**章 LYLB6000電能電量波形分析儀引言
1.1 簡(jiǎn)介
是針對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用而開發(fā)的瞬態(tài)信號(hào)記錄儀器，儀器內(nèi)部軟件預(yù)置了針對(duì)發(fā)電機(jī)調(diào)試的試驗(yàn)?zāi)０?，使用戶可以通過(guò)記錄儀很方便的完成發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)，空載特性試驗(yàn)，勵(lì)磁系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)，勵(lì)磁系統(tǒng)10%階越試驗(yàn)，滅磁常數(shù)測(cè)量，自準(zhǔn)同期裝置校驗(yàn)，機(jī)組甩負(fù)荷記錄等試驗(yàn)。
具有豐富的軟件組件使用戶可以通過(guò)軟件組件，進(jìn)行圖形分析，組合運(yùn)算，有效值計(jì)算，交流功率計(jì)算，三相對(duì)稱性分析，頻譜分析，諧波分析，曲線相關(guān)性分析，圖形編輯和相量圖繪制等操作。試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果可以生成WORD/EXCEL形式試驗(yàn)報(bào)告，也可以通過(guò)軟件生成JPG圖片導(dǎo)出，以方便用戶對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的分析和處理。
儀器具有12路模擬量輸入，12路有源開關(guān)量輸入和3路開出量信號(hào)，*高采樣頻率可達(dá)100KHZ，基本可以滿足電力系統(tǒng)各種試驗(yàn)的瞬態(tài)信號(hào)記錄要求。并且所有的模擬通道之間均相互隔離，以避免試驗(yàn)中不同電位點(diǎn)的連接問(wèn)題導(dǎo)致被測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障。
1.2 LYLB6000電能電量波形分析儀特性和技術(shù)參數(shù)
1.2.1 軟件功能與特點(diǎn)
儀器具有功能強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)，波形分析與統(tǒng)計(jì)，圖形繪制工具，頻譜分析工具，波形組合運(yùn)算工具，諧波分析，有效值計(jì)算，功率計(jì)算，三相對(duì)稱性分析，相量圖工具等。其特性可概括如下：
1 實(shí)時(shí)繪制試驗(yàn)曲線，并且提供多種曲線分析工具，使用戶可以對(duì)曲線進(jìn)行任意縮放和定位操作
2 可以對(duì)當(dāng)前示波器中的圖形進(jìn)行編輯，包括自由標(biāo)識(shí)，顏色變換等，以方便試驗(yàn)報(bào)告的制作
3 提供了頻譜分析工具使用戶可以方便的獲取信號(hào)的頻譜圖形
4 可以任意的選擇信號(hào)作為X軸,Y軸繪制信號(hào)的關(guān)系曲線
5 提供了諧波分析工具，可以對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行諧波分析，*高諧波次數(shù)為1024次
6 組合運(yùn)算工具使用戶可以對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行加，減，乘，除和積分等運(yùn)算
7 計(jì)算選定通道信號(hào)的有效值，功率
8 對(duì)選定的三相信號(hào)進(jìn)行功率和對(duì)稱性分析
9 繪制選定信號(hào)的相量圖
10通過(guò)軟件選擇通道信號(hào)類型：直流瞬時(shí)值或者交流有效值
11 內(nèi)置了發(fā)電機(jī)三相短路特性曲線，空載特性曲線，勵(lì)磁系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)，滅磁時(shí)間常數(shù)，頻率電壓特性，甩負(fù)荷試驗(yàn)，自準(zhǔn)同期試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)０?，軟件自?dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果參數(shù)。
12儀器能夠自動(dòng)生成WORD試驗(yàn)報(bào)告，Excel試驗(yàn)報(bào)告
