一.LYDJ电能质量分析仪概述

LYDJ电能质量分析仪是适用于现场或实验室的新型、综合性仪表，集电能表校验、谐波测试、电能表接线检查等功能于一身。是一款难得的高性价比仪器。

LYDJ功能特点

l         LYDJ采用以高速浮点DSP处理器为核心的多处理器组合工作， 6通道同步保持16位ADC转换器，保证电压电流的同步计算。

l         采用8.4寸800×600分辨率工业级TFT液晶屏，显示清晰、美观、信息量大，可在一屏内完成被校表参数的设置、电参测量、误差测试、向量图等功能。

l         LYDJ采用按键和触摸屏结合的人机交互方式，操作方便。

l         具有144种错误接线判别（三相三线48种、三相四线96种）功能，并用文字准确清晰描述错误信息。

l         可以测试电网中三相电压、电流的2~51次谐波含量以及总的谐波含量，并用柱形图直观显示出来。

l         可以显示电压、电流各通道的波形。

l         内置电流互感器小2mA启动，在高供高计时，可空载进行电能表错接线判别。

l         LYDJ内置大容量Flash存储空间，USB通讯接口，可以即插即用上传测试数据。

l         测试无盲区，可以测量国内外所有种类的电能表。

l         可以采用多种工作供电模式，既可以市电供电，也可以使用现场测试线路供电。

LYDJ性能指标

l         电压测试范围：AC 30~450V

l         电流测试范围：

1)        内置5A电流互感器：0.05A~5.5A

2)        钳形电流互感器：

可选5A、50A、100A、500A、1500A，各量程的工作范围如下：

l         频率测试范围：45Hz~65Hz，准确度：±0.01Hz

l         相位测量范围：-180°~+180°，准确度：±0.05°

l         电压、电流准确度：0.05级、0.1级

l         有功功率、有功电能准确度：

内置电流互感器：0.05级、0.1级

钳形电流互感器：0.1级、0.2级

l         无功功率、无功电能准确度：

                 内置电流互感器：0.2级

                 钳形电流互感器：0.5级

l         输入阻抗：

                 电压输入阻抗≥300KΩ

                 电流输入阻抗≤0.01Ω

l         输出标准电能脉冲：

本仪器的低频电能脉冲常数(p/kW·h)

本仪器的高频电能脉冲常数(p/kW·h)

l         24小时变差：≤±0.01%

l         功耗：﹤15W

l         工作电源：AC45~450V

l         工作环境：

                温    度：-25℃~+45℃

                相对湿度：40%~95%

l         外形尺寸：320×260×140 (mm)

l         重量：3Kg

一、LYDJ基本操作

2.1 面板布局

的面板布局如图2.1-1所示：

                                        图2.1-1 面板布局

1)       电压接线端子

2)       内置电流互感器接线端子

3)       脉冲输入插座

4)       标准脉冲输出插座

5)       USB数据通讯端子

6)       钳形电流互感器接线端子

7)       市电供电插座

8)       电源选择开关，市电或测试线路作为工作电源的选择开关

9)       键盘

10)    液晶屏及触摸屏

11)    总电源开关

2.2 可校验的电能表类型

本仪器可校验三相四线（Y接法）有功及无功电能表，三相三线（V接法）有功及无功电能表，也可以校验单相电能表。比如如下几类电能表

三相四线3元件（Y接法）有功电能表。

三相四线3元件正弦无功（真无功）电能表。

三相四线3元件跨相无功电能表。

三相四线3元件内相角为60度无功电能表。

三相四线3元件内相角为90度无功电能表。

三相三线2元件（V接法）有功电能表。

三相三线2元件正弦无功（真有功）电能表。

三相三线2元件跨相无功电能表。

三相三线2元件内相角为60度无功电能表。

三相三线2元件带附加电流线圈内相90度无功电能表。

2.3 与被校电能表的接线方式方法

2.3.1 工作电源的连接

LYDJ提供两种供电方式：市电供电和电压端子接入电源供电。这两种方式的切换是通过面板的电源转换开关来是实现的（如图2-1：8所示），当选择到“外”时，仪器通过市电供电；当选择到“内”时，仪器通过电压端子的Ua、Uo供电。

