DTSD342-5N5D5Z三相四线多功能电能表说明书.doc

DTSD342-5N5D5Z三相四线多功能电能表说明书.doc

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DTSD342-5D/5Z/5N说明书

一、概述

DTSD342（配置号为5D、5Z、5N）三相电子式多功能电能表（导轨式安装）是一款集测量记录、超大屏幕LCD显示、通信于一体的电力仪表，可以测量电网三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、三相视在功率、三相功率因数以和频率；计算三相电压不平衡度和三相电流不平衡度、并能计量正反向有无功电能以及复费率（最大六费率）电能；RS485通信接口支持MODBUSRTU和DL/T645双通信规约；选配的2路开关量输入或2路开关量输出可以实现本地或远程的开关信号监测和控制输出功能（即“遥信”和“遥控”功能）。

该仪表广泛适用于各种控制系统、能源管理系统、变电站自动化、配变网自动化、小区电力监控、工业自动化、智能型配电盘和开关柜，包括使用在发电厂、水电站等用电管理自动化系统中。

其中5Z表还具有三相分次（2～15次）谐波电压、谐波电流及谐波含有率，三相电压、电流畸变率功能。

简单型的5N表无硬时钟，不具备分时、结算、需量、事件记录等与时间相关的功能及谐波功能。

本电能表符合以下标准：

GB/T17215.301多功能电能表特殊要求

GB/T17215.322静止式有功电能表（0.2S级和0.5S级）

GB/T17215.323静止式无功电能表（2级和3级）

DL/T614多功能电能表

DL/T645多功能电能表通信规约

Modbus-RTU规约

业务咨询电话：

0731-82052265

本说明书适用于5D、5Z、5N三款表型，区别如下：

功能 表型

5D

5Z

5N

分时、结算、需量功能及事件记录

有

有

无

三相分次（2～15次）谐波电压、谐波电流及谐波含有率，三相电压、电流畸变率

无

有

无

零线电流

有

无

有

极值

有当前及历史极值

有当前及历史极值

只有当前极值

其他测量量及计量量

有

有

有

开关量等其他功能

有

有

有

二、工作原理

本仪表采用了高精度的采样计量，高速的MCU进行数据处理，多段的液晶控制驱动器、丰富的液晶显示屏、带有温补的实时时钟，非易失存储器。

具体结构如图2.1所示。

本仪表具有三路电压、电流采样输入接口，一路RS485通信接口，有、无功功率脉冲输出接口，选配两路开关量输入或两路开关量输出功能，有四个按键输入，段码式液晶显示。

三、技术指标

项目

性能参数

规格

三相四线

测

量

电

压

参比电压Un

AC220V、AC57.7V

测量范围

0.7Un~1.3Un

极限电压

1.9Un

功耗

<0.05VA（单相）

阻抗

>0.8MÙ

精度等级

RMS精度0.2%

电

流

额定电流

1.5A、5A、20A

测量范围

1.5（6）A、5（60）A、20（100）A

功耗

<0.05VA（单路额定电流）

精度等级

RMS精度0.2%

功率

有功、无功、视在功率，精度0.2%或0.5%

电网频率

45Hz～65Hz，精度0.2%

计

量

电能

有功电能（准确度等级0.5S或1级）

无功电能（准确度等级2级）

时钟

≤0.5s/d，精度0.2%（-45℃～65℃）

输入输出

电量脉冲输出

（有功、无功）

2路光耦输出（有开关量输出功能时无无功脉冲输出）

选配功能（只能选择一种功能）

开关量输入

2路开关量输入口

开关量输出

2路继电器输出

通

信

接口与通信规约

RS485口:

ModbusRTU规约+DL/T645规约

通信地址范围

ModbusRTU:

0~247；DL/T645:

6字节,每位可设0~F。

波特率

600bps~38400bps

环

境

工作温度

-25℃~+60℃

极限工作温度

-35℃~+70℃

相对湿度

≤95%（无凝露）

工作电源

PT电源（电压范围：

40V~420V），功耗：

≤1W，2VA

尺寸

外形尺寸（mm，长宽高）：

126×90×74

重量

450g

安装方式

DIN导轨方式，35mm标准导轨安装

四、主要功能特点

1．测量功能分线电压及平均线电压（三相四线），分相电流、平均电流以及中性电流，分相及总的有功功率、无功功率和视在功率，分相及总的功率因数，电网频率。

以上数据每秒更新一次。

其中5Z表具有2～15次谐波电压、电流的幅值和含有率及三相电压、电流畸变率功能。

（每次谐波需要2秒刷新一次数据，2～15次谐波依次全部刷新完共需要28秒）。

2．计量功能计量分相及总的正反向有功和无功电量；反向是否计入正向可选择；另正向无功电量可选择象限Ⅰ＋Ⅱ或Ⅰ＋Ⅳ方式。

（事先按用户合同要求厂内预置）

3．需量功能

需量周期：

测量平均功率的连续相等的时间间隔。

滑差时间：

依次递推来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。

需量中间单元：

对仪表存储器而言的，用于临时存放（动态需量周期中滑差累积的需量）功率值数据的存储器单元。

①计量正反向有功和无功最大需量及出现时间、最大视在需量（不分正反向）。

其中需量周期、滑差时间单位为分钟，需量周期（最大值为60）与滑差时间（可设置为1、2、3、5、10、15）的设置一般满足下述关系：

1≤（需量周期/滑差时间）≤15，且需量周期能被滑差时间整除，其他情况自动默认15、1。

②功率方向改变时，需量中间单元清零。

跨费率时段时，需量中间单元不清零，保证总最大需量计量的连续性。

下面几种情况需量中间单元清零：

1电表总清零；2通讯命令清最大需量时；3按键手动清最大需量时；4功率方向改变时；5跨月结算时；

③反向计入正向的模式下（有功或无功）,反向功率累加到正向需量中间单元，并且还累加到反向需量中间单元。

这样保证单方向表的正向最大需量＝MAX（正向有功最大需量，反向有功最大需量）。

④需量与时钟同步，掉电需量不连续（即掉电后需量中间单元数据清零,再上电需量周期重新开始计算）。

4．结算功能（这里指将仪表计量的当前电能量和当前需量数据进行冻结。

也称为“跨月结算”。

）

①可设定结算日时（1~28日的任何日、时）（又称为“自动抄表日期”）；

②仪表能保存上12个月历史结算数据（包括正反有无功（分时）总和分相电能量数据、四象限无功电能量数据、正反有无功（分时）总最大需量及发生时间）

③电表掉电跨过结算日时，电表将进行跨月结算，掉电跨过几个月，结算几个月（如结算日时设为01号00点，则电表时钟每经过一次该时刻，仪表就执行一次跨月结算操作，若经过两次，则上电后可从仪表中查询出两个月的结算数据，以此类推。

）。

5．分时功能（分相电量不分时）（对计量的电能量和需量按时间段不同进行分段累加存储。

达到对电网负荷平稳运行管理的目的。

）

百年日历、时间，闰年自动切换，最大可设置6个费率，14时段，8个日时段表，14个年时区，13个公共假日，可设置周休日时段。

当时段表中某一时段的费率号大于费率数时，仪表走默认费率（费率3）（是当分时功能的费率参数设置错误时的纠错处理方式）。

6．事件记录

①记录周期（周期可以“月”或“日”为单位，订货时选择。

）内各线电压，各相电压，各相电流，零线电流，有功功率，无功功率，视在功率的最大值、最小值。

保存三个周期数据。

（提供显示和645抄读协议支持。

）

②记录上电、掉电、清零、清需量、编程、校时事件，保留10次记录；记录中的时标数据可分带“年月日时分”和“月日时分”两种方式，由计量方式字3的bit2决定。

（提供645抄读协议支持。

）

③电压不平衡率＝（三相电压最大差值/三相电压平均值）×100％；其中三相电压最大差值为各相电压（三相三线时只有Uab和Ubc）有效值之间的最大差值，三相电压平均值为三相电压有效值的平均值。

