目录
1、概述?????????????????????????1
性能???????????????????????1
制造标准?????????????????????1
工作原理??????????????????????2
主要功能??????????????????????2
技术参数??????????????????????3
2、基本功能???????????????????????4
计量功能?????????????????????4
电参量测量功能???????????????????6
电压监测功能???????????????????7
电网负荷曲线数据记录功能?????????????7
事件记录功能???????????????????8
远方编程抄表功能?????????????????8
停电抄表功能???????????????????8
冻结数据功能???????????????????8
费率功能?????????????????????9
背光显示功能???????????????????9
安全认证功能???????????????????9
3、显示????????????????????????10
全屏显示画面???????????????????10
液晶显示说明???????????????????10
按键???????????????????????11
显示内容说明???????????????????11
4、电表使用方法????????????????????14
安装???????????????????????14
电表显示?????????????????????16
参数设置?????????????????????18
最大需量清零???????????????????18
故障报警显示???????????????????19
5、电能测量四象限的定义????????????????19
6、显示????????????????????????20
按键???????????????????????20
显示内容说明???????????????????20
1 概述
1.1 特点
DSZ22/DTZ22 系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案,将高精度的A/D 转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合,采用永久保存信息的不挥发性
内存、全隔离标准RS485 串行数据通讯接口、红外通讯接
口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术,采用了SMT电子装联等当代先进的
新工艺,是在充分考虑中国国情,严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精
度电能表。
该表集众智能多功能于一体,显示和远传实时电压、电流、功率等,且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能,可有效地杜绝窃电行为,可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。
可根据用户要求和现场需要,通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式,组成远方抄表管理系统,实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制,从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007 标准,也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。
1.2 制造标准
多功能电能表特殊要求》
GB/T《
GB/T交流电测量设备-通用要求试验和试验条件- 第11 部分:测量设
备
GB/T《交流电测量设备特殊要求第21 部分:静止式有功电能表( 1 级和
2 级)》
GB/T《交流电测量设备特殊要求第22 部分:静止式有功电能表(级和
级)
》
GB/T《交流电测量设备特殊要求第23 部分:静止式无功电能表( 2 级和
3 级)》
DL/T 614-2007 《多功能电能表》
DL/T 645-2007 《多功能电能表通讯规约》