13 試驗(yàn)報(bào)告對(duì)曲線進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)識(shí)，使試驗(yàn)報(bào)告制作實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化
14 所有采樣通道的名稱和單位都可以重新定義
15 各種試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境設(shè)置和儀器設(shè)置自動(dòng)保存
16 自動(dòng)計(jì)算各種試驗(yàn)?zāi)０宓脑囼?yàn)參數(shù)
17 簡(jiǎn)單方便的通道濾定方式
18 使用U盤或移動(dòng)硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備方便的導(dǎo)出試驗(yàn)數(shù)據(jù)
19 Windows XPE操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)自我保護(hù)與恢復(fù)，防止病毒攻入與侵蝕
20 采用防抖動(dòng)處理，避免用戶錯(cuò)誤操作
1.2.2 LYLB6000電能電量波形分析儀硬件特點(diǎn)
硬件系統(tǒng)特性和技術(shù)參數(shù)如下：
1 12路低電壓／電流模擬量采集，電壓輸入范圍-10V~10V，-200V~200V，-400V~400V，電流輸入范圍-20mA~20mA，1路模擬量-100mV~100mV輸入通道（100mv通道*大允許輸入電壓<10V）
2 電壓通道輸入范圍，電壓或電流信號(hào)類型選擇，通過(guò)軟件選擇
3 信號(hào)采集誤差： -400V~400V 誤差<0.5V
-200V~200V 誤差<0.2V
-10V~10V 誤差<0.01V
-20mA～20mA 誤差<0.02mA
-100mV~100mV 誤差<0.2mV
頻率測(cè)量30-170Hz 誤差<0.1Hz
4 12路有源節(jié)點(diǎn)開關(guān)量測(cè)量通道，開關(guān)量信號(hào)范圍DC12-220V
5 3路開關(guān)量輸出通道，開出量*大開斷能力AC220V/1A
6 分體式機(jī)箱結(jié)構(gòu)，操作終端使用戶可以更方便控制試驗(yàn)和分析數(shù)據(jù)
7 2個(gè)USB口用于數(shù)據(jù)下載或鍵盤/鼠標(biāo)輸入
8 12.1寸大彩屏顯示，觸摸屏方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互
9 自帶8G數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間
10 采樣通道輸入阻抗
-10V~10V電壓檔位 輸入阻抗820k歐
-200V~200V電壓檔位 輸入阻抗820K歐
-400V~400V電壓檔位 輸入阻抗820K歐
-20mA~20mA電流檔位 輸入阻抗50歐
-100mV~100mV電壓檔位 輸入阻抗 >10M
**章 LYLB6000電能電量波形分析儀組成
2.1硬件組成
圖2 儀器面板
便攜式錄波儀的儀器實(shí)物如圖1所示。儀器面板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，面板上的區(qū)域功能如下。
1）區(qū)域1是試驗(yàn)接線區(qū)，所有的試驗(yàn)接線都在該區(qū)域完成，對(duì)應(yīng)的通道一次為:
第1組模擬量通道 CH1 對(duì)應(yīng)U1,COM1,I1
第2組模擬量通道 CH2 對(duì)應(yīng)U2,COM2,I2
第3組模擬量通道 CH3 對(duì)應(yīng)U3,COM3,I3
第4組模擬量通道 CH4 對(duì)應(yīng)U4,COM4,I4
第5組模擬量通道 CH5 對(duì)應(yīng)U5,COM5,I5
第6組模擬量通道 CH6 對(duì)應(yīng)U6,COM6,I6
第7組模擬量通道 CH7 對(duì)應(yīng)U7,COM7,I7
第8組模擬量通道 CH8 對(duì)應(yīng)U8,COM8,I8
第9組模擬量通道 CH9 對(duì)應(yīng)U9,COM9,I9
第10組模擬量通道 CH10 對(duì)應(yīng)U10,COM10,I10
第11組模擬量通道 CH11 對(duì)應(yīng)U11,COM11,I11
第12組模擬量通道 CH12 對(duì)應(yīng)U12,COM12,I12
2）區(qū)域2是電流通道保險(xiǎn)，每個(gè)電流通道都裝有0.2A的保險(xiǎn)管
3）面板的右邊是12.1寸觸摸顯示屏，可以通過(guò)觸摸屏完成對(duì)儀器的所有控制。
