PMC53M三相数字式多功能测控电表用户手册V1008之欧阳法创编.docx

PMC53M三相数字式多功能测控电表用户手册V1008之欧阳法创编.docx

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PMC53M三相数字式多功能测控电表用户手册V1008之欧阳法创编

PMC-53M

时间：

2021.03.09

创作：

欧阳法

三相数字式多功能测控电表

用户手册

深圳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。

深圳市中电电力技术有限公司保留所有版权。

我们已经检查了本手册关于描述硬件和软件保持一致的内容。

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。

1概述1

1.1功能介绍1

1.2系统应用2

2技术指标2

2.1环境条件2

2.2额定参数2

2.3测量准确度指标3

2.4电气绝缘性能3

2.5机械性能4

2.6电磁兼容性能4

3功能介绍4

3.1开关量监视4

3.2继电器操作5

3.3事件顺序记录（SOE）5

4典型接线图5

4.1三相星形系统的接线6

4.2三相三角形系统的接线7

5安装使用8

5.1安装8

5.2端子接线8

5.3装置故障分析12

6质量保证12

6.1新装置质量保证12

6.2装置升级12

6.3装置质保限制12

7附图13

8手册变更记录14

1概述

1.1功能介绍

PMC-53M是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。

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-53M装置的功能和使用。

表1.1基本功能

功能

详细说明

输入和输出

三相电压输入（VA、VB、VC）

三相电流输入（IA、IB、IC）

2个继电器输出*（DO1～DO2）

2路开关量输入*（DI1～DI2）

测量参数

电压测量、电流测量、功率测量、频率、电能

事件记录**

16个事件记录，分辨率1ms

通信方式

RS-485口（2线式、半双工，波特率最高19200bps）

*DI、DO实际数量根据选型而不同**无DIDO的选型无事件记录功能。

输入和输出

本装置适用于各种星形、三角形电力系统。

对于220V/380VAC的星形系统，可直接接入装置的电压端子。

如果高于220V/380VAC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。

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。

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。

三相电力监视功能

装置提供了实时三相测量参数和状态参数，所有参数均能通过显示面板或通信获得。

一个装置可取代所有常规的三相电量测量仪表及其变送器。

1）实时参数包括：

·三相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数；

·系统频率；

·正向有功电能、正向无功电能；

2）状态信息包括：

·2个输出控制继电器状态；

·2路开关量状态。

独特灵活的用户界面

装置配有高亮度显示面板。

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。

数据存入非易失存储器，即使停电也不会丢失，可保存10年以上。

事件顺序记录功能

可记录16个带有时间标志的事件，如继电器动作，设置参数改变，上电掉电信息等，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。

1.2系统应用

PMC-53M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；

·邮电局电源系统、智能大厦；

·无功补偿系统。

2技术指标

2.1环境条件

a）运行温度：

-25℃～＋70℃

b）大气压力：

86kPa～106kPa

c）相对湿度：

5％～95％（无冷凝）

d）存储温度：

-40℃～+85℃

2.2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

·电压回路：

额定220V

·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：

接通30A，持续6A

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

2.3测量准确度指标

a）相电压准确度测量范围：

20V～264V

b）电流准确度测量范围：

额定5A：

15mA～6A

额定1A：

3mA～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

1.0％

0.1kwh

无功电能

1.0％

0.1kvarh

功率因数

1.0％

0.001

频率

0.02Hz

0.01Hz

2.4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。

2.5机械性能

a）振动

•振动响应：

符合GB/T7261-2000标准中表6规定，严酷等级为1级；

•振动耐久性：

符合GB/T7261-2000标准中表7规定，严酷等级为1级。

b）冲击

•冲击响应：

符合GB/T7261-2000标准中表9规定，严酷等级为1级；

•冲击耐久性：

符合GB/T7261-2000标准中表10规定，严酷等级为1级。

c）碰撞

符合GB/T7261-2000标准中表11规定，严酷等级为1级。

2.6电磁兼容性能

a）振荡波干扰

符合GB/T17626.12-1998（IEC-61000-4-12:

1995）规定，严酷等级为3级。

b）静电放电干扰

符合GB/T17626.2-1998（IEC-61000-4-2:

