FXEMT电力能效监测终端手册中性.docx
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FXEMT电力能效监测终端手册中性
电力能效监测终端
使用手册
太原市风行测控技术有限公司
本产品必须由专业人员进行安装与检修,
由于不遵守本手册的要求而
导致的故障、损失及伤害，制造商将不承担任何责任
I在收到本产品时，请检查：
产品包装是否完好无损、运输中产品有无损坏、产品编号和规格与订货是否相符、根据装箱清单检查产品配件和使用手册是否齐全。
•在安装、操作和使用本产品前，请务必仔细阅读本手册，如有疑问请与经销商或制造商联系。
f.对本产品的使用应始终处于本手册标示的额定范围内，不可超限使用
；在对本产品进行任何内部或外部操作前，必须切断电压输入和供电电源，并将所有电流互感器二次侧线圈短路。
!
对本产品通电前，必须将所有的机构门、封盖都放回正常位置。
!
本手册中所阐述的产品特性及服务会由于技术发展等原因随时改变,我公司保留以后随时更改的权利。
该智能电力能效监测终端是一种用于交流电量综合参数测量的智能模块，根据型号划分，可分别或同时精确测量交流回路的每相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度以及谐波分量等几十个参数。
产品内部集成了微型控制电脑芯片、数字信号处理芯片、标准的通信接口，可以完成测量、校准、设定、遥测、遥调等功能。
由于体积小、功能多、精度高，可以用在多种交流用电场合下的测量、计量以及远程集中抄表、监控管理。
2功能
该智能电力能效监测终端的特别设计具有如下功能特点:
VI、V2、V3、V12、V23、V31）；
11、12、13）以及零序电流（In）；
P1、P2、P3）及三相总有功功率（P）;
Q1、Q2、Q3）及三相总无功功率（Q）;
S1、S2、S3）及三相总视在功率（S）；
PF1、PF2PF3）及三相总功率因数（PF）；
EPi）和总输出有功电度（EPo）;
EQind）和总容性无功电度（EQcap;
2〜32次谐波分量以及三相电压、电流的不平衡度;
功率、电度计量精度优于0.5%;
•对三相电压、三相电流提供40次/秒的高速数据采集、记录和传输;
•适应三相四线、三相三线三CT、三相三线二CT单相等多种应用;
•可设置PTCT变比，能够适应所有高、中、低压的交流测量；
•提供电度脉冲输出接口，脉冲频率可调；
•提供2路开关量输入和1路开关量输出接口；
•内置RS485标准数字通信接口，具备MODBU标准通信协议；
•内置实时钟，提供年、月、日、时、分、秒信息，配备锂电池，确保时钟连续稳定运行;
•导轨安装，超小体积：
123mm长）x70mm宽）x28mm高）;
•本产品是我公司完全自主研制，可以接受用户的要求，在产品中定制特殊功能。
型号说明
FXEMT□-D
01:
三相交流电压和电流模块
02:
单路单相综合交流电量模块
03：
三路单相综合交流电量模块
04：
三相综合交流电量模块
05：
三相综合交流电量、谐波、高速数据模块
06:
三相综合交流电量、谐波模块
型号差别
FXEMT01
FXEMT02
FXEMT03
FXEMT04
FXEMT05
FXEMT06
每相（路）电压VI、V2、V3
V
V1
V
V
V
V
线电压V12、V23、V31
V
V
V
V
每相（路）电流11、12、13
V
11
V
V
V
V
零序电流In
V
V
V
每相（路）有功功率P1、P2、P3
P1
V
V
V
V
三相总有功功率P
V
V
V
每相（路）无功功率Q1、Q2、Q3
Q1
V
V
V
V
三相总无功功率Q
V
V
V
每相（路）视在功率S1、S2、S3
S1
V
V
V
V
三相总视在功率S
V
V
V
每相（路）功率因数PF1、PF2PF3
PF1
V
V
V
V
三相总功率因数PF
V
V
V
频率f
f
V
V
V
V
有功电度（输入/用电、输出/发电）
E1
V
V
V
V
无功电度（感性、容性）
V
V
V
每相电压、电流32次谐波含量
V
V
每相电压、电流40次/秒高速数据
V
■性项目
说明
测量精度
（精度范围）
三相电压
（V1,V2,V3）（V12,V23,V31）
直接测量（PT二次侧）量程300V（相）、500V（线）,可持续过载1.5倍PT一次侧量程1000KV,电压变送器PT变比范围1:
1〜10000:
1
0.2%
（50〜300V相压）
三相电流
和零序电流
（I1,l2,l3,ln）
直接测量（CT二次侧）量程5A,可持续过载1.5倍，最小测量电流50mA
CT一次侧量程50000A,电流变送器CT变比范围1:
1〜10000:
1
0.2%
（0.5〜5A）
三相有功功率
（P1,P2,P3）
直接测量量程0〜1500W
0.5%
（50V〜300V相压）（0.5A〜5A）
（0.5总有功功率（P）
