智能变电站质量分析仪

“低频的嗡嗡声像是要穿透脑袋”，“严重时，能听到玻璃窗颤动的声音”，跟震颤结伴而来的，是一种声音，一种低闷的噪音———变电站噪声问题，亦是城市化前进步伐相随而来的回响，亟须环境部门、电网企业、设备制造商和相关科研机构协力面对和解决。　　随着城市化进程的加快，我国三大经济圈辐射地区出现了土地资源紧缺的现象，电力走廊受到挤压，无论是城市变电站还是郊区变电站，陆续出现了选址困难、部分在役站噪声对周边产生干涉的问题。目前我国的输变电噪声影响及控制实际生产力水平如何？城市变电站噪声的系统性控制及常态化治理该如何推进？今后变电站噪声及振动控制的发展趋势是什么？12月上旬，本报记者就此进行了走访调查。　　“不安静”的变电站　　目前大部分城市变电站存在亟须解决的噪声问题，或面临法律法规的限值要求、或须满足群众对于生活环境的敏感诉求。这就从主客观上需要电网企业采取更为行之有效的措施解决变电站噪声问题。　　初冬的北京，天黑得越来越早，车流汹涌的高架、霓虹闪烁的街角，都湮没在城市的声浪下。傍晚时分，记者跟随国网智能电网研究院的专家来到了位于朝阳区东三环的某220千伏变电站。　　记者在现场看到，这座变电站一侧临街，其他三面则被居民楼房紧紧环绕。记者目测，该变电站最近处距离居民窗户仅有20米左右。“随着北京城市发展，CBD区域寸土寸金，居民楼越建越密，渐渐把变电站都环绕起来了。”该站值守人员告诉记者，变电站承担着附近商户和居民区的供电任务，建设年代远比周边小区要早得多，但后续迁入的居民并不认可。　　站在该变电站楼顶的室外平台，记者看到，变压器四周和靠近冷却器的一侧都设置了5米左右高度的白色声屏障。走近细看，声屏障上面密密麻麻“布满了小点”。　　“面对居民的呼声,去年变电站进行了改造。包括声屏障、支撑架和施工费用共计80余万元。”国网智能电网研究院工程师樊超说，“嗡嗡”的噪声被声屏障 “内吸外隔”，解决了困扰变电站周围居民多年的噪声问题。　　目前，随着城市化进程的加快，无论是城市变电站还是郊区变电站，周边土地资源都日趋紧张，变电站周边建筑与人口密度逐步上升，变电站相邻区域声环境功能区类别迅速由3类区排放限值要求转变为2类区限值甚至1类区限值，噪声排放限值要求的提高对于变电站的噪声控制是个巨大的考验。与此同时，2014版《环境保护法》已修订通过，并将于2015年1月1日起施行。该环保法被喻为史上最严环保法，将敦促电网企业向着对环保问题零容忍的目标迈进。　　国网智能电网研究院工程师聂京凯告诉记者，目前在国内，不管是在变电站的设计还是建设过程中，均以变压器、电抗器等设备的电气性能作为优先考虑因素，而变电站的噪声主要以中低频噪声为主，这种中低频噪声波长大，衰减慢，对普通居民建筑物穿透力强，再加上噪声控制工程设计、施工、应用功能材料良莠不齐，实施的降噪效果往往与预期相差甚远。此外，目前完全满足变电站服役要求的低频吸声材料选择余地很小，这也客观造成了变电站噪声控制工程无米下锅的尴尬局面。　　此外，聂京凯强调，相关标准也并不是能够保证变电站和谐运行的充分准则，满足所在地居民实际感受，适度的提高排放、材料、验收等标准，排除将来超标的可能，降低二次治理的成本，才是噪声治理的关键所在。　　治理的困境　　我国变电站降噪治理面临材料体系不完善、降噪材料基本性能基础数据匮乏及检测能力不配套，针对地区气候特点及变电站服役特点的降噪材料匮乏，缺乏可直接应用的标准化、实用性、规范性的降噪材料、装置等。　　记者在国网智能电网研究院的 “电网环境保护与安全防护新材料新技术联合实验室”中，看到了各式各样奇形怪状的“房间”，有些墙面铺满纵横排列的尖劈，有些墙面镶嵌着大大小小的半圆，有些屋子里还堆满了器械、管道和屏幕。　　工程师肖伟民边带领记者参观，边向记者介绍这些“房间”的具体用途，它们分别是消声室、混响室、隔声室、振动试验平台等。“在这些实验室中，通过各类测试可以掌握必要的噪声频谱数据、变电站结构关键特征数据、典型材料的服役耐久性等。在调研基础上，确定材料开发目标，开发新型降噪材料、降噪结构，并完成材料的全面性能测试。”肖伟民说。　　“一方面，电网领域没有完善的针对变电站降噪材料、构件、装置的检验和评判标准可供依据。另一方面，对于材料、装置等的后续服役耐久性关注也严重不足。随着服役时间的延长，降噪材料、装置往往由于耐候性差而逐渐失效，使得变电站面临超标的危险。”聂京凯说。目前，我国城市变电站噪声主要由变压器、电抗器、电容器、母线、风机冷却设备产生，其中主变、电抗器是主要声源之一。“主变的噪声水平差距较大，ABB、西门子等产品整体噪声较国产产品要低，而东芝、日立等产品噪声水平基本与国产产品相当，噪声排放的差距主要是由于硅钢片取向质量、制造工艺、结构设计上存在的差异造成的。”聂京凯告诉记者，随着负荷的增加以及服役时间的延长，设备噪声水平还会增高。　　“国产变压器价格透明，利润微薄，且噪声要求在招标中也不是主要技术指标，没有强制的约束作为驱动，厂家也心有余而力不足，充分体现了高端电工装备制造企业的无奈。”樊超一席话，站在消声实验室里的大家愈发安静了。　　降噪将成常态化　　今后变电站降噪治理将从量体裁衣式的方式，逐步改变为成衣定制式的标准化设计方式，实施集约化管理，发挥规模优势，提高电网工程的建设和管理效率，使其能够满足大规模电网噪声控制的要求。　　北京西南部丰台区境内永定河畔，郁树翠烟，记者走进园博园110千伏变电站看到，这座小巧整洁的小楼安然静谧，与不远处的卢沟古桥遥相呼应。　　园博园变电站属于新建变电站，国网智能电网研究院通过 “系统化设计”、“多场耦合仿真模拟技术”和“微孔纤维复合吸声板”等噪声控制手段的综合运用，使该变电站建成即满足Ⅰ类声环境功能区的排放限值要求。据监测，该站昼间站界噪声排放仅为43.61分贝，是名副其实的低噪声绿色示范站。　　园博园变电站噪声控制工程的主要特色就是应用了国网智能电网研究院的一项最新研究成果———微孔纤维复合吸声板。“与传统材料相比，新材料的低频吸声性能提高2～3倍以上，在强度、耐候性方面也有无可比拟的优势。此外，新材料为环境友好型材料，与目前广泛使用的岩棉、玻璃棉等降噪材料相比，不会产生无机粉尘污染环境，具有回收再利用的环保特性。”樊超一边举着一块白色的微孔纤维吸声板小样，一边向记者介绍。　　谈到今后变电站降噪的发展趋势，聂京凯认为，随着近年来各网省公司噪声治理经费投入的逐年提升，城市变电站噪声的系统性控制也将成为常态化。　　“具体来说，噪声问题应从新建站及在役站分别对待。新建站应从规划、选址、降噪设计、降噪材料和装置的选配、降噪方案实施等综合考虑；而在役站应从噪声评估、站点实堪、降噪设计、降噪材料和装置的选配、降噪方案实施等综合考虑。”聂京凯告诉记者，目前变电站降噪措施缺乏系统性的规划，而且在治理方案上往往不考虑综合因素，仅做到头痛医头脚痛医脚，不能综合兼顾材料选用、结构匹配，改造成本也没有达到最经济的效果。　　在聂京凯看来，在变电站噪声控制领域，辅助降噪措施还将长期存在，且辅助降噪用材料、装置性能将不断得到完善和提高。而针对变电站辅助降噪的各种技术短板，变压器、电抗器等设备本体降噪材料的发展和应用将成为变电站发展的主流技术，“十三五”期间，本体降噪材料将得到充分发展和应用。于此同时，新一代有源降噪技术、基于声振信号的评估和在线监测技术、系统性降噪技术研究将逐步开展，各类降噪材料、装置相关测试、评价标准体系也会日益完善。综上所述，无论是辅助降噪、本体降噪、声振传感，均依赖材料科学的发展和进步。

