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産品概述

SP系列變頻功率傳感器概述

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  SP系列變頻功率傳感器是湖南银河电气有限公司联合国防科技大学在多年从事以变频电量的特性、应用与测量为主要研究对象的科研与实践探索中,融合当今世界最先进的测量理论,结合当前急迫的电测领域工程测试应用和研究需求,以最前沿工艺手段研制而成的一种新型数字量输出光纤传感器。

  SP系列變頻功率傳感器是AnyWay系列变频功率分析仪的主要功率单元。SP系列變頻功率傳感器集電壓、電流测量通道于一体,可在宽频率范围内能同时保证比差和角差测量准确度指標。其前端数字化设计使其可以在复杂电磁环境下实现变频电量、工频电量、直流电量等各种电参量的高精度测量。

  SP系列變頻功率傳感器适用于带宽100kHz以内,電流5000A、電壓15000V的变频电参量的高精度测量。广泛应用于舰船电力推进,装甲牵引传动,电气化軌道交通,電動汽車等一切需要变频调速的电气系统及风力发电、光伏发电等新能源发电并网系统等的电气产品检试验、能效计量检测及谐波检测。

外觀360°

SP系列變頻功率傳感器构成原理

  SP系列變頻功率傳感器属于電壓、電流组合型的电子式传感器。SP系列變頻功率傳感器基于前端数字化原理设计。主要包括電壓敏感元件、電流敏感元件、一次转换电路、隔离工作电源、光电转换电路及光纤传输系统等构成。

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  電壓敏感元件及電流敏感元件接收來自一次線路的高電壓、大電流信號,變換爲一次轉換電路可以接受的低電壓、小電流模擬信號,一次轉換電路將模擬信號轉換爲數字信號以及標准的模擬量信號。SP變頻功率傳感器提供的數字信號經過光電轉換電路通過光纖傳輸系統與AnyWay系列變頻功率分析儀通訊進行數據處理以及顯示,模擬量通訊接口可以與其他數采系統通訊快速構建高精度功率測量系統。

  隔離工作電源在AC220V電網與一次電路之間建立電氣隔離,並爲一次電路提供工作電源。

  光纖傳輸系統包含上行數據光纖和下行同步光纖。上行數據光纖用于傳輸變頻功率傳感器的高速采樣數據,下行同步光纖對一次轉換電路進行量程轉換控制,並提供采樣時鍾實現與其它傳感器之間的同步采樣。模擬量接口輸出標准的2.5V模擬量信號,爲與外部數采系統提供標准的測量接口。


SP系列變頻功率傳感器——主要特点

1最高帶寬和最高精度的變頻高電壓傳感器

  目前適用于變頻電量測量的電壓傳感器主要是霍爾電壓傳感器。霍爾電壓傳感器可測最高電壓爲6400V,其帶寬低于1kHz,精度約1%。

  SP系列變頻功率傳感器标准型號的最高测试電壓可达15kV(特殊定制可达20kV),典型带宽100kHz,精度为0.1%。

2唯一一款提供角差指標的變頻電量傳感器

  角差是影响功率测量准确度的核心指標,尤其是在电机空载试验、大型电力变压器短路试验等功率因数工况下, 角差是影响功率测量准确度的核心指標。

  除了電壓、電流互感器之外,目前適用于變頻電量測量的諸如霍爾電壓傳感器,霍爾電流傳感器,羅氏線圈等等均不提供角差指標,采用該類傳感器構建的功率測試系統,功率測量准確度缺乏科學保障。

  SP系列變頻功率傳感器采用国防科技大学专家团队耗费数年研究成功的,具有自主知识产权的電壓、電流敏感元件,具有微小的相移指標。并且因为将電壓、電流传感器组合为一体,大大简化了相位补偿电路。SP變頻功率傳感器角差指標为0.5′,满足低功率因数下的高精度测量。

3無需多傳感器換擋實現寬範圍高精度測試

  根據被測電壓高低和電流大小選擇合適量程的傳感器以保證測量精度,幾乎成了每一個測量工程師的基本常識。

  然而,在各種電氣設備的科學試驗中,同一個電壓或者電流,在不同的工況下其幅值的動態範圍往往很大。比如電機或變壓器的空載與短路試驗,前者電壓高,電流小,後者電壓低,電流大。當電壓、電流的高低大小差距較大時,通常采用多個不同量程電壓、電流傳感器,搭建換擋開關電路對其進行選擇,使傳感器量程與被測信號盡量匹配,以滿足測量精度的需要。

  對于高壓大電流而言,多傳感器及換擋開關成本高,占地面積大,可靠性也較差。爲了解決這些問題,出現了適用工頻測量的多繞組電磁式電壓、電流互感器,可以通過對副邊進行低電壓小電流換擋,在一定程度上拓寬保證精度的測量範圍。