直接测量量程0〜4500W
三相无功功率
（Q1,Q2,Q3）
直接测量量程0〜1500VAr
总无功功率（Q）
直接测量量程0〜4500Var
三相视在功率
（S1,S2,S3）
直接测量量程0〜1500VA
总视在功率（S）
直接测量量程0〜4500VA
功率因数
（PF1,PF2,PF3,PF）
量程-1~+1
0.5%
（-0.5〜0.5）
频率（f）
量程0〜65Hz
0.2%
（>20V相压）
总有功电度
（输入有功EPi）（输出有功Epo）
直接测量量程0〜4000.000KWh，满限后自动归零
当某相功率绝对值小于5W（xPTxCT）时，该相不累计有功电度
0.5%
（50V〜300V相压）（0.5A〜5A）
（0.5总无功电度
（感性无功Eqind）（容性无功Eqcap）
直接测量量程0〜4000.000KVArh，满限后自动归零
当某相功率绝对值小于5Var（xPTxCT）时，该相不累计无功电度
电度脉冲输岀
（CF+,CF-）
光电耦合器集电极开路输出，须外接5〜24VDC隔离电源（限流10mA）;每KWhxPTxCT输出3000/N个脉冲（脉宽》50ms）;
N为脉冲参数（范围1〜3000可调），见通信协议的表7;
0.5%
（25〜1500W）
模块供电
DC24V或DC12V须订货时声明），或AC220V须订货时声明），功耗w1W
使用环境
温度：
-10'C〜+55CC运行），-20'C〜+85CC储存）
湿度：
0%〜95%（无凝结）
无爆炸危险介质，无雨雪酸等侵蚀环境
端子号
信号名
说明
备注
1
GND/N
直流供电负极或交流供电零线
在直流24V/12V供电时作为电源地GND
2
24V/12V/L
直流供电正极或交流供电火线
DC24V或DC12V或AC220V
3
DATA-
通信口RS485数据线负极
4
DATA+
通信口RS485数据线正极
5
RESET
初始化设置端
平时须悬空不用
接电源地GND重新上电时，恢复模块为岀厂设置：
通信地址为1,速率为9600,协议为MODBUSASCI方式
脉冲参数选择输入有功电度，脉冲单位为1
6
DI1
开关量输入1
非隔离信号，开关量输入公共端是电源地GND
7
DI2
开关量输入2
非隔离信号，开关量输入公共端是电源地GND
8
DO
开关量输出
集电极开路输岀接口
9
CF+
电度脉冲输出信号正极
集电极开路输岀接口
10
CF-/GND
电度脉冲输出信号负极
DO开关量输岀公共端
开关量输入公共端，在AC220V供电时作为电源地GND
11
V1
电压信号L1相
或PT同相端，详见接线图
12
I1i
电流信号L1相CT同相端
入端，详见接线图
13
I1o
电流信号L1相CT反相端
岀端，详见接线图
14
V2
电压信号L2相
或PT同相端，详见接线图
15
I2i
电流信号L2相CT同相端
入端，详见接线图
16
I2o
电流信号L2相CT反相端
岀端，详见接线图
17
V3
电压信号L3相
或PT同相端，详见接线图
18
I3i
电流信号L3相CT同相端
入端，详见接线图
19
I3o
电流信号L3相CT反相端
岀端，详见接线图
20
Vn
电压信号零线
或PT反相端，详见接线图
三相四线（中高压接PT测量）
三路单相测量或三相四线（低压直接测量）
0.5A[
][
1
1
i
I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn
L1（R）
L2（S）
L3（T）
N
J
J
h
n
MU
L
I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn
L1（R）
L2（S）
L3（T）
N
三相三线（低压直接测量）
三相三线（中高压接PT测量）
0.5A[
][
j
—
I1iI1oI2iI2oI3iI3oV1V2V3Vn
L1（R）
L2（S）
L3（T）
三相三线2CT（低压直接测量）
L1
L2
L3
（R）
（S）
L1（R）
L2（S）
L3（T）
三相三线2CT（中高压接PT测量）
L1
L2
L3
（R）
（S）
单路单相测量
三相三线（中高压接2PT测量）
L
N
L1（R）
L2（S）
L3（T）
开关量输入信号接（口部电源示意图
开关量输出信号接口示意图
6故障维护
常见故障分析
故障现象
故障分析
故障处理
1
功率因数异常低（＜0.5）
电压信号相序与电流信号相序不一致
检查、调整信号相序
2
某相有功功率出现负值
或
输岀有功电度岀现较大累计值
电压信号相序与电流信号相序不一致
检查、调整信号相序
电流互感器二次信号极性接反电流互感器一次侧穿线方向不对
调换电流互感器二次信号极性
3
电度累计值偏差较大
电压、电流互感器的变比设置不对
正确设置电压、电流互感器的变比PT和CT
电压信号相序与电流信号相序不一致
检查、调整信号相序
