PMC53系列三相数字式多功能测控电表使用说明书V400202.docx
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PMC53系列三相数字式多功能测控电表使用说明书V400202
PMC-53系列
三相数字式多功能测控电表
使用说明书
（PMC-53M/53I/53V）
（V4.0）
深圳市中电电力技术有限公司
危险和警告
本设备只能由专业人士进行安装，对于因不遵守本手册的说明所引起的故障，厂家将不承担任何责任。
触电、燃烧或爆炸的危险
⏹设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。
⏹对设备进行任何操作前，应隔离电压输入和电源供应，并且短路所有电流互感器的二次绕组。
⏹要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。
⏹在将设备通电前，应将所有的机械部件，门和盖子恢复原位。
⏹设备在使用中应提供正确的额定电压。
不注意这些预防措施可能会引起严重伤害。
本说明书版权属深圳市中电电力技术有限公司所有，未经书面许可，不得复制，传播或使用本文件及其内容，违犯者将要对损坏负责。
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由于不可能完全消除差错，所以我们不能保证完全的一致。
本手册中的数据将定期审核，并在下一版的文件中做必要的修改，欢迎提出修改建议。
以后版本中的变动不再另行通知。
概述
功能介绍
PMC-53系列三相数字式多功能测控电表，广泛用于工业、商业、民用电力系统和变电站中。
其中PMC-53I是三相电流表，PMC-53V是三相电压表，PMC-53M是包含三相电流和电压的多功能测控电表。
PMC-53电表以工业级微处理器为核心，处理速度高，具有很高的性价比，集电量遥测、遥控、遥信等功能于一体，可以取代大量的常规模拟仪表，独立应用在仪表控制盘、开关柜、UPS系统等场合，为用户节省大量投资和使用空间。
以下将介绍PMC-53系列装置的功能、选型和使用。
表1.1基本功能
功能
项目
PMC-53M
PMC-53I
PMC-53V
实时测量值
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
√
正向有功电能
√
正向无功电能
√
频率
√
√
剩余电流
选配
温度
选配
输入输出
开关量输入（2DI）*
选配
选配
选配
开关量输出（2DOO）*
选配
选配
选配
光电式电能脉冲
√
接点式电能脉冲
选配
通讯
MODBUS协议
RS-485口（2线式、半双工，最高19200bps）
事件记录
32个事件记录，分辨率1ms
*DI、DO实际数量根据选型而不同
表1.2基本选型
配置
PMC-53M
PMC-53I
PMC-53V
2DI+2DO+剩余电流报警+温度报警模块*
√
2DI+2DO+剩余电流报警模块*
√
2DI+2DO+温度报警模块*
√
2DI+接点脉冲
√
2DI+2DO
√
√
√
2DI
√
√
√
无DI和DO
√
√
√
*具有消防报警的选型
输入和输出
PMC-53I、PMC-53M的电流互感器（CT）二次侧的三相交流电流可以直接接入电流端子。
PMC-53V、PMC-53M适用于各种星形、三角形电力系统。
对于400V/690VAC的星形系统，可直接接入装置的电压端子。
如果高于400V/690VAC的星形系统，可通过电压互感器（PT）接入电压端子。
三角形系统一定要通过电压互感器（PT）接入。
开关量输入可用来监测断路器的状态、隔离开关的状态、继电保护动作或其他外部接点的状态。
装置内部有24V直流电源提供自激，用于无源触点监视。
本装置提供电磁式继电器用于输出控制，可通信遥控，遥控时可设定脉冲自动返回方式。
灵活简捷的用户界面
装置配有高亮度显示液晶面板。
电压、电流、有功功率、无功功率、频率、电能、开关量状态等所有监测量都可以在面板显示。
能够设置电压互感器（PT）接线方式和变比、电流互感器（CT）变比、通信波特率、通信规约、通信ID号等。
修改装置设置时，必须先输入正确的口令。
事件顺序记录功能
可记录32个带有时间标志的事件，如继电器动作，设置参数改变，掉电信息，定值越限等，时间分辨率达1ms。
远程通信和联网功能
装置自带RS-485通信口，波特率最高可达19200bps。
一个RS-485网能在1200米距离内用屏蔽双绞线同时挂接32个PMC-53系列或其它监控智能仪表，然后通过CEIEC-1210B即RS-485/RS-232转换器，与微机连成一个监控系统。