由于本仪器工作电源范围是AC45V~450V，当用户现场工作时，即使没有市电供电，仅仅通过被测电能表的电压通道提供的能量，就可以使本仪器正常工作，给用户提供了大的方便。

2.3.2 脉冲采集的方式方法

LYDJ支持多种被校电能表的脉冲输入方法，如光电采样器、手动采样器或直接采集电子脉冲。

当通过脉冲线直接采集电子脉冲时，要求使用本仪器配套的脉冲线。该脉冲线中，黑色线为电源负极，接在目标电能表脉冲输出端子的负极；黄色线为脉冲接收，接在目标电能表脉冲输出端子的输出端。

2.3.3 电压、电流的连接方式方法

下面分别给出校验单相电能表、三相三线电能表、三相四线电能表的接线方式，其中电流的接法分别给出了内置电流互感器和钳形电流互感器的，用户根据实际情况灵活选择。

1)       校验单相电能表

电压：电网         电压线                仪器               颜色

       UL    ->   A相电压线    ->     Ua电压端子   ->      黄色

       UN    ->      零线       ->     Uo电压端子   ->      黑色

电流：内置电流互感器

       电网          电流线                仪器             颜色

        Ia+   -> A相电流输入端  ->    Ia+电流端子    ->   黄色

        Ia-   -> A相电流输出端   ->    Ia-电流端子    ->   黑色

       外接钳形电流互感器

       电网            钳表                仪器              颜色

        Ia+    -> A相钳表极性端 ->    A相钳表接线端子     黄色

2)       校验三相三线（V接法）电能表

电压： 电网         电压线                仪器               颜色

         Ua    ->   A相电压线     ->    Ua电压端子    ->     黄色

         Uc    ->   C相电压线     ->    Uc电压端子    ->     红色

         Ub    ->     零线        ->     Uo电压端子   ->      黑色

电流：内置电流互感器

       电网          电流线                仪器               颜色

        Ia+   -> A相电流输入端   ->    Ia+电流端子    ->    黄色

        Ia-   -> A相电流输出端   ->    Ia-电流端子    ->    黑色

        Ic+   -> C相电流输入端   ->    Ic+电流端子    ->    红色

        Ic-   -> C相电流输出端   ->    Ic-电流端子    ->    黑色

       电网            钳表                仪器               颜色

        Ia+    -> A相钳表极性端 ->    A相钳表接线端子      黄色

Ic+    -> C相钳表极性端 ->    C相钳表接线端子       红色

3)       校验三相四线（Y接法）电能表

电压： 电网         电压线                仪器               颜色

         Ua    ->   A相电压线     ->    Ua电压端子    ->     黄色

         Ub    ->   B相电压线     ->    Ub电压端子    ->     绿色

         Uc    ->   C相电压线     ->    Uc电压端子   ->      红色

         Uo    ->     零线        ->     Uo电压端子   ->      黑色

电流：内置电流互感器

       电网          电流线                仪器             颜色

        Ia+   -> A相电流输入端   ->    Ia+电流端子    ->   黄色

        Ia-   -> A相电流输出端   ->    Ia-电流端子    ->   黑色

        Ib+   -> B相电流输入端   ->    Ib+电流端子    ->   绿色

        Ib-   -> B相电流输出端   ->    Ib-电流端子    ->  黑色

        Ic+   -> C相电流输入端   ->    Ic+电流端子    ->   红色

        Ic-   -> C相电流输出端   ->    Ic-电流端子    ->   黑色

       电网            钳表                仪器              颜色

        Ia+    -> A相钳表极性端 ->    A相钳表接线端子     黄色

Ib+    -> B相钳表极性端 ->    B相钳表接线端子     绿色

Ic+    -> C相钳表极性端 ->    C相钳表接线端子     红色

注意：

为了保证操作人员和仪器的安全，在V接法时，本仪器没有采用内部短接Ub、Uo的方法。因此，要求V接法时必须将B相电压接入Uo电压端子，否则将引起误差错误！

2.4 综合界面介绍

     为了方便用户使用，在开机上电后，仪器将直接进入综合测试界面。如图2.4-1所示：

图2.4-1 综合测试-校表设置

“校表参数”模块为校验电能表的相关设置参数部分；

左下方为当前接入的电压电流测试信号的向量图。

“电参测量”模块为当前接入的电压、电流等各参数实时测量情况。

“电表误差”模块显示的是电表校验的剩余脉冲数以及误差值。

“接线判别”模块显示当前接入的电压、电流信号的接线情况。

屏幕右方是本界面的功能按键，由于本仪器采用了触摸屏技术，直接触按相应功能按键可以进入相应界面。其中“数据管理”、“接线判别”、“谐波测试”、“波形显示”、“主菜单”五项将切换到相应功能的其他界面。而“误差测试”键，是 “综合测试”界面进行电能表校验的开始按键。