电流互感器二次信号极性接反电流互感器一次侧穿线方向不对
调换电流互感器二次信号极性
4
某相无功功率出现负值
或
某相功率因数出现负值
正常
表示负载呈现容性，一般照明、电脑、开关电源、UPS变频等负载会呈现容性
感性负载显示正值、容性负载显示负值，否则需要检查电流的极性是否接反或与电压的相序是否一致
5
电流值偏差较大
电流互感器的变比CT设置不对
正确设置电流互感器的变比CT
6
电压值偏差较大
电压互感器的变比PT设置不对
正确设置电压互感器的变比PT
7
通信连接不上
通信线连接不对、或接触不良
检查通信线的连接
通信地址设置不对
正确设置通信地址
通信速率设置不对
正确设置通信速率
通信协议设置不对
正确设置通信协议
修改参数后未复位
将仪表关电5秒后再上电
有功和无功功率、电能（电度）的几何示意图:
本产品支持RS485通信接口，采用串行异步通信方式，字符格式为：
8位数据位、1位起始位、
1位停止位、无校验位；通信速率分为六档：
2400、4800、9600、19200bps（某些产品支持38400bps）。
产品出厂配置的通信地址是1，通信速率是9600bps。
8通信协议
本产品采用标准的MODBU通信协议，支持该协议的ASCII方式和RTU方式。
ASCII方
MODBUS协议的ASCII方式适合于远程传输，包内字符之间允许有不确定的时间间隔,式基本数据包格式如下：
请求命令：
前导字符
通信地址
命令字
数据地址
数据字数
数据值
校验和
结束字符
响应命令：
前导字符
通信地址
命令字
数据字节数
数据值
校验和
结束字符
ASCII方式数据包格式说明
格式项
字节数
说明
前导字符
1
16进制数3A（ASCII字符“：
”
通信地址
1
1〜255,0为广播数据包，广播包没有响应命令
命令字
1
16进制数03表示读多个数据，个数见数据字数；
16进制数06表示写一个数据，无数据字数；
数据地址
2
详见数据格式介绍
数据字数
2
请求命令的数据字数，详见数据格式介绍
数据字节数
1
响应命令的数据字节数，详见数据格式介绍
数据值
N
详见数据格式介绍
校验和
1
从通信地址字符到最后一个数据值字符之间的所有字符单字节累计和取反再加一，也就是说除了前导字符和结束字符外的所有字符的单字节累计和要为0
结束字符
1
16进制数0D（ASCII字符“回车”）
★MODBU的ASCII模式下除了前导字符和结束字符外，其它命令数据均转换成ASCII字符传送。
★由于每次数据传输的字数有限制（见数据包格式说明），所以大的数据包一定要分批传送!
MODBU协议的RTU方式适合于本地传输，要求包内字符之间不能超过1.5倍字符时间间隔，RTU
方式基本数据包格式如下:
前空闲时间
通信地址
命令字
数据地址
数据字数
数据值
校验字
后空闲时间
前空闲时间
通信地址
命令字
数据字节数
数据值
校验字
后空闲时间
RTU方式数据包格式说明
格式项
字节数
说明
前空闲时间
至少3.5个字符间隔时间
通信地址
1
1〜255,0为广播数据包，广播包没有响应命令
命令字
1
16进制数03表示读多个数据，个数见数据字数；
16进制数06表示写一个数据，无数据字数；
数据地址
2
详见数据格式介绍
数据字数
2
请求命令的数据字数，详见数据格式介绍
数据字节数
1
响应命令的数据字节数，详见数据格式介绍
数据值
N
详见数据格式介绍
校验字
2
16位CRC校验字
后空闲时间
至少3.5个字符间隔时间
★由于每次数据传输的字数有限制（见数据包格式说明），所以大的数据包一定要分批传送！
8.1遥控遥调命令数据格式
数据地址
字
数
参数
范围
单位
说明
备注
10进制
16进制
512
200
1
CF
0/1
遥控开关信号输出
513
201
1
保留
514
202
1
保留
515
203
1
保留
为0指示导通
516
204
1
保留
为1指示关断
517
205
1
保留
518
206
1
保留
519
207
1
DO
0/1
遥控开关信号输出
（表1）共8项总计8个字
注：
某些产品不支持该命令，具体情况请咨询供应商或厂家
举例：
遥控开关信号DO输出1命令，通信地址为1
通信地址
命令字
数据地址
数据值
校验和
高字节
低字节
高字节
低字节
O1
O6
O2
O7
OO
O1
EF
命令显示：
：
01O6O2O7OOO1EFvCR>vLF>'（其中表示回车，表示换行）
通信地址
命令字
数据地址
数据值
校验和
高字节
低字节
高字节
低字节
O1
O6
O2
O7
OO
O1
EF
命令显示:
O1O6O2O7OOO1EF，（其中表示回车，表示换行）
8.2遥信遥测命令数据格式
数据地址
字数
参数
范围
单位
说明
备注
1O进制
16进制
128O
5OO
1
保留
保留
1281
5O1
1
保留
DI
O〜255
开关量输入信号DI
1位表示1路
（表2）共2项总计2个字