针对本装置的应用，本公司开发了一系列电力监控系统组态软件，根据被监控系统的规模，选配相应数量的电力测控智能装置，用户掌握最基本的微机使用常识即可在微机上安装监控软件，然后按照提示设置装置的工作方式和基本参数，就可进入实时监控运行状态。
系统应用
PMC-53系列有广泛的用途，可以应用于任何需要用电和配电的地方，主要有：
·工厂动力系统自动化、负荷控制；
·SCADA、DCS、EMS集成厂商；
·变电站综合自动化；
·发电厂电气DAS；
·智能楼宇系统；
·无功补偿系统。
技术指标
环境条件
a）运行温度：
-25℃～＋70℃（消防报警配置：
-10℃～+55℃）
b）存储温度：
-40℃～+85℃（消防报警配置：
-30℃～+70℃）
c）大气压力：
70kPa～106kPa
d）相对湿度：
5％～95％（无冷凝）
额定参数
a）装置工作电源
·直流：
额定220V和110V,电压允许偏差-20％～＋20％
·交流：
额定220V,电压允许偏差-20％～＋20％
b）交流输入
·额定相电压输入：
额定57.7V、额定220V或额定400V
·电流回路：
额定5A或1A
·频率：
50Hz
c）开关量输入
·24V直流激励自激
·前去抖时间40ms
d）继电器输出
·电磁式继电器
·触点容量：
250VAC/5A，DC30V/5A
e）功率消耗
·交流电流回路：
小于0.75VA/相（额定5A时）
小于0.25VA/相（额定lA时）
·交流电压回路：
小于0.5VA/相（额定时）
·装置电源回路：
小于6W
f）过载能力
·交流电流回路：
1.2倍额定电流，连续工作
20倍额定电流，允许1s
·交流电压回路：
1.2倍额定电压，连续工作
2倍额定电压，允许10s
g）通信接口
·接口类型：
RS-485，2线方式
·工作方式：
半双工
·通信速率：
1200、2400、4800、9600、19200bps
·通信规约：
MODBUS
h）探头
·1只剩余电流互感器,保护定值范围：
30～1000mA。
·1只温度探头，测量精度1℃，温度探头有效测量范围55～140℃，线长3m。
i）蜂鸣器
·报警声强85dB（正前方1m处测量）
测量准确度指标
a）相电压准确度测量范围：
10V～1.2倍额定相电压
b）电流准确度测量范围：
额定5A：
5mA～6A
额定1A：
1mA～1.2A
c）准确度指标
表2.3准确度指标
参数
精度
分辨率
电压
0.2％
0.01V
电流
0.2％
0.001A
有功功率
0.5％
0.001kW
无功功率
0.5％
0.001kvar
视在功率
0.5％
0.001kVA
有功电能
0.5级
0.1kwh
无功电能
2.0级
0.1kvarh
功率因数
1.0％
0.001
频率
0.02Hz
0.01Hz
剩余电流
2％
0.1mA
电气绝缘性能
a）介质强度
符合GB/T13729-2002规定。
工频电压2kV，时间1分钟。
b）绝缘电阻
符合GB/T13729-2002规定。
500V兆欧表测试，绝缘电阻值不小于100MΩ。
c）冲击电压
符合GB/T13729-2002规定。
承受1.2/50μs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。
机械性能
a）振动
·振动响应：
符合GB/T11287-2000标准，严酷等级为1级；
·振动耐久性：
符合GB/T11287-2000标准，严酷等级为1级。
b）冲击
·冲击响应：
符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级；
·冲击耐久性：
符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。
c）碰撞
符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。
电磁兼容性能
a）静电放电抗扰度
符合GB/T17626.2-2006静电放电抗扰度试验规定，严酷等级为3级。
b）射频电磁场辐射抗扰度
符合GB/T17626.3-2006电快速瞬变脉冲群抗扰度试验规定，承受10V/m的最严酷等级。
c）电快速瞬变脉冲群抗扰度
符合GB/T17626.4-2008电快速瞬变脉冲群抗扰度试验规定，严酷等级为3级。
d）浪涌抗扰度
符合GB/T17626.5-2008浪涌抗扰度试验规定，严酷等级为3级。
e）射频传导抗扰度
符合GB/T17626.6-1998（IEC61000-4-6：
1996）规定，严酷等级为3级。