随着城镇化进程的加快和人民生活水平的提高，城市用电量大幅攀升，作为城市电网支撑的变电站建设势在必行。但变电站建设往往遭到部分公众的反对，致使变电站建设缓慢，甚至更换地址，严重影响了电力的供应，干扰了人们的生活，有的还造成巨大经济损失。 我们本身都生活在一个被电磁波包围的环境中，电磁波无处不在，如天然的雷电、地震、宇宙辐射、太阳黑子活动等均能产生电磁辐射。还有现在的电视广播、移动通讯、家用电器等在使用时，也都产生电磁辐射。因此，公众不必对220kV变电站的电磁辐射危害的过于担心。我们呼吁公众要正确对待此类项目的建设。 目前世界卫生组织(WHO)和国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)均认为现有证据无法证明低频电磁场对人类健康具有影响。我国环境影响评价中所采用的工频电场、工频磁感应强度推荐标准限值也严于大多数国家和国际组织的推荐限值，能够满足公众对电磁安全方面的要求。加之现在城市内高压变电站建设基本上都是建在室内，对电磁辐射有很好的屏蔽作用，可以认为高压变电站电磁辐射不会对人体遭成伤害。

摘 要：电网是一个不可分割的整体，对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。变电站自动化控制是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。本文就基于Acrel-3000电力监控软件和ACR220ELK、ACR230EFLK、ACR330EFLK网络电力仪表的上海罗泾矿石码头的电能管理系统，简单的介绍下组态软件在变电站电能管理方面的应用。该系统设计并实现了一套分散式采集和集中控制管理，实现了微机在配电室中无人管理的功能，省去了值班人员现场操作断路器的烦琐，提高了供电质量和管理水平，具有简明实用、投资少等优点。 关键词：电力监控软件 电力仪表 电能管理 0　 概述　　当前，国内很多建筑配电仍普遍采用箱式变电站配以低压电缆分接箱实现分散供电，给整个系统的运行管理带来了很多的不便，计算机技术和网络通信技术日趋成熟，配电系统测量、控制等功能的智能化、网络化已是发展的必然趋势，配电系统运行中的各种问题可以通过微机全面解决。　　智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智能化元件经数字通信与计算机系统网络连接，实现对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行的自动化管理。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制及设备维护信息管理等功能。　　本文以上海罗泾矿石码头电能管理系统为例子，简单介绍以下变电站的智能化管理。1　 系统分析　　上海罗泾矿石码头有限公司由上海国际港务（集团）股份有限公司、香港珏瑞投资有限公司、宝山钢铁股份有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司，以共同投资、共同经营的方式合资组建。公司于2007年11月1日正式成立，港区位于宝山罗泾地区，距市中心38Km，距吴淞口约17km，年吞吐量2200万吨，可同时停靠2艘20万吨级（经减载）的超大型散货船舶，并可对2万吨级海轮直接进行装船作业。在世界上首次实现供供码头和大型钢铁企业之间的工业物流配送新理念，进行物流链于生产链的无缝隙衔接。　　上海安科瑞电气股份有限公司于2009年11月承接上海罗泾矿石码头远程自动抄表系统项目的设计与实施。采用Acrel-3000型电力监控系统， 本监控系统的监控范围：上海罗泾矿石码头3.5万总变、2#分变、2B分变、3#分变、4#分变安装的100多个安科瑞提供的带通讯电表。项目启动前买方需提供配电系统一次系统图、平面图、二次系统图等，以供卖方设计参考。卖方按照买方的实际需求和智能元器件的功能，完成系统的设计，主要功能为：一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录，系统运行异常监测；故障报警及操作记录；电能报表查询与打印；系统负荷、谐波的实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能，实际细化功能卖方可以根据买方的使用习惯和需求做可行性修改。　　整个系统采用网络分布式结构，监控主机位于办公大楼八楼的计算机房内，四个变电站分别立在码头的四个位置，各个变电站均含有10KV、700V、400V供配电系统，变电所配电柜内安装有本公司的ACR330ELFHK、ACR230ELFHK、ACR220ELFHK仪表共计100多个回路。系统采用开放的通讯协议，通过现场总线与高低压配电系统等相连，实现数据通讯功能。2　 系统的结构 　　本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示：　　隔层主要的设备为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。　　中间层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。　　站控层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户，同时用户可以通过系统软件发送指令至现场设备，实现远程遥控功能。　　以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。3　 系统的主要功能3.1 数据采集与处理　　数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。　　数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。3.2 人机交互　　系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。　　在配电系统发生运行故障时，会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间地点，以被用户查询，追忆故障原因。3.4 数据库建立与查询　　主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。3.5 电能成本管理　　自动进行日、月、年的电能统计，可以进行尖、峰、平、谷时段设定，实现具有电能分时计费功能，同时生成日、月、年报表，电能棒图、饼图、电能曲线图等。3.6 用户权限管理　　可根据买方要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。3.7 运行负荷曲线　　定时采集进线及重要回路电流负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况、实时显示重要回路的谐波数据（2—31次谐波），以及查询历史谐波数据等。3.8 系统特点　　通讯线接点少，画面显示直观，数据刷新快，及时反应现场设备的运行状况，同时系统操作简单，方便用户使用，各种功能可根据用户的需求灵活变化，系统的设计快捷方便，修改软件也不繁琐。4　 结束语　　本文讲述了变电站综合自动化系统的特征、结构及其功能。变电站自动化是一个系统工程，要实现变电站自动化的功能，还有许多技术问题需要攻关解决，作者相信在不太远的一段时间管理便捷化的变电站自动化系统，将有一个蓬勃的发展期。

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=99493]城区高压变电站电磁辐射的测量和分析[/url]

