DOCA0102ZH-12

测量精度 - 根据 IEC 61557-12

MicroLogic X 控制单元提供的测量值和电气参数

根据线电流、中性线电流、线电压和相电压的测量值,MicroLogic X 控制单元显示下列参数:

  • 电流和电压的 RMS 值

  • 有功、无功和视在功率

  • 有功、无功和视在电能

  • 功率因数

  • 频率

  • 电压和电流的不平衡、THDTHD-R

针对主要基本电气参数计算平均值。

最大值和最小值带有时间戳,在 MicroLogic X 非易失性存储器中记录。它们的复位方法如下:

  • MicroLogic X 显示屏上

  • 使用 EcoStruxure Power Commission 软件

  • FDM128 显示器上

  • FDM121 显示器上

  • 利用通讯网络通过远程控制器显示

  • IFE/EIFE 网页上

电气参数每秒刷新一次。它们的显示方法如下:

  • MicroLogic X 显示屏的主页 > 测量中显示 测量值菜单

  • 使用 EcoStruxure Power Device 应用

  • 使用 EcoStruxure Power Commission 软件

  • FDM128 显示器上

  • 利用通讯网络通过远程控制器显示

  • IFE/EIFE 网页上

参数可用性取决于用于显示数据的界面的类型。并非所有参数在所有界面上都显示

对于小于额定电流 In 的 20% 的电流,必须使用选配的外部 24 Vdc 电源或 VPS 模块才能测量和显示参数(包括电能计数器)。

启动时间指控制单元通电与提供第一个测量值之间的时间。启动时间小于或等于 45 秒。

测量精度

MasterPacT MTZ 断路器(带有 MicroLogic X 控制单元)的功率和电能测量精度归于 1 类(根据 IEC 61557-12.)。此标准规定了测量和监测配电系统范围内电气参数的测量和监测设备的性能要求。它同时涵盖带有电流和/或电压互感器等外部互感器的性能测量设备 (PMD-S)(如单机功率计)和带有嵌入式互感器的性能测量设备 (PMD-D)(如断路器)。

带有 MicroLogic X 控制单元和嵌入式互感器的 MasterPacT MTZ 断路器属于 1 类精度功率和电能测量 PMD-DD 设备(根据 IEC 61557-12)。它符合 K70 温度类别和“标准”湿度与海拔运行条件要求(根据 IEC 61557-12 的表 6 和表 7)。

IEC 61557-12 标准定义了下列三个不确定度级别(必须进行检查以证明精度类别):

PMD-DD 设备可避免整个系统的不确定度和变化,因为它采用了嵌入式互感器和接线。

测量的电气参数的不确定度

不确定度指测量的电气参数有可能与实际电气参数不同的预测百分比。在此标准的背景下,测量的电气参数的总不确定度取决于仪器、环境和要考虑的其他因素。

下图说明下列设备测量的电气参数的总不确定度:

  • PMD-D 设备,带嵌入式互感器

  • PMD-S 设备,带外部互感器

PMD-D 设备,带嵌入式互感器

PMD-S 设备,带外部互感器

A 参考条件下的不确定度:基本不确定度(根据 IEC 61557-12

B 源自影响量的变化:运行不确定度(根据 IEC 61557-1);测量不确定度(根据 IEC 61000-4-30

C 整个系统的不确定度(根据 IEC 61557-12

基本不确定度:IEC 61557-12 定义

基本不确定度指测量仪器在参考条件下使用时的不确定度。在此标准的背景下,它是该测量仪器的额定范围内定义的测量的电气参数的百分比。

对于带有 MicroLogic X 控制单元的 MasterPacT MTZ 断路器,主要数值为电流和功率因数。

下表显示不同的 MasterPacT MTZ 断路器的电流值(基本不确定度小于或等于 1%):

电流值(用于有功功率)(不确定度 1%)(A)

MasterPacT

电流值说明

电流值

MTZ1

MTZ2

MTZ3

电流的最小值(断路器启动并继续指示)

Ist = 0.04% Ib

1.6 A

1.6 A

3.2 A

电流最小值(精度小于或等于 1.5%,用于有功功率和电能)

