EX833三相综合电力监控仪说明书100223.docx

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EX833三相综合电力监控仪说明书100223.docx

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EX833三相综合电力监控仪说明书100223

EX8-33三相综合电力监控仪

山东力创科技有限公司

用户使用手册

序言

感谢您选用山东力创科技有限公司的EX8-33三相综合电力监控仪。

我们建议在安装、操作或维护此设备之前，请仔细阅读本手册，并逐步熟悉这种仪表。

以下特殊信息可能贯穿出现在本手册中或在设备上，用来警示潜在的危险或用于阐释和规定操作规程，请注意。

附有这种安全标志示意周围存在着电力危险，假若未遵照一定的指令将会导致人身伤害。

这是安全警告标志，用来警告你潜在人身伤害的危险，遵照此标志后的所有安全信息，避免可能的伤害或死亡。

危险

此标志指示临近于危险位置，如不加以避免将导致死亡或严重伤害。

在维护和检修之前，设备必须断电并接地。

维护工作只能由有资质的人员执行。

本说明书不是一本适用于未受训者的操作手册，在其正常使用范围之外所引起的问题，本公司概不负责。

第一章简介

1.1、EX8-33三相综合电力监控仪的特点

1.2、EX8-33三相综合电力监控仪的应用领域

1.3、EX8-33三相综合电力监控仪的分类

1.4、EX8-33三相综合电力监控仪的技术参数

第二章安装

2.1、EX8-33三相综合电力监控仪的外观及尺寸

2.2、EX8-33三相综合电力监控仪的安装方法

2.3、EX8-33三相综合电力监控仪的接线

第三章基本操作与应用

3.1、EX8-33三相综合电力监控仪显示屏与操作

3.2、EX8-33三相综合电力监控仪测量数据显示的操作

3.3、EX8-33三相综合电力监控仪参数显示

3.4、EX8-33三相综合电力监控仪功能显示

3.5、EX8-33三相综合电力监控仪测量参数介绍

第四章通讯地址表

4.1、EX8-33三相综合电力监控仪Modbus协议简述

4.2、EX8-33三相综合电力监控仪通讯应用格式说明

4.3、EX8-33三相综合电力监控仪通讯地址表

第五章维修与故障排除

第一章简介

1.1EX8-33三相综合电力监控仪的特点

多功能、高精度

EX8-33三相综合电力监控仪采用高速微处理器和数字信号处理技术设计而成。

适用于各种场合下的三相电力参数测量。

可测量电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、有功电度等电参数。

电力SCADA系统的理想选择

EX8-33三相综合电力监控仪可作为仪表单独使用，取代大量传统的模拟仪表，亦可作为电力监控系统（SCADA）之前端元件，用以实现远程数据采集与控制。

工业标准的RS-485通讯接口和MODBUS通讯协议，使得组网轻松便捷，是SCADA系统集成的理想选择。

远程电力控制

EX8-33三相综合电力监控仪虽然是以测量为主的仪表，但它还附带了丰富、灵活的I/O功能，这使得它完全可以胜任作为分布式RTU（RemoteTerminalUnit，远程终端控制系统）的要求，实现遥信、遥测、遥控、计量于一体。

超小型设计、安装方便快捷

EX8-33三相综合电力监控仪的外型尺寸符合DIN96*96标准，安装厚度仅为62.5mm，即使是在小间隔的抽屉式开关柜内，也可安然容身。

它采用自锁式的安装机构，无需固定螺丝，安装或拆卸都非常方便快捷。

显示直观、易学易用

EX8-33三相综合电力监控仪采用液晶显示，一目了然，显示直观、易学易用。

所有测量数据均可通过按键轻松翻阅，需设置的各参数由通讯口写入。

设定的参数存于非易失性EEPROM中，即使掉电也不会丢失。

液晶显示器带有背光支持。

安全性好、可靠性高

遵循以高可靠性的工业标准设计而成的EX8-33三相综合电力监控仪采用多种隔离及抗干扰措施，能够可靠地在高干扰电力系统环境中运行,产品业已通过了EMC标准的电磁兼容测试。

