电能质量现场移动测试平台的研制与应用

廖浩泉

摘 要：电网的电能质量技术监督工作将逐步成为一项重要的常态化工作，而电能质量的现场测试工作，是技术监督工作获得第一手数据的一个重要的手段。文章针对在现场进行电能质量测试工作所遇到的问题，研制出电能质量现场移动测试平台以便提高电能质量的现场测试工作效率。

关键词：电能质量测试；移动测试平台；谐波

1 研究背景

现今电网及用户对电能质量越来越重视，电能质量测试工作目前也已经成为电力部门的主要工作内容之一。经过电测试验班这几年的电能质量现场测试工作积累以后，总结出了需要改进的地方，重点需要解决的有以下几点：（1）在变电站现场：由于设备的接线端子比较高，测试线长度不够，需要将测试分析仪放在一定高度的台面上，而变电站一般不具备轻便的可移动的平台，有时需垫高，或借助现场移动木梯，造成了测试工作的不便。（2）在用户侧配电房（配电箱）：配网用户侧进行电能质量测试时，由于现场的测试环境比较复杂，测试仪器在没有任何保护的情况下摆放在现场，容易受到损坏，或者被误动而影响测试；电压电流易受用户影响，波动大，可能会大大超出测试设备的量程，有烧坏测试设备的风险以及影响测试数据的准确性。（3）电源稳定性：电能质量测试分析仪属于精密仪器，对自身供电电源稳定性要求高。在配网用户侧进行测试时，受用户用电环境的影响，工作电源会出现不稳定的情况，对测试设备造成不利。

2 技术解决方案及其效果

为改进现场测试工作效率，提高测试工作的安全性和测试水平，针对以上三个存在的问题确定了解决方案，研制出移动测试平台，该平台主要包括三部分内容：（1）设计一个多功能可移动的平台，整合了包括专用的测试分析仪、工具箱及其他材料，包括安全围网、测试线的固定挂环等等，能够大大简化现场的操作；（2）通过平台可以拓宽分析仪电压、电流的测量范围，同时加装过电压和过电流的保护装置，使得测试设备能够适应各种用户的用电环境，提高在配网用户侧的测试能力；（3）平台能够为测试工作在各种环境中提供稳定、合格的工作电源，并且能够应付短时的断电。

3 具体实施说明

平台主体为一部小车，底部安装有可以爬坡的轮子，两边各有一个把手，可由两人合力移动上台阶；小车从上往下共分3层，分别对应三个模块，即测试作业模块、量程扩展模块、电源模块；第一层（上层）放置测试设备和工器具、测试线等，在平台上进行接线操作，可以很大程度上提高了人机功效；另外，在平台上安装有防尘保护盖，在室外进行测试时，可以对测试分析仪进行有效的保护；第二层（中层）如下图2所示，搭载三个单相电压互感器、电流互感器和浪涌保护器，通过其拓宽测试设备的测量范围，同时加装过电压、过电流保护装置，保护测试设备不因为被测设备的电压电流波动超过量程而受到损坏，量程扩展模块可以根据实际工作需要进行拆卸或者安装，当现场需要扩展量程时，即将中层安装在小车上，若不需要扩展量程时，可以很轻易地拆卸下来。

第三层（下层）见图3，搭载一个移动稳压电源，该电源配备有20m+的电源线，便于在测试现场接入工作电源；稳压电源根据测试分析仪的功率和测试时间，选取容量合适的UPS，为测试工作提供合格稳定的工作电源，出线短时断电时，测试工作不受影响。

4 电气连接原理图解释

平台电气连接主要分为三大模块：测试作业模块、量程扩展模块、电源模块。

（1）測试作业模块：装载了采用符合国标要求的电能质量分析仪，简易工具箱和测试线包，通过电能质量分析仪采集电压和电流，获取电能质量信息；（2）量程扩展模块：利用电压互感器PT和电流互感器CT扩展电能质量分析仪的测量上限；（3）电源模块：为保障仪器的稳定运行，采用不间断电源UPS作为中间级隔离仪器与220V电源；如图4所示为电气连接原理图。

5 结束语

电能质量现场移动测试平台通过研发制作，经过正式投入工作现场使用后发现，本移动测试平台能够解决测试过程中所存在的问题，极大地提高现场测试工作效率和测试水平，有效地对测试仪器进行保护，防止烧坏测试仪器，并且还提高了测试的稳定性和准确性。电能质量现场移动测试平台的研制，将不仅可以在电网系统的电能质量普查工作使用，还可以在谐波源用户、电能质量治理企业等领域中推广应用，为以后能够更好地开展电能质量的测试工作以及谐波治理起到至关重要的作用。

参考文献

[1]DL/T 1053-2007.电能质量技术监督规程[S].