一、LYDJ-4000電能矢量分析儀功能特點

1、儀器是集電能表校驗、電參量測試和檢測電網(wǎng)中發(fā)生波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問題為一體的高精度測試儀器。

2、不停電、不改變計量回路、不打開計量設(shè)備情況下，在線實負荷檢測計量設(shè)備的綜合誤差。

3、測量電壓，電流，有功功率，無功功率，相角，功率因數(shù)，頻率等多種電參量，從而計算出測試設(shè)備回路的測量誤差。

4、可顯示被測電壓和電流的矢量圖，用戶可以通過分析矢量圖得出計量設(shè)備接線的正確與否。同時，在三相三線接線方式時，可自動判斷48種接線方式。

5、電流回路可使用鉗形互感器進行測量，操作人員無須斷開電流回路，就可以方便、安全的進行測量。

6、可校驗電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、5A的各種有功和無功電能表。

7、可采用光電、手動、脈沖等方式進行電能表校驗。

8、測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量，其測量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動、閃變、三相電壓允許不平衡度和電網(wǎng)諧波。

9、可顯示單相電壓、電流波形并可同時顯示三相電壓、電流波形。

10、負荷波動監(jiān)視：測量分析各種用電設(shè)備在不同運行狀態(tài)下對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的波動。記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)。

11、 電力設(shè)備調(diào)整及運行過程動態(tài)監(jiān)視，幫助用戶解決電力設(shè)備調(diào)整及投運過程中出現(xiàn)的問題。

12、 測試分析電力系統(tǒng)中無功補償及濾波裝置動態(tài)參數(shù)并對其功能和技術(shù)指標作出定量評價

13、具備萬年歷、時鐘功能，實時顯示日期及時間。可在現(xiàn)場校驗的同時保存測試數(shù)據(jù)和結(jié)果，并通過串口上傳至計算機，通過后臺管理軟件（選配件）實現(xiàn)數(shù)據(jù)微機化管理。

14、采用大屏幕進口彩色液晶作為顯示器，中文操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面，人機對話界面友好

15、體積小、重量輕，便于攜帶，既可用于現(xiàn)場測量使用，也可用做實驗室的標準計量設(shè)備。

二、LYDJ-4000電能矢量分析儀技術(shù)指標

1、輸入特性

電壓測量范圍：0~400V，50V、100V、200V、400V四檔自動切換量程。

電流測量范圍： 0~5A，內(nèi)置互感器分為5A(CT)檔。鉗形互感器為5A（Q）、25A（Q）、100A（Q）、500A（Q）四個檔位。

相角測量范圍：0~359.9°。

頻率測量范圍：45~55Hz。

2、準確度

計量校驗部分：

電壓：±0.05%（±0.1%）

電流：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

有功功率：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

無功功率：±0.2%（±0.5%）（鉗形互感器±1.0%）

電能：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

頻率：±0.05%（±0.1%）

相位：±0.2°

3、電能質(zhì)量

基波電壓和電流幅值：基波電壓允許誤差≤0.5％F.S.；基波電流允許誤差≤1％F.S.

基波電壓和電流之間相位差的測量誤差：≤0.5°

諧波電壓含有率測量誤差：≤0.1％

諧波電流含有率測量誤差：≤0.2％

三相電壓不平衡度誤差：≤0.2％

電壓偏差誤差：≤0.2％

電壓變動誤差：≤0.2％

閃變誤差：≤5％

4、工作溫度

工作溫度：－10℃~ +40℃

5、絕緣

⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。

⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV（有效值），歷時1分鐘實驗。

6、標準電能脈沖常數(shù)

標準電能脈沖常數(shù)：內(nèi)置互感器常數(shù)（FL）=10000 r/kW·h

鉗型互感器常數(shù)（FL）：

7、重量

重量：2Kg

8、體積

體積：25cm×16cm×6cm

三、LYDJ-4000結(jié)構(gòu)外觀

1、外型尺寸及面板布置

儀器外形正視如圖一：

儀器上方是液晶顯示器，下方是按鍵區(qū)，頂端為接線部分，包括：電壓輸入端子UA、UB、UC、UN；電流輸入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-（其中Ia+、Ib+、Ic+為電流流入端，Ia-、Ib-、Ic-為電流流出端 ；鉗形電流互感器接口（A相鉗、B相鉗、C相鉗）；光電及脈沖信號接口。

右側(cè)下部為其他接口部分，包括：232串行口（用于上傳保存的數(shù)據(jù)至計算機）；

充電器接口，用于連接充電器；USB接口，通過數(shù)據(jù)線可連接電腦，將儀器內(nèi)存儲卡做為大容量存儲器使用。側(cè)面圖見左側(cè)圖二。

儀器須及時充電，避免電池深度放電影響電池壽命，

正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用在兩周內(nèi)充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時間應在4小時以上。

