QGDW 11202.6-2018 智能变电站自动化设备检测规范 第6部分：同步相量测量装置

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字化采样同步相量测量装置与相量数据集中器机

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试验用标准源应满足如下要求： a）频率范围：10Hz～90Hz；准确度：0.0005Hz； b）电压、电流范围：0~120V安全生产标准规范范本，0~10A；准确度：≤±0.05%； c）有功功率测量准确度：≤土0.1%；无功功率测量准确度：≤土0.1%； d）相位范围：0°～359.9°：准确度：0.05°

数字信号发生器应满足如下要求： a）支持接收和发送符合DL/T860.92的采样值报文； b）支持接收和发送符合DL/T860.72标准的GOOSE报文

6.3同步相量测量装置测试仪

同步相量测量装置测试仪应满足如下要求： a）支持接收、处理子站采集的模拟量和开关量： 6 支持远程召唤相量测量装置的参数，支持存储相量测量装置的配置信息： 支持召唤子站的离线动态数据文件及离线暂态数据文件； d）通信协议应支持GB/T26865.2的要求。

同步相量测量装置、相量数据集中器机箱尺寸的检测要求及检测方法如下： a）检测要求：

拟量采样同步相量测量装置与相量数据集中器

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1）同步相量测量装置的机箱尺寸应满足Q/GDW10131—20176.3.1的要求； 2）相量数据集中器的机箱尺寸应满足Q/GDW10131一20177.2.1的要求。 b 检测方法：通过测量工具测量同步相量测量装置、相量数据集中器机箱尺寸和高度

7.1.2面板布局检测

同步相量测量装置、相量数据集中器面板布局的检测要求及检测方法如下： a）检测要求： 1）采用4U装置的同步相量测量装置与相量数据集中器面板应包含LED、液晶、按键（或触摸 屏）、LOGO、铭牌等五个区域，各个区域在装置面板上的相对位置不应改变，应与Q/GD 10131一2017附录A.1与A.2中的装置面板布局示意图相符合； 2）采用2U装置的相量数据集中器面板应包含装置型号名称、LED、LOGO、铭牌等四个区域， 各个区域在装置面板上的相对位置不应改变，应与Q/GDW10131一2017附录A.3中的装置 面板布局示意图相符合，并具有外接显示器、鼠标、键盘等接口。 b）检测方法：通过测量工具检查4U装置（触摸屏）面板、4U装置（按键）面板、2U装置面板的 各区域相对位置

Z.1.3LED指示灯检测

同步相量测量装置、相量数据集中器LED指示灯的检测要求及检测方法如下： a）检测要求：同步相量测量装置、相量数据集中器应具备4个LED指示灯，点亮逻辑应满足Q/GDW 10131—2017表2与表34的要求； 检测方法：在下列情况下，分别检查同步相量测量装置、相量数据集中器LED指示灯的点亮逻 辑是否满足要求： 1）使装置上电正常运行： 2） 模拟软件运行异常； 3） 模拟装置硬件故障； 4） 拔插B码对时光纤； 5）装置投退检修压板

7.1.4液晶和按键检测

同步相量测量装置、相量数据集中器液晶和按键的检测要求及检测方法如下： a）检测要求： 1）采用嵌入式液晶时分辨率不小于320x240，尺寸不小于4.5寸； 2）采用按键方式时，按键应至少具备向上、向下、向左、向右、加、减、确认、取消功能按 键，按键功能与按键名称应保持一致，按键的印字和功能定义应满足Q/GDW10131一2017 表3与表35的要求。 b） 检测方法： 1）通过测量工具测量液晶尺寸，检查液晶分辨率； 2）检查、操作装置的向上、向下、向左、向右、加、减、确认、取消功能按键，检查按键功 能与按键名称是否保持一致。

7.1.5铭牌标识检测

同步相量测量装置、相量数据集中器铭牌标识的检测要求及检测方法如下 a）检测要求：同步相量测量装置、相量数据集中器应具备铭牌标识，应满足Q/GDW10131一2017 6.3.5与7.2.5要求 b）检测方法：检查同步相量测量装置、相量数据集中器铭牌标识是否满足要求