变电站建立在小区，对人体影响有多大？我在网上看到了相关的维权信息小区有2个变电站，小区居民进行维权......到底影响有多大呢？

摘 要：介绍基于GPRS网络无线监控在智能箱式变电站系统监控中的解决方案，描述了系统结构及各其构成模块功能，对系统特点进行了分析。关键词：箱式变电站 GPRS 通讯服务器 监控系统0　 概述　　随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电系统的不断改造更新，一种新型的智能箱式变电站应运而生，如图1所示，这种新型的箱式变电站将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，由于其具有集成化程度高、工厂预安装、节能、节地、安全、美观等特点，因此在城网建设与改造中得到广泛应用。　　信息化、网络化和智能化的快速发展，要求箱变不仅要安全稳定运行，同时还要具有“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)的智能化功能；达到故障区段快速准确定位、故障及时切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证快速恢复供电。　　但是，智能箱式变电站一般安装在负荷密集的工矿企业、港口、机场、城市公共建筑、高速公路、地下设施和居民住宅小区等场所；要对智能箱式变电站进行远程监控、系统组网，由于其布线施工比较苦难，一般的现场总线组网方式就很难实现。　　本文介绍的就是一种基于GPRS网络在智能箱式变电站监控系统的应用实例，该系统成功解决了对箱式变电站进行监控监控中存在的布线困难问题，实现了远程监测系统的通讯问题，比有线通讯方式有着无可比拟的优越性。目前该系统在山东淄博电力环网改造箱式变电站系统监控中得以成功的应用，系统运行稳定可靠，达到了预期的效果和设计要求。1　 基于GPRS箱变远程监控系统内部设计　　基于GPRS箱变远程监控系统采用三层网络结构，如图2所示，即现场层、通讯层、管理层。现场层主要由智能仪表组成主要完成箱变内部电量与非电量的数据采集；通讯层主要由智能通讯服务器、GPRS MODEM组成，主要实现现场数据的集中采集和通讯管理；管理层不设监控中心，主要由移动数据终端（用户手机、email邮箱等）组成，主要用于接收箱变内部运行数据；系统借助于移动的GPRS网络实现数据的远程采集和管理。　　箱变内部智能元器件由进线多功能网络电力仪表、漏电报警装置、温湿度控制装置、馈线测量仪表、开关量I/O模块、风机故障检测装置、智能通讯服务器、无线GPRS MODEM等智能器件组成。　　进线回路实现对低压进线侧的全电参量的测量：如检测进线回路的电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量；同时还可以实现对进线回路遥信量的检测，如：进线刀闸，断路器位置，断路器故障等；通过自身的继电器输出模块，完成远程合分断路器的功能。　　馈线回路通过多回路监控单元实现对多条馈线回路点参量的集中采集，主要采集箱变内部馈线回路的电流参量和开关位置信息；直观的了解箱变内部各个馈线的运行负荷状态和开关位置。　　漏电报警装置通过安装在各个回路的零序电流互感器分别采集各回路的漏电流，同时对超出安全警戒的漏电信息发出报警；提高各馈线回路用电安全指数。　　温湿度控制器主要检测箱变内部的温湿度和变压器铁心温度；通过箱变内部的风机和加热器，调节箱变内部的温湿度指数；为箱变内部元器件提供稳定的工作环境；从而提高内部元器件的使用寿命和安全运行指数。　　风机故障检测装置完成对风机制冷风机运行状态进行检测判断，提高整个系统安全运行环境的指数。　　智能通讯服务器为一台嵌入式计算机，其具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统（内嵌uCLinux操作系统）及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。支持用户编程操作，通过用户设计应用程序，实现对箱变内部数据采集、运算处理、任务管理、发送信息存储和与无线GPRS MODEM的通讯等功能。　　无线GPRS MODEM主要实现智能服务器与无限公网的数据传输；GPRS是GSM的一种新数据业务，它在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25 分组数据接入服务。GPRS (General Packet Radio Service)中文含义为通用分组无线服务，它是利用“包交换”（Packet-Switch）的概念所发展出的一套无线传输方式。所谓的包交换就是将Date 封装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点类似寄包裹，采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的计费方式，因为象Internet 这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。此外，在GSM phase 2+的标准里，GPRS 可以提供4种不同的编码方式，这些编码方式也分别提供不同的错误保护能力。GPRS技术的应用提高了系统的通讯组网灵活性、稳定性。2 　 基于GPRS箱变远程监控系统功能分析　　系统功能根据箱变实际运行的智能要求和对整体运行成本的节约化进行设计；系统主要由运行故障报警和实时数据采集两大任务模块，如图3所示。　　运行故障报警主要为箱变内部高压开关状态实时监控和变位报警；报警内容如图4所示，包括：故障报警产生日期时间，站号，回路名称，报警内容等信息；报警范围为高低压主断路器实时监测，故障报警，变位报警；馈线断路器状态实时监测及开关变位报警；各馈线回路的漏电报警；箱变内部温度异常报警；风机故障报警；及运行电压的缺相和不平衡报警等报警信息组成。该报警信息主要通过智能元器件对箱变数据进行实时采集、运算、通讯上传至由智能通讯服务器，再由通讯服务器进行运算、分析判断；最后利用GPRS modem把有效的报警信息通过GSM网络发送至指定用户手机；使用户及时响应故障报警，缩短故障恢复时间。同时考虑到GSM网络繁忙和用户手机是否在线等因素，支持报警信息多用户，多次间隔发送。保证信息及时传输至用户，增强系统运行的安全指数。　　实时数据监测，主要完成对箱变内部的实时数据进行监测。邮件内容如图5，包括：子站ID号码，邮件发送日期时间，高低侧遥测：三相电压，三相电流，环境温度，变压器温度；低压进线侧遥测：三相相电压，三相线电压，三相电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率，吸收有功电度，无功电度，负荷率，不平衡率；以及馈线回路的三相电流，漏电流等信息。通讯服务器负责数据采集、处理和邮件数据发送；由于邮件发送是采用定时发送机制，为了保证报警数据的实时性，因此对实时数据的采集也是定时完成的，即在需要发送邮件之前由通讯服务器负责数据的采集，处理，存储；然后编辑邮件进行定时邮件发送，最终完成实时数据的远程发送。3　 基于GPRS箱变远程监控系统特性　　经济性；由于监控站点相对分散，大大减少了线缆铺设的施工难度；只要有GPRS网络覆盖的场所即可完成对箱变子站的监控；不设监控主站，系统的实时数据采用定时发送；报警信息实时短消息发送，大大减少了利用GPRS网络产生的数据流量费用；减少系统运行的成本，降低系统的运行费用。　　稳定性与可靠性；本系统是基于嵌入式计算机系统完成的，数据采集、报警发送、邮件发送都是有通讯服务器即嵌入式计算机完成；嵌入式计算机内嵌uCLinux操作系统，具有很强的稳定性与可靠性；避免系统因软件和硬件造成的系统故障，提高了系统运行的免维护性。　　独立性；可以不依赖有固有的监控主站独立运行；每个子站都是一个独立运行的监控单元，单个子站的故障不会影响其它站点的正常使用；减少了因为监控主站单点故障造成的整个系统瘫痪的弊端。　　实时性；系统所有的功能都是有嵌入式计算机负责完成，嵌入式计算机采用了具有实时性很高的uCLinux操作系统，同时借助于覆盖范围广，覆盖信号强，传输速度快的GPRS网络，极大提高了系统数据采集、运算处理和报警发送的实时性；极大的提高了报警系统实时性，缩短故障报警的响应时间。　　易用性；系统通过内部配置文件完成对移动数据接收终端的配置，方便用户对移动数据接收终端信息的变更；主要完成完成的变更信息为：短信报警发送次数、发送时间间隔、接收SIM号码、发送邮箱地址、接收邮箱地址、发送邮件间隔、站地址等信息的变更；用户把变更后的配置文件通过FTP上传工具上传至通讯服务器即可完成对监控站点信息的变更；方便用户对监控站点信息修改和维护。4　 结束语　　目前在智能箱式变电站智能化监控系统的通信中，主要采用数传电台、GSM短消息、光纤接入等方式。数传电台的优势是除了每年的频点费以外，平时运行无需额外费用，缺点是受地形、气候的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，无法主动上报；GSM短消息方式可以实现主动上报，缺点是按条收费，运行费用高，而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长；光纤通信稳定可靠，但是施工成本投入太大、扩展性差、光纤及设备等的维护方面很不方便；而GPRS通信则避免了以上问题，组网灵活，数据传输速度快，提高数据采集的灵活性和稳定性。　　实践证明，该系统不仅可以用于远程电力监控，在远程抄表电能管理方面也有很好的应用前景。