4）右下方展示了儀器的面板鍵盤，接盤結(jié)構(gòu)如圖3所示，詳細(xì)的按鍵功能如下。
1> 0~9數(shù)字輸入按鍵
2> “.” 小數(shù)點(diǎn)輸入按鍵
3> ∧向上方向鍵，∨向下方向鍵
4> < 退格，刪除鍵
5> ESC 退出按鍵
6> OK 回車，確定鍵
圖3 按鍵
2.2軟件組成
2.2.1 試驗(yàn)選擇主程序
圖4 試驗(yàn)選擇主界面
LYLB6000電能電量波形分析儀軟件系統(tǒng)由試驗(yàn)選擇主程序和試驗(yàn)程序兩大部分組成，儀器的試驗(yàn)選擇主界面如圖4所示，試驗(yàn)選擇主界面的功能包括：
試驗(yàn)程序切換
儀器基本設(shè)置
儀器使用幫助說(shuō)明
儀器軟件升級(jí)接口
系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置
2.2.2 試驗(yàn)程序
儀器軟件系統(tǒng)*大的一部分是試驗(yàn)程序，其基本功能包括：
試驗(yàn)環(huán)境設(shè)置
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)結(jié)果展示
試驗(yàn)報(bào)告生成
試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的存儲(chǔ)，導(dǎo)出
歷史數(shù)據(jù)瀏覽
試驗(yàn)報(bào)告二次加工
典型的試驗(yàn)程序界面如圖5所示，儀器的絕大部分試驗(yàn)程序都遵循同樣的流程和規(guī)律，儀器試驗(yàn)的基本時(shí)序流程如下：
試驗(yàn)環(huán)境設(shè)置，包括采樣頻率，試驗(yàn)總時(shí)間，試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，波形展示方式，通道類型設(shè)置和通道率定參數(shù)設(shè)置等
進(jìn)入等待試驗(yàn)界面，用戶設(shè)置試驗(yàn)的示波器參數(shù)（包括通道名稱，單位，數(shù)據(jù)范圍，是否顯示等），進(jìn)行通道率定（設(shè)置儀器采集信號(hào)和實(shí)際物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系）
圖5 軟件工作界面
注意：只有在以下兩種狀態(tài)對(duì)示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置結(jié)果才會(huì)被保存在試驗(yàn)?zāi)０澹?/span>
一 處于“等待試驗(yàn)”狀態(tài)，對(duì)示波參數(shù)的進(jìn)行設(shè)置，并且重新啟動(dòng)軟件設(shè)置參數(shù)才會(huì)被保存到試驗(yàn)?zāi)０?，下次啟?dòng)軟件時(shí)儀器將會(huì)以新的模板作為默認(rèn)參數(shù)。
二 在其他狀態(tài)設(shè)置參數(shù)，并且選擇了應(yīng)用至模板，重新啟動(dòng)軟件設(shè)置參數(shù)才會(huì)被保存到試驗(yàn)?zāi)０澹麓螁?dòng)軟件時(shí)儀器將會(huì)以新的模板作為默認(rèn)參數(shù)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。在“等待試驗(yàn)”狀態(tài)或“查看數(shù)據(jù)”狀態(tài)，點(diǎn)擊儀器軟件右下角的開始試驗(yàn)按鈕，儀器開始數(shù)據(jù)采集。當(dāng)儀器處于試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集狀態(tài)時(shí)，儀器實(shí)時(shí)展示各通道實(shí)際采集的數(shù)據(jù)和圖形
試驗(yàn)結(jié)果查看，當(dāng)試驗(yàn)達(dá)到停止條件或用戶選擇了停止試驗(yàn)時(shí)，儀器終止數(shù)據(jù)采集，提示用戶保存試驗(yàn)，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果參數(shù)，并在試驗(yàn)結(jié)果展示界面顯示計(jì)算所得各項(xiàng)數(shù)據(jù)和圖形。
試驗(yàn)報(bào)告生成，當(dāng)試驗(yàn)正常完成后，用戶選擇生成試驗(yàn)報(bào)告，儀器自動(dòng)生成WORD或EXCEL形式的試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)數(shù)據(jù)都可以通過(guò)U盤導(dǎo)出。