儀器的外包裝及配件箱尺寸，如圖三所示：

2、鍵盤操作

鍵盤共有30個鍵，分別為：存儲、查詢、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、Ã、退出、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2（ABC）、數(shù)字3（DEF）、數(shù)字4（GHI）、數(shù)字5（JKL）、數(shù)字6（MNO）、數(shù)字7（PQRS）、數(shù)字8（TUV）、數(shù)字9（YZ）、數(shù)字0、小數(shù)點、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標移動鍵；在主菜單中用來移動光標，使其指向某個功能菜單，按確認鍵即可進入相應的功能；在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來切換當前選項，左右鍵改變數(shù)值。另外，↓還可以用于顯示子目錄菜單。

Ã鍵：確認鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進入被選中的功能，另外，在輸入某些參數(shù)時，開始輸入和結(jié)束輸入。

退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單。

存儲鍵：用來將測試結(jié)果存儲為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內(nèi)容。

設(shè)置鍵：保留功能，暫不用。

切換鍵：保留功能，暫不用。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數(shù)字（字符）鍵：用來進行參數(shù)設(shè)置的輸入（可輸入數(shù)字或字符）。

小數(shù)點鍵：用來在設(shè)置參數(shù)時輸入小數(shù)點。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應的功能。

3、液晶界面

液晶顯示界面主要有十九屏，包括主菜單、四個下拉子菜單，以及十七個功能界面，顯示內(nèi)容豐富。

開機界面

當開機后顯示圖三界面。屏幕頂端一行顯示為各項功能菜單，選擇←、→鍵，用于改變當前選項；選擇↑、↓鍵，顯示下拉菜單，按確定鍵進入相應功能測試和設(shè)置；屏幕中間部分顯示出軟件的版本號；屏幕左下角顯示出內(nèi)置充電電池的電壓幅值和剩余電量百分比，用戶可根據(jù)此數(shù)值來判斷是否需要為儀器充電；右下角顯示出當前的日期和時間。

（2） 電表校驗下拉菜單界面

 電表校驗主菜單如圖五顯示的下拉菜單，選擇↑、↓鍵，顯示選中下拉菜單中的測試功能，其中包含：參數(shù)設(shè)置、測量參數(shù)、矢量分析、電表校驗、走字試驗和CT變比功能菜單。

按確定鍵可進入相應功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（3） 電表校驗-參數(shù)設(shè)置界面

參數(shù)設(shè)置界面用于調(diào)整試驗前所需要確定的數(shù)據(jù)。包括：PT變比、CT變比、常數(shù)、圈數(shù)、接線方式、輸入方式、電壓檔位、電流檔位、表號。

PT變比 — 當進行高壓計量直接測試時，用來輸入高壓計量表計所接的電壓互感器比值，本儀器中為保留參數(shù)，不能設(shè)置；

CT變比 — 當進行低壓計量表計直接從CT一次側(cè)取樣進行校驗時，用來輸入計量表計所接的電流互感器比值；

常數(shù) — 指被測表的標準電能脈沖常數(shù)，輸入范圍為0~99999；

圈數(shù) — 指校驗周期，即幾圈（或幾個脈沖）計算一次誤差；

以上幾種參數(shù)的輸入是通過增減不同的步長來實現(xiàn)的，步長可通過按確定鍵來切換，例如：

接線方式 — 指被測表計的類型，包括：P3（三相三線有功）、Q3（三相三線無功）、P4（三相四線有功）、Q4（三相四線無功）幾種方式，用←、→鍵進行切換；

輸入方式 — 指被測表脈沖取樣方式，包括：脈沖（光電）方式和手動方式兩種，用←、→鍵進行切換；注意，用不同的脈沖取樣方式時一定要將本參數(shù)設(shè)置為與之相應的方式，否則測試可能不正常；

電壓檔位 — 指電壓的量程，根據(jù)電壓的大小來切換電壓的檔位，儀器內(nèi)部自動切換，可有效避免選錯檔位而燒毀儀器；

電流檔位 — 指電流的取樣方式以及不同取樣方式下電流量程的選擇，包括：5A（CT）、5A（Q）、25A（Q）、100A（Q）、500A（Q）；其中（CT）指內(nèi)置互感器輸入方式，此種方式精度高，但電流接入比較麻煩；（Q）指鉗形互感器輸入方式，此種方式接入方便，但精度較低。

