安科瑞APView500电能质量在线监测装置

APView500电能质量在线监测装置是安科瑞电气股份有限公司自主研发的高性能电能质量监测设备。该装置采用多核异构SoC作为核心处理芯片，基于非对称处理器架构的双Arm核设计——Arm1搭载嵌入式Linux操作系统，负责通信、存储、统计、分析等功能；Arm2采用裸机运行方式，专用于采样、计算等高实时性任务。

装置采样率高达1024点/周波，配备32GB工业级固态存储，所有芯片均选用宽温工业级规格。集成800*480点阵彩色LCD大屏，可现场查看事件、波形等数据。产品严格遵照IEC61000-4-30《测试和测量技术-电能质量测量方法》等国际标准进行设计和测量，各项指标均达到国家标准要求，能够满足110kV及以下供电系统电能质量监测的需求。

APView500集谐波分析、波形采集、电压暂降/暂升/中断、闪变检测、电压不平衡度监测、事件记录、测量控制等功能于一体，广泛应用于化工、钢铁、冶金、医院、数据中心、交通建筑等行业的电能质量监测，为用户提供全面、精准、可靠的电能质量解决方案。

二、安科瑞APView500电能质量在线监测装置产品特点

2.1 高性能硬件平台

采用多核异构SoC作为核心处理芯片，基于非对称处理器架构的双Arm核设计：

Arm1搭载嵌入式Linux操作系统，负责通信、存储、统计、分析等功能

Arm2采用裸机运行方式，专用于采样、计算等高实时性任务

采样率高达1024点/周波，确保数据采集的精准性

配备32GB工业级固态存储，所有芯片均选用宽温工业级规格

集成5寸800*480点阵彩色LCD大屏，可现场查看事件、波形等数据

2.2 丰富的接口资源

模拟量输入：8路交流电压、8路交流电流

开关量：16路可编程无源继电器出口、22路有源开关量输入

通讯接口：2路RS485串行通讯接口，支持Modbus-RTU规约，支持IRIG-B对时方式；4路以太网接口，其中3个支持Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP，1个用于维护

其他接口：1路USB接口，可用于装置维护

2.3 可靠性设计

装置软硬件具有自检功能，抗干扰性能好，通过多项电磁兼容检测认证：

静电放电抗扰度试验：等级4

射频电磁场辐射抗扰度试验：等级4

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验：等级4

浪涌(冲击)抗扰度：等级4

工频磁场抗扰度：等级4

振荡波抗扰度：等级4

2.4 监测精度

各项指标均达到国家标准要求，电压有效值精度±0.1%，电流有效值精度±0.1%，有功功率精度±0.2%，电能计量有功0.2级、无功0.5级，能够满足110kV及以下供电系统电能质量监测的需求。

