ZC680電力多功能儀表操作說明書

珠海中馳科技有限公司ZC680選型手冊PAGEPAGE30ZC680多功能三相電力測量儀用戶手冊珠海中馳科技有限公司警告1、本設(shè)備只能由專業(yè)人員進(jìn)行操作。2、不認(rèn)真按照手冊上的說明操作而引起的故障，本公司將不承擔(dān)任何責(zé)任。危險(xiǎn)1、本設(shè)備只能由專業(yè)人員進(jìn)行安裝和維護(hù)。2、對本設(shè)備進(jìn)行任何操作前，應(yīng)隔離電壓輸入和電源供應(yīng)，并且短路所有電流互感器的二次繞組。3、在將本設(shè)備通電前，確認(rèn)設(shè)備完整并所用的端子都已連接好。4、供設(shè)備的電源電壓范圍在設(shè)備額定電壓范圍之內(nèi)。目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一產(chǎn)品簡介 51.1概述 51.2技術(shù)參數(shù) 61.3功能介紹 7二安裝與接線 112.1安裝 112.1.1外形和安裝尺寸 112.1.2端子定義 122.2接線 12三顯示操作 143.1概述 143.2按鍵功能 153.3數(shù)據(jù)查詢 153.4本地編程 173.4.1配置參數(shù)的查看 173.4.2配置參數(shù)的修改 183．4．2．1儀表地址 253．4．2．2CT變比 253．4．2．3測量模式 253．4．2．4PT變比 253．4．2．5串口通訊速率 253．4．2．6電度清除 253．4．2．7統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)清除 26一產(chǎn)品簡介1.1概述ZC680三相電力測量儀是一種簡單可靠的測控裝置，具有數(shù)據(jù)采集和控制功能?？蓮V泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、智能樓宇、監(jiān)控系統(tǒng)、低壓配電等自動(dòng)化領(lǐng)域。該產(chǎn)品適用于低壓和高壓系統(tǒng)。ZC680提供大液晶顯示和全方位的測量功能，如電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等電參數(shù)，可以充分滿足低壓或者高壓三相電力網(wǎng)絡(luò)中電氣監(jiān)控的要求。還具有很強(qiáng)的擴(kuò)展功能，如監(jiān)視開關(guān)狀態(tài)的兩路開關(guān)量輸入、控制開關(guān)動(dòng)作的兩路繼電器報(bào)警輸出（或兩路4-20mA模擬量變送輸出）、一路脈沖輸出、諧波分析，以及通過RS485/MODBUS通訊，對儀表進(jìn)行組網(wǎng)管理。用戶可以方便的通過對繼電器輸出或者模擬量輸出進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 溫馨提醒：可以根據(jù)客戶特殊要求訂制產(chǎn)品。1.2技術(shù)參數(shù)參數(shù)指標(biāo)精度等級電壓和電流0.2級電能和功率0.5級適用系統(tǒng)低壓系統(tǒng)400V以下（三相Y型和三相△形）高壓系統(tǒng)400V以上（三相Y型和三相△形）顯示數(shù)據(jù)電流額定電流輸入1A或5A，持續(xù)1.2倍，瞬間電流10倍/1秒電壓額定電壓輸入100V或220V，持續(xù)1.2倍，電壓2倍/1秒擴(kuò)展功能開關(guān)量交流220V±25%或者直流220V±25%模擬量輸出4～20mA直流信號，最大400歐姆負(fù)載繼電器輸出交流220V/5A，直流30V/5A工作電源寬壓型交流85V～265V；直流80V～300V功耗小于2VA絕緣參數(shù)絕緣強(qiáng)度2KV（測試電壓為交流有效值）絕緣電阻≥50MΩ電磁特性靜電抗擾性試驗(yàn)IEC61000-4-2,Level3輻射抗擾性試驗(yàn)IEC61000-4-3,Level3電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn)IEC61000-4-4,Level3浪涌抗擾性試驗(yàn)IEC61000-4-5,Level3傳導(dǎo)射頻干擾試驗(yàn)EN55022,ClassB輻射射頻干擾試驗(yàn)EN55022,ClassB工作條件環(huán)境溫度-20℃～+70℃儲存溫度-30℃～+80℃相對濕度相對濕度：5％～95%，無凝露尺寸盤面開孔尺寸90mmx90mm儀表面板尺寸96mmx96mm1.3功能介紹電壓ZC680在測量電壓低于300V（相）/520V（線）的時(shí)候可以直接接入而不需要外接PT，否則，必須外接PT。