表號 — 人為輸入編號用于區(qū)分被試品結(jié)果，以便在查閱時不會將多組結(jié)果混淆，表號可為數(shù)字或字母，多輸入12位。

（4） 電表校驗-測量參數(shù)界面

此屏顯示出當前測量的三相電壓幅值Ua、Ub、Uc、三相電流幅值Ia、Ib、Ic、三相有功功率數(shù)值Pa、Pb、Pc，各相功率因數(shù)Pfa、Pfb、Pfc，各相無功功率數(shù)值Qa、Qb、Qc，各相視在功率數(shù)值Sa、Sb、Sc，各相相角的數(shù)值，以及總有功功率、總無功功率、實測頻率、總功率因數(shù)。如果接線方式為三相三線時，電壓顯示為Uab和Ucb兩相，電流只顯示Ia和Ic，功率顯示A相功率、C相功率和總功率顯示.

（5） 電表校驗-三相四線矢量分析界面

此屏顯示三相四線制計量裝置的實測矢量六角圖，同時顯示出三相電壓、三相電流的矢量關(guān)系以及以Ua為參照的各個量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相四線計量裝置的接線是否正確，各相負荷的容、感性關(guān)系，上圖所示為標準阻性負載時接線全部正確情況下的向量圖。

（6） 電表校驗-三相三線矢量分析界面

此屏顯示三相三線制計量裝置的實測矢量圖，同時顯示出電壓Uab、Ucb和A、C相電流的矢量關(guān)系以及以Ua為參照的各個量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相三線計量裝置的接線是否正確，能對接線情況直接判定出結(jié)果，可根據(jù)不同的負荷情況對144種接線方式進行判斷，上圖所示為標準阻性負載時接線全部正確情況下的向量圖，圖中接線判斷中的“正”表示電壓是正相序，如為逆相序應顯示“負”，“＋Ia  +Ic”表示Ia和Ic的相別是正確的，同時極性也都是正確的。具體的144種接線方式見附件。

（7） 電表校驗-電表校驗界面

此屏顯示出當前設(shè)定的常數(shù)（電表的常數(shù)）、設(shè)定圈數(shù)、算定脈沖、實測的脈沖、當前圈數(shù)、E1、E2、E3、E4、E5為連續(xù)記錄的五次誤差，平均誤差（近五次誤差的平均值），字體大的E為后一次的誤差，S為由近五次誤差計算得來的標準偏差估計值。

（8） 電表校驗-走字試驗界面

此屏顯示出從進入此界面開始到當前時刻的累計有功電能，進入后記度器自動開始走字，當按下《確定》鍵后數(shù)據(jù)清零，重新開始走字，顯示出當前累計的電能數(shù)值；在此功能屏下可用來進行電表的走字試驗，與表記記度器對比，防止換銘牌或齒輪的竊電手段。

（9） 電表校驗-CT變比界面

用來進行低壓計量用電流互感器變比的檢測，屏中顯示一次側(cè)實測電流值、二次側(cè)實測電流值、CT變比值、測量夾角（通過夾角可判定互感器的一次側(cè)和二次側(cè)是否極性相同、是否相別*；如果夾角為0°左右，則說明互感器一次和二次同極性且同相別；如果夾角為180°左右，則說明互感器一次和二次同相別但極性反；如果夾角為60°、120°、240°或300°左右的數(shù)值，則說明相別和極性都可能反），屏幕上方為接線提示信息。屏幕上方顯示出操作提示，提示如何接線。

（10） 諧波分析-主菜單界面

諧波分析主菜單如圖四顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的諧波測試相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：波形顯示、頻譜分析、電壓諧波、電流諧波功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（11） 諧波分析-波形顯示界面

在此屏中可顯示出當前各個被測模擬量的實際波形，波形實時刷新，能直觀的顯示出被測信號的失真情況（是否畸變、是否截頂），顯示當前顯示為Ua、Ia的波形 , 用↑↓鍵來切換不同的相別；可切換為B相電壓、電流的波形，C相電壓、電流的波形，A、B、C三相所有的電壓和電流的波形?？梢宰鰹楹唵蔚氖静ㄆ魇褂谩?/span>

（12） 諧波分析-頻譜分析界面

此屏以柱狀圖的形式顯示出A 相電壓、B 相電壓、C 相電壓、A 相電流、B 相電流和C 相電流。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示當前通道（可通過←、→鍵來改變所選通道），1%-10%為各諧波分量百分比（當所有次數(shù)的諧波含量都小于10%時進行放大顯示，即以10%做為滿刻度；當有一項以上的諧波含量大于10%時，正常顯示，即以100做為滿刻度），5-30指示的是諧波的次數(shù)，右側(cè)數(shù)值顯示總諧波畸變率THD、有效值和32 次諧波。無失真的信號應顯示*次諧波（基波）。