DL/T 556-1997 《电压失压定时器技术条件》
Q/GDW 205-2008 《电能计量器具条码》
Q/GDW 356-2009 《三相智能电能表型式规范》
Q/GDW 354-2009 《智能电能表功能规范》
Q /GDW 357-2009 《级三相智能电能表技术规范》 Q / GDW 358-2009 Q / GDW 363-2009 Q/GDW 365- 2009
1.3 工作原理
A 、
B 、
C 三相电压、电流信号经专用电能表高速集成电路处理转换成相应的数字
信息后,计算出各相电压、电流、功率、电能,
CPU 中央处理器通过 SPI 口读取有关
数据量,并通过程序处理求出各总电量、费率电量、需量、功率因素等。同时识别各 相电压、电流有无异常并记录负荷曲线和相应的失压、失流状态,并可按用户要求定 制丰富的事件记录。其原理框图如下:
1.4 主要功能
分时计量有功电能、最大需量及其发生时间。
分时计量无功电能、最大需量及其发生时间。 精确测量分相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、电压、电流 等电网实时参数。 内置万年历,可自动识别闰年、闰月。
费率、时段:多套费率时段,每套费率时段全年可设置多个时区,每个时区 24 小时设置 14 个日时段, 4 个费率(尖、峰、平、谷) ,可按照用户要求设置更 多时区、费率和时段。并具有一套备用时段,运行到指定时刻时,自动替换原 时段。
级三相智能电能表技术规范》
1 级三相智能电能表技术规范》
《智能电能表信息交换安全认证技术规范》
失压、失流、功率反向判定及记录。数据冻结:可通过通讯命令进行广播冻结(定时冻结、瞬
时冻结、约定冻结和日冻结)。
最近十次的电表运行事件记录:编程、失压、失流、功率反向等事件,并可按照要求增加其它
事件记录。
超负荷报警,电流上限阀值可设置,默认为0(即不报警)。
显示:LCD 显示;显示模式分为三种:正常循显、手动按显、停电显示。正常循显、停电显示的显示项目及顺序可根据要求由用户自行设置, 停电显示的间隔
时间和显示时间可通过软件来设置。
通讯接口:2 路全隔离RS485 通讯接口、1 路调制型红外通讯接口(、表),1 路红外和1 路RS485(1 级表),且相互独立;RS485缺省波特率为2400bps 也可在600~
9600bps 范围内设定(也可按用户要求实现波特率自适应),红外通讯缺省波特率
1200bps ;通讯规约在满足DL/645-2007, 也可根据用户要求,内嵌其它通讯规约。
可通过RS485 通讯、红外通讯或远程通讯,对电表进行参数预置、数据冻结、数据抄读。1.5 技术参数
2 基本功能
2.1 计量功能
电能测量四象限的定义(见DL/T645-2007 标准)
测量平面的竖轴表示电压相量ù(固定在竖轴),瞬时的电流相量用来表示当前电能的输送,并相对电压相量ù具有相位角φ。顺时针方向φ角为正。四象限的示意图见下图:
有功和无功功率的几何表示
有功和无功功率的几何示意图
注1:图示参照GB/T 17882-1999 附录E,图E1 。
注2:本图的参考矢量是电流矢量(取向右为正方向)。
注3:电压矢量U 随相角φ 改变方向。
注4:电压U 和电流I 间的相角φ 在数学意义上取正(逆时针方向)。
2.1.2 电能计量功能分时计量功能,即可按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷有功
电能、无功电能;分别计量正反向有功、无功分相电能。
所有电能资料均可存储当前及最近12个月的数据,显示当前及上月、上上月的资料。
可根据用户要求,有功电能可通过软件设置为“反向正计“,即正向有功电能中包括反向有
功电能。
四象限无功电能除能分别记录、显示外,还可通过软件编程,实现组合无功
1 和组合无功
2 的计算、记录、显示。(注:循环显示组合无功1 和组合无功2,但可按
显和采集四象限无功量)。
分相正、反向有功无功电能,对三相四线来讲,是指A、B、C三相各相的正、
反向有功无功电能;对三相三线来讲,是指AB、BC相各相的正、反向有功无功电能。
电能量的显示和记录位数可软件设置(小数位数可在0~4 位之间设置),默认为6 位
整数、2 位小数;有功电能单位为kWh,无功电能单位为kvarh 。
2.1.3 最大需量计量功能
最大需量的计算方法可根据用户要求选择“滑差式”或“区间式” ,默认为“滑差式”。
