YD3000智能电力测控仪使用手册.docx

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YD3000智能电力测控仪使用手册

YD3000智能电力测控仪使用手册

    雅达YD3000智能

一.概述

YD3000智能电力监测仪（以下简称:

YD3000）是在YD2020基础上派生出来的一款智能电力监测仪.它具有可编

程,遥测,电能累加,数字

二.功能和特点

测量功能多,精度高

YD3000功能强大,它集合了电量变送器,数字式电度表,数显表,数据采集器,记录分析仪,RTU等仪器的部

分或全部功能.测量功能包括:

一条三相四线回路或其它任何线制的全部相/线电压（V）,电流（I）,功率（P,Q,

S）,电能（Wh,Qh）,功率因数（COS）,频率（F）,零序电流等.

作为显示仪表使用时可以代替:

三相电流表,三相电压表,三相视在功率表,三相有功功率表,三相无功功率

表,三相功率因数表,三相有功电能表,三相无功电能表,频率表等.

在自动化系统中用作数据采集时可以代替:

三相电流变送器,三相电压变送器,三相视在功率变送器,三相有

功功率变送器,三相无功功率变送器,三相功率因数变送器,频率变送器等以及数据采集模块,RTU等.

作为电能计量仪表时可以代替:

三相有功电能表,三相无功电能表等.

仪表采用高精度高稳定的模数（A/D）转换器件,电度精度可达1.0级,其它参数可达0.5级以上.

LED显示

YD3000采用LED大屏幕显示,同时可显示多达10个参数,并能通过手动或自动设定,按顺序读出超过30个参

数.

标准规约,轻松组网

YD3000为了满足未来测量仪表的环境,配有RS-485或RS-232C串行口,允许连接开放式结构的局域网络.

应用Modbus（RTU和ASCII两种模式）通讯规约,通过在PC机或数据采集系统上运行的软件,能提供一个对于

工厂,电厂,工业或建筑物的服务的简单,实用的电量管理方案.

自动稳零

具有自动校准零点,克服零点随时间和温度的漂移.实现所有参数的零点免调,提高了仪表的整体测量精度,

提高了系统的整体稳定性,简化了校准流程.

极宽的动态输入范围

YD3000采用量程自动切换技术,提供5~120V/600V的电压输入量程,0~1A/5A电流输入量程,能自动适用于

各种测量系统,无需任何硬件和软件的调整.

可编程状态设定

YD3000允许用户对其工作状态"测量系统选择","CT,PT变比","显示内容","通讯"等进行更改设定.

记忆

YD3000在

多种接线方式

适用于多种接线方式:

三相四线,三相四线平衡负载,三相三线,三相三线平衡负载,一相二线和一相三线.

数字化整定

所有参数均采用数字化校准,在专用校准调试软件控制下自动进行,减少了人为因素带来的偏差.摒弃了常规

采用电位器的

故障自动诊断

具有故障自动判断功能,并将结果显示在屏幕上或通过串行口输出.

抗电磁干扰能力强

完善的电磁兼容性设计,具有极强的抗电磁干扰能力,符合IEC61000-4标准,适合在强电磁干扰的复杂环境中

使用.

安装方便

YD3000强大的功能使系统现场安装,布线的复杂程度和材料的综合成本降低了.

采用盘面安装方式,外形尺寸符合马赛克屏开孔标准（开孔尺寸为175×125㎜）,便于安装.

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三.主要技术指标

1准确度,显示位数及模式

各相显示符号

参数

测

量

位

数

显

示

位

数

显示最大数值及单位

1相2相3相合相

准确度

0.2%RD（0～350V）

相电压549999V/kVV1V2V3Ve0

0.5%RD（0～150V）

1.0%RG（0～600V）

线电压549999V/KvV12V23V31Ve

1.0%RG（0～260V）

0.2%RD（0～5A）

电流549999A/kAI1I2I3Ie

0.5%RD（0～1A）

有功功率549999W/kW/MWP1P2P3P0.5%RD

无功功率549999var/kvar/MvarQ1Q2Q3Q0.5%RD

视在功率5499999VA/kVA/MVAS1S2S3S0.5%RD

功率因数541.000PF1PF2PF3PF0.5%RG

有功电能879999999Wh/kWh/MWhWh1.0%RD

无功电能879999999

varh/kvarh/M

varh

Qh1.0%RD

频率5470.000HzHz0.1%RG

零序电流549999AIO0.5%RG

注:

V1/V2/V3/Ve0:

相电压V12/V23/V31/Ve:

线电压

PF1/PF2/PF3:

单相功率因数PF:

总功率因素

COSФ0.5～1.0（有功电能）功率因数

SINФ0.5～1.0（无功电能）

电压>50V

电能准确度范围

电流>0.5A

RD读值,相对误差RG范围,满度误差（对每一段自动量程范围）

2输入

2.1量程

电压:

5～120V/600V（最大600V）自动量程切换

电流:

0～1A/5A（最大6A）自动量程切换

2.2吸收功耗

电压:

电流:

2.3过载能力

电压:

750V连续/1000V10秒/1200V3秒

电流:

2倍额定连续/10倍额定30秒/25倍额定2秒/50倍额定1秒

2.4测量系统接线方式

三相四线/三相三线/一相二线或一相三线/三相三线平衡/三相四线平衡,可通过键盘及串行口用软件设定选

择.