  然而,對于霍爾電壓、電流傳感器等用于變頻電量測量的傳感器而言,市場上尚無副邊換擋産品,往往換擋開關的造價遠遠超過傳感器本身的價格。

  SP系列變頻功率傳感器的電壓、電流通道均设置了8个档位,每个档位只测量在本档位量程的50%~100%范围内的信号,实现了電壓0.75%Un~150%Un、電流1%In~200%In范围内的高准确度测量。采用无缝自动转换量程技术,档位切换时,数据不丢失的特点可满足宽幅值范围内的动态测量,全面记录被测信息,不放过每一个细节变化。AnyWay称为2的N次方自动转换量程方案,N每增加1,可有效拓宽一倍的高精度测量范围。

選型及應用

SP系列變頻功率傳感器命名规则

  以SP103202BP變頻功率傳感器命名爲例:  

  SP爲變頻功率傳感器識別符,103和202分別表示傳感器的額定電壓(UN)及額定電流(IN) ,额定電流单位为A,额定電壓 单位为V,数值参照科学计数法,即ax10n形式。前兩位數字爲a,第三位爲指數n,即103表示10*103=10000V,即202表示20*102=2000A。

  SP系列變頻功率傳感器的電壓、電流有效测试范围为额定值的0.5%~100%。

  B表示精度,定義如下:

  A:電壓、電流精度爲讀數的0.05%,功率精度爲讀數的0.05%(功率因數=1);

  B:電壓、電流精度爲讀數的0.1%,功率精度爲讀數的0.1%(功率因數=1);

  C:電壓、電流精度爲讀數的0.2%,功率精度爲讀數的0.2%(功率因數=1);

  P表示具有模擬量和數字量兩種輸出接口的SP變頻功率傳感器,定義如下:

  即SP103202BP表示該傳感器的電壓、電流精度爲讀數0.1%,功率精度爲讀數的0.1%(功率因數=1,額定電壓,額定電流條件下);額定電壓UN爲10kV,額定電流IN爲2000A;電壓有效測試範圍爲75V~15kV;電流有效測試範圍爲20A~4000A。輸出信號爲光纖信號和2.5V模擬量信號。

 

SP系列變頻功率傳感器在線選型工具 SP系列變頻功率傳感器在線選型工具


SP系列變頻功率傳感器型號列表

電壓 型號 電流 電壓 型號 電流 電壓 型號 電流 電壓 型號 電流
690V SP691101XP
SP691201XP
SP691301XP
SP691401XP
SP691601XP
SP691102XP
SP691202XP
SP691302XP
SP691402XP
SP691502XP
100A
200A
300A
400A
600A
1000A
2000A
3000A
4000A
5000A
1140V SP112101XP
SP112201XP
SP112301XP
SP112401XP
SP112601XP
SP112102XP
SP112202XP
SP112302XP
SP112402XP
SP112502XP
100A
200A
300A
400A
600A
1000A
2000A
3000A
4000A
5000A
3300V SP332101XP
SP332201XP
SP332301XP
SP332401XP
SP332601XP
SP332102XP
SP332202XP
SP332302XP
SP332402XP
SP332502XP
100A
200A
300A
400A
600A
1000A
2000A
3000A
4000A
5000A
10KV SP103101XP
SP103201XP
SP103301XP
SP103401XP
SP103601XP
SP103102XP
SP103202XP
SP103302XP
SP103402XP
SP103502XP
100A
200A
300A
400A
600A
1000A
2000A
3000A
4000A
5000A





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性能參數

SP系列變頻功率傳感器技术指標

項目 指標 條件
采樣率 250kSa/s
帶寬  100kHz   
電壓 A型:0.05%rd
B型:0.1%rd
C型:0.2%rd
基波頻率:DC,0.1Hz~1500Hz
電流  A型0.05%rd
B型0.1%rd
C型0.2%rd
基波頻率:DC,0.1Hz~1500Hz
功率 A型0.05%rd
B型0.1%rd
C型0.2%rd
功率因数=1;额定電壓、额定電流;基波频率:45~66Hz
A型:0.1%rd
B型:0.2%rd
C型:0.5%rd
功率因数:0.2~1;基波頻率:DC,0.1Hz~1500Hz
A型:0.2%rd
B型:0.5%rd
C型:1%rd
功率因数:0.05~0.2;基波頻率:DC,0.1Hz~1500Hz
頻率測量精度 0.02%rd 0.1Hz~1500Hz
隔离電壓 2UN+1kV 50/60Hz,1min

標簽:變頻功率傳感器,變頻電量變送器,變頻電量測量儀器,電量變送器
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