f）工频磁场抗扰度
符合GB/T17626.8-1998（IEC61000-4-8：
1998）规定，严酷等级为4级。
g）振荡波抗扰度
符合GB/T17626.12-1998（IEC61000-4-12：
1995）规定，严酷等级为3级。
功能介绍
本章介绍PMC-53系列在测量、控制、状态监视方面的基本功能。
电能
PMC-53M具有电能测量功能，基本的电能参数包括：
正向有功电能（kWh）、反向有功电能（kWh）、正向无功电能（kvarh）、反向无功电能（kvarh）和视在电能（kVAh），读数分辨率为0.1。
最大值为99，999，999.9，超出此值将翻转，重新累计。
通过面板，可以将所有电能数据清零，也可对正向有功电能、正向无功电能和视在电能设置底值；通过通信，可以将所有电能数据清零，也可对正向有功电能、反向有功电能、正向无功电能、反向无功电能和视在电能设置底值。
PMC-53M装置支持光电式电能脉冲检验与接点式电能脉冲检验两种电能精度检验方式（仅支持正向有功电能和正向无功电能检验），光电式为标配，接点式为选配。
脉冲常数均为1000。
当用户需要对PMC-53M装置采用接点式电能脉冲检验时，应选择带接点电能脉冲输出功能的PMC-53M装置。
装置默认为退出电能脉冲校验功能，无论是哪种脉冲方式，在进行校验前，均需要首先投入电能脉冲校验功能，在装置面板的整定模式中，设置“ENGPULSE”选型为“ON”。
光电式电能脉冲校验，将电能表校验台的光电脉冲采集器对准装置面板的脉冲灯即可。
对于标准配置，这两个灯分别是“正向有功”和“正向无功”。
对于消防报警的配置，当投入电能脉冲功能后，“运行”灯输出有功脉冲，“报警”灯输出无功脉冲；校验完成后，应退出电能脉冲功能，以恢复消防报警的LED指示。
接点式电能脉冲校验，装置支持共阳级接法和共阴极接法，也支持对接点脉冲单独使用。
校验台采集器有功通道的“正”极接装置kWh“+”端子，有功通道的“负”极接装置kWh“-”端子；无功通道的“正”极接装置kvarh“+”端子，无功通道的“负”极接装置kvarh“-”端子。
如果采集器把有功通道和无功通道的“正”极相连，就是共阳级接法；如果把有功通道和无功通道的“负”极相连，就是共阴级接法。
功率符号
PMC-53M提供双向的功率计算，功率及功率因数的极性表示如图3.1所示。
总视在功率有两种计算方法，分别是：
标量法和矢量法。
可以通过装置面板或通信整定，两种计算方法公式如下：
向量法：
标量法：
图3.1功率读数极性表示
功率因数符号可以选择为IEC、IEEE和-IEEE三种的方式，可以通过面板或通信整定。
其中，-IEEE的符号定义与IEEE的相反。
IEC与IEEE两种功率因数符号的定义如图3.2所示。
图3.2功率因数的定义方法
当装置显示的功率或功率因数正负号与实际输入不一致时，有可能是接入装置的电流接线反相，如不方便更改接线时，可以通过装置面板整定或通信整定将电流方向调整过来。
开关量监视
开关量输入DI1～DI2，每路都可检测外部无源接点的状态。
通过显示或通信可以观测到开关量输入的实时状态。
开关量变位事件将记入SOE，时间分辨率1ms。
在带有消防报警功能的设备中，DI具有联动功能。
详见DI联动功能介绍。
继电器操作
装置提供5种继电器控制方式，分别是：
面板操作、遥控、跳闸触发、告警触发和定值越限触发。
面板操作可选择为强制动作（forceon）、强制返回（forceoff）和正常模式（normal）3种状态。
正常模式时，遥控、告警触发、跳闸触发和定值越限触发根据其优先级别和装置选型，控制DO动作；强制动作（forceon）时，继电器将强行动作；强制返回（forceoff）时，继电器将强行返回。
面板操作继电器的优先级最高，当选择强制动作（forceon）或强制返回（forceoff）后，遥控、告警触发、跳闸触发和定值越限触发将无法操作继电器，当面板操作切换为正常模式（normal）后，装置会根据内部记录“面板操作”前的继电器状态，控制的继电器操作。
遥控操作继电器的优先级高于跳闸、告警和定值越限触发。
遥控操作继电器可选择为保持方式或脉冲自动返回。
脉宽设置范围0～600秒，以0.1秒为步进。
如果设置为0，则为保持方式。
定值越限动作可触发继电器告警动作（非消防报警配置），当越限返回时，继电器随之返回.详见定值越限介绍。
如果越限和遥控同时对某个继电器操作，遥控命令优先。
当PMC-53M具有消防报警功能时，DO1固定为告警DO，DO2固定为跳闸DO,均可与DI联动。
DO1和DO2支持通信遥控命令，且遥控命令优先，即使报警DO或跳闸DO已动作，仍可进行遥控。