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同步相量测量装置、相量数据集中器接口检测的检测要求及检测方法如下： 检测要求： 1）通信接口：同步相量测量装置、相量数据集中器的通信接口应符合Q/GDW10131一2017 6.4.1与7.3.1要求； 2）对时接口：同步相量测量装置、相量数据集中器的对时接口应符合Q/GDW10131一2017 6.4.2与7.3.2要求； 3）接入容量：同步相量测量装置的接入容量应符合Q/GDW10131一20176.4.3要求； 4）硬接点输出：同步相量测量装置、相量数据集中器应至少具备2路硬接点告警输出信号， 应符合Q/GDW10131—20176.4.4与7.3.3要求。 6 检测方法： 1）检查同步相量测量装置、相量数据集中器的通信接口数量及接口类型是否满足要求 2 检查同步相量测量装置、相量数据集中器的对时接口是否符合要求； 3）检查数字化采样的同步相量测量装置可接入的MU数量、交流电压电流通道数量、GOOSE 开入信号数量是否满足要求；检查变电站模拟量采样的同步相量测量装置可接入的交流电 压电流通道数量、可接入的开关量数量是否符合要求；检查电厂装置的接入容量是否满足 要求； 4）模拟同步相量测量装置、相量数据集中器直流电源消失，检测硬接点告警信号；模拟同步 相量测量装置自检异常与同步异常，检测硬接点告警信号：模拟相量数据集中器装置或外 部信号异常，检测硬接点告警信号。

7.3.1人机界面基本功能检测

同步相量测量装置、相量数据集中器人机界面基本功能的检测要求及检测方法如下： a） 检测要求： 1）对改变装置运行状态的人机接口操作，装置应具备确认提示机制，设置相应的权限和操作 密码： 2）菜单按层次关系至少具备三级内容展现，一级菜单包含：运行信息、报告查询、参数设置、 调试菜单共4项内容，同步相量测量装置菜单应符合Q/GDW10131一2017表4要求，相量 数据集中器菜单应符合Q/GDW10131一2017表36要求； 3）一级菜单项名称长度不超过4个汉字（8字符），二、三级菜单项内容描述不超过8个汉字 长度（16字符）。 b） 检测方法： 1）通过人机界面进行操作，改变装置运行状态，检查装置是否具备确认提示机制； 2）查看同步相量测量装置、相量数据集中器人机界面的各级菜单是否满足要求

7.3.2界面菜单配置检测

同步相量测量装置、相量数据集中器界面菜单配置的检测要求及检测方法如下： a）检测要求：同步相量测量装置与相量数据集中器的一、二、三级菜单应满足Q/GDW10131一2017 6.5.2与7.4.2的要求； b）检测方法：查看同步相量测量装置、

7.3.3参数配置检测

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同步相量测量装置、相量数据集中器参数配置的检测要求及检测方法如下： a） 检测要求：同步相量测量装置与相量数据集中器参数应支持就地配置和工具软件配置，参数配 置应满足Q/GDW10131一20176.5.3与7.4.3的要求； b） 检测方法： 1）查看同步相量测量装置PT/CT一二次额定值、越限定值、装置IP地址、相量配置参数、 通信端口参数是否支持配置，查看PT/CT一二次额定值、越限定值、装置IP地址参数是 否支持通过装置液晶设置： 2） 查看相量数据集中器主站数量、IP地址、通信端口，站内同步相量测量装置的数量、IP 地址、通信端口等参数是否支持配置。

7.3.4事件信息检测

同步相量测量装置、相量数据集中器事件信息的检测要求及检测方法如下： 检测要求： 1）同步相量测量装置的事件信息应分为三类进行显示处理：告警事件、开关量变位事件、操 作事件，应满足Q/GDW10131一20176.5.4的要求； 2）相量数据集中器的事件信息应满足Q/GDW10131一20177.4.4的要求。 检测方法： 1）查看同步相量测量装置人机界面事件信息分类、事件信息记录条数、告警事件分类、操作 记录内容是否满足要求，查看告警、事件、操作信息是否提供时间记录； 2）模拟同步相量测量装置掉电，查看掉电信息是否记录； 3）查看相量数据集中器人机界面的事件信息是否满足要求