2015年计量流言揭秘之：变电站电磁辐、儿童胸透可能导致癌症 谣言止于智者，流言止于知者。2015年年终，我们总结并揭秘一些近年来流传于坊间的有关计量的流言。其中有的流言，十多年间反复冲击人们的眼球、强化着人们的记忆，大有不上头条不收兵之势。计量流言披着“科学”的外衣，让人难辨真假,人们对其往往抱着“宁可信其有，不可信其无”的心态，以讹传讹。然而真相有且只有一个——变电站对人体产生电磁辐射危害（社会认同度★★★★）　　　谈“变电站色变”是大多数人的第一反应，“担心有辐射，会非常影响健康”。　　揭秘：国际上通常用“工频电场”与“工频磁场”来分析输变电设备环境，并不存在“电磁辐射”，更妄谈“核辐射”。据世卫组织（WHO）公布，保护公众健康的工频电场强度暴露限值为5千伏／米，工频磁场强度暴露限值为0.1毫特斯拉。我国的要求分别为4千伏／米、0.1毫特斯拉，比国际标准严苛。　　现实生活中，电磁场无处不在，并无危害。据测算，当我们在家中打开电视时，身边的电磁场强度已远高于输电线路。

就是小区内部那种楼与楼之间存在的变电站，对两栋楼的居民会有影响吗？

为什么有的变电站要建在居民区内？职业曝露限制值会不会超出规定？

一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。 架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。 对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。 时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。 一、输电线路下的工频场强分布特点 高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。 一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。 必须保证测量场强的准确度。对此,测量时的人体必须远离测量天线1.5m以上。应用这种方法，使用工频场强测量仪对500 KV输电线路下的工频场强进行了测量,其结果列于下表1。 表1 500 KV输电线路下的场强分布 输电线路与地面垂直距离 (m) 输电线路与测点的水平距离 (m) 实测场强 (KV/m) 19 1 10.8 19 2 8.2 19 3 6.5 19 4 5.2 19 10 4.1 我国国标《作业场所工频电场卫生标准》(GB16203-1996)规定标准限值为5 KV/m。若就24h环境标准建议值1 KV/m而言,220～500 KV输电线路边距导线对地投影20～30m之外才属于完全区域。 二、高压输电线及变电站电磁污染对人体健康危害 国外医学研究结果表明,超高压输电线的电磁场对人体组织产生有害影响。据原联邦德国医学杂志报道,住在超高压输电线附近的居民,由于强电场的长时间作用,血液和神经系统发生变化,使一些居民受电的污染而死亡。原联邦德国有一位妇女也曾向法院告状 自从电力总局在她的农场附近架设高压输电线以后,她家奶牛的产奶开始减少,因此要求赔偿损失。后经鉴定,高压输电线附近的电场确实能影响家畜乳腺的正常功能。 在美国,电磁环境问题,特别是超高压输电线下的电磁环境问题是在1972年500 KV输电线开始应用时提出来的。这一电磁环境问题已经发展成为居民的切身利害问题。引起电磁环境问题的因素是输电线电晕放电的杂波(可见噪声、电视、收音机、杂波等) 、臭氧以及导体内电流与电压产生的磁场和电场。 通常,由于输电电压的提高,更大功率的输电成为可能,土地也能得到更有效的利用。在美国,1回路765KV与30回路138KV伏相当,但可节约大量土地及建筑费。进一步的计划是将更多的交流及直流的输电电压提高到1200KV以上。这时输电线下的电磁环境问题就会进一步的恶化。 日本在1976年修改的电气设备技术标准第112条第3项明确指出,考虑对人体的影响,规定在离地面高度为1m处的电场强度应为3KV/m以下。在美国电气安全规范(NESC)等文件中虽没有明确规定超高压输电线下电场强度允许值,但通常取8～10KV/m。 原苏联Korobkova夫人曾向CIGRE提交了报告,介绍原苏联对在400～500KV级变电所内工作的45名工作人员进行健康诊断的情况:在平均电场强度为7.8～10KV/m直接感应电流为120μA/m(微安/米)环境中的工作人员,有26人患有神经衰弱、中枢神经机能障碍等疾病,有12人患有心血管系统失调等疾病,14人心电图异常,41人诉说有头痛、疲劳、失眠、消化系统失调等病状。

[img]http://bbs.instrument.com.cn//images/affix.gif[/img][url=http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=193531]110KV变电站的工程建设项目环境影响主要关注点和污染防治措施.doc[/url]一、工程规模分析㈠变电站总体布局一般为输电构架—变压器区、控制房—生活区，运行流程为110KV→变压设备→35KV输出。工程构成：1、主体工程：生产控制厂房、配套构架等组成。2、辅助工程：进站道路，生产库房等组成。3、配套工程：生活住宿楼、分洪渠、护坡挡墙、绿化工程等组成。㈡环评目的通过了解项目区域环境特点与功能，在工程分析、现场调查、现状监测及评价等综合分析的基础上进行分析，该项目施工期存在的主要环境污染要素是废渣、废水、噪声、粉尘及对自然生态环境影响。运营期主要环境污染要素是地表水环境影响、噪声环境影响、固体废弃物处置、电磁辐射防护等。因此，项目环境影响评价重点确定为大气环境影响、地表水环境影响、噪声环境影响、固体废弃物处置、电磁辐射防护等，提出预防或减轻不良环境影响对策和措施。二、说明与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题该建设项目工程区及周围有无无环境污染问题，环境本底是否清洁。该项目建成区及周边地区是否有无文物保护单位、自然风景名胜古迹和特别需要保护的地区。是否该项目符合乡镇规划要求。是否有无搬迁问题和敏感点。

LCT-FB300型三相便携式电能质量分析仪是对电网运行质量进行检测及分析的专用便携式产品。电能质量分析仪 可以提供电力运行中的谐波分析及功率品质等数据分析，同时能够对大型用电设备在起动或停止的过程中对电网的冲击进行全程监测。同时配备了大容量的存储器.　　★ 32位DSP处理器与32位ARM双CPU内核，16位AD三通道并行数据总线，高速采集512点每周波,采用小波分　　析算法，计算更加精确。　　★ 可测量三相电压、三相电流的谐波(2~50次)、序分量、电压波动和闪变、 电压偏差、功率因数、有功、　　无功、频率；　　★ 软锁相功能：避免了现场畸变电压对电能质量测量的影响；　　★ 320*240大屏幕汉字显示；　　★ 实时监测、定时记录，参数自校正功能；　　★ 具有谐波超限，可设定报警、跳闸功能， 多种通讯模式，适合构成网络；　　★ 512M数据存储 连续1个月数据存储每1分钟一存；　　★ RS232/RS422/RS485、10M网口。