定值越限
定值越限系统通过通信由上位机软件进行整定，最多可设置6组越限参数，每组参数包括以下内容：
1）越限参数选择：
包括相电压越上限、线电压越上限、电流越上限、总有功功率越上限、总无功功率越上限、相电压越下限、线电压越下限、总功率因数越下限。
*53I仅支持电流越限，53V仅支持电压越限。
角型接线时，设置相电压越限，装置实际用线电压值进行比较判断。
**电压、电流任一相越限，即产生越限告警。
2）动作定值：
越上限时，返回值=0.95倍的动作定值。
越下限时，返回值=1.05倍的动作定值。
*电压、电流、有功功率、无功功率的单位分别是V，A，kW，kvar。
**功率因数越限：
设置的定值比实际定值放大1000倍。
比如越限定值设置为866，则表示实际定值为0.866。
其余电量无放大，设置定值即为实际定值。
3）延迟时间：
指参数值达到动作定值或返回定值，并保持一段时间后，才会产生报警的SOE事件。
设置范围0～9999秒。
4）触发结果：
所有越限动作或返回都会产生SOE记录，还可选择是否触发继电器。
*当PMC-53M具有消防报警功能时，不支持越限触发DO动作，DO只能作消防报警、消防跳闸及遥控。
**对于无DO的配置，不支持越限触发DO动作。
当越限触发时，液晶背光点亮，报警符号
点亮；越限返回后，报警符号
熄灭，如无按键操作，液晶背光持续3分钟后熄灭。
事件顺序记录（SOE）
可记录多达32个事件，停电不丢失。
记录事件包括模块断电情况，继电器动作，开关量输入变位，定值越限和用户设置整定情况等。
每个事件记录包括事件原因及相应参数值，日期和时间。
时间分辨率为1ms。
所有事件记录可通过通信口供上位机读取，如果32个事件记录满将从第一个事件开始覆盖旧记录。
所以为了及时读取到所有事件记录，应保持装置和上位机实时通信。
可以通过面板设置或上位机设置清除SOE缓冲区的信息。
消防报警功能
PMC-53M具有消防报警的选型，可以作为一种独立式的智能型探测器，应用于电气火灾监控系统的前端，完成剩余电流、温度的实时监控、报警与保护、消防联动、声光报警功能，也可以通过RS485网络上传到上级火灾监控系统进行数据综合分析与处理。
产品设计符合国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》。
适用在电气火灾发生机率最大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆、住宅及娱乐场所等线路复杂的场所中。
剩余电流保护功能
符合GB14287－2005《电气火灾监控系统第2部分：
剩余电流式电气火灾监控探测器》。
剩余电流保护需外配专用剩余电流互感器，根据取样的剩余电流值和设定的剩余电流动作值比较判断是否启动剩余电流保护。
剩余电流保护功能可以提供更精确的接地故障检测，主要用于非直接接地保护，以确保人身安全。
PMC-53M为适应不同的分级要求，设计了告警动作以及跳闸动作两套逻辑，两套逻辑相互独立，可以分别设定其投退以及剩余电流、时间定值。
这样使得程序更加的灵活，最大可能满足用户的不同需要。
剩余电流告警
剩余电流跳闸
功能投退字
ON/OFF
ON/OFF
剩余电流定值
30～1000mA
30～1000mA
延时时间
0.0～60.0s
0.0～60.0s
DO投退字
ON/OFF
无
动作条件
剩余电流检测值>=0.9倍定值
剩余电流检测值>=定值
返回条件
剩余电流检测值<0.8倍定值
剩余电流检测值<0.8倍定值
动作后果
产生SOE。
产生声光报警。
根据配置，可以触发告警DO动作。
产生SOE。
跳闸DO动作。
返回条件
声光报警与告警DO保持，当剩余电流检测值<定值时，可手动或通信复归。
故障返回后跳闸DO保持1秒自动返回。
消音功能
可手动消音
无
注：
1）PMC-53M的DO1固定为告警DO，DO2固定为跳闸DO。
2）手动复归通过长按“复归”键来实现。
3）DO1和DO2支持遥控命令，遥控命令优先。
4）使用“剩余电流告警DO投退”功能，可以配置是否触发剩余电流告警DO动作。
剩余电流告警功能动作逻辑图：
剩余电流跳闸功能动作逻辑图：
温度告警功能
符合GB14287－2005《电气火灾监控系统第3部分：
测温式电气火灾监控探测器》。
温度保护需外配专用测温探头，根据采集的温度信号值和设定的温度动作值比较判断是否启动温度保护功能。
因温度上升是一个较缓慢的过程，只设计为告警。
由于过载、敷设环境、安装原因、参数匹配及产品质量等综合因素引发的线路长期过流温升可能产生的消防隐患，PMC-53M能够提供及时的声光报警。
温度告警
功能投退字选择
