一、LYDJ-4000電能矢量分析儀功能特點

1、儀器是集電能表校驗、電參量測試和檢測電網中發生波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題為一體的高精度測試儀器。

2、不停電、不改變計量回路、不打開計量設備情況下，在線實負荷檢測計量設備的綜合誤差。

3、測量電壓，電流，有功功率，無功功率，相角，功率因數，頻率等多種電參量，從而計算出測試設備回路的測量誤差。

4、可顯示被測電壓和電流的矢量圖，用戶可以通過分析矢量圖得出計量設備接線的正確與否。同時，在三相三線接線方式時，可自動判斷48種接線方式。

5、電流回路可使用鉗形互感器進行測量，操作人員無須斷開電流回路，就可以方便、安全的進行測量。

6、可校驗電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、5A的各種有功和無功電能表。

7、可采用光電、手動、脈沖等方式進行電能表校驗。

8、測量分析公用電網供到用戶端的交流電能質量，其測量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動、閃變、三相電壓允許不平衡度和電網諧波。

9、可顯示單相電壓、電流波形并可同時顯示三相電壓、電流波形。

10、負荷波動監視：測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量造成的波動。記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數。

11、 電力設備調整及運行過程動態監視，幫助用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。

12、 測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數并對其功能和技術指標作出定量評價

13、具備萬年歷、時鐘功能，實時顯示日期及時間。可在現場校驗的同時保存測試數據和結果，并通過串口上傳至計算機，通過后臺管理軟件（選配件）實現數據微機化管理。

14、采用大屏幕進口彩色液晶作為顯示器，中文操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面，人機對話界面友好

15、體積小、重量輕，便于攜帶，既可用于現場測量使用，也可用做實驗室的標準計量設備。

二、LYDJ-4000電能矢量分析儀技術指標

1、輸入特性

電壓測量范圍：0~400V，50V、100V、200V、400V四檔自動切換量程。

電流測量范圍： 0~5A，內置互感器分為5A(CT)檔。鉗形互感器為5A（Q）、25A（Q）、100A（Q）、500A（Q）四個檔位。

相角測量范圍：0~359.9°。

頻率測量范圍：45~55Hz。

2、準確度

計量校驗部分：

電壓：±0.05%（±0.1%）

電流：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

有功功率：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

無功功率：±0.2%（±0.5%）（鉗形互感器±1.0%）

電能：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）

頻率：±0.05%（±0.1%）

相位：±0.2°

3、電能質量

基波電壓和電流幅值：基波電壓允許誤差≤0.5％F.S.；基波電流允許誤差≤1％F.S.

基波電壓和電流之間相位差的測量誤差：≤0.5°

諧波電壓含有率測量誤差：≤0.1％

諧波電流含有率測量誤差：≤0.2％

三相電壓不平衡度誤差：≤0.2％

電壓偏差誤差：≤0.2％

電壓變動誤差：≤0.2％

閃變誤差：≤5％

4、工作溫度

工作溫度：－10℃~ +40℃

5、絕緣

⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。

⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV（有效值），歷時1分鐘實驗。

6、標準電能脈沖常數

標準電能脈沖常數：內置互感器常數（FL）=10000 r/kW·h

鉗型互感器常數（FL）：

7、重量

重量：2Kg

8、體積

體積：25cm×16cm×6cm

三、LYDJ-4000結構外觀

1、外型尺寸及面板布置

儀器外形正視如圖一：

儀器上方是液晶顯示器，下方是按鍵區，頂端為接線部分，包括：電壓輸入端子UA、UB、UC、UN；電流輸入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-（其中Ia+、Ib+、Ic+為電流流入端，Ia-、Ib-、Ic-為電流流出端 ；鉗形電流互感器接口（A相鉗、B相鉗、C相鉗）；光電及脈沖信號接口。

右側下部為其他接口部分，包括：232串行口（用于上傳保存的數據至計算機）；

充電器接口，用于連接充電器；USB接口，通過數據線可連接電腦，將儀器內存儲卡做為大容量存儲器使用。側面圖見左側圖二。

儀器須及時充電，避免電池深度放電影響電池壽命，

正常使用的情況下盡可能每天充電（長期不用在兩周內充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時間應在4小時以上。