當(dāng)采用外部PT時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意PT的線性度和精度等級，否則會(huì)影響儀表的整體測量精度。ZC680電壓測量通道的過載能力一般為額定測量電壓的1.2倍。用戶在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意這點(diǎn)，防止內(nèi)部測量回路出現(xiàn)飽和，造成測量不準(zhǔn)確。ZC680額定的最大測量量程為999，999V。電流通常情況下，ZC680都必須采用CT才可以進(jìn)行電流測量。CT的次級額定輸出需要符合ZC680的額定電流輸入要求。當(dāng)采用外部CT時(shí)，接線時(shí)應(yīng)當(dāng)防止開路，否則會(huì)在初級勵(lì)磁作用下在次級產(chǎn)生較高電壓，造成人員傷亡或設(shè)備損壞。ZC680電流測量通道的過載能力一般為額定測量電流的1.2倍。用戶在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意這點(diǎn)，防止內(nèi)部測量回路出現(xiàn)飽和，造成測量不準(zhǔn)確。ZC680額定的最大測量量程為49，999A。有功功率計(jì)算三相有功功率Pa，Pb，Pc以及總和，有符號位。無功功率計(jì)算三相無功功率Qa，Qb，Qc以及總和，有符號位。功率因數(shù)ZC680可以測量各相功率因數(shù)以及總功率因數(shù)，測量范圍從-1.000～+1.000頻率ZC680工作于不同測量模式時(shí)，頻率測量的采集通道是不相同的。，ZC680是通過A相電壓通道測量頻率的。電度ZC680可以統(tǒng)計(jì)相關(guān)的功率電度參數(shù)，根據(jù)功率的方向性，可以分別計(jì)算輸入電度、輸出電度以及凈值。電度采用累加的方式計(jì)算，除非用戶強(qiáng)制清零，否則自初次上電開始就開始累加，直至計(jì)滿翻轉(zhuǎn)，重新累加。電度最大值為999，999，999kWh或kVarh。通過累加有功功率，分別計(jì)算出輸入有功電度和輸出有功電度。通過累加有功功率，分別計(jì)算出輸入有功電度和輸出有功電度。用戶可以通過本地顯示單元，或者通過通訊口在遠(yuǎn)程進(jìn)行電度清零。諧波由于用電負(fù)荷日趨復(fù)雜化和多樣化，一些具有非線性、沖擊性、不平衡特征負(fù)荷、諧波豐富的應(yīng)用設(shè)備，如半導(dǎo)體整流和逆變裝置以及變頻調(diào)速裝置等電力電子設(shè)備，都會(huì)不同程度地影響到供電電網(wǎng)。ZC680提供三相電壓和三相電流的總諧波畸變率THD。THD是總諧波有效值對基波有效值的比值，是對電壓電流波形失真程度的快速檢測。它提供了波形“質(zhì)量”的總體情況。諧波數(shù)據(jù)采用基波百分比表示方式。開關(guān)量輸入ZC680提供兩路的外部有源節(jié)點(diǎn)輸入，適用于監(jiān)測斷路器位置信號、刀閘位置信號等狀態(tài)信息。繼電器輸出ZC680提供了兩路繼電器輸出端口。繼電器規(guī)格是250Vac/5A，30Vdc/5A。模擬量輸出ZC680提供了兩路模擬量輸出端口。模擬量輸出4—20mA信號，對應(yīng)的為二次測值。通過面板或通訊可以修改參數(shù)設(shè)置脈沖輸出ZC680提供了一路脈沖輸出端口。脈沖常數(shù)可以通過通信軟件來設(shè)置，設(shè)置范圍100～10000。通訊實(shí)際現(xiàn)場中，為了防止信號反射通常會(huì)在RS-485網(wǎng)絡(luò)末端并聯(lián)上一個(gè)大約120歐姆的電阻以進(jìn)行信號匹配，這點(diǎn)值得用戶注意。二安裝與接線2.1安裝2.1.1外形和安裝尺寸外形尺寸圖（正視圖）外形尺寸圖（側(cè)視圖）盤面開孔尺寸2.1.2端子定義編號代號定義編號代號定義1VN中性線13L/+電源火線/直流電源正端2VCC相電壓14N/-電源零線/直流電源負(fù)端3NC空15S1開關(guān)量輸入14VBB相電壓16S2開關(guān)量輸入25NC空17SG開關(guān)量輸入公共端6VAA相電壓18RLC繼電器輸出/模擬量輸出公共端7IC-C相電流出線19RL1繼電器輸出1/模擬量輸出18IC+C相電流進(jìn)線20RL2繼電器輸出2/模擬量輸出29IB-B相電流出線21485-485通訊負(fù)端10IB+B相電流進(jìn)線22485+485通訊正端11IA-A相電流出線23P+脈沖負(fù)端12IA+A相電流進(jìn)線24P-脈沖正端2.2接線注意：用戶在接線時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意電壓、電流的相序?qū)?yīng)關(guān)系，否則會(huì)造成功率計(jì)算數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；而且，應(yīng)當(dāng)注意CT的同名端接線關(guān)系，否則會(huì)造成功率計(jì)算數(shù)據(jù)為負(fù)值。