PMC530系列三相数字式多功能测控电表用户手册V320928资料.docx
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PMC530系列三相数字式多功能测控电表用户手册V320928资料
PMC-530系列
三相数字式多功能测控电表
用户手册
(V3.2)
深圳市中电电力技术有限公司
危险和警告
本设备只能由专业人士进行安装,对于因不遵守本手册的说明所引起的故障,厂家将不承担任何责任。
触电、燃烧或爆炸的危险
⏹设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。
⏹对设备进行任何操作前,应隔离电压输入和电源供应,并且短路所有电流互感器的二次绕组。
⏹要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。
⏹在将设备通电前,应将所有的机械部件,门和盖子恢复原位。
⏹设备在使用中应提供正确的额定电压。
不注意这些预防措施可能会引起严重伤害。
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目录
1概述1
1.1功能介绍1
1.2系统应用6
2技术指标7
2.1环境条件7
2.2额定参数7
2.3测量准确度指标9
2.4电气绝缘性能10
2.5机械性能10
2.6电磁兼容性能11
3功能介绍12
3.1基本测量12
3.2需量14
3.3电能15
3.4继电器操作16
3.5定值越限17
3.6开关量监视17
3.7事件顺序记录(SOE)18
3.8AO输出功能18
3.9AI输入功能18
3.10剩余电流保护功能19
3.11定时记录20
3.12分时计费22
3.13波形的瞬态捕捉23
3.14波形采样24
4典型接线图25
4.1四线星型系统的接线25
4.2三线星型系统接线26
4.3三线角型系统的接线28
5安装使用29
5.1安装29
5.2端子接线30
5.3面板操作34
5.4装置故障分析43
6质量保证45
6.1新装置质量保证45
6.2装置质保限制45
7附图46
7.1机械尺寸图46
7.2剩余电流互感器46
7.3典型端子图48
8手册变更记录49
1概述
1.1功能介绍
高性能的电力测控智能电表
PMC-530系列(530A、530B、530C)三相数字式多功能测控电表,直接针对一回线路设计,能够完成一回线路的监控功能,广泛用于工业、商业、民用电力系统和变电站中。
以工业级微处理器为核心,处理速度高,具有很高的性价比,集电量遥测、遥控、遥信、变送器等功能于一体,采用基于真实有效值的测量算法,能对高度非线性负荷做准确的测量,可以取代大量的常规模拟仪表,变送器等,独立应用在仪表控制盘、开关柜、UPS系统等场合,为用户节省大量投资和使用空间。
以下将介绍PMC-530系列装置的功能和使用。
表1.1基本功能
功能
说明
输入和
输出
三相电压输入(V1、V2、V3)
三相电流输入(I1、I2、I3)
四个继电器输出(DO1~DO4)(标配:
2路,选配:
4路)
四路开关量输入(DI1~DI4)
一路模拟量输入I4(AI或剩余电流)(选配)
一路模拟量输出(AO)(选配)
电能脉冲输出(标配:
光电式,选配:
光电+接点式)
测量参数
电压测量、电流测量、功率测量、频率、双向电能、三相电压电流奇次、偶次及总的谐波畸变率
三相电压电流各次谐波畸变率(2~31次)
三相电压电流K因子
三相电压不平衡度、三相电流不平衡度
三相电压角度测量、三相电流角度测量
事件记录
64个事件记录,分辨率1ms
越限监视
监视电压、电流、功率、谐波畸变等,可触发继电器动作
定时记录
提供2组定时记录。
记录容量达600个数据。
分时计费
可设置6个时区,10个时段。
分别累计尖、峰、平、谷电度
需量计算
正向有功实时需量
上月最大需量;本月最大需量
上月尖、峰、平、谷最大需量;本月尖、峰、平、谷最大需量
波形瞬态捕捉
16点/周波×12周波,可由突变量启动、上位机启动、电量越限触发或开关量变位触发
波形
采样
128点/周波×1周波,用于波形监视及高次谐波分析,由上位机启动
通信方式
2个RS-485口(标配:
1个485,选配:
2个485)
MODBUS规约,通信速率达19200bps
或1个PROFIBUS(选配),波特率自适应(9600bps-12Mbps)