2.5 电能表校验前的相关参数设置

进行电能表校验前，需要根据被校表及其在网线路的具体情况进行参数设置，通过键盘的“↑”、“↓”选择修改项，数字输入项通过键盘的0~9键输入相应数字，输入数字时“删除”键起到退格的作用。其他非数字输入项，通过“←”、“→”来选择该项的其他内容。

具体设置项目如下：

常数：被校电能表的的电能常数。输入范围是1~99999999。

圈数：指计算误差的校验圈数。输入范围是1~999。

量程：是指电流量程，可以选择“内置5A”、“钳表5A”、“钳表50A”、“钳表100A”、

      “钳表500A”、“钳表1500A”等量程。

分频：分频系数，指被校电能表脉冲常数超出本仪器的输入范围时，按照：

          实际被校电能表脉冲常数 = 输入本仪器的被校电能表脉冲×分频系数

      公式来计算，得到的分频系数。当未使用分频系数时，该项输入为1。

接线方式：即，被校验电能表的类型，该项提供的选项有“三相四线有功”、“三相三线2元件有功”、“单相有功电能”、“三相四线无功”、“ 三相三线2元件无功”等五种模式。用户可以根据实际情况，选择正确的选项。

CT变比：即电流互感器变比，当被校电能表电流是通过CT采集的，而本仪器采用钳形电流互感器采集计量CT的一次电流，需在此设定被测电能表外接的CT变比值。如果被校电能表输入电流与本仪器采集的电流相同，则设置为1。

电表等级：被校电表的精度等级，本仪器可以校验的电能表精度等级主要有0.2、0.5、1.0、2.0、0.2S和0.5S等6种。

电表编号：被校电能表的编号，可输入6位数字。

校验员：校验人员的编号，可输入2位数字编号。

2.6 校验电能表的基本操作

电能表校验是校验仪的核心、基本的功能，仪器通过与被校电能表同功率相连，测算被测表的电能误差。

正确的操作流程为：接好工作电源->开启工作电源开关->根据被校电能表设置相应参数->接好电压、电流测试线->接入光电采样器或脉冲线->接线判别(可选)->开始电能表校验->保存校验结果->拆除测试线->关闭电源。

2.6.1具体操作流程

l         接好工作电源

使用外接电源：先插好外部电源线，将“电源选择开关”拨至“外”，开启“总电源开关”。

使用测试线路供电：根据2.3.3章节的描述，结合被校电能表的实际情况，正确接入电压线路。特别是Ua、Uo电压端子必须接入电压在45V~450V以内的交流电源。在目前的高低压计量体系中，电压一般有57.7V、100V、220V、380V四种，这四种电压区间均可以满足仪器的正常工作。

l         校表参数设置

开机后，仪器进入“综合界面—校表设置”界面，光标停留在“常数”项，根据被校电能表的参数，使用键盘的“↑”、“↓”、“←”、“→”键以及数字键等按键进行参数设置。每项设置完成后，单击“确定”键保存。

l         接测试线或钳表

电压测试线、电流测试线或钳表，根据2.3.3章节的描述，按不同的被校表种类及现场情况选择不同的接线方式，将各相电压、电流接到仪器内。

l         脉冲信号接入

根据现场需要，可以选择光电头或脉冲线采集被校电能表的电能脉冲。

l         接线判别

由于三相电能表的类型较多，表尾接线较多，校验仪接线和被校表接线都容易发生接线错误的情况。为了帮助用户分析接线情况，在仪器的“综合界面”和独立的“接线判别”界面，都可以进行接线判别功能。本仪器会根据所接入的电压、电流信号，绘制出对应的向量图，并给出“感性负载”和“容性负载”两种情况的接线判定结果。操作人员可以根据现场情况，结合判别结果，对现场的接线情况作出较为准确的判断。

