ZS550系列手持式单相电能表现场校验仪.docx
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ZS550系列手持式单相电能表现场校验仪
武汉中试高测电气有限公司
ZS-3B便携式三相电能表效验装置说明书
目录
欢迎使用ZS系列钳形仪表3
安全警告4
概述5
一、主要特点5
二、原理简述6
三、技术指标7
四、仪器结构及端子说明8
1面板布置及功能键定义8
2接线端子定义9
3仪器构成10
五、仪器测量前接线说明11
1脉冲采样接线说明11
2直接接入式单相电能表接线11
3互感器接入式电能表接线说明12
4仪器送检说明13
六、仪器使用操作说明14
1仪器电源14
2电量测量操作及显示界面14
3电能误差校验操作及显示界面16
4数据存储17
5数据查询17
6数据删除17
7通讯及上传数据17
8时间显示及校时17
9手动脉冲输入18
10电池更换18
11仪器参数查询18
12负载箱的使用19
产品质量及服务承诺20
测量数据管理系统说明21
附表：
相位Ф/功率因数COSФ对照表25
欢迎使用ZS系列钳形仪表
感谢您使用ZS系列钳形表产品！
ZS系列产品将为您测量工频电力参数、检测电能计费系统及继电保护系统等的接线提供可靠的服务，而且所需维护极少，值得您的信赖。
本说明书及操作手册介绍了ZS钳形系列仪表产品的功能、特性及使用方法，概要介绍了与仪器配套的数据库管理软件和功能及操作应用。
我们对于说明书及操作手册的编排力求全面而又简捷。
从中您可以获得有关产品的配置、安装步骤、基本操作及软件使用方法等方面的知识。
在使用仪器及软件之前，请先仔细阅读所有资料，这将有助于您更好地使用它们。
由于应用技术的日新月异，产品亦处于不断改进完善之中。
因此，本说明书的内容可以预先不通知、也不受任何约束随时加以修改，并将变更内容另编成册，与仪器一起交付用户。
尽管我们认为手册中所提供的信息是正确可靠的，并尽量避免人为的失误，但仍难免会在印刷之前没有发现或检查出错误，以及那些我们无法控制的疏漏，请您多加包涵！
安全警告
使用仪器时：
●请勿将仪器置于过热的环境，以避免损坏仪器或引起燃烧
●请勿将其它物品放置在仪器表面上
●请勿撞击、跌落仪器，以避免损坏仪器
●
使用仪器过程中：
●请勿随意拆卸改动、调整内部电路；
●仪表后盖未固定好时切勿使用；
●测量电压不得高于500V；
●不得在输入被测电压时在表壳上拔插电压、电流测试线，不得用手触及输入插孔表面，以免触电！
●请勿在强电磁环境下使用，以避免影响仪器正常使用
●请勿用潮湿的手操作仪器或将其浸入水中；
●请勿将本仪器上附件用于其它仪器，以避免电冲击、燃烧或损坏仪器；
●仪器标识、配置、生产标准根据不同国家规范，有所不同，请使用符合当地标准的产品类型。
概述
ZS550系列手持式单相电能表现场校验仪是为现场在线检测单相电度表的精度而设计。
可在不断电、不拆线的情况下测量电能、功率、电流、电压、频率、功率因数、相位角。
内部采用单片机控制，可在不打开仪器的情况下，通过按键完成精度调整，从而提高了可靠性及稳定性。
本仪器具有小巧轻便、功能齐全、使用方便、外型美观等特点，是在线检测单相电度表的理想仪器。
一、主要特点
1.采用65X50大屏幕液晶显示屏，高亮度背光，显示直观清晰。
2.直接功能键操作，无须换档自动切换量程，直接测量并显示电压、电流、相位，实时测量有功功率、无功功率、视在功率、频率及功率因数。
3.在不停电、不改变电能表接线条件下校验各种机械转盘式或电子式单相电能表误差；
4.电能累计功能，可单独考核计算用电设备用电量。
5.可测量12小时以内的电能量，计算某专用设备的用电量。
6.锂电池供电，无线路损耗，关闭背光可连续工作18小时以上，开启背光时可连续工作8小时以上。