儀器所有的試驗(yàn)?zāi)０宥甲裱@樣的基本操作時(shí)序。
注意：
1>生成試驗(yàn)報(bào)告時(shí)，報(bào)告中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖形為當(dāng)前示波器時(shí)間窗口所展示圖形，用戶可以通過(guò)調(diào)整當(dāng)前窗口波形，從而獲得比較理想的報(bào)告波形，示波器窗口一次展示的數(shù)據(jù)*大不超過(guò)120000個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)間點(diǎn)
2>生成EXCEL波形時(shí)，報(bào)告中的數(shù)據(jù)也是當(dāng)前時(shí)間窗口所展示圖形，用戶可以通過(guò)調(diào)整當(dāng)前窗口波形，從而改變導(dǎo)出數(shù)據(jù)的時(shí)間窗口，一次導(dǎo)出的EXCEL數(shù)據(jù)時(shí)間點(diǎn)*大不超過(guò)120000個(gè)
2.2.3 數(shù)據(jù)分析程序
內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析軟件主要包括：波形展示和分析工具，組合運(yùn)算工具，交叉圖形工具，頻譜分析工具，諧波分析工具，有效值計(jì)算工具，交流功率計(jì)算工具，三相對(duì)稱性分析工具和相量圖繪制工具
軟件工具中的示波器組件負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的波形實(shí)時(shí)展示，數(shù)據(jù)分析中的波形放大，縮小，定位，參數(shù)統(tǒng)計(jì)等，以及整個(gè)試驗(yàn)?zāi)０宓耐ǖ勒故久Q，單位，時(shí)間窗口范圍，通道坐標(biāo)范圍，是否隱藏通道，當(dāng)前展示坐標(biāo)軸等。
組合運(yùn)算工具為用戶提供通道數(shù)據(jù)運(yùn)算功能，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成后，用戶可以使用該工具對(duì)當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的圖形進(jìn)行加，減，乘，除和積分等運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果還是以示波器形式展現(xiàn)，用戶可以選擇生成該曲線的圖片或?qū)С鲈撉€的EXCEL數(shù)據(jù)等將運(yùn)算結(jié)果保存。
交叉圖形工具中為用戶提供曲線相關(guān)性分析功能，用戶可以對(duì)當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的任意兩條波形制作相關(guān)性曲線，還可以選擇生成該曲線的圖片或?qū)С鲈撉€的EXCEL數(shù)據(jù)等將相關(guān)性曲線數(shù)據(jù)保存。
頻譜分析工具提供信號(hào)的傅立葉頻譜變換功能，用戶可以對(duì)當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的任意一段曲線進(jìn)行頻譜變換，以獲取該信號(hào)的頻譜圖形，然后通過(guò)生成圖形或者EXCEL文檔形式將數(shù)據(jù)保存。
用戶通過(guò)有效值計(jì)算工具可以對(duì)當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的特定信號(hào)進(jìn)行有效值計(jì)算，以獲取信號(hào)的交流有效值。
用戶通過(guò)交流功率計(jì)算工具可以對(duì)當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的某2個(gè)特定信號(hào)進(jìn)行功率計(jì)算，計(jì)算的指標(biāo)包括有功功率，無(wú)功功率，視在功率，有效值，功率因素等。
三相分析工具是以當(dāng)前示波器時(shí)間窗口中的指定的6個(gè)信號(hào)為A/B/C三相的電壓和電流，計(jì)算每個(gè)信號(hào)的有效值，每一相的有功功率，無(wú)功功率，視在功率，功率因素以及三相電壓和電流的零序分量，正序分量，負(fù)序分量，并繪制各個(gè)信號(hào)，分量的相量圖。
第三章 LYLB6000電能電量波形分析儀軟件操作
3.1 啟動(dòng)與關(guān)閉