[b]高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法[/b][table=99%][tr][td=1,1,21%][color=#2b2b2b][b]标准状态：[/b][/color][/td][td][color=#2b2b2b] [b][color=#009900]即将实施[/color][/b][/color][/td][/tr][tr][td=1,1,21%][color=#2b2b2b][b]替代情况：[/b][/color][/td][td] [color=#2b2b2b]替代[url=http://www.csres.com/detail/167924.html]DL/T 988-2005[/url][/color][/td][/tr][tr][td][color=#2b2b2b][b]发布部门：[/b][/color][/td][td] [color=#2b2b2b]国家能源局[/color][/td][/tr][tr][td=1,1,21%][color=#2b2b2b][b]发布日期：[/b][/color][/td][td] [color=#2b2b2b]2023-12-28[/color][/td][/tr][tr][td][color=#2b2b2b][b]实施日期：[/b][/color][/td][td] [color=#2b2b2b]2024-06-28 [b][color=#009900]即将实施[/color] [/b]距离实施日期还有[size=24px][color=#009900]3[/color][/size]天[/color][/td][/tr][tr][td=1,1,21%][color=#2b2b2b][b]出版社：[/b][/color][/td][td] [color=#2b2b2b]中国电力出版社[/color][/td][/tr][/table]

各位老师：有谁用过英格海德智能重量分析仪IGA002，它的优点是什么，价格如何？好像美国也有一样的功能产品再实现高压和低压吸附。！（蒸气扩散系数和扩散的活化能）是哪个厂家的产品，价格又如何？二者比较一下，不盛感激

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谐波测试报告的主要内容和形式有哪些谐波分析仪 谐波测试仪 电能质量分析仪（1）测试目的：建立电力系统谐波管理档案，查清谐波源，为抑制和消除谐波，或为解决电能质量纠纷，提供技术依据（2）测试对象：系统变电站和电力用户，简要介绍变电（配电）主接线、主变容量及其联接组别；电力用户的用电特点、负荷大小等资料。（3）测试条件：系统条件，系统运行方式的安排；用户的负荷工况等。（4）测试方法：信号的抽取方法，TV/TA的型号及接线方式，特别是TV；是否3s平均，测量的时间间隔，测量的次数和测量的时段等。（5）数据处理：95%概率值的取法，平均值的取法（国标规定至少取5个测量结果相近的值进行平均），给出最后的用于评判是否超标的结果数据，统计结果的格式见下表谐波测试报告格式谐波次数最大值最小值平均值95%概率值允许值基波23…THD 谐波分析仪 谐波测试仪 电能质量分析仪 在发现有谐波电流超标的现象时，首先应指明谐波潮流的方向，即谐波电流是由系统流向用户还是用户流向系统的，以便分清责任。同时采取切实有效的措施，并提出相关治理和监测管理的建议。

