經常會有功率分析儀的用戶提出這樣的疑問,測量同樣的電壓,為什么有時候顯示的單位是V,有的時候卻又是kV?比如同樣是測量100V左右的電壓,有的時候顯示100.123V,有的時候卻會顯示成0.10012kV。
通常我們的技術支持工程師會這樣向用戶解釋:功率分析儀顯示單位的格式是由量程決定的,當選擇比較大的量程時,就有可能出現kV,kW,MW這樣的單位。如下圖所示,三相電路的電壓基本相等,第1單元的電壓量程設定為300V,電壓測量值顯示為102.300V;第3單元的電壓量程設定為1000V,電壓測量值則顯示為0.10430kV。
但是用戶又會產生新的疑問,為什么要呈現這樣不一致的讀數呢?第3單元電壓,為什么不能統一顯示為104.30V呢?
這個問題看似簡單,但是要真正弄清楚還是需要耐心的。
這要從功率分析儀的精度指標說起。
以WT5000高精度功率分析儀為例,它的基本精度為讀數的0.01%+量程的0.02%,整體精度可以理解為0.03%,也就是萬分之三。
舉例來說,當電壓量程為100V,測量100V電壓時,誤差范圍應該在0.03V以內,那么顯示這個測量值時,為了能夠保證數值的精度要求,需要顯示到小數點后3位數字,也就是6位有效數字,一位數字為估計值。例如:顯示值為100.013V,可以體現出0.03%的精度水平。
WT5000的電壓電流測量值多顯示為6位有效數字。如果測量值遠遠小于量程,也有可能顯示為5位有效數字或者更少。
以上是有效數字和精度的對應關系,了解了這些,我們就可以繼續解釋為什么會用kV,kW等單位進行顯示了。
為了便于理解,我們舉一個比較典型的例子。
當我們用1MW的功率量程測量一個1MW的光伏逆變器的功率時,如果使用W作為測量值單位,那么就會顯示成1,000,000W的樣子。可以看到這個測量值有7位有效數字,超過了儀器的精度水平,會造成對儀器精度錯誤的理解。所以功率分析儀可能會顯示為1.00000MW的形式,保證不會超過6位有效數字。
問
那有人會問,如果同樣的量程,測量值沒有那么大,比如只有0.5MW左右,那能不能顯示為6位有效數字的500000W呢?
答
答案仍然是否定的。因為如果量程沒有變化,那么精度仍然只能保證到10W以上級別,這里只能保留5位有效數字,即0.50000MW。
所以,不難看出,使用kV,kW等單位是為了準確反映精度性能,不至于產生錯誤理解。雖然有可能會對用戶比對數據造成一定的不便,但是數據的精準、嚴謹是基本的原則,相信大家也是能夠理解的。
如果希望在相同的單位尺度下對數據進行分析,那么也請放心,WT系列功率分析儀所保存的數據文件中的數據都具有相同的單位尺度,電壓單位是V,電流單位是A,有功功率單位是W,等等,不會對數據分析產生影響。
總結
希望這篇文章能將這個問題講清楚了。如果您還有一些疑問,歡迎聯系我們,進行更深入的交流。