儀器的外包裝及配件箱尺寸，如圖三所示：

2、鍵盤操作

鍵盤共有30個鍵，分別為：存儲、查詢、設置、切換、↑、↓、←、→、Ã、退出、自檢、幫助、數字1、數字2（ABC）、數字3（DEF）、數字4（GHI）、數字5（JKL）、數字6（MNO）、數字7（PQRS）、數字8（TUV）、數字9（YZ）、數字0、小數點、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標移動鍵；在主菜單中用來移動光標，使其指向某個功能菜單，按確認鍵即可進入相應的功能；在參數設置功能屏下上下鍵用來切換當前選項，左右鍵改變數值。另外，↓還可以用于顯示子目錄菜單。

Ã鍵：確認鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進入被選中的功能，另外，在輸入某些參數時，開始輸入和結束輸入。

退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單。

存儲鍵：用來將測試結果存儲為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內容。

設置鍵：保留功能，暫不用。

切換鍵：保留功能，暫不用。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數字（字符）鍵：用來進行參數設置的輸入（可輸入數字或字符）。

小數點鍵：用來在設置參數時輸入小數點。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進入輔助功能界面或實現相應的功能。

3、液晶界面

液晶顯示界面主要有十九屏，包括主菜單、四個下拉子菜單，以及十七個功能界面，顯示內容豐富。

開機界面

當開機后顯示圖三界面。屏幕頂端一行顯示為各項功能菜單，選擇←、→鍵，用于改變當前選項；選擇↑、↓鍵，顯示下拉菜單，按確定鍵進入相應功能測試和設置；屏幕中間部分顯示出軟件的版本號；屏幕左下角顯示出內置充電電池的電壓幅值和剩余電量百分比，用戶可根據此數值來判斷是否需要為儀器充電；右下角顯示出當前的日期和時間。

（2） 電表校驗下拉菜單界面

 電表校驗主菜單如圖五顯示的下拉菜單，選擇↑、↓鍵，顯示選中下拉菜單中的測試功能，其中包含：參數設置、測量參數、矢量分析、電表校驗、走字試驗和CT變比功能菜單。

按確定鍵可進入相應功能測試和設置，按取消鍵返回主菜單。

（3） 電表校驗-參數設置界面

參數設置界面用于調整試驗前所需要確定的數據。包括：PT變比、CT變比、常數、圈數、接線方式、輸入方式、電壓檔位、電流檔位、表號。

PT變比 — 當進行高壓計量直接測試時，用來輸入高壓計量表計所接的電壓互感器比值，本儀器中為保留參數，不能設置；

CT變比 — 當進行低壓計量表計直接從CT一次側取樣進行校驗時，用來輸入計量表計所接的電流互感器比值；

常數 — 指被測表的標準電能脈沖常數，輸入范圍為0~99999；

圈數 — 指校驗周期，即幾圈（或幾個脈沖）計算一次誤差；

以上幾種參數的輸入是通過增減不同的步長來實現的，步長可通過按確定鍵來切換，例如：

接線方式 — 指被測表計的類型，包括：P3（三相三線有功）、Q3（三相三線無功）、P4（三相四線有功）、Q4（三相四線無功）幾種方式，用←、→鍵進行切換；

輸入方式 — 指被測表脈沖取樣方式，包括：脈沖（光電）方式和手動方式兩種，用←、→鍵進行切換；注意，用不同的脈沖取樣方式時一定要將本參數設置為與之相應的方式，否則測試可能不正常；

電壓檔位 — 指電壓的量程，根據電壓的大小來切換電壓的檔位，儀器內部自動切換，可有效避免選錯檔位而燒毀儀器；

電流檔位 — 指電流的取樣方式以及不同取樣方式下電流量程的選擇，包括：5A（CT）、5A（Q）、25A（Q）、100A（Q）、500A（Q）；其中（CT）指內置互感器輸入方式，此種方式精度高，但電流接入比較麻煩；（Q）指鉗形互感器輸入方式，此種方式接入方便，但精度較低。

表號 — 人為輸入編號用于區分被試品結果，以便在查閱時不會將多組結果混淆，表號可為數字或字母，多輸入12位。

（4） 電表校驗-測量參數界面

此屏顯示出當前測量的三相電壓幅值Ua、Ub、Uc、三相電流幅值Ia、Ib、Ic、三相有功功率數值Pa、Pb、Pc，各相功率因數Pfa、Pfb、Pfc，各相無功功率數值Qa、Qb、Qc，各相視在功率數值Sa、Sb、Sc，各相相角的數值，以及總有功功率、總無功功率、實測頻率、總功率因數。如果接線方式為三相三線時，電壓顯示為Uab和Ucb兩相，電流只顯示Ia和Ic，功率顯示A相功率、C相功率和總功率顯示.