同步相量测量装置、相量数据集中器的信息模型应遵循DL/T860的要求，建模规范应符合Q/GD 0131一2017的要求： a) 检测要求：同步相量测量装置、相量数据集中器的信息模型应遵循DL/T860的要求，同步相 量测量装置和相量数据集中器应分别建模，建模规范应符合Q/GDW10131一2017的要求； b) 检测方法：采用模型规范性检测工具对装置信息模型进行DL/T860规范性检查与建模原则符 合性检查。

7.5软件版本信息检测

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同步相量测量装置、相量数据集中器自检功能的检测要求及检测方法如下： 检测要求：同步相量测量装置、相量数据集中器应具有完善的自诊断功能，并能输出装置本身 的自检信息； y 检测方法： 1）模拟同步相量测量装置、相量数据集中器硬件故障，检验装置的硬件自检能力； 2）模拟同步相量测量装置、相量数据集中器元件运行异常，检验装置的软件自检能力； 3）查看同步相量测量装置、相量数据集中器的菜单，是否能正确显示工作电压、装置温度、 光强等装置自检信息。

7.7装置时间同步检测

7.7.1基本对时功能检测

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7.7.2闺秒处理功能检测

7.7.3时间同步准确度检测

7.7.4装置守时准确度检测

7.8时间同步监测功能检测

7.8.1设备对时状态自检功能的检测

被测设备对时状态应支持通过DL/T860协议上送自检信息： 被授时设备的对时状态自检信息定义应满足表1要求； 被测设备对时状态自检功能应满足表2、表3、表4的要求

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表1对时状态自检信息定义

表2被测设备对时信号自检功能检测场景及要求

表3被测设备时间跳变侦测状态自检功能检测场景及要求

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1）按图4搭建检测环境，时间同步系统测试仪为被测设备提供对时信号，时间同步管理测试 仪配置为DL/T860服务的客户端并与被测设备建立通信连接： 2 设置时间同步系统测试仪的输出模拟表2所示场景，监测对时信号状态上送信息是否正确， 测试时，设置每个产生告警的场景前应先使告警返回； 3）设置时间同步系统测试仪的输出模拟表3所示场景，监测时间跳变侦测状态上送信息是否 正确，测试时，设置每个产生告警的场景前应先使告警返回： 4 设置时间同步系统测试仪的输出模拟表4所示场景，监测对时服务状态上送信息是否正确： 测试时，设置每个产生告警的场景前应先使告警返回。

7.8.2对时偏差测量功能的检测

图4被测装置的设备状态自检功能检测原理图

同步相量测量装置、相量数据集中器对时偏差测量功能要求及检测方法如下： 检测要求：被测设备应支持通过NTP乒乓协议测量对时偏差，且只应响应带TSSM标志位的NTP 乒乓报文，NTP监测精度应优于1mS； b)检测方法：

图5被测设备的对时状态测量功能测试原理图

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仅配置为NTP乒乓协议的客户端，并与被测设备（服务器端）建立通信连接： 2 时间同步系统测试仪以1次/s的频率向被测设备发送带TSSM标志位NTP乒乓报文，测试 被测设备是否回应带有TSSM标志的报文，且记录测量的对时偏差结果； 3 利用时间同步系统测试仪将对时信号偏差调整为△t，重复步骤2； 4）时间同步系统测试仪以1次/s的频率向被测设备发送不带TSSM标志位NTP乒乓报文，测 试被测设备是否无报文回应

