繼電保護設備

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多功能電力儀表
多功能電力儀表

  一、概述
  多功能電力儀表是一種具有可編程測量、顯示、數字通訊和電能脈沖輸出功能的智能電測表,能夠完成電量測量、電能計量、數據顯示、采集及傳輸,可廣泛應用變電站自動化、配電自動化、智能建筑、企業內部電能測量、管理、考核;實現LED現場顯示和遠程RS-485數字接口通訊、采用MODBUS-RTU通訊協議,能與不同業界的上位機軟件進行組網通
  訊,具有人性化的操作菜單。
  二、產品型號規格

  

  三、技術參數

 
  四、安裝指南
  4.1.外形及安裝開孔尺寸

  
  4.2.儀表及開孔示意圖:


 

 

  4.3接線示意圖和接線端子圖:

 


  

 

  4.4、.注意事項:
  4.1.1.輔助電源
  多功能電力儀表輔助電源為開關電源,若不作特殊聲明,提供的是AC/DC85~265V電源接口,保證所提供的電源適用于該系列的產品,以防止損壞產品。(DC供電時“1”為正,“2”為負)
  ①、建議在電源的火線上安裝1A保險絲。
  ②、對于電力品質較差,建議在電源回路中安裝浪涌抑制器及快速脈沖群抑
  制器等。
  4.4.2.信號輸入
  采用每個測量通道單獨采集的計算方式,保證使用時****一致、對稱,其具有多種接線方式,適用于不同的負載形式。
  ①、電壓輸入:輸入電壓應不高于產品的額定輸入電壓的120%,否則應考慮使用PT;在電壓輸入端安裝1A保險絲;
  ②、電流輸入:輸入電流應不高于產品的額定輸入電流(1A、5A)的120%,否則應使用外部CT;
  如果使用的CT上連有其它儀表,接線應采用串接方式;
  建議使用接線排,不要直接接CT,以便拆裝;
  去除產品的電流輸入連線之前,一定要先斷開CT 一次回路或短接二次回路。
  ③、要確保輸入電壓、電流相序與接線圖順序一致,方向要一致,否則會出現功率、電能的數值和符號錯誤!
  ④、儀表外部接線方式,要與內部網絡設置相一致,三線三線NET=N.3.3;三相四線NET=N.3.4。設置不一致會導致電壓或功率不正確。
  4.4.3  注意事項:
  ①、 通訊連接建議使用三芯屏蔽線,每芯橫截面不小于0.5mm2,分別接A、B、地線,屏蔽層接大地,布線時應使通訊線遠離強電電纜或其他強電場環境。
  ②、建議最末端儀表的A、B之間加匹配電阻,阻值范圍為120Ω~10kΩ(根據總線上連接的儀表數量不同阻值范圍異同,一般32只以下儀表并入用120Ω電阻較佳)
  五、編程和使用
  

  設置DISP的值來顯示不同的頁面,DISP=1(三相電壓),2(三相電流),3(有功功率、無功功率、功率因數),4(頻率),5(有功電能信息),6(無功電能信息),0(1~6循環顯示)
  5.3 頁面顯示示意圖:
 

  注意:1.按  可以切換查看不同頁面的電量信息。
  2.如頁面顯示值disp設置為0,則自動循環顯示各頁面,頁面切換時間為5S。
  5.4、菜單的組織結構,用戶可根據實際情況選擇適當的編程設置參數:
 

  5.5、菜單結構的說明:
 

 

  5.6、面板顯示字符和顯示說明:

  5.7、使用要求和參數設置方法:
  ⑴使用要求:
  所有的儀表在第一次使用時,請檢查儀表的參數同所在配電系統中參數是否一致,儀表后面的標簽中都標注了儀表出廠的設置參數;如果不一致可自行修改儀表內部參數,使其滿足配電系統中的要求。
  ⑵參數設置方法:
  例1、儀表輸入信號為三相三線,輸入電壓是10KV/100V,輸入電流是300A/5A,設置方法如下:

  例2、修改儀表通訊參數:儀表地址號碼為10、波特率為19200、數據格式為8個數據位、1個停止位,偶校驗方式。
  設置方法如下:

  六、功能輸出
  6.1計量和脈沖輸出:
  多功能電力儀表提供有功/無功電能計量,2路電能脈沖輸出功能和RS485的數字接口來完成電能數據的顯示和遠傳。儀表3排12位LED實現有功電能(正向)、無功電能(感性)1次側數據的顯示,下圖1中表示正向有功電能數=369587.28kWh(度);集電級開路的光耦
  繼電器的電能脈沖(電阻信號)實現有功電能(正向)和無功電能(反向)遠傳,采用遠程計算機終端、PIE、DI開關采集模塊,采集儀表的脈沖總數來實現電能累積計量(國家計量規程:標準表的脈沖誤差比較方法)。
  1)電氣特性:集電極開路電壓VCC≤48V、電流Iz≤50mA。
  2)脈沖常數:3200imp/kWh。其意義為:當儀表累積1kWh時脈沖輸出個數為3200個,需要強調的是1kWh為電能的2次測電能數據,在PT、CT的情況下,相對的N個脈沖數據對應1次測電能為1kWh X 電壓變比PT X 電流變比CT。
  3)應用舉例:PLC終端使用脈沖計數裝置,假定在長度t的一段時間內采集脈沖個數為N個,儀表輸入為:10kV/100V、400A/5A,則該時間段內儀表電能累積為:N/3200X100X80度電能(下圖2中表示無功電能正向,值為7321.45度無功電能)。
  

  6.2數字通訊
  多功能電力儀表提供串行異步半雙工RS485通訊接口,采用MODBUS-RTU通信協議,各種數據信息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時連接多達32個儀表,每個儀表均可以設定其通訊地址(Address NO.)和波特率,通訊連接線應使用帶有銅網的的屏蔽雙絞線,線徑不小于0.5mm2。布線時應使用通訊線遠離強電電纜或其他強電場環境,組網時推薦采用T型網絡的連接方式。不建議采用星形或其他的連接方式。
 

  6.2.2  MODBUS-RTU通訊協議
  MODBUS協議約定在一根通訊線上采用主從應答方式的通訊連接方式。首先,主計算機的信號尋址到一臺唯 一地址的終端設備(從機),然后,終端設備發出的應答信號以相反的方向傳輸給主機,即在一要單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸所有的通訊數據流(半雙工的工作模式)。
  MODBUS協議只允許在主機(PC、PLC等)和終端設備之間通訊,而不允許獨立的終端設備之間的數據交換,這樣各終端設備不會在它們初始化時占據通訊線路,而僅限于響應到達本機的查詢信號。
  6.2.2.1主機查詢:查詢消息幀包括設備地址碼、功能碼、數據信息碼、校驗碼。地址碼表時要選中的從機設備功能代碼告之被選中的從設備要執行何種功能,例如功能代碼03或者04是要求從設備讀寄存器并返回它們的內容;數據段包含了從設備要執行功能的其它附加信息,如在讀命令中,數據段的附加信息有從何寄存器開始讀的寄存器數據;校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性,為從設備提供了一種驗證消息內容是否正確的方法,它采CRC16的校準規則。
  6.2.2.2 從機響應:如果從設備產生 一正常回應,在回應消息中有從機地址碼、功能代碼、數據信息碼和CRC16校驗碼。數據信息碼包括了從設備收集的數據:如寄存器值或狀態。如果有錯誤發生,我們約定是從機不進行響應。
  6.2.2.3 數據傳輸方式
  傳輸方式是指一個數據幀內一系列獨立的數據結構以及用于傳輸數據的有限規則,下面定義了與MODBUS協議-RTU方式相兼容的傳輸方式。每個字節的位:1個起始位、8個數據位、(奇偶校驗位)、1個停止位(有奇偶校驗位時)或2個停止位(無奇偶校驗位時)。
  6.2.3 通訊報文格式
 