或1个以太网口+1个RS-485(选配),以太网口10M/100M自适应
表1.2530系列功能对照表如下所示:
功能
530A
530B
530C
输入和输出
√
√
√
测量参数
√
√
√
事件记录
√
√
√
越限监视
√
√
√
定时记录
√
√
分时计费
√
√
需量计算
√
√
波形瞬态捕捉
√
波形采样
√
通信功能
支持485,以太网,PROFIBUS
支持485,以太网
支持485,以太网
输入和输出
本装置适用于各种星型、角型电力系统。
对于400/690VAC以下的星型系统,可直接接入装置的电压端子。
如果高于400/690VAC的星型系统,可通过电压互感器(PT)接入电压端子。
角型系统一定要通过电压互感器(PT)接入。
电流互感器(CT)二次侧的三相交流电流可以直接接入电流端子。
开关量输入可用来监测断路器的状态、隔离开关的状态、继电保护动作或其他外部接点的状态。
装置内部有24V直流电源提供自激,用于无源触点监视。
本装置提供电磁式继电器用于输出控制,可由遥控输出或越限动作触发,遥控时具有保持及脉冲自动返回两种方式。
模拟输入(AI)可用于测量一个外部辅助量,如变压器温度等,输入范围直流4-20mA。
模拟量输出(AO)可提供与测量参数成比例的4-20mA直流电流,相当于常规变送器的作用。
三相电力监视功能
装置提供了实时三相测量参数和状态参数,所有参数均能通过显示面板或通信获得。
一个装置可取代所有常规的三相电量测量仪表及其变送器。
a)实时参数包括:
·分相及系统的电压、电流、有功/无功/视在功率、功率因数、频率;
·双向电能,包括有功电能、无功电能和视在电能;
·三相电压电流奇次、偶次及总的谐波畸变率;
·三相电压电流各次谐波畸变率(2~31次);
·三相电压电流K因子;
·电压、电流不平衡度计算;
·三相电压、电流角度分析。
·需量计算
b)状态信息包括:
·四个输出控制继电器状态;
·四路开关量状态。
独特灵活的用户界面
装置配有高清晰大屏幕液晶,可同时显示4行参数,1行开关状态,人机界面更简洁易懂。
电压、电流、功率、频率、电能、谐波、开关量状态等多组参数都可以在面板时实显示。
参数设置包括系统参数、通信参数、模拟量参数等,带密码保护。
数据存入非易失存储器,即使停电也不会丢失,可保存10年以上。
定值越限
可支持多达九组越限设置,多个越限参数可选择,并可触发继电器输出或波形捕捉。
所有越限事件自动记入SOE。
事件顺序记录(SOE)
可记录64个带有时间标志的事件,如继电器动作,开入量变位,定值越限动作,设置参数改变等,时间分辨率达1ms。
定时记录功能
可设置两组定时记录。
每组定时记录最多可选择记录6个变量。
记录容量达600个数据。
最小时间间隔为1s。
详细内容请参考3.11章。
分时计费功能
提供尖、峰、平、谷分时电度统计。
时间的划分以年为周期,一年内可分6个时区,每个时区可按“一天24小时”划分成10个时段,每时段对应唯一费率。
详细内容请参考3.12章。
波形瞬态捕捉
用户可用上位机监控软件设定突变量启动、开关量变位、越限或通信方式启动波形的瞬态捕捉功能,高速采样记录电压、电流数据,并远传给上位机,在上位机可显示完整的电压、电流波形图;也可用于分析触发事件前后的电压、电流波形变化。
详细内容请参考3.13章。
波形采样
用户可通过通信启动128点/周波×1周波的波形采样,用于波形监视及高次谐波分析。
详细内容请参考3.14章。
远程通信和联网功能
装置具有两个RS-485通信口,波特率最高可达19200bps,可以同时接入两个不同的RS-485网。
一个RS-485网能在1200米距离内用屏蔽双绞线同时挂接32个PMC系列或其它监控智能仪表,然后通过RS-485/RS-232转换器,与微机连成一个监控系统。
装置可选配1路PROFIBUS通信接口,对于Profibus-DP通信接口,用户无需整定波特率,通信速率自适应,波特率从9.6kbps到12Mbps分步可选。
一个Profibus-DP网能用屏蔽双绞线一段内同时挂接32个PMC-530系列装置或其它监控智能仪表,采用分段器最多允许127个站,通信距离随通信速率的不同而不一样,9600bps时最大传输距离为1200米,12Mbps时最大传输距离为100米,用中继器可延长距离到10公里。
装置可选配1路485+1路以太网通信接口,对于以太网通信接口,采用RJ45接口,10M/100M自适应。
