三相三四线智能电能表 使用说明书.docx

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三相三四线智能电能表使用说明书

1综合介绍之欧侯瑞魂创作

创作时间：

二零二一年六月三十日

1.1概述

DSZ331/DTZ341三相三线/三相四线智能电能表是威胜集团有限公司研制生产的新一代智能型高科技电能计量产物,符合GB/T17215.321-2008、GB/T17215.322-2008、GB/T17215.323-2008和DL/T614-2007等电能表有关标准,采纳DL/T645-2007通信规约（有扩展）.

1.2工作原理简述

本产物由电流互感器、集成计量芯片、微控制器、温补实时时钟、数据接口设备和人机接口设备组成.集成计量芯片将来自电压分压,电流互感器的模拟信号转换为数字信号,并对其进行数字积分运算,从而精确地获得有功电能和无功电能,微控制器依据相应费率和需量等要求对数据进行处置.其结果保管在数据存储器中,并随时向外部接口提供信息和进行数据交换,其原理框图如图1所示.

图1：

工作原理简述（以三相四线表为例）

1.3技术参数

1.3.1主要技术参数

项目

技术要求

参比电压

3×220V/380V,3×57.7V/100V,3×100V

电压丈量范围

三相80%Un~120%Un

电流丈量范围

1％Ib~6Ib

互感器接入式（1.2）A,1

（2）A,1.5（6）A,5（6）A

直通式：

5（20）A,10（40）A,15（60）A,20（80）A

具体电流规格拜会面板标识

准确度品级

有功0.2S、级、1级;无功2级

工作温度

-25℃～60℃

极限工作温度

-40℃～70℃

相对湿度

≤95%（无凝露）

频率范围

（50±2.5）Hz

启动电流

互感器接入式表：

1‰In（0.2s级）,1‰In（0.5s级）,2‰In（1级）

直通表：

4‰Ib（1级）

功耗

＜1.5W,6VA

MTBF

≥1×105h

设计寿命

10年

1.3.2日历时钟（DS3231SN温补时钟）

时钟误差

≤0.5s/d（0℃~+40℃时：

±2ppm;

-40℃~+85℃时：

±3.5ppm）

时钟频率

1Hz

电池寿命

10年

电池连续工作时间

≥5年

1.3.3光耦脉冲输出

脉冲输出常数

出厂设置以仪概况板标识为准.对1.5（6）A的电表,通常设为：

3×220V/380V的高压表：

有功：

6400imp/kW·h

无功：

6400imp/kvar·h

3×,3×100V的高压表：

有功：

20000imp/kW·h

无功：

20000imp/kvar·h

脉冲输出宽度

（80±5）ms

最年夜允许通过电流

10mA（DC）

工作电压

5V～24V（DC）

1.3.4继电器输出

本仪表可以选配“报警”继电器.“报警”辅助端子为继电器的常开触点.

继电器规格为：

直流30V/5A或110V/0.3A,交流250V/5A.

1.3.5其它数据

外形尺寸

长×宽×厚=265mm×170mm×75mm

净重

约2.4kg

1.3.6外形和规划（面板参数以实物为准）

图2：

外形规划图

1.3.7装置尺寸

图3：

装置尺寸图

1.3.8主端子接线图

图4：

接线图

注：

辅助电源以仪表端盖上接线图为准.

2仪表主要功能

2.1电能计量功能

本仪表具有A、B、C各元件和合元的正向有功能、反向有功、四个象限无功这六类基本电能的计量功能,以及组合有功、组合无功1、组合无功2这三类组合电能的计算功能.

组合有功电能可由正反向有功电能进行选择性加减组合,通过修改有功组合方式特征字进行设置.设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关约定.

两种组合的无功电能可由四个象限的无功电能进行选择性加减组合,通过修改无功组合方式1、2特征字进行设置.设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.

本仪表保管电能数据时,只保管六类基本电能.三类组合电能在通信和显示时,根据相关特征字,由基本电能计算得出.改变模式字时不需要对电表进行清零把持,而且历史电能也能够正确追溯.此电能计算和保管方法适应于总及分时电能、合元及各分元电能、事件记录中的电能、负荷曲线中的电能和解冻电能等.

对六类基本电能,电能有效值范围为0~999999.999,单位为kWh或kvarh.

对三类组合电能,电能有效值范围是–799999.999~799999.999,单位为kWh或kvarh.

通讯时电能小数位数依照《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》标准固定为2位小数.

电能显示小数位数设为2时,有功电能计量最小单位为,无功电能计量最小单位为.电能显示小数位数设为3时,有功电能计量最小单位为0,无功电能计量最小单位为0.