三、核心功能

3.1 电能计量功能

电压、电流有效值测量

频率显示

基波相角及矢量图显示

实时电压电流波形显示

有功、无功、视在功率、功率因数测量

正向有功、反向有功、正向无功、反向无功电能计量

需量功能：实时需量、最大需量

多费率电能（TOU）

电压、电流序分量测量

3.2 稳态电能质量监测

3.2.1 不平衡度监测

电流、电压不平衡度测量

3.2.2 偏差监测

电压偏差监测

频率偏差监测

3.2.3 谐波分析（2-63次）

电压、电流谐波有效值

电压、电流谐波含有率

电压、电流谐波总畸变（THD）

电流总需求畸变（TDD）

电压、电流谐波相角

峰值因子（Crest factor）

K因子（K-factor）

奇次谐波畸变率、偶次谐波畸变率

各次谐波电能、各次谐波功率

3.2.4 间谐波分析（0.5-62.5次）

电压、电流间谐波有效值

电压、电流间谐波含有率

3.2.5 高频谐波

2.5kHz ~ 8.9kHz高频谐波监测

3.2.6 电压闪变与波动

电压闪变：短闪变、长闪变

电压波动

快速电压变化

3.2.7 直流分量

直流分量监测

3.3 暂态电能质量监测

电压中断（Voltage interruption）

电压暂降（Voltage dip）

电压暂升（Voltage swell）

冲击电流（Inrush current）

3.4 瞬态电能质量监测

电压瞬态（Transient voltage）：20μs

电流瞬态（Transient current）：20μs

3.5 事件记录与告警

暂态事件：暂态事件越限触发

稳态事件：稳态事件越限触发

工作日志：记录装置操作日志、运行状况

可根据用户设定的稳态、暂态、瞬态的各项电能质量指标的限值，启动告警功能

当某一告警触发时，装置会记录事件记录并触发录波

3.6 故障录波功能

事件触发录波：故障波形前后周期可设置

手动触发录波：录波采样点数可设置

定时触发录波：录波采样点数可设置

上位机触发录波：录波采样点数可设置（IEC61850协议支持）

暂态事件录波：1024点/周波

3.7 通讯与对时功能

3.7.1 通讯功能

2个RS485串行通讯接口，支持Modbus-RTU协议，能够读取所有被测量参数

3个以太网接口，支持Modbus-TCP、IEC61850 MMS、FTP，能够读取所有被测量参数

1个以太网维护口，用于装置软件升级

IEC61850协议：可选配置

3.7.2 对时功能

GPS对时（IRIG-B）：对时绝对精度±1ms，时钟守时精度±1s/24h

SNTP对时：对时绝对精度±1ms，时钟守时精度±1s/24h

3.8 其他功能

3.8.1 记录存储功能

可对监测点数据实时保存，1min数据（最大值、最小值、平均值、95%概率大值、均方根值）在装置上最长保存时间为90天，之后按先进先出原则更新。

3.8.2 本地PQDIF文件生成功能

统计数据以PQDIF文件格式保存，记录数据包括2h内的故障录波波形和稳态数据。稳态数据包含装置每1min统计的最大值最小值平均值均方根值95%概率值整2h保持的数据。记录的故障录波数据和稳态数据均可通过工具软件查看。

3.8.3 Web Server功能

集成嵌入式Web Server功能，支持不同权限等级的用户登录访问：

游客：00000000

管理员：8位密码

调试员：8位密码

用户可通过浏览器直接连接装置，实时查看电能质量数据和设置装置参数。

3.8.4 人机界面功能

装置面板上采用5寸彩色LCD屏，以图形方式显示主要电能质量监测指标的实时数据。可对装置硬件时钟进行设置，并可对监测参数进行设置、修改，对装置进行时钟设置、密码设置等操作。