摘 要：本文介绍了ACR230ELH电力质量分析仪的设计原理以及该产品在2010年上海世博会中心场馆配电系统中的实际应用。关键字：电力质量分析仪；谐波；世博会；ARM；DSP　　随着电力电子技术的蓬勃发展，供电系统中增加了大量的非线性负荷，从低压小容量的家用电器到大容量的工业交流变换器的广泛应用，引起了电网电压、电流波形的畸变，威胁到电力系统安全、稳定、经济运行。在国家一些重要项目的建设中电网质量的监测显得尤为重要，作为目前功能完整，体积较小的96型ACR230ELH电力质量分析仪对电力质量检测、解决谐波产生的问题有着重要的指导作用。1　 应用的先进技术　　为了对上述电网谐波危害进行相应的度量、评估和考核，上海安科瑞电气股份有限公司研发了基于DSP＋ARM7模块化设计方案的高端电力质量分析产品ACR230ELH。　　该产品采用当今世界流行的高档电能标设计方案：DSP+MCU的实现方法，将DSP的高速数字信号处理功能和高档MCU（ARM）完善的管理、通讯、丰富的接口功能相结合。基本工作原理如下：http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/1541145d.jpg图1　硬件设计原理框图　　互感器将来自电网的电压、电流信号实时送到表内16位高速Sigma-DelTa AD进行6个通道电力信号的同步采样，AD转换完成之后把数据传送给DSP进行各种复杂的数值运算，通过相应的数学运算，DSP完成整表的计算功能，具体包括所有电力参数的测量、有功、无功、视在电能的计量等工作；完成之后DSP把相应的计算数据和ARM7进行数据交换，ARM7主要完成液晶显示、数据统计存储、外部通讯、菜单键盘操作、DI/DO量的输入控制等工作。　　A/D采用的是ADI公司推出的AD73360L芯片，内带6个独立通道的16位串行模数转换器，采用Sigma-Delta转换原理，具有良好的抗混叠性能。AD73360的数据转换输出接口是同步串口（SPORT口）,DSP采用的是ADSP 219x芯片，同样具有相同SPORT接口，使用起来非常的方便，免去了IO口模拟带来的一系列烦恼。　　ARM7采用的是NXP的LPC2138，该芯片功能强大，外围端口资源丰富，内部RAM最大可以达到32K，运行速度可达60M，带有多通道的32位定时器，多路PWM输出资源，多个SCI、SPI、IIC接口；IO口可以承受5V电压输入；内部还带有多种运行功耗模式。　　该表软件分为两部分，其一是DSP的相关程序流程代码，这部分代码按功能上分主要是以下几块：分为AD采样控制、串口数据传输、大量复杂的数值运算（包括傅氏变换）、能量累计、电能质量分析、电能脉冲输出等几个部分；其二是ARM7中的相关程序流程，主要包括：液晶显示、按键处理、数字通讯、开关量输入输出功能的实现以及部分事件记录功能的实现；在编程语言的选择上，DSP部分采用C语言和汇编语言混合编程，为了保证系统良好的实时性，以汇编语言为主，C语言作整个程序框架进程调度，既保证了程序的易读性，也兼顾了系统良好的实时性。ARM7的程序是基于uc/OS-II操作系统平台开发的，程序简单易读，可移植性较好，便于产品的后续升级工作。整个系统的软件大致要完成3个部分的工作：系统的初始化代码、uc/OS-II操作系统移植、应用任务的编写。　2　 算法描述　　基于上述的模块化设计理念，充分考虑了数字信号处理器的强大的数值计算功能，让其完成了所有的计算变换等功能；具体包括电压、电流有效值、有功、无功功率、视在功率、功率因数、有功、无功、视在电能的累计、电能质量指标的计算。考虑到常规电参量的计算公式比较常见，这里就不再赘述了，着重把电能质量指标的计算方法描述一下：电能质量方面的计算，具体包括：２－３１次谐波分析，电压波峰系数，电话波形因子，电流Ｋ系数，三相电压、电流不平衡度，电压、电流正序、负序、零序分析，电压偏差、频率偏差。　　电能质量的相关指标如下：　　A．谐波（GB/T 14549）　　电压的２－３１次谐波分析主要是采用DSP的FFT算法来实现，得到的基波分量和谐波分量分别为U1,U2…Uh;各次谐波含有率的计算公式如下：　　B．不平衡度（GB/T 15543）　　电压不平衡包括每相信号的幅度和三相之间的角度不平衡，具体计算参照下述公式： 　　C．频率偏差（GB/T 15945）　　频率偏差即系统频率的实际值和标称值之差。电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz。当系统容量较小时，偏差值可以放宽到±0.5Hz。用户冲击负荷引起的系统频率变动不得超过±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发电机组和用户的安全，稳定运行以及正常供电。　　D. 电压偏差（GB/T 12325）　　35KV及以上供电电压正，负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10％。　　10KV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7％。220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7％，-10％。　　此外在电力系统实际运行过程中，还有一些参数会间接的反映出电网波形的实际情形，比如电压波峰系数、电压电话波形因子和电流K系数（前面两个主要是衡量电压波形畸变带来的影响、第三个主要是衡量电流波形畸变带来的变化）。　　电压波峰系数的计算如下：3　 实现功能及性能　　ACR230ELH实现了以下功能：　　1）高精度测量常规的三相交流电量，如三相相电压、线电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等；　　2）专业的四象限电能（包括吸收有功电能、释放有功电能、感性无功电能、容性无功电能）高精度计量；可分8个时段三种费率计量本月、上月、上上月以及总的有功电能；　　3）全面的测量电压电流2－31次谐波分量及THD、电流K系数、电压波峰系数、电话波形因子及三相电压电流不平衡度等，用户可以方便的对供电电网质量进行分析；　　4）具有4路开关量输入、2路开关量输出、一路485接口Modbus协议的通讯接口，充分满足电力自动化遥控遥测需求。　　该产品已经通过CE论证并成功出口到英国和西班牙，详细效果见下图。4　 应用案例　　世博中心是上海世博会园区内首座永久性场馆，位于卢浦大桥东侧世博园区B区滨江绿地内，东西长约350米，南北宽约140米，总建筑面积约14万平方米，现已建成并投入试运营。世博中心作为世博永久性场馆中最重要的场馆之一，在世博会期间，将承担世博会运营指挥中心、庆典会议中心、新闻中心、论坛活动中心等功能。　　上海安科瑞电气股份有限公司的ACR230ELH在该项目中一举包揽了中心场馆5个变电所的所有电力数显示仪表。以世博中心地下5个变电所中的1#所举例：这是一个0.4kV低压配电站系统，由2个受电柜、2个应急进线柜、1个母联柜、4个补偿柜，155个馈出柜组成。馈出柜负载具体可分为：展览用电、照明用电、空调风机用电、动力用电和消防用电。配电系统中采用了LED等节能光源、大功率变频中央空调、展览用电等大量非线性用电设备，虽然降低了实际的功耗，以实现节能的目标，但是这些设备都是电力系统谐波的主要来源；这些设备即使供给它们理想的正弦波电压，取用的电流也是非线性的，即有谐波电流存在。这些设备产生的谐波电流注入电力系统中，使系统各处电压产生谐波分量。这些设备单个容量不大，但基数很大且散布于各处，电力部门又难以治理。假如这些设备的电流谐波含量过大，则会对世博中心场馆电力系统造成严重影响。　　ACR230ELH多功能电力仪表在现场使用之后，用户除了可以通过该表了解所有常规电参数之外，可以了解世博中心场馆现场各种电力设备投运前、后相关系统的电力质量水平及其变化对有关设备的影响，方便电力质量故障诊断和异常的原因测量，为大型公建的稳定运行提供实时数据。　　在该项目中主要用到了该产品的以下功能，常规电参数测量、复费率电能计量、电力质量分析、分断开关的分合状态指示以及485通讯组网。现场系统网络结构(如图8)：现场设备层——网络通讯层——站控管理层。也即是：先将现场智能设备接入就地的Modbus总线，再将Modbus总线通过串口设备联网服务器转换成TCP/IP以太网与监控主机进行数据交换，最终由方便管理人员通过监测系统软件了解及掌握现场状况，并进行实时监测。　　1）现场设备层采集所需实时监测的电参量：　　现场设备层是数据采集终端，主要是由智能仪表组成(此项目中主要为ACR230ELH电力质量分析仪)，向数据中心上传存储的参数。世博中心场管项目中，例如主进线回路的三相电流、三相电压、有功/无功功率、功率因数及频率；电容补偿回路的功率因数、有功、无功功率；联络回路的三相电压、电流；普通低压出线回路的三相电流、功率；重要低压出线回路的三相电流、有功、无功功率、电压和电流的2－31次谐波、谐波畸变率（THDi、THDu）等电参量；　　2）网络通讯层实现数据传输：　　在现场设备(如ACR230ELH)中采集到的电参量，通过以太网实现系统信息的交换和共享，并将数据提供给总变监控系统。同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。　　3）站控管理层以最直观方便的形式反映现场各个运行状态：　　站控管理层针对监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部门。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的