ON/OFF
设置范围
55℃~140℃
延时时间
0～40s
DO投退字
ON/OFF
动作条件
温度检测值>=定值
返回条件
温度检测值<0.8倍定值
动作后果
产生SOE。
产生声光报警。
根据配置，可以触发告警DO动作。
返回条件
声光报警与告警DO保持，当温度检测值<定值时，可手动或通信复归
消音功能
可手动消音
注：
1）手动复归通过长按“复归”键来实现。
2）使用“温度告警DO投退”功能，可以配置是否触发温度告警DO动作。
温度告警功能动作逻辑图：
DI消防联动功能
具有消防报警功能的PMC-53M配置2路DI输入，均为24V无源内激励方式。
DI信号可来自消防系统的感温或感烟信号，当DI动作时，可引起告警DO动作或跳闸DO动作。
注：
1）DI联动需要面板投入或者通信设置，DI联动可以选择不同的DO口。
DI联动动作逻辑图：
DI联动DO1返回逻辑图：
DI联动DO2返回逻辑图：
自检、声光报警与复归
PMC-53M长按“分相”与“电能”键，设备将进行液晶屏幕自检、LED灯自检、蜂鸣器自检，自检通过后恢复正常运行。
装置正常工作时，绿色“运行”灯1秒闪烁1次。
当发生剩余电流报警或温度报警时，红色“报警”灯常亮，液晶背光闪烁，蜂鸣器发出“嘀—嘀—”声。
声光告警状态将一致持续，直到运行人员处理过现场，报警条件消失后，可进行手动复归或通信复归。
手动复归通过长按“复归”键来实现。
声光告警返回逻辑图：
*“运行”灯和“报警”灯可复用为电能脉冲输出，详见3.1章。
消音功能通过长按“
”键来实现。
典型接线图
下文说明了各种情况下的典型接线图,电压互感器简称PT，电流互感器简称CT。
PT一次侧必须有断路器或熔断器提供保护，如果使用的PT额定容量大于25VA，则PT二次侧也要装熔断器；CT应接到短接端子或测试盒上，以保证CT接线的安全。
PT和CT一次侧的励磁将在PT和CT二次侧电路产生较大的电压和电流，所以在安装仪表时一定要有必要的安全措施，例如拆下PT的熔断器、短接CT二次侧等。
星形系统的接线
图4.1.a四线星形系统：
无电压互感器（PT）的直接接线（400V/690V及以下系统）
图4.1.b星形系统：
使用3个PT（适用于400V/690VAC以上系统）
角形系统的接线
图4.2.a角形系统：
使用2个PT和3个CT
图4.2.b角形系统：
使用PT和2个CT
剩余电流接线
图4.3剩余电流接线
安装使用
安装
a）环境
装置应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。
b）安装位置
通常安装在开关柜中，可使它不受油、污物、灰尘、腐蚀性气体或其他有害物质的侵袭。
安装时要注意检修方便，有足够的空间放置有关的线、端子排、短接板和其他必要的设备。
c）安装尺寸
图5.1PMC-53系列装置安装尺寸
端子接线
工作电源
直流：
额定220V,110V,电压允许偏差-20％～＋20％。
正极接L+端，负极接N-端。
交流：
额定220V,电压允许偏差-20％～＋20％。
相线接L+端，中性线接N-端。
接地线的连接
装置的接地端子必须与大地相连，可通过接地端子（标记为GND）用导线接到开关柜地。
电压电流输入接线
a）三相电压输入（V1、V2、V3、VN）
对于所有与功率和电能有关的测量，相位以V1输入为参考，频率测量也是指V1的频率，所以V1输入端必须正确连接才能保证功率、电能、频率读数准确。
但V1并不影响其它各路电压电流的测量（相位除外）。
此外，角型接线时，VN注意接中性线。
本装置可以直接接入400V/690VAC的星形系统。
如果被监测系统的电压高于400V/690VAC，则需要使用PT。
PT用来把星形系统相电压、三角形系统线电压按比例减小到装置满刻度输入以内。
为了正确使用PMC-53装置，PT的选择很重要，请按照以下要求选择PT的参数：
·对于星形系统，PT原边额定值应等于系统相电压额定值，或者略高于相电压额定值。
·对于三角形系统，PT原边额定值应等于系统线电压额定值。
·无论星形或三角形系统，PT副边额定值都必须在额定电压输入范围以内。
·PT的额定负载能力必须大于所有并接于PT上的本装置和其他接入设备负荷的总和。
·PT的精度直接影响本装置总的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的PT。
b）三相电流输入（I11、I12、I21、I22、I31、I32）
PMC-53I、PMC-53M必须使
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