ZC680支持多種測量接線模式，以下分別用圖示的方法進(jìn)行說明。測量電壓小于300V（相）/520V（線），三相四線系統(tǒng)，無PT，3CT測量電壓大于300V（相）/520V（線），三相四線系統(tǒng)，3PT，3CT測量電壓小于300V（相）/520V（線），三相三線系統(tǒng)，無PT，3CT測量電壓小于300V（相）/520V（線），三相三線系統(tǒng)，無PT，2CT測量電壓大于300V（相）/520V（線），三相三線系統(tǒng)，2PT，3CT測量電壓大于300V（相）/520V（線），三相三線系統(tǒng)，2PT，2CT三顯示操作3.1概述ZC680電力參數(shù)測量儀裝有一個(gè)大的、藍(lán)色背光LCD顯示屏。4個(gè)雙項(xiàng)功能鍵用來切換參數(shù)測量界面和編程界面。3.2按鍵功能顯示模式按鍵功能 U：菜單輪選顯示I：實(shí)時(shí)存儲數(shù)據(jù)輪顯P：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能輪顯SET：進(jìn)入編程模式在顯示模式下長按“SET”3秒鐘進(jìn)入設(shè)置模式。編程模式按鍵功能：啟動(dòng)光標(biāo)和確認(rèn)功能：無光標(biāo)時(shí)切換參數(shù)顯示：有光標(biāo)，修改配置；無光標(biāo)時(shí)退出編程模式：出現(xiàn)光標(biāo)時(shí)，光標(biāo)移動(dòng)3.3數(shù)據(jù)查詢上電時(shí)刻初始顯示界面是三相電壓和輸入有功電度。按I鍵將顯示：電壓與頻率線電壓（Y形）電流有功功率無功功率功率因數(shù)按P鍵將顯示：相電壓極大值線電壓極大值相電壓極小值線電壓極小值電流極大值有功功率極大值無功功率極大值功率因數(shù)極小值三相不平衡度電壓合格率按U鍵將循環(huán)顯示：電壓與頻率線電壓（Y形）電流有功功率無功功率功率因數(shù)電壓諧波電流諧波注意：有諧波功能時(shí)，才顯示電壓諧波、電流諧波。顯示模式下，U鍵可以查詢不完全相同的電能數(shù)據(jù)。依次查詢輸入有功電度、輸出有功電度、輸入無功電度、輸出無功電度、總有功電度、總無功電度。如下圖所示：輸入有功電度輸出有功電度輸入無功電度輸出無功電度總有功電度總無功電度3.4本地編程 ZC680的配置參數(shù)可以通過顯示提示進(jìn)行修改，但僅限于基本工作參數(shù)，更多的功能配置需要通過通訊接口完成配置。3.4.1配置參數(shù)的查看長按“SET”3秒鐘進(jìn)入編程界面后，將會(huì)顯示如下界面。按“”鍵中可查看儀表參數(shù)配置，依次為儀表地址、CT變比、測量模式、PT變比、波特率、清除電度、清除統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。顯示依次如下：儀表地址CT變比測量模式PT變比波特率清除電度清除統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)3.4.2配置參數(shù)的修改操作舉例：CT變比修改：假設(shè)儀表額定輸入電流為5A，原CT變比為100（500/5），欲將CT變比更改為200（1000/5），（1）在數(shù)據(jù)顯示模式下，長按“SET”3秒鐘進(jìn)入編程界面，（2）快速按鍵一次，（3）快速按鍵一次，啟動(dòng)光標(biāo) （4）快速按鍵兩次，光標(biāo)左移兩位（5）快速按鍵一次 （6）快速按鍵一次，光標(biāo)消失，保存數(shù)據(jù)。 （7）快速按鍵一次，退出編程狀態(tài)。接線模式修改：假設(shè)儀表原接線模式為三相四線（4Y），欲將接線模式更改為三相三線2CT（3D2C），（1）在數(shù)據(jù)顯示模式下，長按“SET”3秒鐘進(jìn)入編程界面（2）快速按鍵兩次（3）快速按鍵一次，啟動(dòng)光標(biāo) （4）快速按鍵一次 （5）快速按鍵一次，光標(biāo)消失，保存數(shù)據(jù)。 （6）快速按鍵一次，退出編程狀態(tài)。