如果接线判定结果提示当前接线存在错误，可根据仪器给出的提示对被校电能表的接线作出修改。

l         电能表误差校验

在确保电压、电流通道接线正确，脉冲采集接线正确的情况下，在“综合界面-校表设置”界面单击“误差测试”触摸按键，进入“综合界面-误差测试”界面，如图2.6.1-1所示，开始对被校电能表进行误差校验。

开始检验后，设定的圈数将会递减，减至0的时候，会计算电能误差，并且重新恢复设定的圈数，重新进行圈数递减。一直到再次减至0，重新计算电能误差。

图2.6.1-1 综合测试-误差测试界面

l         保存校验结果

当被校验电能表的误差稳定，并确认正确的反应了被校表的实际情况，需要保存测试数据时，单击界面的“保存数据”触摸按键，进行数据保存。

保存的数据主要有该电能表的校表参数、当前电压、电流、功率等电测参数，向量图及接线判别结果、5次电能表误差、当前六路谐波、当前时间等数据。

每条记录是以电表编号为基准的，所以为了防止记录的覆盖，保存不同的记录，请修改电能表编号。

l         拆除测试线、关闭工作电源

当采用市电供电时，先拆除电压、电流、脉冲等测试线。然后关闭电源，拆除电源线。如果采用测试电网的电压通道供电，则先关闭电源开关，在拆除电压、电流、脉冲等测试线。

注意事项

Ø         当现场负荷波动较大，导致误差变化较大时，可以加大圈数。

Ø         在“电表校验”界面，近一次误差用大字来显示。

Ø         如果使用钳形电流互感器采集电流时，使用前请将钳口擦拭干净。

Ø         当被测电表的电流通道为CT二次提供时，如使用本仪器内置电流互感器进行校验，在将被测电流接入仪器时，应确保本仪器的电流端子的+、-端与被校电表电流端子的短路片(线)并联，方可断开电流短路片(线)。拆除时，需要首先短接好被校电能表电流端子的短路片(线)，方可拆除电流测试线。一旦CT二次开路，将产生测量错误、产生高压等危险情况，所以务必禁止CT二次开路。

Ø         在连接电压测试线时，务必先连接本仪器端，再连接被校表的表尾，且先接零线，再接相线。拆除电压测试线时，必须先拆除被校表的表尾（仍然先拆除相线，再拆零线），再拆除本仪器一侧。

2.6.2低压计量的综合误差

使用较大量程的钳形电流互感器，通过本仪器检测低压计量装置的综合误差，能方便的查找计量装置中的各种计量故障以及是否有窃电行为。

低压计量装置的综合误差包括：低压CT、电能表及接线导致的误差。

低压计量装置的综合误差测量步骤：

1、 开启仪器电源，连接好电压测试线。

2、 设置好被测低压计量装置的有关参数：

选择合适量程的钳形电流互感器。计算并设置目标低压计量装置的低压CT电流变比，如CT为500A/5A，则变比为100。常数为电表常数，圈数为电表的圈数，即脉冲数，这两项与校验电能表时设置*一样。

3、 安装好电能表的脉冲采样装置，如光电采样器。

4、 将三相钳形电流互感器分别钳在目标低压计量装置的CT一次侧，且钳表极性端为电流流入端。

5、 进行误差测试，如果误差正常，则说明被测低压计量装置完好，可以结束本次测试。

6、 如果误差超标，则进行进一步的检查，首先应单独校验该低压计量系统中的电能表。

7、 如果电能表的误差正常，检查电能表的表尾接线是否正确，即使用本仪器的接线判别功能。如有误，根据仪器提示进行错接线的改正。

8、 在电能表接线正常，或改正后，综合误差仍然超标，则应检查CT的实际变比与铭牌标注变比是否符合。本仪器提供了单相的低压CT变比测试功能，详细使用方法参考具体说明。