注意：

由于显示屏显示位数的限制,当电能显示小数位数设置为3位的时候,基本电能数据年夜于99999.999、组合电能数据年夜于79999.999或小于-79999.999的情况下会呈现通讯抄读电能数据和显示数据纷歧致的情况.

2.2最年夜需量计量功能

本仪表具有合元的正向有功、反向有功、四个象限无功这六类基本需量的计量功能,同时依照结算周期统计了每类基本需量的最年夜需量和最年夜需量的发生时间.

本仪表可以通过四个象限无功的最年夜需量和最年夜需量的发生时间计算组合无功1、组合无功2这两类组合需量的最年夜需量和最年夜需量的发生时间计算.

两种组合的无功需量可由四个象限的无功需量进行选择性组合,通过修改无功组合方式1、2特征字进行设置.组合无功最年夜需量的计算方法是在介入组合运算的最年夜需量中选择需量值最年夜的作为组合无功最年夜需量.例如,无功组合1特征字的值为05H,代表组合无功1=第1象限无功+第2象限无功.假设在一个需量周期第1象限的无功最年夜需量为1kvar,第2象限的无功最年夜需量为2kvar,则组合无功1在同一需量周期内的最年夜需量值为2kvar.

本仪表的默认最年夜需量周期是15分钟,滑差时间是1分钟.以上两个参数可以通过仪表的参数设置接口进行设置.滑差时间和需量周期为不年夜于60分钟的值,且滑差时间必需能被需量周期整除.设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.

本仪表有功需量计量最小单位00001kW,无功需量计量最小单位001kvar.

注意：

本表需量计量功能未特殊说明部份均依照《DL/T614-2007多功能电能表》相关标准执行.

2.3分时功能

2.3.1分时计量

本仪表具有分时计量功能,最年夜8种费率.

包括六类基本电能和三类组合电能在内的九类合元电能均可以按最年夜8种费率时段进行分时计量,分元件的电能不分时计量.

包括六类基本需量和两类组合需量在内的八类合元需量均可以按最年夜8种费率时段进行分时统计.

2.3.2日历及分时方案

本仪表具有百年日历、时间和闰年自动切换的功能.

分时方案是用来设置仪表的分时计量的重要参数,设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.分时方案包括的内容有：

1个年时区表,最多可设置14个年时区切换数.通过设置年时区表可以将一年划分为14个年时区,年时区的最小单位为天.可以设置每个年时区使用的指定的日时段表.

8个日时段表,每天14个时段切换数.通过设置日时段表可以将一天划分为14个日时段.可以设置每个日时段的费率号,本仪表最年夜8费率.

周休日使用的时段表号.

254个公共假日,以及公共假日使用的日时段表号.

注意：

如果日时段表中某一时段的费率号年夜于费率数时,或者费率数为0时,此时段的电能计入费率1.

2.3.3分时方案切换功能

分时方案切换功能就是在表内开辟了两套分时方案的存储空间,两套分时方案可以分别设置互不影响互不干扰,而且预留了一个可以设置的主副时区的切换时间（年月日时分）参数和一个可以设置的主副时段的切换时间（年月日时分）参数.电表运行到相应的切换时间后按另一套备用的时区表或者时段表运行.

2.4结算功能

本仪表的电能计量数据、最年夜需量计量数据以及分时数据除开保管了以后数据以外,还存储了上1月到上12月的历史数据.此功能的“月”指的是结算周期,可通过设定结算日来设置仪表的结算周期,设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.

当仪表的系统时钟与设定的结算时间相同时,电表进行跨月结算,先把本月的电能、最年夜需量及其发生时间存入上月,再把本月的最年夜需量及其发生时间清零,计算需量的累加单位清零,重新开始计算需量.

如果电表失落电跨过结算日,上电后电表将进行跨月补结算.但跨过12个月及以上,电表不进行补结算.

通过RS485、远红外可抄读本月及上12个月的数据.

2.5丈量功能

本仪表能丈量合元及A、B、C各分元件的视在功率、有功功率、无功功率、功率因数,能丈量A、B、C各分元件的电压、电流,能丈量电网频率,而且能显示电流、功率和功率因数的方向.

功率：

只在电流年夜于起动电流时才可以丈量（显示受到显示位数的影响）,刷新时间为1秒.丈量范围为：

0.1%Pb,~Pmax.其中,Pb代表有功或无功额定功率,Pmax代表有功或无功最年夜功率.功率丈量最小分辨率0.000001,单位kW或kvar,丈量误差（引用误差）不超越±1%.显示时带4位小数,可是可以通过修改功率显示小数位数参数设置功率显示小数位数为2、3或4位,设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.

