb IL2, lu, In, A | + | + | + |
| Коэффициент мощности по фазам PFLb PFL2, PFL3 | + | + | + |
| Полная мощность по фазам SL2, SL2 SL3i BA | + | + | + |
| Активная мощность по фазам PL2, PL2 ,Рьз. Вт | + | + | + |
| Реактивная мощность по фазам QLb QL2 QL3 Вар | + | + | + |
| Частота f, Гц | + | + | + |
| Регистрация переходных процессов(50/60), мкс | 78/65 | 39/32.5 | 19.5/16 |
| Измерения дозы фликера (в соответствии с IEC 61000-4-15) | - | + | + |
| Измерение кратковременной дозы фликера PSt | - | - | + |
| Измерение интергармоник | - | - | + |
| Осцилографирование и запись данных |
| Спектр измеряемых гармоник | 128 | 256 | 512 |
| Частота дискретизации, кГц | 12.8 | 25.6 | 51.2 |
| Журнал событий | + | + | + |
| Объем встроенной памяти (FIFO) | 64 МВт | 2ГБт | 8ГБт |
| Глубина хранения измеренных данных и осциллограмм | 1 день | 1 месяц | 1 год |
| Передача данных |
| Ethernet порт (10/100 Mbit) | 1 | 2 | 2 |
| Интерфейс RS485/422 | - | + | + |
| USB-порт | - | + | + |
| Возможность подключения внешнего GSM модема | + | + | + |
| Разъем Compact Flash для GPS | + | + | + |
| Встроенный WEB - сервер, ОРС - сервер | + | + | + |
| Синхронизация |
| Синхронизация от внешнего эталона времени | + | + | + |
| Синхронизация SNTP | + | + | + |
| Синхронизация через GPS (с помощью дополнительного оборудования - GPS time server) | + | + | + |
| Установки питания |
| Время работы после исчезновения питания, с | 10 | 25 | 25 |
| Электропитание РоЕ | + | + | + |
| Установки, аварийная сигнализация и управление |
| Одно- и много условные аварийные сигнализации | + | + | + |
Анализаторы G4400 выпускаются в 3 основных модификациях G4410, G4420, G4430, отличающихся глубиной регистрации измеряемых параметров электрической сети и основных ПКЭ, обеспечивающих как возможность формирования новых АСКУЭ, так и использование в существующих системах. Анализаторы G4400 допускают непосредственное подключение к сетям с номинальным напряжением до 800 В.
Анализаторы G4400 позволяют измерять амплитудные и угловые погрешности измерительных трансформаторов тока и напряжения.
Анализаторы G4400 выполняют аналого-цифровое преобразование мгновенных значений гармонических входных сигналов с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с программой. Архивирование результатов измерений производится во внутренней энергонезависимой памяти анализаторов G4400. Время хранения накопленной информации при выключении питания не ограничено. Анализаторы G4400 имеет в своем составе цифровые интерфейсы (RS485/RS422/RS232, USB 2.0, 8Р8С (RJ-45)) для передачи информации во внешние устройства. Поддерживаются протоколы связи ELCOM (Elspec proprietary protocol); MODBUS RTU RS485/RS422/RS232 serial protocol; FTP (file transfer protocol); HTTP WEB interface; OPC DA server; Telnet console protocol over TCP/IP and/or RS485/RS422/RS232; DNP 3 (over TCP/IP); MODBUS TCP/IP.
Анализаторы G4400 обеспечивает осцилографирование, регистрацию, хранение данных, поступающих непосредственно с АЦП с последующей передачей на персональный компьютер:
Анализаторы G4400 обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к информации и управлению. В анализаторе G4400 предусмотрена многоуровневая система паролей, определяющая доступ к соответствующим режимам работы.
Технические характеристики
Условия эксплуатации анализатора G4400:
от -20 до +70 90 при 30 °C 70- 106,7
от -30 до +70 90 при 30 °C 70- 106,7
Диапазон температур окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха, не более, %
Диапазон атмосферного давления, кПа
Условия хранения анализатора G4400:
Диапазон температур окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха, не более, %
Диапазон атмосферного давления, кПа
Таблица 2. Основные технические характеристики анализаторов «G4400»
| Характеристика | Значение |
| Номинальные значения измеряемых действующих значений переменного фазного (междуфазного) напряжения, В | от 0 до 800 (кратковременный импульс до 8000 В) |
| Номинальные значения измеряемых действующих значений переменного тока, А | от 0 до 50 Номинальные значения измеряемых действующих значений переменного тока определяются и соответствуют номинальным значениям первичных преобразователей тока |
| Напряжение, питающей сети, В | Переменное напряжение 85-260 В или постоянное напряжение 110-300 В |
| Номинальная частота, Гц | от 47 до 63 |
| Потребляемая мощность по цепи переменного или постоянного тока, не более, Вт | 10 |
| Габаритные размеры (длина, ширина, высота), не более, мм | 230x137x172 |
| Степень защиты корпуса | IP 30 |
| Масса, не более, кг | 2.0 |
| Среднее время наработки на отказ То, не менее, ч | 22000 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 5 |
Имеется возможность расширения сервисных функций анализатора G4400 в части увеличения объема архивируемой информации, регистрации параметров окружающей среды в соответствии с договором поставки.
Основные метрологические характеристики анализаторов «G4400» представлены в таблице 3.