PT變比修改：假設(shè)儀表額定輸入線電壓為100V，原PT變比為60（6KV/100），欲將PT變比更改為100（10KV/100），（1）在數(shù)據(jù)顯示模式下，長按“SET”3秒鐘進(jìn)入編程界面，（2）快速按鍵三次，（3）快速按鍵一次，啟動(dòng)光標(biāo) （4）快速按鍵一次，光標(biāo)左移一位（5）快速按鍵多次直到顯示 （6）快速按鍵一次，光標(biāo)左移一位 （7）快速按鍵一次（8）快速按鍵一次，光標(biāo)消失，保存數(shù)據(jù)。（9）快速按鍵一次，退出編程狀態(tài)。電度清除：欲將電度清零，（1）在數(shù)據(jù)顯示模式下，長按“SET”3秒鐘進(jìn)入編程界面，（2）快速按鍵五次，（3）快速按鍵一次，啟動(dòng)光標(biāo) （4）快速按鍵一次 （6）快速按鍵一次，清除電度 （7）快速按鍵一次，退出編程狀態(tài)。3．4．2．1儀表地址 該菜單用于規(guī)定設(shè)備的通訊地址，支持MODBUS通訊協(xié)議，有效的地址范圍1～247。3．4．2．2CT變比 為保證ZC680正確地測量和顯示電流數(shù)據(jù)，必須設(shè)置正確的CT變比參數(shù)，參數(shù)數(shù)值等于CT一次側(cè)額定值除去CT二次側(cè)額定值。 CT變比取值范圍從1～9999。3．4．2．3測量模式 ZC680能夠正確測量各相功率以及其它參數(shù)，還需要設(shè)置正確測量模式。目前ZC680支持三相四線、三相三線（2CT）和三相三線（3CT）測量模式。3．4．2．4PT變比 為保證ZC680正確地測量和顯示電壓數(shù)據(jù)，必須設(shè)置正確的PT變比參數(shù)，參數(shù)數(shù)值等于PT一次側(cè)額定值除去PT二次側(cè)額定值。如果外部不采用PT，則PT變比為1。 PT變比取值范圍從1～9999。3．4．2．5串口通訊速率 串口通訊速率可支持4800、9600和19200Bps。3．4．2．6電度清除 為方便用戶重新計(jì)算電度，提供一個(gè)清除操作菜單。當(dāng)選擇確認(rèn)后，ZC680內(nèi)部計(jì)量的輸入輸出電度將會(huì)全部被清除為零。3．4．2．7統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)清除 為方便用戶重新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如極值、合格率等）和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲，提供一個(gè)清除操作菜單。當(dāng)選擇確認(rèn)后，ZC680內(nèi)部所有統(tǒng)計(jì)和存儲的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將會(huì)全部被清零。（建議系統(tǒng)穩(wěn)定清除一次）四、通訊協(xié)議通訊規(guī)則1.采用MODBUS-RTU通訊模式；2.儀表遵循主-從通訊方式；3.數(shù)據(jù)采用8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、無校驗(yàn)位格式；通訊幀之間的間隔必須大于30毫秒。通訊協(xié)議1.采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)幀中包含地址信息、功能碼、信息域以及校驗(yàn)碼；2.功能碼僅支持03H和10H指令，繼電器操作支持05H指令；3.一次請求寄存器數(shù)目不能超過40個(gè)；4.校驗(yàn)碼采用CRC-16格式；注意：真實(shí)值=二次測量值XCT值XPT值寄存器陣列寄存器號描述說明40051A相電壓二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40052B相電壓40053C相電壓40054AB線電壓二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40055BC線電壓40056CA線電壓40057A相電流二次測量電流，計(jì)算因子0.001，單位安培如果外部采用CT，需要乘上CT比值40058B相電流40059C相電流4006040061有功總和低位字在前，高位字在后。二次測量有功功率，計(jì)算因子為0.1，單位瓦，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值4006240063無功總和低位字在前，高位字在后。