功率数据的数值最高位暗示方向,+代表输入,-代表输出,取值范围为0.0000～79.9999.方向的具体界说拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》附录D.

电压：

有效值,刷新时间为1秒.丈量范围：

80%—120%Un,丈量最小分辨率：

0.0001V,丈量误差（引用误差）不超越±1%,显示时带1位小数.

电流：

有效值,刷新时间为1秒.电流丈量范围：

1‰Ib—Imax,电流丈量最小分辨率0.0001A,丈量误差（引用误差）不超越±1%,显示时带3位小数.

电流数据的数值最高位暗示方向,+代表输入,-代表输出,取值范围为A～799.999A.方向与有功功率的方向一致,拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》附录D.

频率：

丈量分辨率为0.01Hz,丈量范围：

47.5—.

相角：

根据功率因数计算总及各元件的相角,丈量分辨率为0.01°.在三相三线表中,相角Φa即是Uab与Ia的夹角,Φc即是Ucb与Ic的夹角,Φb被强制置为零.

功率因数：

丈量最小分辨率0.000001.显示时带3位小数.

功率因数数据的数值最高位暗示方向,+代表输入,-代表输出,取值范围为0.000～1.000.方向与有功功率的方向一致,拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》附录D.

视在功率：

本表单相电路的视在功率是单相的有功功率平方和无功功率平方相加后再开方所得,合相的视在功率是合相有功功率和合相无功功率平方后相加再开方所得,即矢量和模式.丈量最小分辨率0.000001,丈量误差（引用误差）不超越±1%.单位kVA.显示时带4位小数,可是可以通过修改功率显示小数位数参数设置功率显示小数位数为2、3或4位,设置方法拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》相关标准.

视在功率数据的数值最高位暗示方向,+代表输入,-代表输出,取值范围为0.0000VA999kVA.方向与有功功率的方向一致,拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》附录D.

2.6显示功能

本仪表采纳年夜屏幕液晶显示,并有丰富的汉字提示,显示直观、视角宽.液晶全屏图拜会图5,液晶显示字符说明拜会表1：

图5：

液晶全屏图

表1：

液晶显示字符说明

项目

液晶上显示内容

含义说明

电能

数据显示行,显示各种记录数据.显示电能数据时,若小数位数为2,将显示6位整数、2位小数；小数位数为3时,将显示5位整数、3位小数.每屏显示1个时段的电能

四象限

Ⅰ

II

指示电表工作在第几象限.如图所示分别为电表工作在I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限

Ⅲ

IV

无功组合方式（注）

Ⅰ、II

Ⅰ、IV

无功组合方式指示,显示组合无功电能时,相应象限组合闪烁.左图分别为Ⅰ、Ⅱ,Ⅰ、Ⅳ,Ⅰ、Ⅲ,Ⅱ、Ⅳ象限组合无功的显示图例.

Ⅰ、Ⅲ

Ⅱ、Ⅳ

历史月电能

检查历史数据时显示“上1~12”月数据

功率因数

COSΦ

功率因数提示符,独自显示“Φ”时为相角提示符

费率显示

电能数据费率提示符,总电能显示时用“

”字提示

以后费率提示为“

”

主副时段提示

暗示使用主时段表,

暗示使用副时段表

计量单位

kWAh

kvarh

有功：

kWh,无功:

kvarh

通信状态提示

红外通讯标识表记标帜,如果同时显示"1"暗示485通讯,显示"2"暗示第2路485通讯

逆相序

逆相序提示符,当发生逆相序时闪烁显示

电池容量报警

标识

为时钟电池低容量报警

标识

为停电抄表电池低容量报警

各相电压提示

正常情况下“

”常显在液晶上,当某相发生失压,“

”对应相别闪烁.断相时“

”对应相别消失.电压均低于临界电压时“

”消失（三相三线不显示Ub）

各相电流提示

电流正常时常显在液晶上,失流时

对应相别闪烁,电压均低于临界电压时“

”消失（三相三线不显示Ib）

编程许可

此图呈现时暗示已进入编程许可状态,240分钟以后或再按一下编程键,“

”会消失

报警

报警提示符,有事件时闪烁

实验室状态

实验室状态提示符,预留.

