德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ 家庭式發(fā)電機及關鍵任務測試:

引言

數(shù)據中心、醫(yī)院、關鍵設施以及其他場所都依賴備用電源。通常情況下，這些備用電源是發(fā)電設備，一旦主電源出現(xiàn)中斷，這些設備就能立即承擔起供電任務。這類設施通常配備有UPS系統(tǒng)，以便實現(xiàn)平穩(wěn)過渡到備用電源，并且在備用電源無法接通的情況下，能夠依靠電池（或其他能源）來維持供電。

對這類設施的調試、測試和故障排查通常會涉及逐步負載循環(huán)、電源轉換以及其他測試。技術人員會嚴格按照設計者和設備制造商指定的程序進行操作，以確保整個電力系統(tǒng)在運行的整個范圍內都能按照設計要求好的運行。

德拉內茨便攜式 PQ 測量儀多年來一直是發(fā)電機和關鍵任務設備測試的“首S選”產品。德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ Guide和 Xplorer Plus/SP 產品延續(xù)了這一傳統(tǒng)，并且具備獨特的適用性，能夠勝任此項任務。

本應用說明介紹了德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ系列在這些關鍵應用中的優(yōu)勢、獨特功能及配置情況。

德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ及DRAN-VIEW 7優(yōu)勢

德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ Guide及 Xplorer PQ 分析器非常適合用于關鍵系統(tǒng)的測試。兩者均具備高分辨率測量、先進的波形變化觸發(fā)功能以及大容量的記錄緩沖區(qū)，這些在業(yè)內都是無可匹敵的。這些功能對于獲取這些應用所需的數(shù)據至關重要。請注意，HDPQ Visa 的記錄緩沖區(qū)較小，對于這些應用來說不太理想。

另一個關鍵組件是 Dran-View 7 企業(yè)版（DV7E）軟件。DV7E 可將您記錄的數(shù)據轉化為可操作的信息。DV7E 不僅提供了用于數(shù)據分析和報告的便捷工具，還包含可為記錄數(shù)據增值的高級功能。例如，DV7E 能夠輕松計算逐周期頻率，這對于評估測試期間電力系統(tǒng)的響應（見下文）至關重要。

德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ主要功能

觸發(fā)

在這些應用中，步進負載測試是常見的操作。如上圖所示，使用負載箱來模擬負載，以評估電力系統(tǒng)的響應。負載通常會以 25% 的增量階梯增加，然后從 0% 增加到 1，然后再逐步減少回 0%。在每個步驟之間通常會有暫停，以觀察電力系統(tǒng)的反應。

“脈沖”測試也是通過從 0% 增加到 25% 再到 0%，然后從 0% 增加到 50% 再到 0%，等等，貫穿整個容量范圍來進行的。同樣，在每個步驟之間會有暫停。

負載步進給功率質量分析儀帶來了某些獨特的觸發(fā)挑戰(zhàn)，以記錄所需的數(shù)據。要捕捉每個步驟，儀表必須以循環(huán)為單位檢測電流的增量變化。大多數(shù)儀表僅限于僅高電平或低電平的均方根觸發(fā)限制，而且許多儀表無法按照所需方式檢查每個循環(huán)。好的情況下，大多數(shù)儀表可能只能捕捉一個負載步驟，而無法捕捉此應用所需的增量步進。

德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ 家族通過采用創(chuàng)新的波形偏差觸發(fā)器解決了這一問題，這些觸發(fā)器適用于電壓和電流兩種情況。波形觸發(fā)器與其他儀器觸發(fā)器并行工作，持續(xù)檢查每個周期的每個數(shù)字化采樣點，以尋找與前一周期相同數(shù)據點的振幅的正向或負向變化。

這種能力對于檢測電壓或電流在每個周期內的變化至關重要，適用于諸如負向瞬變、諧波、系統(tǒng)噪聲以及此類應用中的脈沖/階躍變化等情況的檢測。

如上所示，正向的步進負載開關改變了交流波形，從而形成了一個波形觸發(fā)信號，啟動了數(shù)據記錄至內存的過程。相反的波形變化也會產生相同的效果。HDPQ 分析儀始終準備記錄下一個步驟的變化——這一切都與傳統(tǒng)的 HI/LO RMS、瞬態(tài)以及其他觸發(fā)功能并行進行。