（5） 電表校驗-三相四線矢量分析界面

此屏顯示三相四線制計量裝置的實測矢量六角圖，同時顯示出三相電壓、三相電流的矢量關系以及以Ua為參照的各個量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相四線計量裝置的接線是否正確，各相負荷的容、感性關系，上圖所示為標準阻性負載時接線全部正確情況下的向量圖。

（6） 電表校驗-三相三線矢量分析界面

此屏顯示三相三線制計量裝置的實測矢量圖，同時顯示出電壓Uab、Ucb和A、C相電流的矢量關系以及以Ua為參照的各個量之間的相位角。通過此屏可以直觀的判斷三相三線計量裝置的接線是否正確，能對接線情況直接判定出結果，可根據不同的負荷情況對144種接線方式進行判斷，上圖所示為標準阻性負載時接線全部正確情況下的向量圖，圖中接線判斷中的“正”表示電壓是正相序，如為逆相序應顯示“負”，“＋Ia  +Ic”表示Ia和Ic的相別是正確的，同時極性也都是正確的。具體的144種接線方式見附件。

（7） 電表校驗-電表校驗界面

此屏顯示出當前設定的常數（電表的常數）、設定圈數、算定脈沖、實測的脈沖、當前圈數、E1、E2、E3、E4、E5為連續記錄的五次誤差，平均誤差（近五次誤差的平均值），字體大的E為后一次的誤差，S為由近五次誤差計算得來的標準偏差估計值。

（8） 電表校驗-走字試驗界面

此屏顯示出從進入此界面開始到當前時刻的累計有功電能，進入后記度器自動開始走字，當按下《確定》鍵后數據清零，重新開始走字，顯示出當前累計的電能數值；在此功能屏下可用來進行電表的走字試驗，與表記記度器對比，防止換銘牌或齒輪的竊電手段。

（9） 電表校驗-CT變比界面

用來進行低壓計量用電流互感器變比的檢測，屏中顯示一次側實測電流值、二次側實測電流值、CT變比值、測量夾角（通過夾角可判定互感器的一次側和二次側是否極性相同、是否相別*；如果夾角為0°左右，則說明互感器一次和二次同極性且同相別；如果夾角為180°左右，則說明互感器一次和二次同相別但極性反；如果夾角為60°、120°、240°或300°左右的數值，則說明相別和極性都可能反），屏幕上方為接線提示信息。屏幕上方顯示出操作提示，提示如何接線。

（10） 諧波分析-主菜單界面

諧波分析主菜單如圖四顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的諧波測試相關功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：波形顯示、頻譜分析、電壓諧波、電流諧波功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設置，按取消鍵返回主菜單。

（11） 諧波分析-波形顯示界面

在此屏中可顯示出當前各個被測模擬量的實際波形，波形實時刷新，能直觀的顯示出被測信號的失真情況（是否畸變、是否截頂），顯示當前顯示為Ua、Ia的波形 , 用↑↓鍵來切換不同的相別；可切換為B相電壓、電流的波形，C相電壓、電流的波形，A、B、C三相所有的電壓和電流的波形。可以做為簡單的示波器使用。

（12） 諧波分析-頻譜分析界面

此屏以柱狀圖的形式顯示出A 相電壓、B 相電壓、C 相電壓、A 相電流、B 相電流和C 相電流。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示當前通道（可通過←、→鍵來改變所選通道），1%-10%為各諧波分量百分比（當所有次數的諧波含量都小于10%時進行放大顯示，即以10%做為滿刻度；當有一項以上的諧波含量大于10%時，正常顯示，即以100做為滿刻度），5-30指示的是諧波的次數，右側數值顯示總諧波畸變率THD、有效值和32 次諧波。無失真的信號應顯示*次諧波（基波）。

（13） 諧波分析-電壓諧波界面

此屏顯示電壓諧波含量，其中THD為各相的電壓波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電壓有效值，01次為基波電壓（用實際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電壓諧波。可通過↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（13） 諧波分析-電流諧波界面

此屏顯示電流諧波含量，其中THD為各相的電流波形畸變率（即諧波失真度），RMS為各相的電流有效值，01次為基波電流（用實際幅值表示），以下依次為其它各次諧波的數值，以有效值形式和基波的百分比兩種形式表示，以表格的形式顯示1-32 次電流諧波。可通過↑↓鍵來切換低次（01－16）和高次（17－32）諧波含量的表格。