四、技术参数

4.1 电气参数

4.1.1 工作电源

额定值：AC/DC 220V、AC/DC 110V或DC 48V

允许偏差：-20%~+20%

功率消耗：不大于15W

4.1.2 交流电流输入

输入方式：电流互感器输入

额定值In：5A或1A

测量范围：0~1.2In

功率消耗：不大于0.5VA/路

过载能力：1.2In连续工作；20倍额定电流允许1s

4.1.3 交流电压输入

输入方式：电压互感器输入

额定值Un：57.74V/100V或220V/380V

测量范围：0~1.2Un

功率消耗：不大于0.5VA/路

过载能力：1.2Un连续工作；4倍额定电压允许1s

4.1.4 开关量输入输出

开关量输入：22路有源开关量输入，额定电压AC/DC 220V、AC/DC 110V或DC 48V

开关量输出：16路可编程无源继电器出口，机械寿命≥10000次

4.2 通讯接口

以太网：4路（3路业务+1路维护），10/100M自适应，支持TCP/IP、FTP、Modbus-TCP、IEC61850 MMS（可选）

RS485：2路，300~57600bps，带光电隔离，支持Modbus-RTU

USB：1路，用于装置维护

4.3 监测精度

电压有效值：±0.1%

电流有效值：0~0.1In ±0.5%，>0.1In ±0.1%

有功、无功、视在功率：±0.2%

功率因数：±0.5%

电能：有功0.2级，无功0.5级

电压偏差：0.1%

频率偏差：±0.001Hz

电压不平衡度：±0.05%

电流不平衡度：±1%

电压谐波（2-63次）：UhN≥1%Un误差±5%，UhN<1%Un误差±0.05%

电流谐波（2-63次）：IhN≥3%IN误差±5%，IhN<3%IN误差±0.15%

电压闪变：±2%

电压波动：±0.2%Un

电压暂降/暂升/中断：幅值误差<±0.2%，时间误差<±20ms

冲击电流：幅值误差<±0.2%，时间误差<±1周波

电压/电流瞬态：20μs

IRIG-B/SNTP对时：绝对精度±1ms，守时精度±1s/24h

4.4 依据标准

GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波

GB/T 18481 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压

GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求

GB/T 12325 电能质量 供电电压允许偏差

GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变

GB/T 15543 电能质量 三相电压允许不平衡度

GB/T 15945 电能质量 电力系统频率允许偏差

GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波

IEC 61000-4-30 电能质量测量方法

IEC 61000-4-15 闪变仪-功能和设计规范

4.5 环境与安全

工作温度：-10℃~+55℃

贮存温度：-30℃~+80℃

相对湿度：5%~95%

大气压力：86kPa~106kPa

海拔：≤2500米

防护等级：IP51

绝缘强度：2kV/50Hz/1min，无击穿和闪络

绝缘电阻：各回路≥20MΩ

冲击电压：1.2/50μs标准雷电波，开路试验电压5kV

五、型号命名与选型

5.1 型号命名规则

APView500系列电能质量在线监测装置的型号命名规则如下：

APView - 500 - □ - □ - □ - □ - □

APView：生产企业代号（安科瑞）

500：产品系列型号（电能质量在线监测装置）

第1位（辅助电源）：

1：DC/AC 110V

2：DC/AC 220V

3：DC 24V/48V

第2位（电流输入）：

1：1A

5：5A

第3位（零序电流输入）：

1：1A

5：5A

第4位（交流电压输入）：

1：AC 57.74/100V

2：AC 220/380V

第5位（IEC 61850协议）：

0：不选配

1：选配

5.2 选型指南

5.2.1 辅助电源选择

根据现场供电情况选择合适的辅助电源规格：

变电站、配电室等有稳定交流电源的场景：推荐DC/AC 220V或DC/AC 110V

直流供电系统或工业控制场景：推荐DC 24V/48V

5.2.2 电流输入选择

根据现场电流互感器的二次侧额定电流选择：

国内常规配置：5A

部分进口设备或特殊场景：1A

5.2.3 电压输入选择

根据现场电压等级选择：

高压系统（10kV及以上）：AC 57.74/100V（经电压互感器）

低压系统（380V）：AC 220/380V（直接接入或经电压互感器）

5.2.4 通讯协议选择

常规工业场景：标配Modbus-RTU/Modbus-TCP即可满足需求

智能变电站、电力自动化系统：推荐选配IEC 61850 MMS协议

5.3 典型型号示例

APView500-25520：辅助电源DC/AC 220V，电流输入5A，零序电流5A，电压输入220/380V，无IEC61850

APView500-21111：辅助电源DC/AC 220V，电流输入1A，零序电流1A，电压输入57.74/100V，选配IEC61850