9、 如果电能表误差超标，则可以确认该电能表超差。

二、     LYDJ其他功能

如图2.4-1所示，各个功能界面都有一个“主菜单”触摸按键，通过该按键，您可以进入仪器的主菜单，如图3-1所示：

图3-1 主菜单界面

在该界面上提供了选择仪器各个功能的按钮，其中“综合测试”在上一章节已经介绍过了，下面对其他功能进行一些介绍：

3.1 接线判别

该功能是综合界面中接线判别的功能延伸。如图3.1-1所示：

图3.1-1 接线判别

根据被校电能表线路的接线情况，仪器进行了全面分析，并以文字的形式给出容性负载和感性负载两种具体的描述。同时绘制了向量图，并对各通道的相位关系、当前电参量进行了详细描述。根据这些信息，用户可以比较方便、准确的判断出被校电能表的接线情况。

3.2 电表校验

本功能也是综合界面中电能表误差测量功能的延伸。其界面如图3.2-1所示：
          

图3.2-1 电表检验-校表设置

该界面同样具有参数设置和误差校验两个子功能。其具体操作方法参照上前面对综合界面的描述。该功能一共保留五次的测试误差，并提供这五次的平均误差。后一次测试误差还单独用大的字体进行了显示，方便用户查看。

3.3 基本电参

除了电能表误差的测试以外，被校电表的电压、电流等参数，也会给现场人员的工作提供很好的帮助。基本电参界面就实时显示在现场测量的各种电参量。如图3.3-1所示
               

图3.3-1 基本电参

3.4 谐波测试

本仪器可以实时测量高达51次的谐波，如图3.4-1所示：
           

图3.4-1 谐波测试

单击“切换选项”触摸按键，用来在Ua、Ia、Ub、Ib、Uc、Ic六个通道中进行切换。

单击“放大”、“缩小”触摸按键，用来放大、缩小谐波的柱形图的显示。

单击“保持”触摸按键，仪器将停止刷新，柱形图不再更新。“保持”键将变为“更新”。

单击“更新”触摸按键，仪器重新开始计算谐波，恢复柱形图每秒更新一次。

由于谐波分析到51次，柱形图分为了5页，单击“翻页”触摸按键，来切换到当前页的下一页。当当前页是第5页时，切换到*页。

3.5 波形显示

本仪器可以同时显示6个通道的实时波形，每一路波形的颜色定义请参考屏幕下方的图例。如图3.5-1所示：
        

图3.5-1 波形显示

3.6 变比测试

为了方便用户在现场准确查找低压计量装置的综合误差故障点，专门增设了低压CT变比测试功能。如图3.6-1所示，该功能主要是用来测量目标低压CT的变比、相位关系、极性关系等。
                

图3.6-1 低压CT变比

测试低压CT的具体方法如下：

A相电压必须接通，B、C相电压并无要求。

仪器的C相钳形电流互感器测量目标CT的一次电流，A相钳形电流互感器测量CT的二次电流。注意两个钳形电流互感器的极性端为电流流入端。

由于A相钳形电流互感器测试CT二次电流，所以在测试低压CT变比时，A相钳形电流互感器量程为固定的5A。

而C相钳形电流互感器测试CT一次电流，其量程可以灵活选择，单击“量程切换”触摸按键，便可以进行量程切换。

3.7 数据管理

该界面是用来浏览所有的保存数据。界面结构如图3.7-1所示
              

图3.7-1 数据管理

所有内容分在三个活页上显示，“基本信息”、“基本电参”、“其他信息”。

“基本信息”主要显示该被校电能表的校表参数、被校电能表的5个误差及平均误差。

“基本电参”主要是显示保存时的被校电能表的电压、电流、功率等参数。

“其他信息”主要显示保存时电压、电流向量图、接线判别结果等相位信息及保存时间。

屏幕右方的“上条记录”、“下条记录”触摸按键，用来上下翻页浏览保存的数据。

“删除记录”触摸按键，用来删除当前记录的。由于删除后，无法恢复，请务必注意。

3.8 系统设置

该界面主要是设置一些系统基本参数，界面如图3.8-1所示：
             

图3.8-1 系统设置

其中“系统时间设定”，即为了设定本系统的当前时间，通过“↑”、“↓”按键来移动光标，修改后单击“保存”触摸按键，更新系统时钟。

输出常数，是用来切换选择本系统输出的脉冲。当选择“高频脉冲”时，系统将输出高频率的电能脉冲。当选择“低频脉冲”时，系统输出低频率的电能脉冲。

3.8 保存数据上传

当需要将仪器保存的现场测试数据上传都电脑，则需要将仪器通过随机赠送的USB口线连接到PC电脑，由公司配套提供的计算机软件来提取仪器保存的数据。具体操作请参考《数据管理系统使用说明》。