7.配高精度宽量限钳形电流互感器,可在100mA-50A范围内准确测量电能表计量误差。
8.可选配500A电流钳进行电流互感器比差及角差测量，也可直接对直通式电流表进行误差校验。
9.仪器内置万年时钟芯片，可准确记录检测时间，以备查询。
10.内置存储器，能保存1000组测量数据，可通过面板上的直接功能键查阅已保存的数据组。
11.可将仪表测量数据成组上传至PC机，或形成打印报告存档。
12.超小流线型结构，防脱落腕带设计，手持式，体积小，重量轻。
二、原理简述
本校验仪采用数字乘法器原理，将电流、电压进行一次变换，分别送入两路高速、高精度A/D转换器进行采样，将其结果送入数字乘法器相乘，通过MCU进行处理，即可得到相关的电量参数。
原理框图见图1。
图1
三、技术指标
电压量程
50V～380V
50A钳表
电流量程
100mA-50A
电压分辨率
0.001V
电流分辨率
0.0001A
电压误差
±0.2%±0.3%
电流误差
±0.2%±0.3%
输入频率范围
45-65Hz
有功电能、功率
±0.2%±0.3%
频率测量误差
±0.03Hz
无功电能、功率
±0.5%
相位测量范围
0.0°~360.0°
大电流钳
可选配500A
最大相位误差
±1.0°
有功电能、功率
±0.5%
脉冲常数
50A1000P/kWh
无功电能、功率
±0.5%
脉冲常数
500A100P/kWh
电流
±0.5%
频率影响
<±0.04%
变比测量
±0.5%
温度影响
<±0.002%/℃
主机
外形尺寸
185X85X41（mm）
环境温度
-10℃～40℃
重量
260g
相对湿度
40%-95%无结露
钳表
外形尺寸
142x42x18（mm3）
直流工作电源
1600mAh3.7V
重量
220g/把
安全特性
耐压：
电压输入端与表壳之间、钳形电流互感器铁芯与钳柄及副边绕组线圈之间能承受1000V/50Hz、的正弦波交流电压历时1min的试验。
绝缘电阻：
上述测量点之间≥10MΩ。
四、仪器结构及端子说明
1面板布置及功能键定义
图2
1、为仪器开关机键；
2、液晶屏：
显示各测量参数数据；
3、上下左右翻页键：
用于测量状态下翻页；
4、确认键：
选定某功能后进入选定界面、电能计算起始和结束键；
5、功能按键区
［F1］：
测量按键（双钳表配置时为电流通道及变比选择功能）
［F2］：
存储按键
［F3］：
查询按键
［F4］：
校验按键/删除按键
［M］：
手动脉冲输入键
6、数字及特殊功能键
［3］：
通讯功能键
［8］：
为背光开关键
［9］：
时间校准功能键
［0-9］：
存数或设置用
2接线端子定义
图3
L、N：
电压通道输入端；
I1：
500A电流信号输入通道（选配功能）；
I2：
50A电流信号输入通道；
+5V：
锂电池充电端口；
COMM：
数据传输通讯端口；
S：
脉冲I/O端口（端子定义见图4）；
图4
3仪器构成
仪器配件名称
数量
说明
备注
主机
1个
必配件
电压测试线
1套
必配件
50A电流钳
1只
必配件
500A电流钳
1只
选配件
外置式负载箱
1个
选配件
光电采样器
1套
必配件
数据管理软件
1张
必配件
通讯线
1条
必配件
充电器
1付
必配件
铝合金机箱
1个
必配件
出厂检测报告
1份
必配件
产品使用说明书
1本
必配件
五、仪器测量前接线说明
1脉冲采样接线说明
脉冲采样有两种方式：
光电采样和脉冲端子采样
●光电采样器（校验机械转盘式电表和电子式电表）
将光电采样器吸附在被校表表盘上，另一端接至校验仪的光电/脉冲六芯插座，使光电采样器三束采样光源中间对准被校表转盘或电子表的脉冲信号灯上，只要位置正确后光电采样器将自动完成对光采样，每采集到一个脉冲光电采样器指示灯闪烁一次，仪器鸣响一次，注意光电头光束一定得对准转盘的中心位置以便能顺利采集到黑点的脉冲信号。