  6.2.3.1 地址碼:幀的開始部分,由1個字節(8位二進制碼)組成,十進制為0~255,在我們的系統中只使用1~247,其它地址保留。這些位標明了用戶指定的終端設備的地址,該設備將接收來自與之相連的主機數據。每個終端設備的地址必須是唯 一的,僅僅被尋址的終端會響應包含了該地址的查詢,當終端發送回一個響應,響應中的從機地址數據告訴了主機那臺終端與之進行通信。
  6.3.3.2  功能碼:告訴終端執行何種功能。下表列出多功能電力儀表所支持的功能碼,以及它們的意義和功能。
 

  03(或04) 讀數據寄存器 獲得一個或多個寄存器的當前二進制值
  6.2.3.3  數據碼:包含了終端執行特定功能所需要的數據或者終端響應查詢時采集到的數據。這些數據的內容可能是數值、參考地址或者設置值。例如:功能碼告訴終端讀取一個寄存器,數據域則需要反映表明從哪個寄存器開始及讀取多少個數據,而從機數據碼回送內容則包含了數據長度和相應的數據。
  6.2.3.4   校驗碼:錯誤校驗域占用兩個字節(CRC16),包含了一個16位的二進制值CRC值由傳輸設備計算出來,然后附加到數據幀上,接收設備在接收數據時重新計算CRC值,然后與接收到的CRC域中的值進行比較。如果這兩個值不相等,就發生了錯誤。
  6.2.3.5 CRC16算法
  生成一個CRC16的流程為:
  (1)預置一個16位寄存器為FFFFH(16進制,全1),稱之為CRC寄存器。
  (2)把數據幀中的第一個字節的8位與CRC寄存器中的低字節進行異或運算,結果存回CRC寄存器。
  (3)將CRC寄存器向右移一位,高位填以0,低位移出并檢測。
  (4)上一步中被移出的那一位如果為0:重復第三步(下一次移位):為1;將CRC寄存器與預設的固定值(0A001H)進行異或運算。
  (5)重復第三步和第四步直到8次移位。這樣處理完了一個完整的八位。
  (6)重復第二步到第5步來處理下一個八位,直到所有的字節處理結束。
  (7)終CRC寄存器的值就是CRC的值。
  6.2.4    MODBUS地址信息表(地址采用10進制數表示)

  6.2.5浮點型數據計算方法
  浮點型數據(float)符合IEEE-574數據格式,其定義和計算方法如下:


 

 

  符號位:SIGN=0為正,SIGN=1為負;指數部分:E=指數部分-126;尾數部分:M=尾數部分補上高位為1。
  數據結果:REAL=SIGN×2E×M/(256×65536) ……(1)
  例:儀表返回十六進制的電流數值數據I=43556680H
  轉化為二進制數據(一個字節八位,bit7~ bit0): 01000011 01010101 01100110 10000000,
  如圖:
  a.第一個字節BYTE1的高位bit7為數值符號位(SIGN):SIGN=0,表示正數;
  b. 第一個字節BYTE1的bit6~bit0和第二個字節BYTE2的bit7組合為指數部分(E):(10000110)B=134;E=134-126 =8;
  c.使第二個字節BYTE2的高位bit7=1,再由BYTE2,BYTE3,BYTE4組合為
  尾數部分(M):(11010101 01100110 10000000)B =D56680H=13985408;
  根據公式(1)得到結果:(+)28×13985408/(256×65536)=213.4。
  6.2.6通訊報文舉例,約定采用字(WORD)傳輸方式
  例1:從終端設備地址為1(01H)的從機上讀取一次側正向有功電能的數值。
  主機發送查詢數據幀(16進制表示)
  

  從機回傳響應數據幀(16進制表示)


 