“滑差式” 计算最大需量时,需量周期和滑差时间可按照DL/T614-2007 中的定义设置:需量周期可在5、10、15、30、60min中选择,滑差时间可在1、2、3、5 中选择。需量周期应为滑差时间的5~15 整数倍。出厂默认设置为:需量周期为15min,
滑差时间为1min 。
“区间式”计算最大需量时,将滑差时间设置成与需量周期相同即可。电表可计量如下最大需量资料:
总及各费率的正、反向有功最大需量及其发生时间;总及各费率的正、反向无功最大需量及
其发生时间;总及各费率的视功最大需量及其发生时间;
所有需量资料均可存储当前及最近12 个月的数据,显示当前及上月资料。
需量的显示和记录位数为2 位整数、4 位小数;有功最大需量的单位为kW,无功最大需量的单位为kvar ,最大需量发生时间的单位为年、月、日、时、分。
2.1.4 分时功能
电表可具有多套费率时段,每套费率时段全年可设置多个时区,每个时区24 小时设置14 个日时段,4 个费率(尖、峰、平、谷)。
电表具有一套备用时段,备用时段的启用时间可预先设定,电表运行到设定时间后自动替换原时段。
2.2 电参量测量功能
有功功率的方向实时状态及无功功率的象限实时状态,通过液晶左上角的“象限指示符”指示:指示为第Ⅰ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第Ⅰ象限;指示为第Ⅱ象限时,
表示当前的有功功率为反向,无功处于第Ⅱ象限;指示为第Ⅲ象限时,表示当前的有功功率
为反向,无功处于第Ⅲ象限;指示为第Ⅳ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第
Ⅳ象限。
电压的实时状态通过液晶下方的“电压指示符” (“Ua”、“Ub”、“Uc”)指示,“ Ua” 指示A 相,“Ub”指示B 相,“Uc”指示C相。当某相电压正常时,相应相别的“电压指示符”常显;当某相电压断相时,相应相别的“电压指示符”闪烁。
电流的实时状态通过液晶下方的“电流指示符” (“ -Ia ”、“-Ib ”、“ -Ic ”)指示,每个指示符前面的“ - ”表示该相电流的方向,“Ia ”指示A相,“Ib ”指示B相,“ Ic ” 指示C 相。当某相有电流时,相应相别的“电流指示符”常显;当某相无电流(严重不平衡)时,相应相别的“电流指示符”闪烁。当某相电流正向时,相应相别的“电流指示符”前面的“ - ”不显示,当某相电流反向时,相应相别的“电流指示符”前面的“- ”显示。电压监测功能
2.3.1 失压判定
起动电压:可软件设置。默认为低于78%Un;
恢复电压:可软件设置,默认为高于85%Un± 2V;
电流判定阀值:可软件设置,默认为大于电表的起动电流;判定起始延时:可软件设置,默
认为60 秒。
2.3.3 失压记录
当电压、电流满足失压的判定阀值,但持续时间未到1 分种时,此时电表光报警,但不进行任何记录。只有在持续时间超过1 分种后,方启动相应的记录功能。
在失压状态时,电表光报警,显示相应的故障画面(见“ 故障报警显示” ),失压状态下,液晶下方其对应相的“电压指示符”闪烁。并能显示和记录相应的事件和如
注:失压累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失压状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失压记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失压记录中同时记录该次记录。
2.3.4 全失压判定、记录功能
当三相电压全部失压,且电表无显示,如果此时电表电流回路电流>5%Ib 时,电
表判定为“全失压” (或称“故障停电” ),此时电表能记录相应事件,并记录全失压累计时间、全
失压累计次数及本次全失压出现时间。
电流监测功能
2.4.1 失流记录功能
当电表有三相工作电压时,三相电流中任一相或两相小于启动电流,,且任一相电流大于所设定
的电流下限阀值(默认为5%),电表声光报警,持续60 秒后(可设置),电表判定为失流。
在失流状态下,电表声光报警,显示相应的故障画面(见“ 故障报警显示” ),并记录相应的事件和如
下内容:
注:失流累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失流状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失流记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失流记录中同时记录该次记录。
