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1、功率电能质量标准源Fluke 6100A 关键的测试和测量事项6100A是什什么样的仪器器？6100A为单单机解决方案案，可以为电能计量仪器、电能质质量分析仪和和类似设备的的测试产生参参考标准信号号，具有足够够的准确度，可可获得国际标标准所要求的的可重复性结结果。它由独独立的电压和和电流通道组组成，通道能能够提供高于于1kV和220A的电压压和电流，其其典型准确度度在0.011% 0.02%之间间。它可以独独立工作，用用于单相应用用；或者作为为模块化系统统的核心，提提供驱动两相相、三相和四四相（三相加加零线）的输输出，并提供供了电流放大大器选件，可可提供高达880A的电流流。6100A不是是一
2、台交流电源源（市场上已已经有足够的的电源），而而是一种参考考级质量的仪仪器，它将高高度灵活的电电压和电流源源以独特的方方式组合在了了一起。利用用6100AA，可以在一一个或两个输输出通道中轻轻松地增加闪闪变、谐波失失真等现象，提提供了足够的的灵活性，可可以满足当今今及可预期未未来的所有国国际电能质量量标准包括自由由组合电能质质量现象的能能力，例如谐谐波和谐间波波。无论是单机工作作还是作为多多相系统的核核心，61000A的可调调“电压电流流”相位角均可可达到毫度级级准确度，足足以抗衡相位位标准。这种种能力对于参参考级的有功功功率和无功功功率测量是是至关重要的的。在此之前前，工程师们们为了校准电电
3、能和电能质质量仪器，不不得不自己设设计大量的信信号源和功率率放大器；利利用61000A，则不再再需要这些难难以检定的自自制设备。哪些客户需要66100A？6100A的主主要用途在于于校准和检定定那些直接测测量电能和电电能质量的仪仪器。这些仪仪器包括从家家用和工业用用电度表到电力质质量分析仪的的各种仪器，以以及测量电气气参数（例如如闪变）的更更专业的仪器器。由于国际际标准越来越越严格地要求求电气和电子子设备对电力力线产生最小小程度的干扰扰，因此任何何涉及到电力力工作的研发发实验室（从从家用电器到到照明设备，再再到电机控制制，以及更多多其它设备）都都总是拥有一一台功率分析析仪，并且制制造商的生产产
4、和质量控制制过程中都会会采用类似的的设备来保证证其产品满足足设计参数。从从大的方面说说，对任何生生产电能计量仪器、电电能质量分析析仪、UPSS以及这类仪仪器中所用器器件的生产商商，凡是维护护自身的EMMC测试实验验室的单位，都都是61000A的潜在客客户特别是IIC和电流变变换器领域。 由于法律要求凡凡是在欧盟销销售的电气和和电子设备都都必须获得CCE认证，因因此在该区域域已经形成了了一个全新的的产业：第三三方专家测试试机构。在该该区域，国家家政府已经制制定了一系列列认证机构（也也就是有资质质评估不同类类型设备的测测试机构）来来从事CE认认证的工作。任何提供EMCC测试服务的的测试机构都都是6
5、1000A的潜在客客户。在网站站上都可以找找到欧盟测试试机构的清单单，例如wwww.ce-markiing.orrg。国际标准还要求求共用事业单单位进行电力力质量测量，以以确保提供合合格的产品。这这方面适用于于每个地区（每每一地区都有有其自身的法法令要求），使使得发电和配配电方都成为为6100的的潜在用户。在在该领域，许许多工业用户户都测量供电电质量，以确保保收到的电力力是优质的。但但更为重要的的往往是检查查确认工厂没没有产生不可可接受的电力力干扰。工程程工程师使用用的也是便携携式的电能质质量分析仪，例例如Flukke 4300系列。和其其它用户一样样，对用来检检查电能质量量问题的仪器器进行定
6、期、可可溯源的校准准是至关重要要的，从而增增加了采用61000A作为参参考仪器的需需求。设备为什么必须须校准？像其它任何精密密仪器一样，电能计量仪器、闪变仪和电能质量分析仪都需要定期校准，以确保获得可靠的测量结果。虽然国际标准规定了不同测量的绝对准确度要求，但是在特定国家用来证明标准一致性的设备必须满足相应标准的准确度参数，这几乎是法律要求。在测量体系的顶顶层，维护功功率测量的国国家标准实验验室是61000A的首要要用户。在这这种应用中，仪仪器非常适合合于产生功率率参考所需要要的高准确度度和稳定度的的相位可控波波形。在较低低级别的测量量中，该仪器器作为用于设设计评估工作作的波形发生生器也是极具
7、具价值的尤其是在当当今世界快速速增长的电气气电子测量仪仪表设计领域域，普通的民民用仪表已经经接近传统电电能质量分析析仪的准确度度和测量能力力。您一直在谈论标标准那么61000A能够帮助助用户满足哪哪些标准呢？正如每个看过标标准的人感觉觉的一样，有有些国际标准准是很难理解解的。欧盟委委员会目前带带头发布了其其容易理解的的型式认证，规规定凡是在该该区域销售或或使用的电气气和电子设备备必须获得CCE认证。请请注意，全球球范围内都存存在类似的要要求（在很多多情况下是严严格相同的）。哪哪个标准完全全适用于哪类类仪器要取决决于设备的类类型及其应用用。以下是66100A涉涉及到的最常常见规范，以以及其影响的