5% Ib

20 A

20 A

40 A

电流最小值(精度小于或等于 1%,用于 PF = 1 的有功功率和电能)

10% Ib

40 A

40 A

80 A

电流最小值(精度小于或等于 1%,用于 PF = 0.5 感性至 0.8 容性的有功功率和电能)

20% Ib

80 A

80 A

160 A

电流值(用于确定直接连接的 PMD (PMD Dx) 的相关性能)

Ib

400 A

400 A

800 A

最大电流值(MasterPacT MTZ 断路器符合此标准的不确定度要求的电流值)

Imax

1,600 A x 1.2

4,000 A x 1.2

6,300 A x 1.2

下图为电流基本不确定度示例(用于有功功率和电能,相对于用于 MasterPacT MTZ2 断路器的电流)。它说明,MasterPacT MTZ2 断路器的性能等于或优于 IEC 61557-12 标准。

MasterPacT MTZ2 断路器

IEC 61557-12 标准

超出 IEC 61557-12 标准

运行不确定度

IEC 61557-12 将运行不确定度定义为额定运行条件下的不确定度。

IEC 61557-12 规定不确定度的测试和最大变化时以下列影响量为根据:

  • 环境温度 (T°)

  • 频率、不平衡、谐波、EMC

对于 MasterPacT MTZ 断路器(带有 MicroLogic X 控制单元),主要影响量为温度。MasterPacT MTZ 断路器的设计可承载大电流,且自身发热少。测量功能的设计可在宽广的温度范围内提供高稳定性。

温度对 MasterPacT MTZ 测量系统的影响

内部电流互感器和 MicroLogic X 控制单元周围的温度变化(在最小电流与标称电流负荷之间)可高达 90 K。温度对测量精度的影响在运行环境温度 -25 °C (-13 °F) 至 70 °C (158 °F) 范围内已得到精细管理。

不确定度最小值/最大值 PF 1

不确定度最小值/最大值 PF 0.5

MasterPacT MTZ 断路器

IEC 61557-12 标准

超出 IEC 61557-12 标准

电磁兼容性 (EMC) 和其他影响量对 MasterPacT MTZ 测量性能的影响

MasterPacT MTZ 断路器(带有 MicroLogic X 控制单元)对影响量具有高抗干扰性,在宽广的运行条件下提供较低的有功功率运行不确定度,如 1 类要求所规定。

下表概括了关于有功功率影响量的标准要求和 MasterPacT MTZ 性能:

影响量

9 IEC 61557-12 PMD DD Cl 1 其他不确定度变化容差

MasterPacT MTZ 其他不确定度

环境温度

PF 1

0.05% / K

< 0.01% / K

PF 0.5 Ind

0.07% / K

< 0.01% / K

辅助电源

24 Vdc ±15%

0.1%

0%

电压

PF 1:80%/120% Vn

0.7%

0%

PF 0.5 Ind:80%/120% Vn

1%

0%

频率

PF 1:49-51 Hz/59-61 Hz

0.5%

0%

PF 0.5:49-51 Hz/59-61 Hz

0.7%

0%

反相序

1.5%

0%

电压不平衡

0 到 10%

2%

0%

缺相

1 或 2 相缺失

2%

0%

电流和电压谐波

10% Vn 5 次

0.8%

< 0.1%

20% Imax 5 次

电流中的奇次谐波

3%

< 0.1%

电流中的次谐波

3%

< 0.1%

共模电压抑制

0–690 Vac/接地

0.5%

0%

永久交流此感应

IEC 61326

2%

0%

电磁 RF 场

IEC 61326

2%

< 1%

RF 场感应传导干扰

IEC 61326

2%

< 1%

整个系统的不确定度

IEC 61557-12 将整个系统的不确定度定义为包括额定运行条件下多个独立仪器(例如,互感器、导线、测量仪器)的仪器不确定度的不确定度。

对于 MasterPacT MTZ 断路器,最高 690 Vac 线电压的应用采用嵌入式互感器,总体不确定度等于运行不确定度。

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