三、      附录

4.1 关于钳形电流互感器的使用注意事项

l         钳形电流互感器上标有“极性端”标记侧为电流流入端，即极性端。

l         为了确保测量准确，钳形电流互感器使用前需用清洁条清洁钳口。以避免由于钳口不清洁造成测试误差。

l         钳形电流互感器在长途运输或受强烈震动后，需检查钳口接触是否严密，是否有缝隙。

l         钳形电流互感器在夹电流导线时钳口张开要适度，钳口齿合时要自然松开按柄，当遇到电流导线阻碍时要重新夹好，应听到钳口清脆的“咔嚓”声为佳，严禁卡线后钳口有间隙，否则会带来测量误差。

l         仪器配用的A、B、C三相钳形电流互感器，在出厂前已经配合仪器进行了综合调试，因此不允许与其他仪器互换，各相之间也不允许互换使用，否则会严重影响测试误差。

l         钳形电流互感器在使用过程中要轻拿轻放，严禁剧烈震动。

4.2 LYDJ现场连接电能表示意图

三相四线电能表

1、3、5--为电流进线，接校验仪的Ia、Ib、Ic黄、绿、红端子

2、4、6--为电流出线，接校验仪的Ia、Ib、Ic黑色端子

7、8、9--为电压进线，接校验仪Ua、Ub、Uc黄、绿、红端子

10--为地线，接校验仪电压黑色端子

三相三线电能表

1、3--为电流进线，接校验仪的Ia、Ic黄、红色端子

2、4--为电流出线，接校验仪的Ia、Ic黑色端子

5、7--为电压进线，接校验仪Ua、Uc黄、红端子

6--为地线，接校验仪电压黑色端子

4.3 校验仪现场提取被校电能表的电能脉冲信号

4.3.1光电头提取电能表脉冲

l        机械式电能表

把光电头的航空插头插到校验仪的“脉冲输入”插座，将光电头吸盘吸附到机械电能表的表盘，闭合光电头的电源按钮，使光电头发出红光，并将红光对准被校电能表的转盘。当被校表转盘上的黑标转过时，光电头的脉冲指示灯闪烁，且只闪烁一下，则意味光电头已经调试完毕，可以正常工作。

如果发生两种情况的任意一种，则说明光电头尚不能正常工作，需要进一步的调试：

A、 当被校电能表的转盘黑标转过时，光电头上的脉冲指示灯并不闪烁，或闪烁多次；

B、 当被校电能表的转盘黑标尚未转到时，光电头的脉冲指示灯就闪烁或长亮。

发生以上情况，首先确认光电头的发光点是否与被校电能表的转盘对应。如果仍没有效果，则需要旋转光电采样器的灵敏度旋钮，调整光电头的灵敏度，直到光电头能真实反映被校电能表的转盘情况为止。

l        电子式电能表

把光电头的航空插头插到校验仪的“脉冲输入”插座，将光电头吸盘吸附到电子式电能表的表盘，关闭光电头的电源按钮，禁止光电头发出红光，将光电头的采集部分对准被校电能表的电能脉冲指示灯（至于是“有功电能脉冲指示灯”还是“无功电能脉冲指示灯”，则根据要校验的具体指标来选择对应的）。当被校表指示灯闪烁一次，光电头的脉冲指示灯也闪烁一次，则意味光电头已经调试完毕，可以正常工作。

如果发生两种情况的任意一种，则说明光电头尚不能正常工作，需要进一步的调试：

C、 当被校电能表指示灯闪烁，光电头上的脉冲指示灯并不闪烁，或闪烁多次；

D、 当被校电能表指示灯不闪烁，光电头的脉冲指示灯就闪烁或长亮。

发生以上情况，首先确认光电头的采集部分是否与被校电能表的电能指示灯对应。如果仍没有效果，则需要旋转光电采样器的灵敏度旋钮，调整光电头的灵敏度，直到光电头能真实反映被校电能表的电能指示灯闪烁情况为止。