2.4.2 超负荷报警、控制功能
当电表的功率连续五分钟超过预置的“功率上限阀值”时,电表声光报警,显示相应的故障画面
(见“ 故障报警显示” ),提醒用户降负荷运行。“功率上限阀值”可软件设置,默认为0。
自动结算功能电表运行到预置的“月末结算日时”时,电表自动将该时刻的电能量、需量、电压合格
率等数据转存为上月数据,同时将当前最大需量数据清零,上月资料转存为上上月数据,?,依此类推。电表可存储4 个月的历史电量。这里的“月”是按“月末结算日时”来划分的。
“月末结算日时”可设置为1~28日的任意整点,默认为“ 1日0时”。如果“结算日时”的
“日”大于28 日或为0日时,则认为不自动结算。
最近12 个月的历史数据可通过任一通讯口读取,最近2 个月的历史数据可通过查看LCD 显示
读取。
除“月末结算日时”外,电表还可根据用户要求,设置多个“结算日时” ,电表运行到该“结算
日时”时,电表自动冻结该时刻的电能量、需量等数据,该数据可通过RS485、红外、光电或其它通讯
接口读取,运行到下个自然月时自动覆盖。
数据冻结功能通过通讯口,可对电表进行广播数据冻结。广播资料冻结分为:定时冻结、瞬时冻
结、约定冻结和日冻结,冻结内容及数据标识符应符合DL/T 645—2007 及其备案文
件要求,冻结数据可通过RS485或红外通讯口读取。
定时冻结:按照指定的时刻、时间间隔冻结电能量数据,每个冻结量至少保存
12 次。瞬时冻结:在非正常情况下,冻结当前的所有电量数据、日历和时间以及重要的测量数
据。瞬时冻结量保存最后3 次数据。
约定冻结:在新老两种费率/ 时段转换或电力公司认为有特殊要求时,在约定时刻冻结该时刻的电能量以及其他重要数据。
日冻结:存储每天零点的电能量,可存储 2 个月的数据量。
事件记录功能
电表具有如下的最近10 次的事件记录功能,也可根据用户要求,增加事件记录的类型和事件记录的次数。事件记录可通过任意一个通讯接口读取,用于电表运行异常分析。
记录编程总次数,最近10 次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。记录需量清零的总次数,最近10 次需量清零的时刻、操作者代码。记录校时总次数(不包含广播校时),最近
10 次校时的时刻、操作者代码。
10 次失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数
记录各相失压的总次数,最近
据等信息。
10 次断相发生时刻、结束时刻及对应的电能量数
记录各相断相的总次数,最近
据等信息。
10 次失流发生时刻、结束时刻及对应的电能量数
记录各相失流的总次数,最近
据等信息。
记录最近10 次电流不平衡发生、结束时刻及对应的电能量数据。记录电压(流)逆相序总次数,最近10 次发生时刻、结束时刻及其对应的电能
值量数据。
记录开表盖总次数,最近10 次开表盖事件的发生、结束时刻。记录开端钮盖总次数,最近10 次开端钮盖事件的发生、结束时刻。永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。记录各相过负荷总次数、总时间,最近10 次过负荷的持续时间。
记录掉电的总次数,最近10 次掉电发生及结束的时刻。记录全失压的总次数,最近10 次全失压发生时刻、结束时刻、及对应的电流值。可抄读每种事件记录总发生次数和(或)总累计时间。通讯功能
2.8.1 通讯接口及规约
电表有2 路(级)或1路(1 级)全隔离的RS485通讯接口(根据用户要求)、1 路调制型红
外通讯接口。通讯回路间相互独立,一个通道的损坏,并不影响其它通道的正常工作。RS485通讯的波特率可在600~9600bps 范围内设定,RS485接口设计的缺省波特率为2400bps ;红外通讯波特率固定为1200bps。
通讯规约在满足DL/645-2007 也可根据用户要求,内嵌其它通讯规约。
RS485 通讯接口与电表内部电路通过光耦,并采用防雷击、抗过压的设计,能承受交流380V、历时10 分钟不损坏。
2.8.2 编程允许与限制
通过通讯接口对电能表进行编程时注意,为了保护电表内部数据的可靠性,电能表具备编程开关和编程密码双重防护措施,以防止非授权人进行编程操作。
硬件保护