密码锁定

对电表编程时,若密码连续犯错次数年夜于即是3次后,LCD显示“

”提示符

显示代码

在液晶的左下方.上排显示轮显/键显数据对应的数据标识,下排显示轮显/键显数据在对应数据标识的组成序号,具体拜会《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》

电能的方向

电能的方向显示提示成“正向”或“反向”

注：

当显示合元或各元件的组合无功1和组合无功2电能时,

的相应组合闪烁.如组合无功1设置成I＋Ⅱ的组合方式,显示组合无功1的电能时,

闪烁.退出组合无功显示项目后,

继续用“扇形”提示电表以后工作的象限.

2.7通信功能

本表的通讯功能依照《DL/T645-2007多功能电能表通讯协议》标准执行.

电表具有3个通信口：

第一路RS485口、第二路RS485口、远红外口.两个485口波特率可设置为1200bps、2400bps、4800bps或9600bps,RS485口波特率缺省为2400bps,远红外口波特率固定为1200bps.两个485口、远红外通信地址相同.

第一路RS485口为主RS485口,可进行读写把持.

第二路RS485口不允许进行写把持,如有特殊要求请与厂家联系.

远红外口可进行读写把持.在低功耗下,可通过远红外抄读数据（可选功能,详见2.20）,如有特殊要求请与厂家联系.

当三相电压都低于85%Un且至少有一相电压年夜于临界电压时,继电器、液晶背光、蜂鸣器、远红外通信将被关闭.

当三相电压都低于60%Un,在现场状态关闭485口通讯功能.

辅助电源供电时,电表支持RS485通信,支持远红外通信.

2.8事件记录功能

2.8.1事件记录功能概述

本仪表发生电压逆相序后不再检查电网运行情况,对电网状态类（除电压逆相序外）和超功率类事件记录,如果没有发生则不再判断其是否发生,如果已经发生的事件要立即结束.您可以修改电表用户模式字1的b6为0关闭此功能,关闭此功能会招致电表发生电压逆相序后继续检查电网运行情况（如失压、电压不服衡等）.如果最年夜电压低于临界电压,除记录电压逆相序和全失压事件外,不判断其他电网状态类事件.

所有电网类事件记录,在遇到失落电时,都无条件的结束当次事件.

每种事件都记录最近10次事件记录.

事件记录的数据结构请参照相关通讯规约.

说明：

事件记录功能下各项中的阈值：

“”“XX.....”均可通过参数管理软件设置.用户没有进行设置时,默认为出厂值.

各项阈值出厂值设定：

事件类参数

出厂时默认值

电压合格率

电压合格范围上下限

100V

220/380V

±8%

±9%

±6%

电压考核范围上下限

±18%

±19%

±16%

失压判定阈值

失流判定阈值

某相电流小于0.0075A,且其余相中有一相电流年夜于

超需量判定阈值

2.8.2电网事件记录

⑴失压

失压分类：

A、B、C共3类.

①三相四线表

起始条件：

电压小于NN%Un（NN为失压启动电压百分比阀值）,电流年夜于NN.NNNNA（NN.NNNN为失压启动电流）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电压年夜于85%Un,或电压均低于临界电压,或失落电.

②三相三线表

B相失压：

起始条件：

B相断相（相当于未接线）,且A或C相电流年夜于NN.NNNNA（失压启动电流）.

结束条件：

B相恢复,或失落电.

A、C相失压：

起始条件：

电压小于NN%Un（失压启动电压）,电流年夜于NN.NNNNA（失压启动电流）,最年夜电压年夜于临界电压,且B相没有失压、断相.

结束条件：

电压年夜于85%Un,或电压均低于临界电压,或B相失压、断相,或失落电.

判断延时：

可设（默认为60秒）.

记录内容

累计量：

累计次数,累计时间.

事件记录数据：

失压起始时间、结束时间,失压期间正向、反向有功总电能增量,失压期间组合无功1、组合无功2总电能增量,失压期间A、B、C各分相正向有功电能增量,失压期间A、B、C各分相反向有功电能增量,失压期间A、B、C各分相组合无功1电能增量,失压期间A、B、C各分相组合无功2电能增量,失压时刻A、B、C各分相电压,失压时刻A、B、C各分相电流,失压时刻A、B、C各分相有功功率,失压时刻A、B、C各分相无功功率,失压时刻A、B、C各分相功率因数,失压期间总及A、B、C各分相安时值（注）.

注：

在失压记录中引入了安时值的概念,其含义是指失压期间A、B、C各相的电流乘以时间得出的数值.格式为XXXXXX.XX,分辨率为0.01Ah.引入安时值的目的是可以方便用户在追补电能时按这个数来推算失压电能.用安时值来追补电能要比惯例的追补方法更接近失压电能的真实值.