光电采样模式共有3种：
模式1：
光电采样器背面三个红灯常亮时为采集机械转盘式电表模式，按采样器红色按键约2秒进入模式2；
模式2：
光电采样器背面三个红灯灭，正面红灯亮时为采集电子表红外脉冲信号模式，按采样器红色按键约5秒进入模式3；
模式3：
光电采样器背面三个红灯不停闪烁状态时为手动采集脉冲信号模式，目测当电表转盘每转动一圈时按采样器红色按键采集一个信号，按采样器红色按键约5秒进入模式1；
●脉冲输入线（校验电子式电表）
可将脉冲输入线的红色和黑色夹子分别夹住电子表脉冲输出高端和低端；脉冲输入线的另一端接至仪器的六芯插座。
2直接接入式单相电能表接线
●将火线L接入仪器电压U输入端口的红色插孔，零线N接入仪器电压输入端口的黑色插孔；
●将I1（或I2）钳形电流互感器卡在线路L上，其插头插入仪器I1（或I2）的插孔。
●注意：
线路中的负载电流应由互感器带红色“※”的一侧进入，否则极性接反时相位测量值将差180°。
单进单出直接接入式双进双出直接接入式
图5
3互感器接入式电能表接线说明
将电压线高、低端的接线棒分别插入校验仪的电压输入插座的高端和低端，接线夹夹住被校电表的电压输入高端（火线）和低端（零线）；电流钳钳表卡入被校电表电压输入的高端，电流钳的另一端接至校验仪的I2钳表插座。
互感器接入式电表校验时，电流钳一般选用I2（50A）钳表，电压线按以上方法电表，电流钳表卡入电流互感器二次侧或电表电流接线端，须注意电流方向。
图6
4仪器送检说明
在校验本仪器时，将脉冲输出线的一端接至六芯插座，另一端按鳄鱼夹端子线上的标记接至标准表的高、低输入端。
进入测量状态，即可向标准表输出电能低频脉冲。
说明：
所有接线图示中电流通道均以I1为例介绍，实际接线以所配电流钳大小选择相应的通道，50A钳接I2，500A钳接I1。
六仪器使用操作说明
为保护仪器电源，仪器开机时按动开关键约3秒钟即可开机，关机时无需等待时间，直接关闭。
1仪器电源
仪器为锂电池供电：
电池供电时关闭背光可工作18小时，开启背光时可连续工作8小时，当电池电压小于3.5V时仪器将无法开启；当电池电压为3.5V-3.7V之间时，仪器右上角显示电池标记并且不断闪烁表示欠电请尽快充电，此时请使用本公司专用电源适配器，将工频市电220V用适配器接入本仪器的+5V充电端口，按数字0键即可对电池进行充电，此时仪器液晶屏右上角“*”闪烁，当“*”不显示时，表示电池已充满。
本仪器设置节电管理功能，仪器开机后2分钟内无任何按键操作并且无电压或电流信号接入仪器将自动关机。
背光控制：
按数字8键可开启或关闭背光灯。
注：
电池前三次充电时间最好达到12小时以上，以后每次充电一般只需8小时左右即可。
2电量测量操作及显示界面
●I型－单钳表电量测量操作及显示
按下仪器开关机键，仪器首先进入电参数测量界面，电压、电流、功率、功率因数、频率、相位是测量显示的基本参数，可直接按上下方向键查看各项数据。
电参数测量显示界面如下（共分4个显示界面）可按向上向下方向键进行查看，第5个界面为电能累计界面。
图7
再按向下键进入电能累计界面，见图7，在此界面下按确认键可进行电能计算。
按确认键开始，再按确认键结束。
电能累计使用说明：
为减少仪器产生的损耗，本仪器采用锂电池供电，并闭背光灯时可连续工作18小时，所以在进行电能累计时，请将背光灯关闭，累计时间请控制在12小时以内（50000秒以内）。
●II型—双钳表配置/变比测量操作及界面显示
将I1钳和I2钳分别插入校验仪相对应的电流插孔，仪器开机后，按［F1］键进行I1通道、I2通道、变比测量选择，I1和I2通道测量界面如上图所示，电压、电流、功率、功率因数、频率、相位是测量显示的基本参数，仪器右上角提式通道I1或I2，按上下方向键查看各项数据，变比测量界面如下图所示：
图8图9