1995）规定，严酷等级为3级。

c）射频电磁场辐射干扰

符合GB/T17626.3-1998（IEC-61000-4-3:

1995）规定，承受10V/m的最严酷等级。

d）电快速瞬变脉冲群干扰

符合GB/T17626.4-1998（IEC-61000-4-4:

1995）规定，严酷等级为3级。

e）浪涌干扰

符合GB/T17626.5-1998（IEC-61000-4-5:

1995）规定，严酷等级为3级。

f）射频传导干扰

符合GB/T17626.6-1998（IEC-61000-4-6:

1996）规定，严酷等级为3级。

g）工频抗干扰

符合IEC-60255-22-7:

2003规定,严酷等级为A级。

h）工频磁场干扰

符合GB/T17626.8-1998（IEC-61000-4-8:

1998）规定，严酷等级为4级。

3功能介绍

本章介绍PMC-53M在测量、控制、状态监视方面的基本功能。

3.1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，事件分辨率1ms。

3.2继电器操作

PMC-53M内部提供了2个继电器输出DO1、DO2，每个继电器可以切断高达250VAC/5A的交流负载或30VDC/5A的直流负载。

继电器的外部接线可见典型接线图。

对于继电器的设置只能通过上位机来完成。

继电器的操作通过上位机遥控进行，可选择电平保持方式或脉冲自动返回方式。

脉冲时间以0.1s为步长，范围0.1s～60s（600*0.1s）。

如果脉冲宽度设为0，则选择继电器为电平保持方式。

脉冲功能举例：

继电器DO1在开的状态，如果设定脉冲宽度为0.5s，上位机发命令闭合DO1，则DO1立即动作（闭合），并在0.5s后自动返回（打开）。

3.3事件顺序记录（SOE）

可记录多达16个事件，停电不丢失。

记录事件包括模块上电和模块断电情况，继电器动作，开关量输入变位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16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SOE缓冲区的信息。

4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（PT）一次侧必须有断路器或熔断器提供保护，如果使用的电压互感器（PT）额定容量大于25VA，则电压互感器（PT）二次侧也要装熔断器；电流互感器（CT）应接到短接端子或测试盒上，以保证电流互感器（CT）接线的安全。

由于电压互感器（PT）和电流互感器（CT）一次侧的励磁将在电压互感器（PT）和电流互感器（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，例如拆下电压互感器（PT）熔断器、短接电流互感器（CT）二次侧等。

4.1三相星形系统的接线

图4.1.a四线星形系统：

无电压互感器（PT）的直接接线（220V/380V及以下系统）

图4.1.b四线星形系统：

使用3个电压互感器（PT）

4.2三相三角形系统的接线

图4.2.a三角形系统：

使用2个电压互感器（PT）和3个电流互感器（CT）

图4.2.b三角形系统：

使用2个电压互感器（PT）和2个电流互感器（CT）

5安装使用

5.1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-53M面板安装尺寸

5.2端子接线

5.2.1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。

5.2.2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。

5.2.3电压电流输入接线

a）三相电压输入（VA、VB、VC、VN）

对于所有与功率和电能有关的测量，相位以VA输入为参考，频率测量也是指VA的频率，所以VA输入端必须正确连接才能保证功率、电能、频率读数准确。

但VA并不影响其它各路电压电流的测量（相位除外）。

本装置可以直接接入220V/380VAC的星形系统。

如果被监测系统的电压高于220V/380V，则需要使用电压互感器（PT）。

电压互感器（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-53M装置，电压互感器（PT）的选择很重要（如需使用PT），请按照以下要求选择电压互感器（PT）的参数：

·对于星形系统，电压互感器（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，电压互感器（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，电压互感器（PT）副边额定值都必须在额定电压输入范围以内。