二次測量無功功率，計(jì)算因子為0.1，單位乏，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40064功率因數(shù)總和計(jì)算因子0.001，最高位為符號位，負(fù)數(shù)表示滯后40065A相有功二次測量有功功率，計(jì)算因子0.1，單位瓦，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40066B相有功40067C相有功40068A相無功二次測量無功功率，計(jì)算因子0.1，單位乏，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40069B相無功40070C相無功40071A相功率因數(shù)計(jì)算因子0.001，最高位為符號位，負(fù)數(shù)表示滯后三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40072B相功率因數(shù)40073C相功率因數(shù)40074頻率計(jì)算因子0.01，單位赫茲4007540076有功電度總和一次側(cè)測量電度，計(jì)算因子0.1，單位千瓦時(shí)低位字在前，高位字在后，數(shù)值范圍0-99，999，999.94007740078無功電度總和一次側(cè)測量電度，計(jì)算因子0.1，單位千乏時(shí)低位字在前，高位字在后，數(shù)值范圍0-99，999，999.9寄存器號描述說明4007940080輸入有功電度一次側(cè)測量電度，計(jì)算因子0.1，單位千瓦時(shí)低位字在前，高位字在后，數(shù)值范圍0-99，999，999.94008140082輸出有功電度4008340084輸入無功電度一次側(cè)測量電度，計(jì)算因子0.1，單位千乏時(shí)低位字在前，高位字在后，數(shù)值范圍0-99，999，999.94008540086輸出無功電度40087開關(guān)量狀態(tài)D0表示1通道，D1表示2通道；0表示斷開，1表示閉合40088繼電器狀態(tài)D0表示1通道，D1表示2通道；0表示斷開，1表示閉合40089A相電壓THD計(jì)算因子0.1,單位％40090B相電壓THD40091C相電壓THD40092A相電流THD40093B相電流THD40094C相電流THD40101A相電壓最大值二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40102B相電壓最大值40103C相電壓最大值40104AB線電壓最大值二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40105BC線電壓最大值40106CA線電壓最大值40107A相電流最大值二次測量電流，計(jì)算因子0.001，單位安培如果外部采用CT，需要乘上CT比值40108B相電流最大值40109C相電流最大值40110零序電流最大值40111A相電壓最小值二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40112B相電壓最小值40113C相電壓最小值40114AB線電壓最小值二次測量電壓，計(jì)算因子0.01，單位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40115BC線電壓最小值40116CA線電壓最小值40117A相有功最大值二次測量有功功率，計(jì)算因子0.0001，單位千瓦，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40118B相有功最大值40119C相有功最大值寄存器號描述說明4012040121有功總和最大值低位字在前，高位字在后。二次測量有功功率，計(jì)算因子為0.0001，單位千瓦，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40122A相無功最大值二次測量無功功率，計(jì)算因子0.0001，單位千乏，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40123B相無功最大值40124C相無功最大值4012540126無功總和最大值低位字在前，高位字在后。二次測量無功功率，計(jì)算因子為0.0001，單位千乏，最高位為符號位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40127A相功率因數(shù)最小值計(jì)算因子0.001，最高位為符號位，負(fù)數(shù)表示滯后三相四線模式下，數(shù)據(jù)有效；三相三線模式下，數(shù)據(jù)無效40128B相功率因數(shù)最小值40129C相功率因數(shù)最小值40130功率因數(shù)總和最小值計(jì)算因子0.001，最高位為符號位，負(fù)數(shù)表示滯后40131不平衡率計(jì)算因子0.1，單位%40132合格率計(jì)算因子0.1，單位%40201通訊地址數(shù)值范圍1～24740202CT變比外部電流互