電能質量分析儀是對電網運行質量進行檢測及分析的專用便攜式產品。它能夠提供電力運行中的諧波分析及功率品質分析，對電網運行進行長時間的數據采集監測。電能質量分析儀通過測量和分析電網的電壓、電流、功率因數、諧波含量等參數，評估電能質量的穩定性和可靠性，幫助用戶發現和解決電能質量問題。
電能質量分析儀主要由測量變換模塊、模數轉換模塊、數據處理模塊、數據管理模塊以及外圍模塊組成。電網信號經過電壓/電流互感器、信號調理電路轉變為符合ADC輸入要求的小幅值電壓信號；模數轉換模塊用于將小幅值電壓信號轉變為數字信號，并將其傳送至數據處理模塊；數據處理模塊以DSP作為運算核心，對ADC的采樣信號進行數據處理，從而計算得到電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度、電壓閃變等電能質量參數；數據管理模塊用于對數據處理模塊計算得到的各項電能質量參數進行數據管理，完成顯示、存儲以及通信等人機交互功能。
1、核心測量模塊
多通道采樣：
通常支持三相電壓、三相電流同時采集，部分高型號可擴展至更多通道（如諧波分析、零序電流監測）。
采樣頻率高（如10kHz~100kHz），滿足暫態事件（如電壓驟降、瞬態脈沖）的捕獲需求。
高精度傳感器：
采用霍爾效應傳感器或羅氏線圈，實現直流至高頻交流的寬頻帶測量，抗干擾能力強。
支持動態范圍廣（如電壓0.1%~150%額定值），適應復雜工況。
諧波分析功能：
內置FFT（快速傅里葉變換）算法，可分析2~50次諧波（部分型號支持更高次諧波），計算諧波畸變率（THD）。
2、信號處理與存儲單元
高性能處理器：
采用DSP（數字信號處理器）或ARM芯片，實時處理高速采樣數據，支持復雜數學運算（如矢量分析、閃變計算）。
大容量存儲：
內置Flash或SD卡，可存儲數小時至數月的波形數據（如電壓、電流、諧波、事件記錄），支持觸發保存（如電壓越限s自動錄波）。
實時時鐘（RTC）：
為數據標注時間戳，便于追溯故障發生時刻（如雷擊、開關操作）。
3、人機交互與顯示界面
本地顯示屏：
配備LCD觸摸屏，實時顯示電壓、電流、功率因數、諧波譜圖等參數，支持波形縮放、拖動查看。
部分型號提供向量圖（六邊圖）顯示，直觀分析三相平衡度。
按鍵與菜單操作：
通過物理按鍵或觸摸屏設置參數（如閾值、采樣率、存儲周期），操作簡單直觀。
4、通信與接口
多種通信方式：
標配接口：USB（數據導出）、RS-232/RS-485（遠程通信）、以太網（網絡傳輸）。
可選接口：GPIB（實驗室儀器兼容）、WiFi/4G（無線傳輸）、光纖（抗電磁干擾場景）。
協議兼容性：
支持Modbus、DL/T 645、IEC 61850等電力行業標準協議，便于接入SCADA系統或能源管理平臺。
5、電源與供電設計
寬范圍電源輸入：
支持AC/DC供電（如85~264V AC或24V DC），適應不同現場環境。
部分型號內置鋰電池，斷電后仍可持續工作數小時（如臨時停電時的數據保存）。
抗干擾設計：
采用隔離電源、屏蔽外殼和濾波電路，防止電磁干擾影響測量精度。
6、機械與防護結構
緊湊型設計：
儀器體積小、重量輕，便于攜帶或壁掛安裝（如配電柜內）。
防護等級：
工業級外殼（如IP50~IP65），防塵防潮，部分型號通過沖擊、振動測試，適合惡劣環境（如變電站、工廠車間）。
接線端子：
電壓輸入（V1、V2、V3）、電流輸入（I1、I2、I3）采用螺絲端子或插拔式接頭，接線牢固且便于維護。
7、功能擴展與選配
選配模塊：
溫度/濕度傳感器：監測環境溫濕度對電能質量的影響。
GPS模塊：同步多臺分析儀的時間基準，用于電網故障定位。
外部觸發輸入：支持接外部傳感器（如斷路器狀態信號）實現聯動記錄。
分析軟件：
配套上位機軟件（如PowerAnalyzer、PQView），用于數據導出、趨勢分析、生成報告（如諧波趨勢圖、故障統計表）。