·电压互感器（PT）的额定负载能力必须大于所有并接于电压互感器（PT）上的本装置和其他接入设备负荷的总和。

·电压互感器（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级的电压互感器（PT）。

b）三相电流输入（IA、IB、IC）

本装置必须使用电流互感器（CT）才能测量各相的电流。

三相电流互感器（CT）的变比参数是统一整定的，所以三相电流互感器（CT）变比必须相同。

电流输入选项如下：

·本装置三相电流额定输入有5A和1A两种配置；

·电流互感器（CT）的额定负载能力必须大于本装置、接线电缆、其他接入设备负荷的总和。

通常电流互感器（CT）原边额定值根据最大负荷来选择，并选用最接近标准规格的电流互感器（CT）；

·电流互感器（CT）的精度也影响本装置总的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的电流互感器（CT）。

另外，电压互感器（PT）和电流互感器（CT）的角差不一致也会影响功率、电能等的测量精度。

5.2.4通信接线

本装置具有一个两线方式的RS-485通信口，端子标记为SHLD、D+、D-、。

采用高速光耦隔离并带有保护电路，可以防止共模、差模电压干扰、雷击和误接线损坏通信口。

RS-485通信方式允许一条总线上最多接32台PMC系列仪表，这时需要一个RS-232C/RS-485转换器如CEIEC-1210B。

通信电缆可以采用普通的屏蔽双绞线，总长度不能超过1200米，各个设备的RS-485口正负极性必须连接正确，电缆屏蔽层一端接地。

如果屏蔽双绞线较长，建议在其末端接一个120Ω的电阻以提高通信的可靠性。

5.2.5继电器输出的连接

装置内部有2个电磁型继电器，端子排标记为DO1、DO2，可直接切断250VAC/5A或30VDC/5A的负载，如果应用于220V直流，则分断能力为0.2A。

使用继电器前应注意：

装置初次上电后需进行整定，要测试继电器的通信遥控功能是否完好。

5.2.6开关量输入的连接

装置具有2路开关量输入，端子排标记为DI1、DI2，用于检测外部接点的状态。

装置内部有一个24V的直流自激电源，用于无源触点检测。

面板上会显示DI相应的状态。

5.2.7面板操作

所有安装接线完毕并检查无误后，便可通电开机。

本装置首先进入系统测量组显示模式。

以下章节将介绍如何利用前面板按键来整定参数。

5.2.8按键及面板显示内容

表5.2.8数码显示按键及操作

按键

显示模式

（默认状态）

设置模式

参数选择

修改参数

“系统/◄”

系统组内切换

光标左移一位

“分相/▲”

相别组内切换

浏览上一个参数

数值递增

“电能/▼”

电能组内切换

浏览下一个参数

数值递减

“设置/↩”

长按进入设置模式

长按退出到显示模式。

短按一下，进入参数修改状态；改变数值后，再按一下，确认当前参数值。

5.2.9电量显示模式

电能数据用3排数码迂回显示。

表5.2.9数码管常规显示内容

显示内容

第一排显示

第二排显示

第三排显示

系统测量组

屏1

Iavg

∑kW

Freq（Hz）

分相测量组

屏1

Uan

Ubn

Ucn

屏2

Uab

Ubc

Uca

屏3

Ia

Ib

Ic

屏4

kWa

kWb

kWc

屏5

kvara

kvarb

kvarc

屏6

PFA

PFB

PFC

电能测量组

屏1

正向有功电能kWh

屏2

正向无功电能kvarh

电量显示说明

·角形系统中，各相测量组中只有电流及线电压有意义；

·对于无意义的数据。

显示数值为“－”，表示数据无效；

·电能的单位为：

电能显示的最大值为99，999，999.9。

如果电能累积到最大值，将自动翻转为0。

·频率根据A相电压进行计算；

·常规显示模式下，同时长按“▲”和“▼”键，将进入显示自检状态，交替的全亮或全灭，可用以检查数码或液晶是否有缺段、不亮的现象。

自检结束或按任意键，将退出自检，返回到默认显示界面。

5.2.10参数设置模式

表5.2.10参数设置内容

参数

说明

范围/待选项

第一级菜单

第二级子菜单

输入密码，默认为‘0’

密码为4位数字

设置新密码

0～9999

接线方式，默认为四线星形

4u：

四线星形

DELT：

三角形

PT变比设置=PT1/PT2

1～2,200

CT变比设置=CT1/CT2

1～2,000

设定通信ID号，默认为出厂序列号的后两位

MODBUS规约的ID范围：

1～247

设定通信波特率baudrate，默认为‘9600’

1200/2400/4800/9600/19200

电能清除?