在開啟儀器電源之前，首先連接儀器主機(jī)箱和通信終端之間的連接電纜，儀器的電源開關(guān)和插座在儀器主機(jī)箱右側(cè)，電源附件的保險(xiǎn)管型號(hào)為0.5A。儀器的主機(jī)和操作終端都過(guò)主機(jī)電源系統(tǒng)供電。
關(guān)閉儀器時(shí)，首先使用軟件界面上的關(guān)閉系統(tǒng)，將儀器的所有軟件系統(tǒng)關(guān)閉，然后待儀器界面提示：It is now safe to turn off your computer時(shí)，將主機(jī)箱右側(cè)的電源開關(guān)切斷
3.2 儀器系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能用于設(shè)置試驗(yàn)單位，試驗(yàn)人員，試驗(yàn)地點(diǎn)，自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告的頁(yè)腳，頁(yè)眉信息，試驗(yàn)編號(hào)等。儀器參數(shù)設(shè)置內(nèi)容主要在試驗(yàn)報(bào)告中展現(xiàn)，在軟件操作主界面中點(diǎn)擊“儀器設(shè)置按鈕”出現(xiàn)圖6所示儀器設(shè)置對(duì)話框。所有的設(shè)置信息都會(huì)被自動(dòng)保存，下次再次啟動(dòng)軟件時(shí)系統(tǒng)會(huì)維持上次修改的運(yùn)行參數(shù)。
圖6 儀器設(shè)置
3.3 軟件系統(tǒng)升級(jí)
一般情況下儀器的軟件系統(tǒng)具有自恢復(fù)功能，即使儀器C盤下的文件系統(tǒng)被改變，下次啟動(dòng)計(jì)算機(jī)時(shí)所有的改變將會(huì)被自動(dòng)恢復(fù)，所以當(dāng)需要升級(jí)軟件時(shí)，用戶必須從廠家獲得升級(jí)包，并將升級(jí)包置于U盤的根目錄下，點(diǎn)擊軟件主界面的升級(jí)按鈕，升級(jí)完成后，通過(guò)軟件主界面的“關(guān)閉系統(tǒng)”按鈕關(guān)閉儀器，此時(shí)所有的改變信息都將被存入儀器。下次啟動(dòng)時(shí)儀器將使用升級(jí)以后的新軟件
3.4 虛擬鍵盤使用
儀器啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)加載虛擬鍵盤，通過(guò)虛擬鍵盤用戶可以實(shí)現(xiàn)文字和數(shù)據(jù)輸入等功能，虛擬鍵盤的按鍵位置和功能與實(shí)際物理鍵盤一致，當(dāng)虛擬鍵盤啟動(dòng)后在屏幕右上角能看到如圖7所示的橙色按鈕。
圖7 虛擬鍵盤啟動(dòng)圖標(biāo)
點(diǎn)擊該按鈕時(shí)虛擬鍵盤被展開，點(diǎn)擊虛擬鍵盤的”HIDE”鍵時(shí)，虛擬鍵盤被隱藏。如果儀器中無(wú)橙色方塊顯示，可以通過(guò)儀器主界面的啟動(dòng)虛擬鍵盤按鈕啟動(dòng)鍵盤。
虛擬鍵盤的常見操作如下：
1 “HIDE” 隱藏虛擬鍵盤
2“ENT”回車確認(rèn)選擇
3 “FN”+“EXI”關(guān)閉虛擬鍵盤程序
4“CAP”大寫輸入鎖定
5“<<”和“>>”左移和右移光標(biāo)
6 “UP”和“DN”上移，下移光標(biāo)
虛擬鍵盤的外形如圖8所示。
需要在儀器中輸入中文時(shí)可以開啟手寫輸入法，在儀器試驗(yàn)選擇主菜單打開手寫輸入快捷菜單，在一起左上角會(huì)顯示“手寫”的橙色小塊，按住橙色小塊拖動(dòng)可以改變其位置，單擊橙色小塊時(shí)可以開啟和關(guān)閉手寫鍵盤。
圖8 虛擬鍵盤
3.6 通道率定設(shè)置
圖9 通道濾定
通道率定是指設(shè)定采樣通道實(shí)測(cè)信號(hào)值和真實(shí)物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，選擇正確的信號(hào)通道類型（電壓或電流）以及設(shè)定通道采樣的檔位，在軟件主界面點(diǎn)擊“通道率定”按鈕出現(xiàn)圖9所示界面。
對(duì)于模擬信號(hào)采集通道CH1,CH2,CH3,CH4…..CH12，可以選擇通道信號(hào)類型，信號(hào)類型可以是電壓或者電流，選定通道類型后儀器將采集點(diǎn)切換到對(duì)應(yīng)的物理通道，如果選擇電壓信號(hào)則對(duì)應(yīng)的電流通道信號(hào)將不會(huì)被采集，選擇電流信號(hào)則對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)通道不會(huì)被采集。
如果選定的信號(hào)為電壓信號(hào)還需要選擇信號(hào)的量程，儀器電壓通道采集分為10V/200V/400V三檔。