3电能误差校验操作及显示界面
在测量显示界面，按［F4］键，仪器显示参数设置界面，提示输入圈数和表号，按上下左右方向键移动光标进行数字选择，设置好后按确认键即可进入校验界面，按上下方向键查看其他数据，按［F2］进行存储（输入表号），按［F1］返回测量状态。
校验显示界面如图（参数设置界面和校验界面）
图10图11
在校验模式下，连续按4/5/6/7四个键,可进行脉冲常数校核。
4数据存储
在测量显示界面，按［F2］键，仪器进入存数界面，光标闪烁提示输入表号，按数字键输入表号（最多输入12位数字），按［F4］键可删除输入的数据，按确认键确认。
注：
存储时必须输入表号，否则不能存储数据。
该仪器最多可保存1000组测量数据，仪器每一组存储的数据组包括U、I、f、Φ、S、P、Q、PF测量数据及校验结果、检测时间等数据。
5数据查询
在测量显示界面，按［F3］键，仪器进入查询界面提示表号，按上下左右方向键进行表号选择，选定组号后再按［F3］键进行数据翻页查看，按［F1］返回测量状态。
6数据删除
在查询显示界面，按［F4］键，仪器显示数字1和数字2，按数字［1］为删除当前记录，按数字［2］为删除所有记录，按相应数字键后数字为闪烁状态，再按确认键即可完成删除，按［F1］键返回测量状态。
7通讯及上传数据
在测量显示界面，打开PC机进入数据管理软件界面，接好通讯接口线，按仪器数字［3］键，仪器进入通讯等待状态，在PC机数据管理界面选择抄录数据，仪器内部存储器所存的记录数据，可通过接口传到计算机，形成用户的数据文件长期保存。
按［F1］键返回测量状态。
8时间显示及校时
在测量显示界面，按数字［9］键进入时间显示界面，仪器显示年、月、日、当前时间，如需更改再按数字9进入设置状态，将光标移动至所需设置的位置选择相应数字进行修改，按确认键即完成校时，返回正常测量界面。
9手动脉冲输入
［手控脉冲方式］主要用于在人工无法固定光电采样器的情况下，用手动开关来代替光电采样器校验机械式电能表，人工目测脉冲信号时用。
在校验显示界面，按2键可在手动脉冲和光电脉冲之间切换，在手动脉冲模式下，如机械表转动的圈数与设置的校验圈数相一致时按一次手动开关[M]键，每按一次计算一次误差，显示界面如下：
I2
圈数sd-1
误差0.000％
图12
10电池更换
液晶屏上将出现欠电指示符号，说明电池电量不足，此时应尽快给电池充电。
如电池损环须更换电池时，必须断开输入信号，关闭电源，打开电池盒盖向外抽出电池，将备用电池连线按红对红和黑结黑颜色相对应重新安装即可。
11仪器参数查询
在测量模式下，连续按4次6键，可查看电池电压；连续按4次7键，可查看系统温度；退出按上下左右方向键。
12负载箱的使用
负载箱面板负载箱端子图
图13
使用方法：
负载箱主要用于单相电能表无负荷状态时使用，请将负载箱火线入、火线出及零线接入电能表所对应的端子处，接线图如图所示，再将负载开关置于轻载1A处，如需增加负载输出，可将开关置于重载5A处，仪器操作方法和正常校验一样，只是将钳表卡入负载箱火线出上即可。
图13
产品质量及服务承诺
关于产品质量，我公司对用户郑重承诺如下：
用户购买我公司产品后，若因产品本身质量问题，壹个月内可以换货，壹年内享受免费维修服务，十年内予以维护。
若因用户未按厂方要求保管、使用，造成仪表损坏，本公司维修时仅收取材料费用。
用户返修或退回仪表时，请务必将仪表按厂方设计的位置整齐、有序的摆放在仪表箱内，并将仪表箱装在外包装箱内，加入减震泡沫，以确保运输途中不被摔坏。
测量数据管理系统说明
1系统简介
测量数据管理系统是专门为钳形表系列仪表配套开发的数据库管理系统，利用该系统可通过RS232接口读取存储在仪器中的测量数据，并将测量数据按一定格式存入数据库中，该系统适用于windows98/2000/XP版本操作系统上运行。
2系统安装