Таблица 3. Основные метрологические характеристики анализаторов G4400
| Измеряемые величины | Диапазоны измерений | Пределы и вид допускаемой основной погрешности измерений | Примечание |
| 1 Действующее (среднеквадратичное) значение переменного напряжения, В | 0-60 | относительная ± [0.1+0.01((230/иизмер.)-1)]% | |
| 60-1600 | относительная ±0.1% |
| 1600-8000 | относительная ± 0.5% |
| 2 Действующее (среднеквадратичное) значение переменного тока, А | 0-0.2 | ±[0.1+0.01((10/1измер)-1)]% |
| 0.2-10 | относительная ±0.1% |
| 10-50 | относительная ± 0.2% |
| 3 Активная электрическая мощность, Вт и энергия, Вт»ч | | | В соответствии со стандартами: ГОСТ Р 52320- 2005 ГОСТ Р 52323-2005 Класс точности 0.2S |
| 4 Реактивная электрическая мощность, вар и энергия, вар«час | | |
| 5 Полная электрическая мощность, ВА и энергия, ВА«ч | | |
| 6 Коэффициент мощности (Кр) | от-1.0 до +1.0 | абсолютная ±0.02 | |
| 7 Частота переменного тока, Гц | от 45 до 64 | абсолютная ±0.01 Гц | |
| 8 Коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения, п от 2 до 40 (Код), % | от 0 до 49.9 | относительная ±5% Код абсолютная ±0.1% Ки(1) | Ки(п)<5%Код Код >5%Ки(|) |
| 9 Коэффициент п-ой гармонической составляющей тока, п от 2 до 40 (К1(п)), % | от 0 до 49.9 | относительная ±5% К1(п) абсолютная ±0.1% К1(|) | Ки(п)<5%К[(|) Код >5%Ki(i; |
| 10. Активная электрическая мощность п-ой гармоники п от 1 до 40, Вт | от 0.003 до 0.1 при номинальном токе и напряжении | ± 10.0% от измеренного значения | |
| Измеряемые величины | Диапазоны измерений | Пределы и вид допускаемой основной погрешности измерений | Примечание |
| 11. Асимметрия напряжения по обратной последовательности, % | 0-1500 В | абсолютная ±0.1% | |
| 12. Асимметрия тока по обратной последовательности, % | 0-50 А | абсолютная ±0.1% | |
| 13. Текущее время | - | абсолютная ± 2 с/сут | |
Погрешности измерений для напряжения, тока, мощности и энергии даны для температурного интервала (+20 - +26) °C. За пределами этого интервала дополнительная погрешность измерения тока и напряжения не превышает 0,005 % /К, мощности и энергии -0,01 % /К.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации типографским методом.
Комплектность
В таблице 4 приведен состав комплекта поставки анализаторов G4400.
Таблица 4. Комплект поставки анализаторов «G4400»
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Анализатор G4400 | - | 1 шт. |
| Разъём для подключения цепей измерения напряжения | BUZ 10.16 05180SFSW | 1 шт. |
| Разъём для подключения питания постоянного/переменного тока | BLT5.08/3F SN SW - Зр | 1 шт. |
| Разъём для подключения цифрового интерфейса связи RS485/422 | BL3.5/4/90 LF-SW - 4р | 1 шт. |
| Разъём для подключения датчика температуры типа | РТ100 BL3.5/4/90 LFSW- Зр | 1 шт. |
| Разъём для подключения питания 48 В постоянного тока | BL3.5/4/90 LFSW | I шт. |
| Держатель для крепления на DIN - рейках 35 мм FM 4 | FM4 | 1 шт. |
| Программное обеспечение «Elspec.Investigator» | - | 1 диск |
| Руководство по установке и эксплуатации | - | 1 экз. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
| Дополнительные принадлежности: |
| Сигнальный модуль | I/O Module | 1 шт. |
| ЖКИ дисплей | G4100 | 1 шт. |
| Разъём для подключения цифрового интерфейса связи | BL3.5/4/90LF SW- 4р | 4 шт. |
| Разъём для подключения питания 48 В постоянного тока | BL3.5/2/90LF SW-2p | 1 шт. |
| Кабель цифрового интерфейса RJ-45 | - | 1 шт. |
Номенклатура дополнительных принадлежностей может изменяться и расширяться без предварительного предупреждения.
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом «Приборы для измерения параметров качества и учета электрической энергии, регистрации и контроля нормальных и аварийных режимов энергосети «G4410», «G4420», «G4430». Методика поверки», утверждённым ФГУП «ВНИИМС» в 2008 году.
Основное оборудование, необходимое для поверки: калибратор переменного напряжения и тока многофункциональный с погрешностью не хуже 0,08 %.
Межповерочный интервал 5 лет.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ 14014-91 "Приборы и измерительные преобразователи цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические условия и методы испытаний”;
ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S»;
ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»;
IEC 61000-4-30 «Electromagnetic compatibility (EMC) - 4-30: Testing and measurement techniques - Power quality measurement methods»;
IEC 61000-4-7 Electromagnetic compatibility (EMC) - 4-7: Testing and measurement techniques - harmonics and interharmonics;
Документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип приборов для измерения параметров качества и учета электрической энергии, регистрации и контроля нормальных и аварийных режимов энергосети «G4410», «G4420», «G4430» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