质量分析器是利用电磁场（包括磁场、磁场与电场组合、高频电场、高频脉冲电场等）的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]离子按空间位置、时间先后或运动轨道稳定与否等形式分离的装置。[b]1.质量分析器种类[/b]质量分析器依据不同方式将离子源中生成的样品离子按质荷比m/z的大小分开。质量分析器主要分为:扇形磁场，飞行时间质量分析器，四极杆质量分析器，离子阱，傅里叶变换离子回旋共振分析器。扇形磁场是历史上最早出现的质量分析器，其利用不同质荷比的带电离子在稳定磁场内偏转的半径不同，将离子分开检测。飞行时间质量分析器则是利用不同质荷比的离子经加速电压加速后，飞过一定距离所需的时间不同，即质荷比小的离子飞行速度快，先到达检测器，质荷比大的飞行速度慢则后到，从而获得分离。四极杆、离子阱、傅里叶变换离子回旋共振、轨道阱等质量分析器是利用离子囚禁技术来实现对带电离子的捕获、储存、筛选及分离，即根据离子振动频率的方式来区分。质荷比小的离子，频率较大，质荷比大的离子，频率较小。四极杆质量分析器由四根相互平行并均匀安置的金属杆构成，离子进入后，在交变电场作用下产生振荡，在一定的电场强度和频率下，只有较窄质荷比范围的离子有稳定的运动轨迹，能通过四极杆电极到达检测器，其他离子则由于振幅大而撞到极杆上，实现不同质荷比离子的分离检测。离子阱质量分析器由一个环形电极和两个端盖电极组成，当环电极施加射频电压，两个端电极接地时，就会形成一个电势阱，使离子能够长时间地囚禁于阱内，通过调整扫描参数，使离子运动的频率增加，当和外加频率共振时，离子从外场吸收能量、轨迹变大、抛出阱外而被检测。傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）质量分析器是根据磁场中离子回旋频率来测量离子质荷比（m/z）。彭宁阱（Penning trap）捕获的离子被垂直于磁场的振荡电场激发形成一个更大的回旋半径，当回旋的离子束接近一对捕集板时，捕集板上会检测到感应电流信号。通过傅里叶变换，可以将这些电流信号转换成质谱信号。轨道阱（orbitrap）质量分析器是近年来发展的一种新型的质量分析器，其是利用作用在纺锤形电极上的静电场将离子束缚，通过测定离子轴向场的谐振运动频率来确定其质荷比。[b]2.质量分析器性能指标[/b]衡量一个质量分析器性能主要有5个指标:质量分析范围、分析速度、传输效率、质量精度和质量分辨率。质量分析范围决定了质量分析器可以分析离子的m/的上下限。通常用Th或u来表示一个离子带一个单位的正电荷，即z=1。分析速度又称扫描速度，用来描述质量分析器分析某段特定质量范围的速度。通常用每秒可以分析的质量单位（u/s）或每毫秒可以分析的质量单位（u/ms）表示。传输效率指的是可以到达检测器和进入质量分析器的离子数目的比值。传输效率包括在分析器的其他部分的离子丢失，如通过质量分析器前和后的电子透镜所丢失的离子。质量精度是指质谱仪测量m/z精确度的描述，它主要是指理论值m/Z理论和测量值m/Z测量值之间的差距。它可以用毫质量单位即mmu来表示，也可以用百万分之一（[img=CodeCogsEqn(1).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166392876602.gif[/img]）来表示。质量精度在很大程度上与仪器的稳定性和分辨率有关。质量分辨率，或者也可以说是分辨能力。分辨率指的是仪器可以获得两个具有微小质量差别的离子所对应信号的能力。两个质量峰被认为区分的条件是:当使用磁场或离子回旋共振分析器时，两个峰之间的峰谷的强度不高于两峰之间较弱峰强的10%，当使用四极杆、离子阱、TOF时，不高于50％。如果用△m来表示两个具有质量分别为m和m+△m的质谱峰可以被分开的最小质量，则分辨率R的定义为R=m/△m。[table][tr][td][b]项目[/b][/td][td][b]扇形磁场（magnetic）[/b][/td][td][b]飞行时间（TOP）[/b][/td][td][b]四级杆（quadrupole）[/b][/td][td][b]离子阱（ion trap）[/b][/td][td][b]傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）[/b][/td][td][b]轨道阱（orbitrap）[/b][/td][/tr][tr][td]质量范围[/td][td]20000Th[/td][td]1000000Th[/td][td]4000Th[/td][td]6000Th[/td][td]30000Th[/td][td]50000Th[/td][/tr][tr][td]分辨率[/td][td]100000[/td][td]5000[/td][td]2000[/td][td]4000[/td][td]500000[/td][td]100000[/td][/tr][tr][td]质量精度[/td][td]10[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166392926197.gif[/img][/td][td]200[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166393329357.gif[/img][/td][td]100[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166393370078.gif[/img][/td][td]100[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166393225800.gif[/img][/td][td]5[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166393208659.gif[/img][/td][td]5[img=CodeCogsEqn(19).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166394336945.gif[/img][/td][/tr][tr][td]离子进入方式[/td][td]连续[/td][td]脉冲[/td][td]连续[/td][td]脉冲[/td][td]脉冲[/td][td]脉冲[/td][/tr][tr][td]工作压力[/td][td][img=CodeCogsEqn(20).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166394700923.gif[/img]Torr[/td][td][img=CodeCogsEqn(20).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166394998738.gif[/img]Torr[/td][td][img=CodeCogsEqn(21).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166394184126.gif[/img]Torr[/td][td][img=10的-3.gif]http://www.ewg1990.com/upload/image/20190116/10%E7%9A%84-33576495.gif[/img]Torr[/td][td][img=CodeCogsEqn(22).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166395141047.gif[/img]Torr[/td][td][img=CodeCogsEqn(22).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166395961052.gif[/img]Torr[/td][/tr][/table]表1常见质量分析器性能参数[b]3.质量分析器的特点及联用[/b]每个质量分析器都有其优缺点。如扇形磁场质量分析器重现性好，能够较快地进行扫描，但在目前出现的小型化质量分析器中，其所占的比重不大，因为如果降低磁场体积和重量将极大地影响磁场的强度，从而大大削弱其分析性能；四极杆质量分析器结构简单，易加工，成本低，但是其分辨率不高，杆体易被污染，维护和装调难度较大；离子阱质量分析器体积小，可在较高压力下（如0.1Pa）工作，能方便地进行级联质谱检测，尤其在质谱仪器小型化研制中具有无可比拟的优势；傅里叶变换离子回旋共振质量分析器具有更高的灵敏度和分辨率，但价格昂贵；飞行时间质量分析器最大的特点是检测离子的质量范围较大，适用于大分子化合物的分析。为了将质量分析器的优势最大化，可以把不同的质量分析器按一定顺序结合来实现仪器的通用性，在同一台质谱仪器上实现多种功能，如四极杆飞行时间质量分析器、离子阱-飞行时间质量分析器、离子阱-傅里叶变换离子回旋共振质量分析器等。质量分析器的联用可以分析由第一级质量分析器筛选出的离子碎裂后的碎片谱图。从筛选出的离子获得的碎片具有时间依赖性，可以在其后的质量分析器观察到。同时这些仪器允许碎裂的离子继续进行下一级的碎裂，形成多级碎片（[img=CodeCogsEqn(10).gif]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166395559110.gif[/img]），并且被检测到

离子源的作用是接受样品产生离子，常用的离子化方式有：[b]1、电子轰击离子化(electron impact ionization，EI)[/b]EI是最常用的一种离子源，有机分子被一束电子流(能量一般为70eV)轰击，失去一个外层电子，形成带正电荷的分子离子(M+)，M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基，在电场作用下，正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。[b]EI特点：[/b]（1）电离效率高，能量分散小，结构简单，操作方便。（2）图谱具有特征性，化合物分子碎裂大，能提供较多信息，对化合物的鉴别和结构解析十分有利。（3）所得分子离子峰不强，有时不能识别。本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物。[b]2、化学离子化(chemicalionization，CI)[/b]将反应气(甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合，然后进行电子轰击，甲烷分子先被电离，形成一次、二次离子，这些离子再与样品分子发生反应，形成比样品分子大一个质量数的(M+1) 离子，或称为准分子离子。准分子离子也可能失去一个H2，形成(M-1)离子。[b]CI特点[/b]（1）不会发生象EI中那么强的能量交换，较少发生化学键断裂，谱形简单。（2）分子离子峰弱，但(M+1) 峰强，这提供了分子量信息。（3）场致离子化(fieldionization，FI)　适用于易变分子的离子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素、苯丙胺类等。能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。[b]4、场解吸离子化( field desorption ionization，FD)[/b]　用于极性大、难气化、对热不稳定的化合物。[b]5、负离子化学离子化(negative ion chemical ionization，NICI)[/b]是在正离子MS的基础上发展起来的一种离子化方法，其给出特征的负离子峰，具有很高的灵敏度(10-15g)。[b]质量分析器[/b]其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开，进行质谱检测。常见质量分析器有：[b]1、四极质量分析器(quadrupole analyzer)[/b]原理：由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。[b]2、扇形质量分析器[/b]磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示：当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。特点：分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。[b]3、双聚焦质量分析器(double-focusing massassay)[/b]由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率

6310电能质量分析仪培训讲义.ppt[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=39994]6310电能质量分析仪培训讲义.ppt[/url]