  儀表返回數據:42 DD CC 80,按照IEEE-574定義及轉換方法(參照5-5),得到10進制數為110.80。表明一次側正向有功電能為110.80(wh)=0.11(Kwh),0.11就是電表上顯示的一側正向有功電度值。其他類型的電能參數值讀取和轉換方法類似。
  例2:從終端設備地址為1(01H)的從機上讀取A相電壓的數值。
  主機發送查詢數據幀(16進制表示)
 

 

  從機回傳響應數據幀(16進制表示)
  

  儀表返回數據:43 55 66 80,按照IEEE-574定義及轉換方法(參照5-5),得到10進制數為213.4。表明A相電壓的值為213.4V。
  其他的相電壓、線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率值的讀取和轉換方法類似,只要注意相應的寄存器地址和單位即可。
  多功能電力儀表□S9A用戶手冊
  一、概述
  多功能三相電壓、三相電流、有功電度、無功電度表它采用三排LED顯示方式,對所測量的三相電流、三相電壓、有功電能、無功電能進行顯示,同時具備2路電能脈沖的輸出,通過按鍵可實現對儀表參數的全部設置.作為多功能電力儀表的一個擴展產品,廣泛應用于各種配電、計量和各種電量采集和傳輸系統中,具較高的性能價格比。
  二、規格選型

  三、使用
  1、測量和顯示

  說明:
  1) 所有的電量測量和顯示都是采用一次測數據,包括電能和電流,
  具體描述在總說明書MODBUS地址信息中描述。
  2) 當按左右鍵可切換顯示電量信息,有助于儀表的整機調試。
  3) 儀表的電壓信號或電流信號接線不正確時(相序或相位),會
  導致功率的測量不正確,從而導致電能的計量不正確,這時候檢查
  儀表的Ua  Ub  Uc  Un  Ia  Ib  Ic接線的正確性。Ua  Ub  Uc  Un和Ia
  Ib  Ic是接入儀表內部的信號的測量數據!
  2. 編程操作:同S4
  多功能電力儀表□S7用戶手冊
  一、 概述
  多功能電力儀表采用3排4位的LED顯示方式,對所測量的全部的電量參數中的有功電能(正向)、無功電能(感性)進行顯示,同時具備2路電能脈沖的變送輸出和RS-4785通信。通過鍵盤可實現對儀表全部參數的設置,作為該系列的一個擴展產品,□S7廣泛應用于各種配電、計量電量采集和傳輸系統中,具有較高的性能價格比。
  二、規格選型

  三、使用
  1. 測量顯示

  說明:
  1) 所有的電量測量和顯示都是采用一次測數據,包括電能和電流,
  具體描述在總說明書MODBUS地址信息中描述。
  2) 當按左右鍵可切換顯示電量信息,有助于儀表的整機調試。
  3) 儀表的電壓信號或電流信號接線不正確時(相序或相位),會
  導致功率的測量不正確,從而導致電能的計量不正確,這時候檢查
  儀表的Ua  Ub  Uc  Un  Ia  Ib  Ic接線的正確性。Ua  Ub  Uc  Un和Ia
  Ib  Ic是接入儀表內部的信號的測量數據!
  2. 編程操作:同S4、□S9A
  多功能電力儀表□S9用戶手冊
  一、概述
  多功能電力儀表系列產品的一個重要組成部分,它采用3排4位的LED顯示方式,對所測量的全部的電量參數中的三相電流和有功電能(正向)進行顯示,同時具備2路電能脈沖的變送輸出和RS-485通信。通過鍵盤可實現對儀表全部參數的設置,廣泛應用于各種配電、計量、電量采集和傳輸系統中,具有較高的性能價格比。
  二、規格選型

