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

引言

數據中心、醫院、關鍵設施以及其他場所都依賴備用電源。通常情況下，這些備用電源是發電設備，一旦主電源出現中斷，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，以便實現平穩過渡到備用電源，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、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 產品延續了這一傳統，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的測試。兩者均具備高分辨率測量、先進的波形變化觸發功能以及大容量的記錄緩沖區，這些在業內都是無可匹敵的。這些功能對于獲取這些應用所需的數據至關重要。請注意，HDPQ Visa 的記錄緩沖區較小，對于這些應用來說不太理想。

另一個關鍵組件是 Dran-View 7 企業版（DV7E）軟件。DV7E 可將您記錄的數據轉化為可操作的信息。DV7E 不僅提供了用于數據分析和報告的便捷工具，還包含可為記錄數據增值的高級功能。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

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挑戰，以記錄所需的數據。要捕捉每個步驟，儀表必須以循環為單位檢測電流的增量變化。大多數儀表僅限于僅高電平或低電平的均方根觸發限制，而且許多儀表無法按照所需方式檢查每個循環。好的情況下，大多數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 家族通過采用創新的波形偏差觸發器解決了這一問題，這些觸發器適用于電壓和電流兩種情況。波形觸發器與其他儀器觸發器并行工作，持續檢查每個周期的每個數字化采樣點，以尋找與前一周期相同數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信號，啟動了數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——這一切都與傳統的 HI/LO RMS、瞬態以及其他觸發功能并行進行。

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

記錄緩沖區

步進負載測試需要一個較大的記錄緩沖區。其原因是為了捕捉步進轉換事前、事中和事后的電力系統狀態。德國GMC-I集團旗下Dranetz HDPQ Guide及 Xplorer 分析器能夠為每個觸發的滑動周期 PQ 事件記錄多達 10K 個周期的數據。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。

每個負載步驟的記錄持續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 的觸發后設置。我們還建議一個 30 個周期的預觸發設置，即 0.5 秒@60Hz、0.6 秒@50Hz。預觸發還將捕獲步進負載變化之前系統的狀態。請參見下面的示例。

DRAN-VIEW 7 軟件的優勢

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

大多數知名的電能質量（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。這對大多數應用來說是理想的，但對于需要在記錄期間連續測量每個周期頻率的應用來說卻并非如此。

Dran-View 7 企業版（僅此版本）能夠對記錄的波形數據進行后期處理，計算出 PQ 分析儀無法直接提供的許多其他參數。對于此應用，只需點擊幾下，Dran-View 7 企業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 企業版數據庫中。

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設置，但您的應用可能還需要其他參數。

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。有更多需求請聯系當地德國GMC-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。