請注意，對于此應用，電壓觸發(fā)設置可以根據需要使用相同的波形觸發(fā)方式，或者采用傳統(tǒng)的均方根凹陷/驟降、上升波形觸發(fā)方式。

記錄緩沖區(qū)

步進負載測試需要一個較大的記錄緩沖區(qū)。其原因是為了捕捉步進轉換事前、事中和事后的電力系統(tǒng)狀態(tài)。德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ Guide及 Xplorer 分析器能夠為每個觸發(fā)的滑動周期 PQ 事件記錄多達 10K 個周期的數(shù)據。此功能適用于電壓驟降/驟升、瞬變以及此應用中使用的波形觸發(fā)。

每個負載步驟的記錄持續(xù)時間取決于具體應用，但通常約為 5 秒。我們建議在可能的情況下將最低記錄要求加倍，以應對諸如測試時間偏差等意外情況，從而捕捉到意外的系統(tǒng)問題等。

例如，如果應用要求每個步驟記錄 5 秒，則建議將其加倍至 10 秒。這是 600 個周期@60Hz、500 個周期@50Hz 的觸發(fā)后設置。我們還建議一個 30 個周期的預觸發(fā)設置，即 0.5 秒@60Hz、0.6 秒@50Hz。預觸發(fā)還將捕獲步進負載變化之前系統(tǒng)的狀態(tài)。請參見下面的示例。

DRAN-VIEW 7 軟件的優(yōu)勢

通過使用上述觸發(fā)器和設置，您將捕獲評估電力系統(tǒng)在階躍負載及其他測試期間性能所需的數(shù)據。然而，有一個重要的參數(shù)缺失，即大多數(shù)電能質量分析儀（包括 Dranetz HDPQ）都無法直接提供的參數(shù)——每次階躍負載變化時的滑動周期頻率。為什么呢？

大多數(shù)知名的電能質量（PQ）分析儀，如 Dranetz HDPQ 系列，均依照國際 PQ 標準進行測量，其中常見的是 IEC 61000-4-30 標準。

Dranetz HDPQ 系列符合 IEC 61000-4-30 第 3 版 A 類標準，并經過實驗室測試以確保符合該標準。IEC 61000-4-30 標準對測量有嚴格要求，其中包括頻率需在一段時間內取平均值。這對大多數(shù)應用來說是理想的，但對于需要在記錄期間連續(xù)測量每個周期頻率的應用來說卻并非如此。

Dran-View 7 企業(yè)版（僅此版本）能夠對記錄的波形數(shù)據進行后期處理，計算出 PQ 分析儀無法直接提供的許多其他參數(shù)。對于此應用，只需點擊幾下，Dran-View 7 企業(yè)版諧波和時間圖計算器就能快速計算出 HDPQ 分析儀記錄的每個周期的頻率。

這樣，每個周期的頻率就能與 HDPQ 系列分析儀的數(shù)據一起用于趨勢分析、評估和報告，甚至可以存儲在 Dran-View 7 企業(yè)版數(shù)據庫中。

如上圖所示，通過 HDPQ 電能質量分析儀直接記錄的電流，可以輕松看到階躍負載變化對系統(tǒng)頻率響應的影響。

為您的測試配置儀器

實際的儀器配置會因應用而異，超出了本應用說明的范圍。此外，我們介紹了重要的參數(shù)設置，但您的應用可能還需要其他參數(shù)。

如果您不熟悉 德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ 的配置，德國GMC-I集團中國官方高美測儀網站上提供了一系列錄制的演示，重點介紹產品應用和操作培訓，包括此應用。有更多需求請聯(lián)系當?shù)氐聡鳪MC-I高美測儀銷售人員。該視頻在此基礎上進行了擴展，提供了 HDPQ 和 DV7E 的分步配置說明以及演示。