安装盘上包含全部的系统软件。
打开Setup安装应用程序即可启动安装向导，按安装提示选择NEXT（继续）→NEXT（继续）→再选择NEXT（安装）即可完成安装。
见下图：
3系统使用方法
在单相现场校验仪关机状态下，用配套的RS232通讯线将仪器与电脑中的串行口COM1联接起来。
打开电脑桌面上的《开始》，进入《程序》，选择单相现场校验仪下拉菜单即可启动该系统，进入数据管理主界面。
4数据抄录操作
打开单相现场校验仪电源开关后，按动通讯键[F3]使仪器进入通讯待命状态，再按数据管理系统中的读取数据按键，仪器内存储的数据将自动记入系统管理软件（每抄录一个数据会有一个信号发出），所抄录的电表编号为现场检测仪表人工输入的编号，抄录完后提示信息窗口出现。
数据抄录完成后打开文件中保存菜单，按保存键即可将所抄录数据永久存储在数据软件中以备以后查看。
显示界面见下图：
5查询数据
有记录时才能进行查询选项，查询条件有两种可供选择，在电表编号栏内选择所需查询的表号，或在搜索栏内输入所需查询的表号按搜索键，即可显示所需查询表号的测试数据。
6系统界面按钮功能
删除记录：
如果有记录的话，选定所需删除的表号，按删除键，一次只能删除一条记录。
（注：
删除后不能还原，请慎重）；
读取数据：
读取仪器特定的数据组；
搜索：
输入所需查询的电表编号，便于直接显示所需查询表号的数据；
打印：
通过PC机并行口打印所选定某一项数据组，标准打印格式为A4纸排版，格式见下图。
附表：
相位Ф/功率因数COSФ对照表
Ф
COSФ
Ф
COSФ
Ф
COSФ
1º
0.999
31º
0.857
61º
0.485
2º
0.999
32º
0.848
62º
0.469
3º
0.999
33º
0.839
63º
0.454
4º
0.998
34º
0.829
64º
0.438
5º
0.996
35º
0.819
65º
0.423
6º
0.995
36º
0.809
66º
0.407
7º
0.993
37º
0.799
67º
0.391
8º
0.990
38º
0.788
68º
0.375
9º
0.988
39º
0.777
69º
0.358
10º
0.985
40º
0.766
70º
0.342
11º
0.982
41º
0.755
71º
0.326
12º
0.978
42º
0.743
72º
0.309
13º
0.974
43º
0.731
73º
0.292
14º
0.970
44º
0.719
74º
0.276
15º
0.966
45º
0.707
75º
0.259
16º
0.961
46º
0.695
76º
0.242
17º
0.956
47º
0.682
77º
0.225
18º
0.951
48º
0.669
78º
0.208
19º
0.946
49º
0.656
79º
0.191
20º
0.940
50º
0.643
80º
0.174
21º
0.934
51º
0.629
81º
0.156
22º
0.927
52º
0.616
82º
0.139
23º
0.921
53º
0.602
83º
0.122
24º
0.914
54º
0.588
84º
0.105
25º
0.906
55º
0.574
85º
0.087
26º
0.988
56º
0.559
86º
0.070
27º
0.891
57º
0.545
87º
0.052
28º
0.883
58º
0.530
88º
0.035
29º
0.875
59º
0.515
89º
0.017
30º
0.866
60º
0.500
90º
0.000
0º
1.000
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