8、的相应区域：l IEC 610000-3-2：吸收电电流16AA/每相的设备的的谐波辐射限限值l IEC 610000-3-3：相关设备的的闪变控制设备制造商必须须符合这两个个标准，从而而驱动了对稳稳定测量仪器器及参考仪器器的需求。这这些标准列出出的主要测量量方法有：l IEC 610000-4-7：谐波和和谐间波测量及及仪器指南l IEC 610000-4-15：闪变变仪功能和设设计规范l IEC 610000-4-30：电能能质量测量技技术关于电能表的独独立部分，适适用于最普通通的使用：l IEC 620053-111：机电式有有功电能表的要求求l IEC 620053-211：1类和22
9、类电子式有有功电能表的的要求，l IEC 620053-222：0.2S和0.5S类电电子式有功电电能表的要求求一些规范的例子子6100A卓越越超群的优点点之一就是能能够在电压或或电流信号、或或者两者同时时键入混合和和匹配谐波和和谐间波。对电电压的这种能能力是满足IIEC 611000-44-30标准准的关键，该该标准规定对对于用来满足足A类工作标准的仪器（例如如功率分析仪仪），绝对电电压不确定度度0.1%。标准强调，被被测仪器在发发生谐波、谐谐间波和闪变变时要能够维维持其准确度度这意味着着任何校准源源都必须能够够产生远远优优于0.11%不确定度度的合成波形形，以保证在在其本身和被被测仪器之间
10、间拥有足够的的准确度余量量。6100A完全全满足这些要要求，其典型型准确度在00.01%0.02%之间，在发发生各种畸变变信号时也能能保持这一准准确度无论是独独立干扰还是是谐波和谐间间波相组合，可可高达1000次谐波频率率。设备EMC兼容测试谐波和闪变IEC/EN 61000-3-2和IEC/EN 61000-3-3支持测试和测量技术IEC/EN 61000-4-谐波IEC/EN 61000-4-15：闪变电能质量测量技术IEC/EN 61000-4-30能量计测试和测量技术IEC/EN 62053-11：机电式电表IEC/EN 62053-21：电子式电表（1和2类）IEC/EN 62053
11、-22：电子式电表（0.5S和0.2S类）图1 所示为简简化了的标准准兼容性和参参考级测量能能力需求之间间的关系。典型应用图2. 利用Fluke 6100A校准Fluke 434的一个通道的设置图3. 利用Fluke 6100A校准LEM Norma 4000的一个通道的设置现在的电能表和和功率分析仪仪在功能上没没有明显区别别，我们以功功率分析仪为为例进行介绍绍。还需要牢牢记，61000A非常适适合于测试闪闪变仪测量短时时间供电电压压波动的装置置，这种短时时间的电压波波动会造成灯灯泡发生明、暗暗闪烁，该测测试也同样适适用于国际标标准。在每种种情况下，一一般会将61100A的电电压输出连接接到被
12、测仪器器的电压输入入，而在4线线测量配置中中更合适，那那样能最小化化连接误差。我我们还将61100A的电电流输出连接接到测试仪器器的输入通道道，通常从66100A的的电流高接线线端子通过测测试仪器的电电流变送器，然然后再返回到到6100AA的电流低接接线端子。图图2和3所示示为典型的配配置。欧洲之外的情况况怎样？在每个地区也都都有相类似的的产品一致性性规范，全球球范围内的工工业化国家都都具有与欧盟盟相类似的产产品测试要求求，无论是国国内销售还是是对外贸易。例例如，澳大利利亚和沙特阿阿拉伯几乎严严格遵循欧盟盟的方法，而而IEC规范范则被远东地地区所广泛接接受。在有些些地方，在各各方面都希望望达到
13、“绿色”的迫切要求求就是一个主主要的市场驱驱动力。许多多日本公司，如索尼，以自己能给消费者带来科技所能创造的最和谐的电子器件而自豪。这些思想延伸到了能源消费和电能质量方面的影响。美国情况怎么样样？由于工业的国际际化特征，美美国制造商对对IEC规范范很熟悉，但但在民用上美美国还没有执执行同样的标标准。在国内内，美国多使使用IEEEE标准11599-19955“IEEE关关于监测电能能质量的操作作规程建议”来解决主干干网的干扰问问题 ，包括括谐波失真、闪闪变、骤升和骤降、瞬变以以及中断。很很显然，这一一规范要求电电压和电流测测量达到高达达100次谐波（61000A完全可可以满足），而而IEC标准准
14、只要求测量量到40次谐谐波。6100A不适适用于哪些情情况？正如我们在开始始所述，61100A不是是交流电源。它它能从电压端端子提供高达达50VA的功功率，这种能能力对于测试试从交流供电电线上获得内内部供电的电电能表是至关关重要。这种种仪表规定的的最大电能消消耗应在2 VA左右右。所以对准确度度的影响是很很小的，尤其其是在61000A的四线线测量模式下下。但是，该设备不不能从其电压压端子提供661000-4-x标准准规定的抗扰扰性测试中需需要的大电流。这这些标准是为为了确定被测测设备对静态态电压变化、骤骤降和骤升、瞬瞬变、短期中中断等现象的的抵抗能力。也也就是说，它它们要求的是是发电设备，并并不是61000A这类用用于校准的标标准设备。这这类电压源可可从大量的第第三方制造商商处购买，包包括安捷伦（Agilent）、California Instruments、EMC Partner、EMV、Haefely EMC、Schaffner和许多其它的制造商。最重要的是，没没有其他哪一一款设备能提提供像61000A这样的的功能，它为为电力工程师师的工具箱增增添了独一无无二的无价之之宝。