7.9.1动态数据记录功能检测

同步相量测量装置、相量数据集中器应具有动态数据的记录功能，检测要求及检测方法如下： a） 检测要求： 同步相量测量装置应具备数据记录功能，动态数据应能准确可靠地进行本地储存，能按照 GB/T26865.2的格式存储动态数据，装置运行1min后应能正确记录动态数据： 2 相量数据集中器应连续记录子站的动态数据： 3） 同步相量测量装置和相量数据集中器动态数据的最高记录速率不应低于100次/秒； 同步相量测量装置和相量数据集中器动态数据的保存时间不应少于14天。 b） 检测方法： 同步相量测量装置运行1min后，比较同一时间装置记录的数据与往主站传送的数据的 致性； 2 装置运行状态下，查看相量数据集中器是否正确记录子站的动态数据； 3 同步相量测量装置运行在最大接入容量情况下，查看同步相量测量装置与相量数据集中器 是否正确存储相应文件。

7.9.2数据记录安全性检测

同步相量测量装置数据安全性检测要求及检测方法如下： a）检测要求： 1）不应因电源中断、快速或缓慢波动及跌落丢失已记录的动态数据： 2）不应因外部访问而删除动态记录数据； 3）不提供人工删除和修改动态记录数据的功能： 4）时间同步信号在同步、失步相互切换时，装置应可靠记录动态数据，并保证记录数据时标 的正确性。 b 检测方法：根据检测要求分别进行操作，检查被测装置记录数据安全性。

7.9.3数据输出方式检测

同步相量测量装置记录数据输出正确性检测要求及检测方法如下： a) 检测要求： 1）三相电压、电流相量显示； 具有幅值、相角、频率、有功、无功、发电机功角（针对发电厂类型装置）的显示； 3) 具有通讯通道状态、触发信息、时间状态信息和告警信息的显示； 4） 具有开关量的显示； 5） 具有低频振荡告警显示。 b）检测方法：通过被测装置液晶显示屏幕查看相关信息。

7.9.4触发配置功能检

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同步相量测量装置、相量数据集中器触发配置功能检测要求及检测方法如下： a） 检测要求： 1）同步相量测量装置、相量数据集中器具有远方修改参数的功能； 2）同步相量测量装置具有远方启动采样数据记录的功能。 b）检测方法：通过主站或模拟主站操作及查看相关信息。

7.9.5装置可靠性检测

同步相量测量装置、相量数据集中器可靠性检测要求及检测方法如下： a 检测要求：同步相量测量装置应具备时间同步监测功能、实时监测、实时通信、动态数据记录 等功能，相量数据集中器应具备时间同步监测功能、实时通信、动态数据记录、离线数据召唤 等功能，功能不能相互影响和干扰： b） 检测方法： 1）模拟同步相量测量装置同时完成时间同步监测功能、实时监测、实时通信、动态数据记录 功能中多种功能，检测装置各功能的正确性： 2 模拟相量数据集中器同时完成时间同步监测功能、实时通信、动态数据记录、离线数据召 唤中多种功能，检测装置各功能的正确性

7.10越限事件标识功能检测

同步相量测量装置越限事件标识功能检测要求及检测方法如下： a） 检测要求：在下列情况下装置应能建立事件标识： 频率越限：高频率越限整定为50.5Hz，低频率越限整定为49.5Hz； 2） 频率变化率越限：频率变化率越限整定值为0.2Hz/s； 3) 正序电压越上限：正序电压启动的整定值为110%U； 4） 正序电流越上限：正序电流启动的整定值为110%I： 5） 负序电压越限：负序电压启动的整定值为3%U； 6) 负序电流越限：负序电流越限的整定值为10%I， 零序电压越限：零序电压启动的整定值为2%U： 8） 零序电流越限：零序电流启动的整定值为10%I； 9） 相电压越上限：相电压越限的整定值为110%U： 10） 相电流越上限：相电流越限的整定值为110%I。： 11）正序电压越下限：正序电压越下限的整定值为90%U： 12） 相电压越下限：相电压越下限的整定值为90%U 13）有功功率振荡越限：振荡频率为0.1Hz～2.5Hz； 14）相角差越限：设置能够触发相角差越限事件的发电机功角越限整定值（针对发电厂类型 置）； 15）收到开关量输入信号启动命令； 16）收到人工启动记录命令。 b）检测方法：依次设定整定值或发送相应命令，查看装置是否建立事件标识