3可编程设定

测量系统选择:

三相四线/三相三线/一相二线/一相三线/三相三线平衡/三

相四线平衡

CT,PT变比:

1～60000

显示内容:

画面选择

通讯:

波特率:

1200/2400/4800/9600/19200

通讯格式:

N_8_2

地址:

1～247

4通讯

串行口:

RS485（标准）/RS232（可选）

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通讯规约:

MODBUS

5绝缘强度

对象:

在输入/输出/电源之间

引用标准:

IEC688-1992

试验方法:

AC2kV1分钟漏电流2mA

6电磁兼容

6.11.2/50-8/20us浪涌

电源:

4kV（1.2×50μs）

I/O线:

2kV

6.2快速瞬变脉冲串

电源:

4kV,2.5kHz

I/O线:

2kV,5kHz

6.3静电放电

接触放电:

6kV

气隙放电:

8kV

6.40s）

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六,接线与安装

1.接线

YD3000以其完善的设计思路,保证每个测量通道单独在使用时完全一致,对称.使用更方便更灵活,具

有多种接线方式,适用于多种负载形式.

注意:

1,接线时,电压输入回路（包括电源）必须在每条线路上串联适当的保险.

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2,电流输入回路的阻抗尽量小.在CT方式下,主回路处于工作带电状态时,绝对禁止将CT

二次侧（即电流输入回路）开路.

1.1.一相二线负载

1.1.1.无PT

NL

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

+E-A+B-

1.1.2.有PT

**

NL

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

+E-

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-

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1.2.三相三线:

1.2.1.无PT

C

*

BA

*

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

+E-A+B-

1.2.2.有PT

**

**

C

*

BA

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

+E-A+B-

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1.3.三相三线平衡负载:

1.3.1.无PT

C

*

BA

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-+E-

1.3.2.有PT

**

**

C

*

BA

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-+E-

1.4.三相四线:

1.4.1.无PT

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雅达YD3000智能电力测控仪使用手册

NC

*

BA

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

*

*

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-+E-

1.4.2.有PT

**

**

**

NC

*

BA

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

*

*

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-+E-

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1.5.三相四线平衡负载:

1.5.1.无PT

NL

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

I3

~

2829303132333435363738394041

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Power

*021*********

A+B-+E-

1.5.2.有PT

**

NL

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

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*

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1413

Power

*021*********

A+B-+E-

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雅达YD3000智能电力测控仪使用手册

1.6.一相三线

1.6.1.无PT

L2

*

NL1

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

I2

*

I0

312456

*

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~

2829303132333435363738394041

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Power

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A+B-+E-

1.6.2.有PT

**

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L2

*

NL1

*

电源

负载

789101112

*I1U1U2U3U0

*

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I0

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*

I3

~

2829303132333435363738394041

1413

Power

*021*********

A+B-+E-

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雅达YD3000智能电力测控仪使用手册

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2.安装与维护

2.1.精度

精度漂移为每年≯0.2%.精度校验时间间隔周期由用户的精度要求决定.有关精度校验请与本公司联系.

2.2.现场安装

仪表发生故障一般采用整机更换的方法,但在初次安装时应作好以下工作,以保证维护尽可能方便.

1.应提供一个CT短接盒,这样使YD3000的电流输入不连接时,不会使CT回路开路.

2.YD3000必须牢固安装,以防止震动导致电气安全事故.

3.工作电源:

AC30~265V,50HZ;DC30~300V

4.电气连接线要求:

电流输入线用2.5㎜2多股铜线,电压输入线,电源线用1.5㎜2多股铜线,RS-485

通讯用1.0㎜2屏蔽双绞线.

2.3.安装环境

1.仪表应尽量安装在干燥,通风良好并远离热源和强（电）磁场的地方.

2.环境温度为:

-20℃~60℃.

3PT和CT的选择

PT选择:

YD3000可直接连接57/100,100/173,220/381,240/415,277/480的三相四线或三相三线系统.这

些输入也可采用次级为100V的PT.如系统电压超过347/600V,则必须用PT.PT用于将系统L-N（Y形）或L-L（Δ形）

电压降至100V满刻度范围,PT按以下方式选择:

PT初级额定值=V相（或最接近较高标准值的值）1,星形（Y）:

PT次级额定值=100V

PT初级额定值=V线2,三角形（Δ）:

PT次级额定值=100V

PT质量直接影响系统精度.PT必须有良好的线性和相间关系才能保证电压,有功和功率因数（PF）的读数有效.