针对本装置的应用,本公司开发了一系列电力监控系统组态软件,根据被监控系统的规模,选配相应数量的电力测控智能装置,用户掌握最基本的微机使用常识即可在微机上安装监控软件,然后按照提示设置装置的工作方式和基本参数,就可进入实时监控运行状态。
1.2系统应用
PMC-530系列装置有广泛的用途,可以应用于任何需要用电和配电的地方,主要有:
·工厂动力系统自动化、负荷控制;
·SCADA、DCS、EMS集成厂商;
·变电站综合自动化;
·发电厂电气DAS;
·邮电局电源系统、智能大厦;
·能源管理系统。
2技术指标
2.1环境条件
a)运行温度:
-25℃~+70℃
b)大气压力:
70kPa~106kPa
c)相对湿度:
5%~95%(无冷凝)
2.2额定参数
a)装置工作电源
·直流:
额定220V和110V,电压允许偏差-20%~+20%
·交流:
额定220V,电压允许偏差-20%~+20%
b)交流输入
·相电压:
额定57.7V,220V或400V
·相电流:
额定5A或1A
c)模拟量输入(AI):
·额定20mA,输入范围4-24mA(1.2倍过载)
d)模拟量输出(AO):
·额定20mA,输出范围4-24mA(1.2倍过载)
·负载能力500Ω
e)开关量输入
·24V直流激励自激
·前去抖时间20ms
f)继电器输出
·电磁式继电器
·触点容量:
接通30A,持续6A
g)功率消耗
·交流电流回路:
小于0.75VA/相(额定5A时)
小于0.25VA/相(额定1A时)
·交流电压回路:
小于0.5VA/相(额定时)
·装置电源回路:
小于6W
h)过载能力
·交流电流回路:
1.2倍额定电流,连续工作
20倍额定电流,允许1s
·交流电压回路:
1.2倍额定电压,连续工作
2倍额定电压,允许10s
i)通信接口
1)485接口
·接口类型:
RS-485,2线方式
·工作方式:
半双工
·通信速率:
P1口:
1200、2400、4800、9600、19200bps
P2口:
4800、9600、19200bps
·通信规约:
MODBUS
2)PROFIBUS-DP接口
·接口类型:
PROFIBUS-DP
·工作方式:
半双工
·通信速率:
9.6kbps~12Mbps自适应
·通信规约:
PROFIBUS
3)以太网接口
·接口类型:
RJ45
·通信速率:
10M/100M自适应
·通信协议:
TCP/IP
2.3测量准确度指标
a)相电压准确度测量范围:
5V~1.2倍额定电压输入
b)电流准确度测量范围:
额定5A:
5mA~6A
额定1A:
1mA~1.2A
c)准确度指标
表2.3.1准确度指标
参数
精度
分辨率
电压
0.2%
0.01V
电流
0.2%
0.001A
有功功率
0.5%
0.001kW
无功功率
0.5%
0.001kvar
视在功率
0.5%
0.001kVA
有功电能
0.5%
0.01kWh
无功电能
2.0%
0.01kvarh
功率因数
0.5%
0.001
频率
0.02Hz
0.01Hz
谐波畸变率及K因子
1%
0.1%
AI
1%
AO
1%
三相电压相角
1度
0.1度
三相电流相角
1度
0.1度
2.4电气绝缘性能
a)介质强度
符合GB/T13729-2002规定。
工频电压2kV,时间1分钟。
b)绝缘电阻
符合GB/T13729-2002的规定。
500V兆欧表测试,绝缘电阻值不小于100MΩ。
c)冲击电压
符合GB/T13729-2002规定。
承受1.2/50μs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。
2.5机械性能
a)振动
·振动响应:
符合GB/T11287-2000标准,严酷等级为1级;
·振动耐久性:
符合GB/T11287-2000标准,严酷等级为1级。
b)冲击
·冲击响应:
符合GB/T14537-1993标准,严酷等级为1级;
·冲击耐久性:
符合GB/T14537-1993标准,严酷等级为1级。
c)碰撞
符合GB/T14537-1993标准,严酷等级为1级。
2.6电磁兼容性能
a)静电放电抗扰度
符合GB/T17626.2-2006(IEC61000-4-2:
2001)规定,严酷等级为3级。
b)射频电磁场辐射抗扰度
符合GB/T17626.3-2006(IEC61000-4-3:
2006)规定,承受10V/m的最严酷等级。
