概述
理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，而随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等，这些典型非线性负荷将从电网吸入或注入谐波电流，从而引起电网电压畸变，使电网波形受到污染，供电质量恶化，附加损失增加，传输能力下降，成为影响电能质量的重要因素。
在电网中，三相负荷不平衡、电力系统谐振接地等会产生负序，大功率整流和非线性设备等会产生谐波。负序和谐波严重影响了供电质量，它们首先影响了电力设备安全运行。谐波可能引起谐振，谐振高压加在电容器两端，因为高次谐波对电容器阻抗很小，所以电容器易过负荷而击穿;高次谐波电流流入变压器，铁芯损耗增加;高次谐波电流流入电动机，不仅铁芯损耗增加，而且使转子发生振动，严重影响加工质量;高次谐波使保护设备误动作，使系统损失加大;高次谐波使电力系统发生电压谐振，在线路上引起过电压，会击穿设备绝缘。负序和谐波对发电机不仅有热效应，产生局部发热，而且会使发电机组产生振动，并伴有噪音，严重威胁机组的安全稳定运行。
TPE全电压监测柜监测终端采用先进的32位DSP处理器，是具有高速采样、计算、分析、统计、通讯和显示等功能相结合的监测设备。可实时监测电网的高达63次的谐波含有率、谐波总畸变率、三相电压不平衡度、闪变、电压偏差、电压波动、频率、各次谐波有功功率、无功功率、真功率因数、相移功率因数、真有效值、正负序等电能质量指标。
功能特点
● 装置要求能实时监测电力系统电压信号，同步输出并显示电力系统电压波形，在系统电压故障时启动故障录波功能，记录故障波形，包括操作和雷电过电压波形，并发出报警;
● 配置了冗余的、独立的双100M工业以太网，还选配有RS-232C/485通讯接口，可选择多种通讯方式与远方管理中心交互数据:
● 装置采样信号要求取自于宽频电压传感器，其频宽达到100MHz，具有很好的频率响应特性，能够采集到电网电压的高频分量;
● 装置要求数据不失真一一装置必须采用20MHz、4通道同步采样卡对宽频电压传感器采样信号实施50Ns模数(A/D)转换，确保数据不失真。保证装置录制多种过电压(包括瞬态电压或者暂态电压)畸变波形;
● 装置具有存储功能，保证了装置的高速运转和数据波形存储。
● 采用锁相环技术，防止了在电力系统频率变化时对监测指标的影响，防止了频率”泄漏”;
全方位测量
● 基本测量的指标
电网频率;电压、电流有效值;总的有功、无功功率、功率因数。
● 基本监测指标
①三相基波电压、电流有效值，基波功率、功率因数、相位等;
②电压偏差;
③频率偏差;
④三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序电压、电流:
⑤谐波(2-63次)。包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位;
各次谐波的有功、无功功率等;
● 高级监测指标
①间谐波;
②电压波动、闪变;
③电压骤升、骤降、短时中断;