CT选择:

CT次级额定值由YD3000的电流输入选项决定,标准值为5A.

4PT和CT的连接

输入电流,电压的相序,极性对装置的正确操作是重要的,引入PT的各相电压,将由短路器保险丝保护,如果

PT的额定功率超过25W,则次级要加保险丝.

在PT初级的激励下,PT次级能产生致命电压和电流.因此对装置安装和操作时,需采取安全预防措施（去掉PT

保险）.

当CT次级开路时,在初级激励下将产生致命电压和电流.因此在装置安装和操作时,需采取如短接CT次级等

安全预防措施.CT应通过短接端子或测试端子连到仪表,以便于CT的安全连接和断开.

雅达YD3000智能电力测控仪使用手册

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YD3000的RS485通讯口使用屏蔽双绞线连接.即使有的仪表不需远方通信,但由于诊断,测试,软件更新,参

数更新等均可通过网络来实现.因此为使用方便也应将它们连接到RS485网络上.

1.网络布局:

YD3000与上位机连接,组成局域网时,要考虑整个网络的布局.诸如:

通讯电缆的长度,走向,上位机

的位置,网络末端的匹配

2.1.单机通讯连接:

PC机与单台YD3000通讯.将RS232/RS485转接器的RS232端直接插入PC机的串行口座,RS485端接长度

不超过1200米的双绞线屏蔽电缆,双绞线另一端接YD3000,然后并接120欧姆1/4W电阻.

2.2.多机通讯

2.2.1.线型连接:

PC机与多台YD3000通讯,有多种连接方式,如:

线型,环形等,但是不要接成"T"形.

线型连接,是将多台YD3000按照顺序一个接一个地接入网络.距离主机,一台比一台远.适合测量点分

布较为集中,未来又扩展需要的情况.

2.2.2.环形连接:

环形连接,将多台YD3000用电缆连接成闭合环形,然后从一点接到PC.主机从两个方向与子机连接,适

合子机分布相对集中,可靠性要求高的情况.

2.通讯规约

1.引言

YD3000通讯规约详细描述了本机串行口通讯的读,写命令格式及内部信息数据的定义,以便第三方开发使用.

1.1.PLCModBus兼容性

ModBus通讯规约允许YD3000与施耐德,西门子,AB,GE,Modicon等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器（PLC）,

RTU,SCADA系统,DCS或第三方具有ModBus兼容的监控系统之间进行信息和数据的有效传递.有了YD3000智能表,

就只要简单的增加一套基于PC（或工控机）的中央通讯主控显示软件（如:

组态王,Intouch,FIX,synall等）就可建

立一套监控系统.

1.2.广泛的通讯集成

YD3000智能表提供与Modicon系统相兼容的ModBus通讯规约,这个通讯规约被广泛作为系统集成的标准.兼容

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RS-485/232C接口的可编程逻辑控制器ModBus通讯规约允许信息和数据在YD3000智能表与Modicon可编程逻辑控制

器（PLC）,RTU,SCADA系统,DCS系统和另外兼容ModBus通讯规约的系统之间进行有效传递.

2.ModBus基本规则

2.1.所有RS485通讯回路都应遵照主/从方式.依照这种方式,数据可以在一个主站（如:

PC）和32个子站（如:

YD3000）之间传递.

2.2.主站将初始化和控制在RS485通讯回路上传递的所有信息.

2.3.任何一次通讯都不能从子站开始.

2.4.在RS485回路上的所有通讯都以"信息帧"方式传递.

2.5.如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧,则不予以响应.

"信息帧"就是一个由数据帧（每一个字节为一个数据帧）构成的字符串（最多255个字节）,是由信息

头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据,该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容.

3.数据帧格式:

通讯传输为异步方式,并以字节（数据帧）为单位.在主站和子站之间传递的每一个数据帧都是11位的串行数据

流.

数据帧格式:

1位起始位

8位（低位在前,高位在后）数据位

1位:

有奇偶校验位;无:

无奇偶校验位奇偶校验位

1位:

有奇偶校验位;2位:

无奇偶校验位停止位

有校验位的时序图:

D1D7D6D5D4D3D2D0

startenddataparity

起始位停止位数据位校验位

D8起止止

无校验位的时序图:

D1D7D6D5D4D3D2D0

startenddata

起始位停止位数据位

起止止

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4.YD3000通讯规约

当通讯命令发送至仪器时,符合相应的地址码的设备接收通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,

则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者.返送的信息中包括地址码,执行动作的功能码,执行动作后的

数据以及错误校验码（CRC）.如果出错就不发送任何信息.

4.1.信息帧格式

STARTADDCSDATACRCEND

初始结构地址码功能码数据区错误校验结束结构

延时（相当于4

个字节的