注：
某些产品不支持该命令，具体情况请咨询供应商或厂家
开关量输入信号DI格式：
数据位
说
明
D7
保留
D6
开关量输入信号
2（DI2）
D5
保留
D4
保留
D3
保留
D2
保留
D1
开关量输入信号
1（DI1）
DO
保留
^流电量数据格式
数据地址
字数
参数
范围
单位
说明
备注
10进制
16进制
768
300
1
V1
0〜30000
V/100
L1相电压
16位无符号数
769
301
1
V2
0〜30000
V/100
L2相电压
16位无符号数
770
302
1
V3
0〜30000
V/100
L3相电压
16位无符号数
771
303
1
I1
0~5000
mA
L1相电流
16位无符号数
772
304
1
I2
0~5000
mA
L2相电流
16位无符号数
773
305
1
I3
0~5000
mA
L3相电流
16位无符号数
774
306
1
In
0~5000
mA
零序电流
16位无符号数
775
307
1
P1
-15000〜15000
W/10
L1相有功功率
16位有符号数
776
308
1
P2
-15000〜15000
W/10
L2相有功功率
16位有符号数
777
309
1
P3
-15000〜15000
W/10
L3相有功功率
16位有符号数
778
30A
2
P
-45000〜45000
W/10
总有功功率
32位有符号数
780
30C
1
Q1
-15000〜15000
VAr/10
L1相无功功率
16位有符号数
781
30D
1
Q2
-15000〜15000
VAr/10
L2相无功功率
16位有符号数
782
30E
1
Q3
-15000〜15000
VAr/10
L3相无功功率
16位有符号数
783
30F
2
Q
-45000〜45000
VAr/10
总无功功率
32位有符号数
785
311
1
S1
0〜15000
VA/10
L1相视在功率
16位无符号数
786
312
1
S2
0〜15000
VA/10
L2相视在功率
16位无符号数
787
313
1
S3
0〜15000
VA/10
L3相视在功率
16位无符号数
788
314
2
S
0~45000
VA/10
总视在功率
32位无符号数
790
316
1
PF1
-10000〜10000
0.0001
L1相功率因数
16位有符号数
791
317
1
PF2
-10000〜10000
0.0001
L2相功率因数
16位有符号数
792
318
1
PF3
-10000〜10000
0.0001
L3相功率因数
16位有符号数
793
319
1
F
0~5500
Hz/100
频率
16位无符号数
794
31A
2
EpiEP1
0〜4000000000
KWh/1000000
输入有功电度（用电）
单相有功电度1
32位无符号数
796
31C
2
Epo
0〜4000000000
KWh/1000000
输出有功电度（发电）
32位无符号数:
798
31E
2
Eqind
EP2
0〜4000000000
KVArh/1000000
感性无功电度单相有功电度2
32位无符号数
800
320
2
Eqcap
EP3
0〜4000000000
KVArh/1000000
容性无功电度单相有功电度3
32位无符号数
802
322
1
PF
-10000〜10000
0.0001
总功率因数
16位有符号数
803
323
1
V12
0〜10000
V/10
线电压12
16位无符号数
804
324
1
V23
0〜10000
V/10
线电压23
16位无符号数:
805
325
1
V31
0〜10000
V/10
线电压31
16位无符号数
806
326
1
Vm
0〜10000
0.01%
三相电压不平衡度
16位无符号数:
807
327
1
Im
0〜10000
0.01%
三相电流不平衡度
16位无符号数
808
328
1
THDu1
0〜65535
0.01%
L1相电压总谐波率
16位无符号数「
809
329
1
THDu2
0〜65535
0.01%
L2相电压总谐波率
16位无符号数
810
32A
1
THDu3
0〜65535
0.01%
L3相电压总谐波率
16位无符号数
811
32B
1
THDi1
0〜65535
0.01%
L1相电流总谐波率
16位无符号数
812
32C
1
THDi2
0〜65535
0.01%
L2相电流总谐波率
16位无符号数
813
32D
1
THDi3
0〜65535
0.01%
L3相电流总谐波率
16位无符号数:
（表3）共39项总计46个字
注：
①以上数值乘以相应PT或CT的倍数才是实际的参数值
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