APView500系列产品的型号命名规则及选型指南。

六、机械结构与安装

6.1 外形与安装尺寸

面板尺寸：270.4mm（宽）× 170.5mm（高）

开孔尺寸：190.5mm（宽）× 137mm（高）

安装深度：约150mm（不含接线端子）

整机重量：约1.5kg

6.2 安装方式

装置采用嵌入式安装方式，适用于标准开关柜、控制柜面板安装：

按照开孔尺寸在安装面板上开出安装孔

将装置从面板前方推入安装孔

使用装置配套的安装支架从后方固定装置

拧紧固定螺丝，确保装置牢固安装

6.3 接线说明

6.3.1 交流电压接线

8路交流电压输入，可监测三相电压及零序电压

高压系统需经电压互感器接入，额定电压57.74V/100V

低压系统可直接接入或经电压互感器接入，额定电压220V/380V

电压输入回路需配置合适的熔断器进行保护

6.3.2 交流电流接线

8路交流电流输入，可监测三相电流及零序电流

经电流互感器接入，额定电流1A或5A

电流互感器二次侧严禁开路，接线时需确保可靠连接

电流回路建议配置测试端子，便于维护

6.3.3 开关量接线

22路有源开关量输入，用于监测断路器、隔离开关等设备状态

16路无源继电器输出，用于告警、控制等功能

开关量输入需外接电源，电压等级与装置额定电压一致

6.3.4 通讯接线

RS485通讯：采用屏蔽双绞线，A、B端子对应连接，总线两端需配置终端电阻

以太网通讯：采用标准网线，支持10/100M自适应

通讯线应与动力电缆分开敷设，避免干扰

6.4 接地要求

装置必须可靠接地，接地电阻不大于4Ω

接地端子应使用不小于2.5mm²的铜芯导线连接

屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地，接地点选择在装置侧

接地线应尽量短，避免形成接地环路

6.5 安装注意事项

安装位置应避免阳光直射、潮湿、腐蚀和强振动环境

装置周围应留有足够的散热空间，上下左右至少预留50mm

接线前请确认电源已断开，避免带电操作

所有接线应紧固可靠，防止松动导致接触不良

安装完成后应检查接线正确性，确认无误后方可通电

产品外形尺寸、开孔尺寸、安装方式及接线说明。

七、应用场景

7.1 化工行业

化工企业生产过程中大量使用变频器、整流器、电解槽等非线性负荷，会产生严重的谐波污染，同时对供电可靠性有要求。APView500可实时监测电能质量各项指标，及时发现电压暂降、谐波超标等问题，为化工企业的安全生产提供保障。

监测电解槽、整流器等设备产生的谐波污染

记录电压暂降事件，分析对生产工艺的影响

评估电能质量治理效果，优化无功补偿和谐波治理方案

7.2 钢铁冶金行业

钢铁冶金行业是典型的冲击性负荷，电弧炉、轧钢机等设备会引起严重的电压波动和闪变，同时产生大量谐波。APView500可全面监测电能质量状况，为电网治理和设备保护提供数据支撑。

监测电弧炉引起的电压波动和闪变

分析轧钢机等冲击负荷对电网的影响

评估SVC、SVG等动态无功补偿装置的治理效果

7.3 医院

医院对供电可靠性和电能质量高要求，特别是ICU、手术室、影像设备等重要负荷，任何电能质量问题都可能造成严重后果。APView500可对医院配电系统进行监测，确保医疗设备安全可靠运行。

监测医疗设备供电的电压暂降、中断事件

分析UPS、柴油发电机等应急电源的切换过程

评估谐波对精密医疗设备的影响

7.4 数据中心

数据中心拥有大量服务器、存储设备和UPS系统。电压暂降、谐波、三相不平衡等电能质量问题可能导致服务器宕机、数据丢失等严重事故。APView500可对数据中心供配电系统进行实时监测，保障数据安全。

监测UPS输入输出端的电能质量状况

记录电压暂降、中断等事件，分析对IT设备的影响

评估谐波治理效果，降低变压器和电缆损耗

7.5 交通建筑

机场、火车站、地铁站等交通建筑拥有大量照明、通风、电梯、安检等设备，负荷种类繁多，电能质量问题复杂。APView500可对整个配电系统进行监测，确保交通枢纽安全可靠运行。

监测电梯、扶梯等电机设备启动引起的电压暂降

分析照明系统、通风系统的谐波污染

评估三相不平衡对配电变压器的影响

7.6 半导体行业

半导体制造工艺对电能质量极为敏感，电压暂降、电压波动、谐波等问题都可能导致晶圆报废、设备停机，造成巨大经济损失。APView500可对半导体工厂的供电系统进行监测，为生产工艺保驾护航。

高精度监测电压暂降事件，捕捉毫秒级电压波动

分析电能质量事件与产品良率的关联

为电压暂降治理装置（如DVR、UPS）提供数据支撑

7.7 新能源行业

光伏、风电等新能源发电具有间歇性和波动性，大量电力电子设备的接入会带来谐波、电压波动等电能质量问题。APView500可对新能源电站并网点进行监测，确保电网安全稳定运行。

监测光伏/风电并网点的电能质量指标

评估新能源接入对电网的影响

满足电网公司对新能源并网的电能质量考核要求

7.8 工业制造

汽车制造、电子制造、食品加工等工业制造企业大量使用自动化生产线、机器人、变频器等设备，对电能质量要求较高。APView500可对工厂配电系统进行全面监测，提高生产效率和产品质量。

监测变频器、伺服驱动器等设备产生的谐波

记录电压暂降事件，分析对自动化生产线的影响

评估电能质量治理方案的经济性和有效性

广泛应用于化工、钢铁、冶金、医院、数据中心、交通建筑等多个行业。