c)电快速瞬变脉冲群抗扰度
符合GB/T17626.4-2008(IEC61000-4-4:
2004)规定,严酷等级为3级。
d)浪涌抗扰度
符合GB/T17626.5-2008(IEC61000-4-5:
2005)规定,严酷等级为3级。
e)射频传导抗扰度
符合GB/T17626.6-2008(IEC61000-4-6:
2006)规定,严酷等级为3级。
f)工频磁场抗扰度
符合GB/T17626.8-2006(IEC61000-4-8:
2001)规定,严酷等级为4级。
g)振荡波抗扰度
符合GB/T17626.12-1998(IEC61000-4-12:
1995)规定,严酷等级为3级。
3功能介绍
3.1基本测量
表3.1基本测量参数
类型
描述
1
2
3
总和
平均
电压
相电压
√
√
√
√
线电压
√
√
√
√
电压不平衡度
√
角度分析
√
√
√
电流
电流
√
√
√
√
电流不平衡度
√
角度分析
√
√
√
功率
有功功率
√
√
√
√
无功功率
√
√
√
√
视在功率
√
√
√
√
功率因数
功率因数
√
√
√
√
频率
频率(A相电压)
√
谐波
电压总谐波畸变率
√
√
√
电流总谐波畸变率
√
√
√
电压偶次谐波畸变率
√
√
√
电流偶次谐波畸变率
√
√
√
电压奇次谐波畸变率
√
√
√
电流奇次谐波畸变率
√
√
√
电压2~31次谐波畸变
√
√
√
电压2~31次谐波畸变
√
√
√
K因子
电压K因子
√
√
√
电流K因子
√
√
√
角型接线系统,各相的相电压/有功功率/无功功率/视在功率/功率因数均无意义。
星型系统中,电压谐波分析采集相电压进行;在角型系统中,电压谐波采集线电压进行。
角度分析功能测量三相电压或电流之间角度关系,同时对WYE接线,亦将各相之间的功率因数与各相电压与电流之间的角度进行关联。
如WYE接线,各相功率因数为0.5L时,电压显示角度为0.0、240.0、120.0,则电流显示的角度为-60.0、180.0、60.0;角形接线时,无论功率因数如何,电压角度只反映电压各相之间的关系,电流角度只反映电流各相之间的关系,如电压三相之间的关系为0.0,240.0,120,电流三相之间的关系为0.0,240.0,120.0,则无论功率因数如何,电压角度显示始终为0.0,240.0,120,电流角度始终为0.0,240.0,120。
图3.1描述了功率的正负符号表示方法。
功率因数的符号同有功功率的符号相同。
图3.1功率读数极性表示
当装置显示的功率因数正负号与实际输入不一致时,此时可能是装置现场电流接线接反相,如现场接线不方便更改时,通过装置面板整定将电流方向调整过来,整定菜单见图5.3.C。
3.2需量
电力系统中常根据用户的电能消耗(以有功电度的形式)和峰值用电水平(以有功功率形式)来收取费用。
需量就是一定时间间隔(通常15分钟)内的平均功率。
PMC-530系列装置采用国内常用的滑动需量算法。
设置内容:
滑差时间:
依次递推来测量最大需量的时间间隔,可在1、2、3、5min中选择。
需量周期:
设置范围5~15个滑差时间。
例,选择滑差时间为1min,包含滑差时间的数目为15,则需量周期为1×15=15min。
最大需量转存时间:
PMC-530系列装置储存上一个月或上一个抄表周期的数据,数据转存分界时间为每月月末24时(月初零时)或其他抄表日的任意时刻。
转存的同时,当月的最大需量值自动复零。
计算数据:
正向有功实时需量
上月最大需量;本月最大需量
上月尖、峰、平、谷最大需量;本月尖、峰、平、谷最大需量
注:
需量的设置需通过上位机软件。
3.3电能
基本的电能参数包括:
有功电能(kWh)、无功电能(kvarh)和视在电能(kVAh),读数分辨率为0.01。
最大值为999,999,999.99,超出此值将翻转,重新累计。
有功电能(kWh)和无功电能(kvarh)提供双向电能测量,即:
输入、输出和净值。
其中输入(用电)描述电能的消耗。
输出(发电)描述产生或反馈回电网的电能。
净值描述输入和输出的净值,即输入电能和输出电能的差值。
通过面板或通信,可以将所有电能数据清零,也可对有功电能、无功电能设置底值。
PMC-530系列装置支持光电式电能脉冲检验与接点式电能脉冲检验两种电能精度检验方式,光电式为标配,接点式为选配。
脉冲常数均为1000。
当用户需要对PMC-530系列装置采用接点式电能脉冲检验时,应选择带接点电能脉冲输出功能的PMC-530系列装置。