（14） 數據管理主菜單界面

數據管理主菜單如圖十八顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的數據管理相關功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：記錄查詢、聯機通訊、幫助文件、移動存儲功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設置，按取消鍵返回主菜單。

（15） 數據管理-記錄查詢界面

此屏顯示保存的記錄數據，包括測試的日期時間、被側表號、實測誤差、三相電壓和電流相角數值、三相電壓和電流向量圖、三相電壓幅值、三相電流幅值、三相有功功率。

（16） 數據管理-聯機通訊界面

（17） 數據管理－幫助文件界面

（18） 數據管理－移動存儲界面

本界面用作將內置大容量數據存儲卡與計算機相連的功能，儀器可直接做為USB設備使用。一定要將USB接口通過連接線與電腦相連接后，才可按回車鍵進行聯機操作，否則可能會造成長期等待的現象。基本配置的儀器不具備此項功能，暫不提供支持。

（19） 系統校準主菜單界面

系統校準主菜單如圖二十三顯示的下拉菜單，可用來選擇相應的系統校準相關功能，通過↑、↓鍵可切換到相應的下拉菜單中的測試功能，其中包含：時間校準、增益校準、編號查詢三個功能菜單。

按確定鍵進入相應功能測試和設置，按取消鍵返回主菜單。

（20） 系統校準-時間校準界面

（21） 系統校準-增益校準界面

此界面為調節儀器精度所用，用戶無法進入。

（22） 系統校準-編號查詢界面

此界面用來查詢儀器的編號，在升級程序時必須要知道儀器的全部編號，否則無法進行升級操作。

四、LYDJ-4000使用方法

1、電表接線原理

⑴ 三相三線和三相四線測量原理簡介：

三相三線制測量是指使用兩個功率元件實現對三相線路的測量，相當于在電路中分別接入兩只電流表（串聯在A、C兩相）、兩只電壓表（分別并聯在AB之間和CB之間）和兩只功率表（電流線圈串聯在A、C相，電壓線圈并聯在AB和CB之間），其測量原理如圖二十六所示

三相四線制測量是指使用三個功率元件實現對三相線路的測量，相當于在電路中分別接入三只電流表（分別串聯在A、B、C三相）、三只電壓表（分別并聯在A、B、C各相對N相之間）和三只功率表（電流線圈分別串聯在A、B、C相，電壓線圈分別并聯在A、B、C對N之間），其測量原理如圖二十六所示

2、三相四線低壓電能表經鉗表接入接線

三相四線制低壓電能表經鉗形互感器接線校驗如下圖二十八

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；再將各相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標有A、B、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關，先按照被測表參數將“參數設置”屏中相應的參數設置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

3、三相四線低壓電能表經內部CT接入測試

三相四線低壓電能表經內部CT接入接線校驗如圖二十九所示：

先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上，電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上；將電流線的首端插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上，有標記的接電流正端，無標記的接電流負端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側（I+接到遠離表計側，I-接到靠近表計側），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關，先按照被測表參數將“參數設置”屏中相應的參數設置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

目前有這種端子排的接線方式已經很少見，對于沒有端子排的只能采取鉗表接入法。

4、三相三線高壓電能表經鉗表接入接線

三相三線高壓電能表經鉗表接入接線如圖三十所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；再將A、C兩相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上，然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。（注意：極性一定要接正確，鉗形電流互感器標有A、C的一面為電流流入端，N的一面為流出端）。

打開儀器開關，先按照被測表參數將“參數設置”屏中相應的參數設置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

5、三相三線高壓計量表計經內部CT直接接入接線

三相三線高壓電能表經內部CT接入接線如圖三十一所示：

先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上（即黃色插棒接到電壓端子UA上，綠色插棒接到電壓端子UN上，紅色插棒接到電壓端子UC上，UB端子不接線），電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上；將電流線的首端A、C兩相插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上（B相線不用），有極性端標記的接電流正端，無標記的接電流負端，電流線末端的鱷魚夾（或插片）接到端子排兩側（I+接到遠離表計側，I-接到靠近表計側），然后將端子排的連片打開。

打開儀器開關，先按照被測表參數將“參數設置”屏中相應的參數設置正確，然后，即可進入相應的界面進行測試。

內部CT直接接入的方式能達到高的測試精度，但接線比較繁瑣。

6、單相接線

單相接線方式與三相四線制接線相同，只需將電壓、電流線接入儀器的同一相的電壓和電流端子即可（因接線簡單，不再給出接線圖）。

7、測量諧波

測量電壓諧波時只須輸入電壓信號，電流諧波時只須輸入電流信號。