默认为‘NO’

YES/NO

SOE信息清除?

默认为‘NO’

YES/NO

软件版本最新日期（只读）

例如：

070806

产品序列号（只能通信修改）

YYMMDDXXXX

例如：

0708060197

显示固件版本号（只读）

例如：

1.00.00

参数设置说明

✓如果设置参数超出了范围，显示面板会显示出错提示（FA），不会被实际写入仪表；

✓PT，CT的乘积在电流配置为5A时不能大于400,000，在电流配置为1A时不能大于2,000,000，否则可能导致功率溢出；

✓如果输入密码错误，则只能查看参数值，不能进行修改；

✓密码输入正确时，在每页参数界面下，先按一下“设置/↩”，光标闪动，这时才能修改参数值。

修改完毕，再按一下此键，将确定此参数值。

改变口令

装置出厂时的口令设置为0，若要改变参数设置，必须先输入正确的口令，否则所有的参数只能显示而不能改变。

密码可由1～4位的0～9的数字组成。

注意：

为了防止遗忘密码，修改密码以后请将密码记录下来，忘记密码将不能进入整定模式。

在输入密码进入整定模式以后，屏幕出现输入密码页面，此时输入新密码即可。

5.3装置故障分析

无显示

·检查电源电压和其他接线是否正确，所需电压按PMC-530M的工作电源范围确定；

·关闭PMC-53M和上位机，再重新开机。

装置上电后工作不正常

·关闭PMC-53M和上位机，再重新开机。

电压或电流读数不正确

·检查接线模式设置是否与实际接线方式相符；

·检查电压互感器（PT）、电流互感器（CT）变比是否设置正确；

·检查GND是否正确接地；

·检查屏蔽是否接地；

·检查电压互感器（PT）、电流互感器（CT）是否完好。

功率或功率因数读数不正确，但电压和电流读数正确

比较实际接线和接线图的电压和电流输入，检查相位关系是否正确。

比较实际接线和接线图的电压和电流输入，检查相位关系是否正确。

RS-485通信不正常

·检查上位机的通信波特率、ID和通讯规约设置是否与PMC-53M一致；

·数据位应为8，一个停止位，无校验位；

·检查RS-232/RS-485转换器是否正常。

·检查整个通信网线路有无问题（短路、断路、接地、屏蔽线是否正确单端接地等）；

·关闭PMC-550和PC主机，再开机重试；

·通讯线路长建议在通讯线路的末端并联约120欧的匹配电阻。

注：

如果有一些无法解决的问题，请及时与我们公司的售后服务部门联系。

6质量保证

6.1新装置质量保证

所有售给用户的新装置，在售给用户之日起5年内，对其因设计、材料和工艺缺陷引起的故障实行免费质量保证。

如经认定产品符合上述质保条件，供应商将免费修复和更换。

供应商可能要求用户将装置寄回生产厂，以确认该装置是否属于免费质保范围，并修复装置。

6.2装置升级

所有新装置的用户，均可免费使用本装置的升级软件，本公司也会通过各种渠道来通知用户关于软件升级的信息。

6.3装置质保限制

以下装置的问题不属免费质保范围：

·由于不正确的安装、使用、存储引起的损坏。

·超出产品规定的非正常操作和应用条件。

·由非本公司授权的机构或人修理了的装置。

·超出免费质保年限了的装置。

声明：

深圳中电电力技术有限公司保留改进说明书所有内容的权利，恕不另行通知。

7附图

图7.1PMC-53M前面板图（2DI，2DO）

图7.2PMC-53M后面板图（2DI，2DO）

图7.3PMC-53M前面板图（2DI，无DO）

图7.4PMC-53M后面板图（2DI，无DO）

图7.5PMC-53M前面板图（无DI，无DO）

图7.6PMC-53M后面板图（无DI，无DO）

8手册变更记录

版本

修订日期

修订摘要

1.0

2007.8

第一版

时间：

2021.03.09

创作：

欧阳法