7.11连续录波功能检测

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同步相量测量装置应具备连续录波功能： 检测要求：同步相量测量装置应具备连续录波功能，应连续记录原始采样数据到非易失存储器 中，装置的连续录波功能应满足： 1）每分钟形成一个文件，文件格式应能兼容GB/T22386的要求； 2） 装置记录的采样率不应低于1000点/秒； 3） 保存时间不少于3天； 4） 连续录波文件召取协议应满足Q/GDW10131一2017附录F的要求。 检测方法：向同步相量测量装置持续输入三相额定电压电流信号并开始计时72小时，计时结 束后检查装置的连续录波文件夹内部生成的COMTRADE格式录波文件数量是否正确，并使用录 波分析软件抽取一个录波文件进行分析

7.12低频振荡告警功能检测

同步相量测量装置应具有判断低频振荡功能，并能输出告警信息： a）检测要求：当电力系统发生低频振荡时，同步相量测量装置应在数据的状态字中设置触发标 志，发出相应事件告警，应满足Q/GDW10131一2017的要求； 检测方法：按照7.19.3幅值调制的测试要求向同步相量测量装置输入三相调制信号，调制频 率为2Hz，调制深度为10%额定幅值，输出信号至少持续X+2个低频振荡周波（X数值可整定， 例如：X=5），装置的功率振荡峰峰值预设门槛P整定为5%额定幅值，检验同步相量测量装 置是否能发出低频振荡告警事件，检查动态记录数据文件是否有低频振荡标识符。

7.13次/超同步振荡监测功能检测

同步相量测量装置应具有判断次/超同步谐波振荡监测功能，并能输出告警信息： a）检测要求：同步相量测量装置应具备基于采样数据的次/超同步振荡监测功能，可将次/超同步 振荡主导分量的幅值、频率上送调度主站。当电力系统发生次同步振荡时，同步相量测量装置 应在数据顿的状态字中设置触发标志和原因，发出相应事件告警： 1）次/超同步振荡频率监视范围：采用瞬时功率计算时，频率监视范围：10Hz40Hz；采用 电流计算时，频率监视范围：10Hz～40Hz和60Hz～90Hz；频率分辨率要求为1Hz； 2）次/超同步振荡判据：瞬时功率次/超同步振荡分量超过预设门槛Pss并持续X秒；Pss与》 数值可整定。 b）检测方法： 1）被测同步相量测量装置设置次/超同步振荡启动门槛值Psso=10%Pn，持续时间设置为X=10； 2）利用软件产生包含间谐波的三相测试信号文件，令功率信号中包含的次/超同步振荡功率 达到11%Pn，功率信号中包含的间谐波频率在次/超同步振荡频率监视范围内； 3）通过测试仪依次进行Comtrade数据回放，次/超同步振荡信号持续时间达到10s后，检查 装置是否产生事件告警与连续录波文件，查看动态记录数据文件的数据顺状态字中的触发 标志和原因

同步相量测量装置、 余组网功能： 检测要求：站内组网应支持双相量数据集中器和双交换机亢余组网工作模式，相量数据集中器 宜通过电力调度数据网双平面通道与调度主站进行数据通信，一般厂站宜采用穴余组网工作模 式1，如图6所示，重要厂站宜采用几余组网二 工作模式2，如图7所示

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图6穴余组网工作模式1

图7穴余组网工作模式2

检测方法：按照穴余组网工作模式接入2台交换机与2台相量数据集中器，检查2台相量数据 集中器记录的动态数据是否一致，检测2台相量数据集中器与调度主站的数据通信是否正常。

7.15离线数据召唤功能检测

相量数据集中器应具备离线数据召唤功能： a 检测要求：相量数据集中器应具备动态数据记录、连续录波记录的离线数据召唤功能； 6） 检测方法：利用测试仪离线召唤被测相量数据集中器的动态数据记录文件、连续录波文 查装置离线数据召唤功能的正确性

同步相量测量装置零漂检测要求及检测方法如下： a） 检测要求：交流二次电压回路的零漂值应小于0.05V，交流二次电流回路的零漂值应小于 0.05A; 检测方法：装置各交流回路不加任何激励量，人工启动采样录波，检查交流二次电压回路与交 流二次电流回路的零漂值是否满足要求