（提供显示支持。

）

④电流不平衡率＝（三相电流最大差值／三相电流平均值）×100％；其中三相电流最大差值为各相电流（三相三线时只有Iab和Ibc）有效值之间的最大差值，三相电流平均值为三相电流有效值的平均值。

（提供显示支持。

）

7．显示与按键功能见“五、操作与显示”

8．通信功能见“七、通信使用说明”。

9．功率脉冲输出仪表提供有功、无功功率脉冲输出（两路光耦脉冲）,脉冲输出宽度为（80±5）ms,最大容许通过电流为10mA（DC）,工作电压范围为5V～80V（DC）

10．数字输入接口或数字输出接口（可选）

仪表可选配2路开关量输入接口（可选），支持干接点，当外部接通时，仪表通过光电耦合器采集到相应状态，并提供显示符指示和两种协议下的主台监测。

开关量输入电气参数：

输入阻抗大于2KÙ。

仪表配可选置2路继电器输出接口，可用于多种情况下的报警指示或保护控制输出。

开关量输出电气参数：

250V（AC）/3A、30V（DC）/3A。

具体控制见下图：

图10-1报警功能示意图

注：

（1）“报警方式”：

继电器的跳闸，合闸控制是通过相应通信协议设置（即手动控制），还是由自动报警器的输出信号自动控制。

（2）自动报警器配制过程：

①选择“自动报警器可选监测数据”→②阀值→③判断标准→④输出口

①可选监测数据如下：

（DL/T645监测代码为十进制数；Modbus-RTU监测代码为十六进制数）

MODBUS代码

DL/T645代码

数据内容（一次侧数据）

MODBUS代码

DL/T645代码

数据内容（一次侧数据）

00

0

A相功率因数

14

20

A相有功功率

01

1

B相功率因数

15

21

B相有功功率

02

2

C相功率因数

16

22

C相有功功率

03

3

总相功率因数

17

23

总相有功功率

06

6

频率

18

24

A相无功功率

07

7

A相电压

19

25

B相无功功率

08

8

B相电压

1A

26

C相无功功率

09

9

C相电压

1B

27

总相无功功率

0B

11

AB线电压

1C

28

A相视在功率

0C

12

BC线电压

1D

29

B相视在功率

0D

13

CA线电压

1E

30

C相视在功率

0F

15

A相电流

1F

31

总相视在功率

10

16

B相电流

20

32

有功需量

11

17

C相电流

21

33

无功需量

12

18

零线电流

22

34

视在需量

表1报警监测数据示意图

②阀值：

根据不同的“可选监测数据”确定不同的限额值，单位：

电压--V；电流--A；有功--KW；无功--KVAR；视在--KVA；频率—Hz；

③判断标准：

具体状态分为：

00大于限额值；01小于限额值。

④信号输出口（报警器输出控制字）：

（00~03）任选一种。

（3）举例：

（PT、CT变比都为1）

使用第1个自动报警器对“A相电压”进行监测，当A相电压大于240V时，继电器2合闸。

①使用MODBUSRTU协议（查后述相应协议标识编码）为：

0110地址设置为“07（监控A相电压）”；0111地址设置为“0000”，0112地址设置为“5DC0”（根据协议先将数值“240”乘以电压变比后再乘以100得到“240*1*100=24000”再进行16进制转换为“00005DC0”。

）；0113地址设置为“00”（越限检测数据设置为大于），0114地址设置为“02”（报警输出至继电器2输出口）。

②使用DL/T645协议（查后述相应协议标识编码）为：

“C522”地址设置为“07,00000240.00,00,02”。

其中07为监控A相电压，00000240.00表示监控电压=24000/100/变比=240.00V。

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