⑵失流

失流分类：

A、B、C共3类.

起始条件：

该相电流小于NN.NNNNA（失流启动电流）,且其余相电流年夜于NN.NNNNA（失流结束电流）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

该相电流年夜于NN.NNNNA（失流启动电流）,或电压均低于临界电压,或失落电.

判断延时：

可设（默认为60秒）.

记录内容

累计量：

累计次数,累计时间.

事件记录数据：

失流起始时间、结束时间,失流期间正向有功总电能增量,失流期间反向有功总电能增量,失流期间组合无功1总电能增量,失流期间组合无功2总电能增量,失流期间A、B、C各分相正向有功电能增量,失流期间A、B、C各分相反向有功电能增量,失流期间A、B、C各分相组合无功1电能增量,失流期间A、B、C各分相组合无功2电能增量,失流时刻A、B、C各分相电压,失流时刻A、B、C各分相电流,失流时刻A、B、C各分相有功功率,失流时刻A、B、C各分相无功功率,失流时刻A、B、C各分相功率因数.

⑶断相

断相分类：

A、B、C共3类.

①三相四线表

起始条件：

电压小于临界电压NN%Un,且电流小于NN.NNNNA（断相启动电流）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电压年夜于临界电压,或电流年夜于断相启动电流,或电压均低于临界电压,或失落电.

②三相三线表

B相断相：

起始条件：

B相断相（相当于未接线）,且A、C相电流都小于NN.NNNNA（断相启动电流）.

结束条件：

B相恢复,或A或C相电流年夜于NN.NNNNA（断相启动电流）,或失落电.

A、C相断相：

起始条件：

电压小于临界电压NN%Un,且电流小于NN.NNNNA（断相启动电流）,且最年夜电压年夜于临界电压,且B相没有失压、断相.

结束条件：

电压年夜于临界电压,或电流年夜于断相启动电流,或电压均低于临界电压,或B相失压、断相,或失落电.

判断延时：

可设（默认为60秒）.

记录内容与失压同.

注：

失压时不判断相.断相启动电流阀值和失压启动电流阀值为一个参数.

⑷电压逆相序

起始条件：

电压逆相序发生,且最小电压年夜于30V.

结束条件：

电压逆相序结束且最小电压年夜于30V,或失落电.

判断延时：

10秒.

累计量：

累计次数,累计时间.

事件记录数据：

起始时刻、结束时刻,电压逆相序期间正向有功总电能增量、反向有功总电能增量、组合无功1总电能增量、组合无功2总电能增量、A、B、C各分相正向有功电能增量、A、B、C各分相反向有功电能增量、A、B、C各分相组合无功1电能增量、A、B、C各分相组合无功2电能增量.

⑸电压不服衡

在三相供电系统中,电压不服衡率为:

起始条件：

电压不服衡率年夜于NN%（电压不服衡上限值）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电压不服衡率小于电压不服衡上限值,或电压均低于临界电压,或失落电.

判断延时：

60秒

注：

三相三线情况下,B相电压不加入运算.

记录内容

累计量：

累计次数,累计时间.

事件记录数据：

起始时间、结束时间,最年夜不服衡率,电压不服衡期间正向有功总电能增量,反向有功总电能增量,组合无功1总电能增量,组合无功2总电能增量,A、B、C各分相正向有功电能增量,A、B、C各分相反向有功电能增量,A、B、C各分相组合无功1电能增量,A、B、C各分相组合无功2电能增量.

⑹电流不服衡

在三相供电系统中,电流不服衡率为:

起始条件：

电流不服衡率年夜于NN%（电流不服衡上限值）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电流不服衡率小于电流不服衡上限值,或电压均低于临界电压,或失落电.

判断延时：

60秒.

注：

三相三线情况下,B相电流不加入运算.

记录内容

累计量：

累计次数,累计时间.

事件记录数据：

与电压不服衡同.

⑺过流

过流分类：

A、B、C共3类.

起始条件：

电流年夜于NNNN%Ib（过流判断阀值）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电流小于过流判断阀值,或电压均小于临界电压,或失落电.

判断延时：

60秒.

记录内容与失流同.

⑻过压

过压分类：

A、B、C共3类.

起始条件：

电压年夜于NNNN%Un（过压判断阀值）,且最年夜电压年夜于临界电压.

结束条件：

电压小于过压判断阀值,或电压均小于临界电压,或失落电.

判断延时：

60秒.

记录内容与失压同.

⑼欠压

欠压分类：

A、B、C共3类.

起始条件：

电压小于NN%Un（欠压判断阀值）,且最