选择光电式电能脉冲校验,首先需要在装置整定模式中,设置ENPULSE选项为YES,投上电能脉冲校验功能;然后将电能表校验台的光电脉冲采集器对准装置面板的电能脉冲灯,就可以进行脉冲采集与电能精度校验,装置前面板左上方LED灯为有功电能脉冲灯,右上方LED灯为无功电能脉冲灯。
选择接点式电能脉冲校验(选配),接线方式如下图所示:
本系列装置采用共阴级接法,“有功脉冲接点”对应装置DO3端子,“无功脉冲接点”对应装置DO4端子,“公共接点”对应为M34端子。
在进行接点脉冲采集前,也需要首先投上电能脉冲校验功能。
3.4继电器操作
装置所提供的继电器有两种控制方式:
遥控和定值越限触发。
遥控时可选择保持方式,或脉冲自动返回。
脉宽设置范围0~600秒,以0.1秒为步进。
如果设置为0,则为保持方式。
定值越限动作可触发继电器动作,当越限返回时,继电器返回。
如果越限和遥控同时对某个继电器操作,遥控命令优先。
应用举例:
继电器DO1在开的状态,如果设定脉冲宽度为0.1s,上位机遥合DO1,则DO1立即动作(闭合),并在0.1s后自动返回(打开)。
3.5定值越限
定值越限系统只能通过通信由上位机软件进行整定,最多可设置9组越限参数,每组参数包括以下内容:
1)越限参数选择:
包括相电压越上限、线电压越上限、电流越上限、总有功功率越上限、总无功功率越上限、相电压越下限、线电压越下限、总功率因数越下限、电压总谐波畸变率越上限、电流总谐波畸变率越上限、电压偶次谐波畸变率越上限、电流偶次谐波畸变率越上限、电压奇次谐波畸变率越上限、电流奇次谐波畸变率越上限。
2)动作定值:
越上限时,返回值=0.95倍的动作定值。
越下限时,返回值=1.05倍的动作定值。
3)延迟时间:
指参数值达到动作定值或返回定值,并保持一段时间后,才会产生报警的SOE事件。
设置范围0~9999秒。
4)触发类型:
所有越限动作或返回都会产生SOE记录,还可选择是否触发继电器或波形捕捉。
3.6开关量监视
每路开关量都可检测外部无源接点的状态。
通过液晶显示或通信可以观测到开关量输入的实时状态。
开关量变位事件将记入SOE,时间分辨率1ms。
3.7事件顺序记录(SOE)
可记录多达64个事件,停电不丢失。
记录事件包括装置上电和装置断电情况,越限动作,继电器动作,开关量变位和用户整定情况等。
每个事件记录包括事件原因及相应参数值,日期和时间。
时间分辨率为1ms。
所有事件记录可通过通信口供上位机读取,如果64个事件记录满将从第一个事件开始覆盖旧记录。
所以为了及时读取到所有事件记录,应保持装置和上位机实时通信。
通过面板或上位机可以清除SOE缓冲区的信息。
3.8AO输出功能
装置提供可选的模拟输出功能,可设置为与某个测量电量成比例的4~20mA的电流输出。
设置参数包括:
“AOZERO”:
该参数定义了AO为4mA输出时的相关被测参数值,设置范围为-999999~999999。
“AOFULL”:
该参数定义了AO为20mA输出时的相关被测参数值,设置范围为0~999,999。
“KEY”:
定义了与AO成比例的被测电量,可从各相线电压、各相电流、各相有功功率、各相无功功率、各相视在功率、功率因数和频率中任选一个变量。
应用举例:
AO要求与A相电流成比例。
A相电流最大值为2000A,最小值为500A。
于是可设置KEY为A相电流,AO1为2000,AO0为500。
这样,当A相电流输入为500A时,AO输出为4mA;当A相电流输入为2000A时,AO输出为20mA。
3.9AI输入功能
装置提供可选的模拟输入功能,可以测量4~20mA的直流电流。
必须设置以下两个参数:
“AIFULL”:
定义了与20mA输入相对应的实际测量值,范围是0~999,999。
“AIZERO”:
定义了与4mA输入相对应的实际测量值,范围是-999,999~999,999。
例如,测量变压器油温时,温度传感器的输出与PMC-530A系列装置的AI端子相连,传感器输出20mA表示100℃,输出4mA表示-
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- PMC530 系列 三相 数字式 多功能 测控 电表 用户手册 V320928 资料
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