  三、使用
  1.測量顯示

  說明:
  1)所有的電量測量和顯示都是采用一次側數據,包括電能和電
  流,具體描述在總說明書MODBUS地址信息表中描述。
  2)當按左右鍵可切換顯示電量信息,有助于儀表的整機調試。
  3)儀表的電壓信號或電流信號接線不正確時(相序或相位),
  會導致功率的測量不正確,從而導致電能的計量不正確,這時
  候檢查儀表的Ua  Ub  Uc  Un  Ia  Ib  Ic接線的正確性。Ua  Ub  Uc  Un和Ia  Ib  Ic是接入儀表內部的信號的測量數據!
  2.編程操作:同S4、□S9A和□S7
  七、常見問題及解決辦法
  一、關于通訊
  1、儀表沒有回送數據
  答:首先確保儀表的通訊設置信息如從機地址、波特率、校驗方式等與上位機要求一致:
  如果現場多塊儀表通訊都沒有數據回送,檢測現場通訊總線的連接是否****可靠,RS485轉換器是否正常。如果只有單塊或者少數儀表通訊異常,也要檢查相應的通訊線,可以修改變換異常和正常儀表從機的地址來測試,排除或確認上位機軟件問題,或者通過變換異常和正常儀表的安裝位置來測試,排除或確認儀表故障。
  2、儀表回送數據不****
  答:多功能電力儀表的通訊開放給客戶的數據有一次電網float型數據和二次電網int/long型數據。請仔細閱讀通訊地址表中關于數據存放地址和存放格式的說明,并確保按照相應的數據格式轉換。推薦客戶去經銷商索要下載MODBUS-RTU通訊協議測試軟件MODSCAN,該軟件遵循標準的MODBUS-RTU通訊協議,并且數據可以按照整型、浮點型、16進制等格式顯示,能夠直接與儀表顯示數據比。
  二、關于U、I、P等測量不****
  答:首先需要確保正確的電壓和電流信號已經連接到儀表上,可以使用萬用表來測量電壓信號,必要的時候使用鉗形表來測量電流信號。其次確保信號線的連接是正確的,比如電流信號的同名端(也就是進線端),以及各相的相序是否出錯。多功能電力儀表可以觀察功率界面顯示,只有在反向送電情況下有功功率數據有不對現象,一般使用情況下有功數據不對。如果有功電能符號為負,有可能電流進出線接錯,當然相序接錯也會導致功率顯示異常。
  另外需要注意的是儀表顯示的電量為一次電網值,如果表內設置的電壓電流互感器的倍率與實際使用互感器倍率不一致,也會導致儀表電量顯示不****。表內電壓電流的量程出廠后不容許修改。接線網絡可以按照現場實際接法修改,但編程菜單中接線方式的設置應與實際接線方式一致,否則也將導致錯誤的顯示信息。
  三、關于電能走字不****
  答:儀表的電能累加是基于對功率的測量,先觀測儀表的功率值與實際負荷是否相符。多功能電力儀表支持雙向電能計量,在接線錯誤的情況下,總有功功率為負的情況下,電能會累加到反向有功電能,正向有功電能不累加。在現場使用多出現的問題是電流互感器進線和出線接反。多功能電力儀表均可以看到分相的帶符號的有功功率,若功率為負則有可能是接線錯。另外相序接錯也會引起儀表電能走字異常。
  四、儀表不亮
  答:確保合適的輔助電源(AC/DC85-265V)已經加到儀表的輔助電源端子,超過規定范圍的輔助電源電壓可能會損壞儀表,并且不能恢復。可以使用萬用表來測量輔助電源的電壓值,如果電源電壓正常,儀表無任何顯示,可以考慮斷電重新上電,若儀表還不能正常顯示的話請聯系本公司技術服務部。
  附錄:
  簽定合同時,請詳細寫名產品型號、輸入信號 、接線方法等信息。該系列產品都有一個默認的出廠設置,若客戶有特殊需要,請在其他項目中詳細注明。
  定貨示例:
  例1、名    稱:多功能電力儀表(120*120*95)
  輸   入:10KV/AC100V、200A/AC5A
  電力網絡:三相三線
  通訊接口:RS485/MODBUS-RTU
  例2:名    稱:多功能電力儀表(96*96*95)
  輸    入:AC380V、200A/5A
  電力網絡:三相三線
  通訊接口:RS485/MODBUS-RTU

聯系電話:0312-5887613  15081281789
聯系人:張經理
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