（13） 諧波分析-電壓諧波界面

此屏顯示電壓諧波含量，其中THD為各相的電壓波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電壓有效值，01次為基波電壓（用實際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數(shù)值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電壓諧波。可通過↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（13） 諧波分析-電流諧波界面

此屏顯示電流諧波含量，其中THD為各相的電流波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電流有效值，01次為基波電流（用實際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數(shù)值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電流諧波?？赏ㄟ^↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（14） 數(shù)據(jù)管理主菜單界面

數(shù)據(jù)管理主菜單如圖十八顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的數(shù)據(jù)管理相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：記錄查詢、聯(lián)機通訊、幫助文件、移動存儲功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（15） 數(shù)據(jù)管理-記錄查詢界面

此屏顯示保存的記錄數(shù)據(jù)，包括測試的日期時間、被側(cè)表號、實測誤差、三相電壓和電流相角數(shù)值、三相電壓和電流向量圖、三相電壓幅值、三相電流幅值、三相有功功率。

（16） 數(shù)據(jù)管理-聯(lián)機通訊界面

（17） 數(shù)據(jù)管理－幫助文件界面

（18） 數(shù)據(jù)管理－移動存儲界面

本界面用作將內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存儲卡與計算機相連的功能，儀器可直接做為USB設(shè)備使用。一定要將USB接口通過連接線與電腦相連接后，才可按回車鍵進行聯(lián)機操作，否則可能會造成長期等待的現(xiàn)象。基本配置的儀器不具備此項功能，暫不提供支持。

（19） 系統(tǒng)校準主菜單界面

系統(tǒng)校準主菜單如圖二十三顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的系統(tǒng)校準相關(guān)功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：時間校準、增益校準、編號查詢?nèi)齻€功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設(shè)置，按取消鍵返回主菜單。

（20） 系統(tǒng)校準-時間校準界面

（21） 系統(tǒng)校準-增益校準界面

此界面為調(diào)節(jié)儀器精度所用，用戶無法進入。

（22） 系統(tǒng)校準-編號查詢界面

此界面用來查詢儀器的編號，在升級程序時必須要知道儀器的全部編號，否則無法進行升級操作。

四、LYDJ-4000使用方法

1、電表接線原理

⑴ 三相三線和三相四線測量原理簡介：

三相三線制測量是指使用兩個功率元件實現(xiàn)對三相線路的測量，相當于在電路中分別接入兩只電流表（串聯(lián)在A、C兩相）、兩只電壓表（分別并聯(lián)在AB之間和CB之間）和兩只功率表（電流線圈串聯(lián)在A、C相，電壓線圈并聯(lián)在AB和CB之間），其測量原理如圖二十六所示

三相四線制測量是指使用三個功率元件實現(xiàn)對三相線路的測量，相當于在電路中分別接入三只電流表（分別串聯(lián)在A、B、C三相）、三只電壓表（分別并聯(lián)在A、B、C各相對N相之間）和三只功率表（電流線圈分別串聯(lián)在A、B、C相，電壓線圈分別并聯(lián)在A、B、C對N之間），其測量原理如圖二十六所示

2、三相四線低壓電能表經(jīng)鉗表接入接線

三相四線制低壓電能表經(jīng)鉗形互感器接線校驗如下圖二十八

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；再將各相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標有A、B、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

3、三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入測試

三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線校驗如圖二十九所示：

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；將電流線的首端插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上，有標記的接電流正端，無標記的接電流負端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側(cè)（I+接到遠離表計側(cè)，I-接到靠近表計側(cè)），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

目前有這種端子排的接線方式已經(jīng)很少見，對于沒有端子排的只能采取鉗表接入法。

4、三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線

三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線如圖三十所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；再將A、C兩相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標有A、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

5、三相三線高壓計量表計經(jīng)內(nèi)部CT直接接入接線

三相三線高壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線如圖三十一所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；將電流線的首端A、C兩相插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上（B相線不用），有極性端標記的接電流正端，無標記的接電流負端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側(cè)（I+接到遠離表計側(cè)，I-接到靠近表計側(cè)），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關(guān)，先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設(shè)置”屏中相應的參數(shù)設(shè)置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

內(nèi)部CT直接接入的方式能達到高的測試精度，但接線比較繁瑣。

6、單相接線

單相接線方式與三相四線制接線相同，只需將電壓、電流線接入儀器的同一相的電壓和電流端子即可（因接線簡單，不再給出接線圖）。

7、測量諧波

測量電壓諧波時只須輸入電壓信號，電流諧波時只須輸入電流信號。