采用按键形式,设置在可封印的铭牌盖下,打开铭牌盖才可触及到该按键。编程开关可以切换电能表允许编程及禁止编程状态,硬件编程开关即为“编程”键。“编程”键位于电表面板下部的侧翻盖下,侧翻盖可铅封以防止非授权人操作。
按下“编程”键,电表液晶下方将显示“ ”符号(硬件开锁指示符)时,表示硬件开锁成功,此时电表处于“编程允许”状态。电能表若在允许编程状态下中止操作超过240 分钟后,电表将自动闭锁,此时“硬件开锁指示符”消失。
当处于“编程允许”状态时,方可允许对电表进行各种编程操作;当处于“非编程允许”状态时,除了能进行每天5 分钟内的广播校时外和读表操作不受编程开关的控制,禁止其它的所有编程操作。
软件保护
电能表密码分两种:管理员密码,操作员密码。按DL/T 645—2007 要求,管理员
密码为02 级,操作员密码为04 级。管理员02 级密码出厂初始设置为“ 000000”,操作员04 级密码出厂初始设置为“ 111111”。对电能表进行编程操作时,需先按下编程开关,正确输入编程密码后,方可进入编程模式,允许编程。如果连续 3 次输入编程
密码错误,电能表自动闭锁编程功能24 小时。
3 电表显示
显示画面和显示项目可按照用户要求定制,以下以我公司的此款表为例进行介绍。
循环显示
电表在上电或无按键操作1 分钟,电表转入“循环显示”状态。循显项目、显示顺序、循显时间可软件设置。循显时间可在5~20s 范围内设置,默认为5s。
按键显示电表在工作状态下,进行按键操作,电表转入“按键显示”状态,此时液晶右上角显示
“按显状态指示符” 。
上翻键/ 下翻键:每按动一次按键,电表依次在预置的键显项目间轮转,显示的默认项目详见。
下面为电表显示的部分画面:
1. )本月组合有功总电量
2.)本月反向有功总电量
3. )本月正向有功总最大需量
4.)本月正向有功总最大需量出现时间
5. )上1 月正向有功总电量
6.)瞬时总有功功率
7. )A 相电压8. )A相电流
9. )通讯表地址低八位10.)通讯表地址高四位
3.3 故障报警显示
电表在运行中自动进行故障检测,故障声光报警,液晶提示画面如下:
序号错误代码故障信息
1Err - - 01控制回路错误
2Err - - 02ESAM错误
3Err - - 03内卡初始化错误
4Err - - 04时钟电池电压低
5Err - - 05内部程序错误
6Err - - 06存储器故障或损坏
7Err - - 07时钟故障
8Err - - 51过载
9Err - - 52电流严重不平衡
10Err - - 53过压
11Err - - 54功率因数超限
12Err - - 55超有功需量报警事件
故障报警错误显示代码可根据用户要求设置,锁定在出错信息码或参与自动循环显示。
3.4 停电显示
电表在停电状态,LCD 不显示,但可通过手动操作“下翻键”或使用红外遥控器或强光唤醒LCD显示。
停电显示的显示数据项及显示间隔时间可通过软件设置,但显示速度不受按键控制,将按照所设定速度进行循显。
唤醒后如无操作,自动循环显示一遍后关闭显示;按键显示操作结束30 秒后关闭显示。
4 使用方法
外形尺寸及面板说明
电表的面板分为上、下两部分。上部面板为固定的透明板,下部面板为可铅封的侧翻盖,侧翻盖下有“电池仓” 、“编程键”,允许经授权人进行相关操作。
4.2 电源端子接线图
三相三线经电压、电流或万用电压、 电流互感器接入式电能表接线图
A B C
三相四线经电压、电流互感器或万用电压、
电流互感器接入式电能表接线图
辅助端子接线图 辅助端子按用户要求进行配置,不同用户的辅助端子可能有所不
同, 所以辅助端子接线以电表表尾所粘贴的接线图为准。 下图仅为多种接线配置中的一种,以方便功能描述。
端子接线图
P
T
P T
12
3
4 5
56
7
8
1
01 0
++A1 B1 - A2 B2
13 14 15 16 17 18 19 20 21 222324 25 26 27 28
报报有无公多多485 公485 警警功功
共功功接口1共接口2 常公校校地能
能地开共表表口口
高高高低
功能端子接线图
调整和校验测试时,为保证测量精度和测试速度,对不同试验点(电流在~4Ib 范围内)测试采集脉冲应随着电流的增加递增,并在(1~8)个脉冲数内合理选取。
参数设置
可通过RS485通讯接口、红外通讯接口电表进行参数设置,也可以通过“参数设置卡”进行参数设置。通过通讯接口进行参数设置时,必须满足“ 2.8.2 编程允许与限制” 中所述的条件。