基于ACR电力质量分析仪的电能质量在线监测方案0 概述随着电力电子技术的蓬勃发展，供电系统中增加了大量的非线性负荷，从低压小容量的家用电器到大容量的工业交流变换器的广泛应用，引起了电网电压、电流波形的畸变，威胁到电力系统安全、稳定、经济运行。在国家一些重要项目的建设中电网质量的监测显得尤为重要，作为目前功能完整，体积较小的ACR230ELH电力质量分析仪对电能质量监测、解决谐波产生的问题有着重要的指导作用，且用电企业有必要建立电能质量监测系统，实现对整个配电电网电能质量的实时监控。1 系统组成电能质量在线监测系统主要有现场监测层，通讯传输层和数据管理层组成，系统拓扑结构见图1。组网方式有网线、光纤、无线三种模式。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101062322_272470_2224761_3.gif图1 电能质量在线监测拓扑图1.1现场监测层现场安装各类电力质量分析仪，要求具有通讯功能。主要产品有ACR330ELH、ACR320ELH、ACR230ELH、ACR220ELH等电力仪表，主要功能见表1.1。型号主要功能开孔尺寸（mm）ACR220ELH三相I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ；THDu、THDi、2-31次各次谐波分量；四象限电能、RS485/Modbus、LCD显示88X88ACR320ELH108X108ACR230ELHLCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议88X88ACR330ELH[

四极杆质谱仪自20世纪50年代问世以来，目前已成为最主要的质量分析器之一，其体积小、结构简单、造价低廉，且性能相对优秀。对于一般用途而言，其价值和性能都具有较为明显的优势。早期的四极杆质谱仪最大的限制在于其小的质量范围，一般在几百以内，但如今新一代仪器的质量分析范围已经可以较为普遍地达到3000，甚至更高。[b]1.基本原理[/b]四极杆质量分析器由四根相互平行并均匀安置的金属杆构成，金属杆的截面多为双曲线，但也可以简单地制作为圆形或其他形状。图1为一种双曲线截面四极杆质量分析器的示意图。相对的两根极杆连接在一起，施加相同的电压，两组极杆电压相反。施加的电压由直流分量和交流分量叠加而成。从而，形成了一个在电极间对称于z轴（垂直于x-y平面）的电场分布。离子束进入电场后，在交变电场作用下产生了振荡，在一定的电场强度和频率下，只有较窄质荷比范围的离子能通过电场到达检测器，其他离子则由于振幅增大而撞到极杆上。 [img=image.png,500,203]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167399292927.png[/img]图1 四极杆质量分析器示意图[b]2.三重四极杆[/b]利用三重四极杆，可以实现多级质谱分析。第二个四极杆（现在多数为六极杆或八极杆）并不是用于离子的选择和扫描的，而是作为一个含有气体的碰撞池。利用这样的装置，就可以实现低能的CID碎裂。这种手段虽然能较为高效地产生碎片离子，但是仪器与仪器之间的重复性并不好。这是由于碰撞气体的选择、气压、碰撞能量以及其他相关参数都会较为严重地影响二级质谱谱图。得到碎片离子后，离子进入第三个四极杆进行分析。三重四极杆最大的优势在于能够对母离子进行扫描并且筛选出其中某一个母离子进行碎裂分析检测。 [img=image.png,500,380]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167401866561.png[/img]图2 二维四极场的稳定区图（I 和Ⅱ代表第一和第二稳定区）与扇形分析器类似，四极杆分析器非常适用于连续离子源，例如电喷雾离子源（ESI），并不太合适脉冲离子源，例如基质辅助激光解吸电离源（MALDI），但目前仍然有文章报道利用三重四极杆分析器检测 MALDI离子源产生的样品。四极杆质谱仪价格相对便宜，体积小，因此经常与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用

四极杆质谱仪自20世纪50年代问世以来，目前已成为最主要的质量分析器之一，其体积小、结构简单、造价低廉，且性能相对优秀。对于一般用途而言，其价值和性能都具有较为明显的优势。早期的四极杆质谱仪最大的限制在于其小的质量范围，一般在几百以内，但如今新一代仪器的质量分析范围已经可以较为普遍地达到3000，甚至更高。[b]1.基本原理[/b]四极杆质量分析器由四根相互平行并均匀安置的金属杆构成，金属杆的截面多为双曲线，但也可以简单地制作为圆形或其他形状。图1为一种双曲线截面四极杆质量分析器的示意图。相对的两根极杆连接在一起，施加相同的电压，两组极杆电压相反。施加的电压由直流分量和交流分量叠加而成。从而，形成了一个在电极间对称于z轴（垂直于x-y平面）的电场分布。离子束进入电场后，在交变电场作用下产生了振荡，在一定的电场强度和频率下，只有较窄质荷比范围的离子能通过电场到达检测器，其他离子则由于振幅增大而撞到极杆上。 [img=image.png,500,203]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167399292927.png[/img]图1 四极杆质量分析器示意图[b]2.三重四极杆[/b]利用三重四极杆，可以实现多级质谱分析。第二个四极杆（现在多数为六极杆或八极杆）并不是用于离子的选择和扫描的，而是作为一个含有气体的碰撞池。利用这样的装置，就可以实现低能的CID碎裂。这种手段虽然能较为高效地产生碎片离子，但是仪器与仪器之间的重复性并不好。这是由于碰撞气体的选择、气压、碰撞能量以及其他相关参数都会较为严重地影响二级质谱谱图。得到碎片离子后，离子进入第三个四极杆进行分析。三重四极杆最大的优势在于能够对母离子进行扫描并且筛选出其中某一个母离子进行碎裂分析检测。 [img=image.png,500,380]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167401866561.png[/img]图2 二维四极场的稳定区图（I 和Ⅱ代表第一和第二稳定区）与扇形分析器类似，四极杆分析器非常适用于连续离子源，例如电喷雾离子源（ESI），并不太合适脉冲离子源，例如基质辅助激光解吸电离源（MALDI），但目前仍然有文章报道利用三重四极杆分析器检测 MALDI离子源产生的样品。四极杆质谱仪价格相对便宜，体积小，因此经常与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用

[b]质量分析[/b][font=&]其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开，进行质谱检测。常见质量分析器有:[/font][b]四极质量分析器(quadrupoleanalyzer)[/b][font=&]原理:由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。[/font][b]扇形质量分析器[/b][font=&]磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示:当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。[/font][font=&]特点:分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。[/font][b]双聚焦质量分析器[/b][font=&](double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率。[/font]

[b]质量分析[/b]其作用是将电离室中生成的离子按质荷比(m/z)大小分开，进行质谱检测。常见质量分析器有:[b]四极质量分析器(quadrupoleanalyzer)[/b]原理:由四根平行圆柱形电极组成，电极分为两组，分别加上直流电压和一定频率的交流电压。样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四极杆，到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放电中和后被抽走。因此，改变电压或频率，可使不同质荷比的离子依次到达检测器，被分离检测。[b]扇形质量分析器[/b]磁式扇形质量分析器(magnetic-sector massanalyzer)被电场加速的离子进入磁场后，运动轨道弯曲了，离子轨道偏转可用公式表示:当H，V一定时，只有某一质荷比的离子能通过狭缝到达检测器。特点:分辨率低，对质量同、能量不同的离子分辨较困难。[b]双聚焦质量分析器[/b](double-focusing massassay)由一个静电分析器和一个磁分析器组成，静电分析器允许有某个能量的离子通过，并按不同能量聚焦，先后进入磁分析器，经过两次聚焦，大大提高了分辨率。