7.17.1模拟量输入回路功耗

模拟量输入式同步相量测量装置交流回路消耗的功率检测要求及检测方法如下： a）检测要求：工频交流每一电压、电流输入回路的功耗均应小于0.5VA； b）检测方法：使用伏安法测量交流回路功耗

7.17.2数字量输入接口光功率

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7.17.3装置电源回路功耗

同步相量测量装置、相量数据集中器辅助电源回路消耗的功率检测要求及检测方法如下： a）检测要求：同步相量测量装置、相量数据集中器电源最大功耗应小于80W； b）检测方法：使用伏安法测量装置电源回路功耗

7.18.1额定频率下的测量准确度检测

司步相量测量装置在额定频率时电压、电流等测量准确度检测要求及检测方法如下： 检测要求：装置在额定频率情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频 率、频率变化率的测量准确度的误差要求见表5； 检测方法：向装置的交流电压、电流回路施加电压幅值0.1U～2.0U，电流幅值0.1I~2.0I， 范围内的三相对称测试信号，记录装置输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电 压频率、频率变化率的误差最大值，检查是否满足误差要求，

表5额定频率时测量的误差要求

7.18.2频率偏移情况下的测量准确度检测

同步相量测量装置在非额定频率时电压、电流等测量准确度检测要求及检测方法如下： a 检测要求：装置在频率偏移情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频 率、频率变化率的测量准确度的误差要求见表6： 检测方法：向装置的交流电压、电流回路施加基波频率45Hz55Hz范围内的三相对称测试信 号，记录装置输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的误 差最大值，检查是否满足误差要求。

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谐波影响下的测量准确尿

同步相量测量装置在谐波影响下的测量准确度检测要求及检测方法如下： a 检测要求：装置在谐波影响下输出的三相电压相量，正序电压相量和电压频率、频率变化率的 测量准确度的误差要求见表7； b 检测方法：向装置的交流电压回路施加基波频率49.5Hz、50Hz和50.5Hz的三相测试信号，任 意一相回路叠加2次25次、1%THD～10%THD的谐波分量，记录装置输出的三相电压相量，正 序电压相量和电压频率、频率变化率的测量准确度的误差最大值，检查是否满足误差要求。

表7谐波影响下的测量准确度的误差要求

7.18.4幅值不平衡下的测量准确度检测

同步相量测量装置在幅值不平衡下的测量准确度检测要求及检测方法如下： 检测要求：装置在幅值不平衡情况下输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压 频率、频率变化率的测量准确度应满足表5要求； b 检测方法：向装置的交流电压、电流回路施加三相相角平衡，额定频率，平衡相额定幅值，非 平衡相电压幅值0.0U1.2U，电流幅值0.0I～1.2I.范围内的三相测试信号，记录装置输出 的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频率、频率变化率的测量准确度的误差最 大值，检查是否满足误差要求。

7.18.5相角不平衡下的测量准确度检测

同步相量测量装置在相角不平衡下的测量准确度检测要求及检测方法如下： a 检测要求：装置在相角不平衡情况下输出的三相电压、电流相量航空标准，正序电压、电流相量和电压 频率、频率变化率的测量准确度应满足表5要求： b 检测方法：向装置的交流电压、电流回路施加三相对称基础上，任一相相角变化0°～180° 范围内的三相测试信号，记录装置输出的三相电压、电流相量，正序电压、电流相量和电压频 率、频率变化率的测量准确度的误差最大值，检查是否满足误差要求

7.18.6有功功率、无功功率测量准确度检测

同步相量测量装置有功功率、无功功率测量准确度检测要求及检测方法如下： a）检测要求：装置输出的有功功率和无功功率的测量准确度误差极限为0.5%； b）检测方法：向装置的交流电压、电流回路施加：基波频率49Hz～51Hz，功率因数角0°～90 。范围内的三相对称测试信号，记录装置输出的有功功率和无功功率的测量准确度的误差最大

险查是否满足误差要求。

7.18.7带外频率影响下的测量准确度检测

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