2025年11月30日 09:26:47 来源：深圳市维信仪器仪表有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：10
电能质量测量仍然还是一个相对很新而且正在快速发展的领域。尽管基本的电气测量，如 RMS（均方根）电压和电流，很早以前就定义下来了，但是还有许多过去没定义过的电能质量参数，这迫使制造商不得不自行开发算法。目前，世界上有很多制造商都采用自己独特的测量方法。由于他们采用的仪器非常不同，技术人员经常被迫把很多时间花在了学习仪器的功能和测量算法上，而不是花在了解电能质量本身上。
新的 IEC 61000-4-30 A 级标准使用户在选择电能质量测量仪器时无需主观臆断了。
IEC 61000-4-30 A 级标准定义了每个电能质量参数的测量方式，来获得可靠、可重复和兼容的测量结果。 它还定义了准确度、带宽和最小参数组。 这样一来，制造商就可以开始设计符合 A 级标准的产品了，使技术人员有了一个统一的工作平台，提高了他们的测量准确度、可靠性和工作效率。
IEC 6100-4-30 A 级标准对一下参数的测量进行了标准化：
• 工频
• 供电电压幅值
• 闪变、谐波和间谐波
• 电压跌落和上升
• 中断
• 供电电压不平衡性
• 电力线信号
• 电压快速变化
该标准没有标准化高频暂态或电流相关现象的测量。
A 级标准要求举例
| • | 测量不确定性设置为声明输入电压的 0.1%。不确定性超过 1% 的低成本电能质量测量系统在跌落门限设置为 -10% 时，可能会错误的测量出跌落达到 -9%。利用 A 级认证的仪器，技术人员可以在国际认可的不确定性下放心的对事件进行分类。在检查是否符合规定或对仪器和各参与方测得结果进行比较时，这一点非常重要。 |
| • | 电压的跌落、上升和中断必须在全周波上进行测量，并且每半个周期进行更新，这使仪器能够将半周取样数据点的高分辨率与全周 RMS 计算的准确度结合起来。 |
聚合窗口—电能质量测量仪器可以按照指定的周期压缩采集到的数据，该周期被称为聚合窗口。A 级仪器必须在以下聚合窗口中提供数据：
| • | 50/60Hz 下 10/12 周期（200ms），间隔时间随时记频率不同而不同 |
| • | 50/60Hz 下 150/180 周期（3s），间隔时间随时记频率不同而不同 |
| • | 跟据新标准 IEC 61000-4-7 / 2002，谐波必须以 200ms 间隔测量。旧标准允许 320ms 间隔，这与其它 A 级标准测量的 200ms 聚合窗口不同步。 |
使用 200ms 间隔，使谐波计算能够与所有其它参数值同步，如 RMS、THD（总谐波失真）和不平衡性。
| • | 专门指定了谐波 FFT 算法，这样所有的 A 级仪器都可以获得相同的谐波幅度。FFT 方法允许使用无限算法，这会导致测得的谐波幅度有非常大的差异。通过在 5Hz bin 上进行标准化，并根据指定规则将谐波和间谐波进行合计，A 级仪器可以获得一致、兼容的结果。 |
| • | 要求有外部时间同步，以便获得准确度时间戳，使不同仪器间能够进行准确的数据校正。对 50Hz，准确度规定为 ± 20 ms，对 60Hz 为 ± 16.7ms。 |
| - 与时钟每 10 分钟进行同步 | |
| - 与时钟每 2 小时进行同步 |
图1 该图显示声明输入电压 0.1% 的不确定性对测得电压准确度影响有多大。 请注意不确定性为 0.1%，电压为 230V 时的情况。 |
图2 该图给出了 FFT bin 是如何合计来计算谐波和间幅度的。 |