1.2、EX8-33三相综合电力监控仪的应用领域

EX8-33三相综合电力监控仪既可用作电力参数指示器（替代模拟指针仪表和数字面板表），也可作为自动化系统的前端采集元件（电力变送器），亦可作为配电系统的连续测量和监视单元（小型RTU），其应用范围非常广泛。

其应用领域有：

变配电自动化智能型开关盘柜

工业自动化智能建筑

能源管理系统大型UPS系统

1.3、EX8-33三相综合电力监控仪的分类

EX8-33三相综合电力监控仪根据电力测量功能的不同分为四种类型的仪表，分别为：

EX8-33-I、EX8-33-II、EX8-33-III和EX8-33-IV。

客户可根据下列选型简表选择理想的仪表。

功能

EX8-33-I

EX8-33-II

EX8-33-III

EX8-33-IV

实时

测

量

值

相电压U

线电压V

电流I

总有功功率P

总无功功率Q

总视在功率S

总功率因数PF

各相有功功率P

各相无功功率Q

各相视在功率S

各相功率因数PF

频率F

能量

与

需量

正向有功电量+kWh

反向有功电量-kWh

总有功电量kWh

正向无功电量+kVarh

反向无功电量-kVarh

总无功电量kVarh

电力

品质

电压三相不平衡度

电流三相不平衡度

I/O

开关量输入

4路

继电器控制输出

2路

协议

通讯协议

Modbus-RTU协议

电源

供电电源

AC85V～265V（50/60Hz）

1.4、EX8-33三相综合电力监控仪的技术参数

性能

参数

输

入

测

量

显

示

电

压

量程

AC100V250V等可选择

过负荷

1.2倍量程输入可正确测量；瞬间（<10周波）电压3倍量程不损坏

精度

RMS测量（电压精度:

0.2级）

阻抗

电压通道≥100kΩ/V

电

流

量程

AC1A、5A等可选择

过负荷

1.4倍量程输入可正确测量；瞬间（<10周波）电流5倍

精度

RMS测量（电流精度:

0.2级）

阻抗

电流通道≤10MΩ

频率

三相交流50/60Hz电压、电流；输入频率：

45～75Hz

功率

有功、无功精度:

0.5级；

功率因数

功率因数精度:

0.5级；

电源

供电电源

AC85V～264V（50/60Hz）

输

出

可

编

程

通

讯

输出接口

RS-485接口，二线制，+15KVESD保护

通讯规约

标准MODBUS-RTU通讯规约

数据格式

可设置；10位，1位起始位0，8位数据位，1位停止位1；或11位，为奇、偶或无校验可软件设置；

通讯速率

BPS1200、2400、4800、9600、19.2k，可设置

显示

LCD段码显示

环

境

工作环境

工作温度：

-20～70℃

存储环境

存储温度：

-30～80℃

相对湿度

相对湿度≤95%不结露

安

全

耐压

输入和电源>2kV输入和输出>2kV

输出和电源>2kV输出和输出>2kV

绝缘

输出、输入和电源对外壳>5MΩ

第二章安装

本章主要讲述如何安装EX8-33三相综合电力监控仪，这是正确使用这种高科技产品非常关键的一步，本章节中提供了许多尺寸图、安装示意图和表格，以及一些注意事项，在您进行安装工作之前，请仔细阅读这些内容。

2.1产品的外观及尺寸

2.1.1外观

图2.1EX8-33的外观

部件描述

①壳体仪表外壳采用了高强度阻燃工程塑料

②前盖安装后，显露在盘外部分，LCD和操作按键在此位置。

③显示窗大屏幕LCD显示器窗口

④按键用来切换显示内容与参数设定的操作按键

⑤输入接线端子电压、电流信号输入端

⑥辅助接线端子通讯、DI接线端

⑦扩展接线端子电源、继电器接口端

⑧安装卡子安装时，用卡子来挤紧盘面，固定仪表

2.1.2机械尺寸（mm）

图2.2EX8-33的机械尺寸

2.２、安装方法

合适的环境条件是仪表正常工作的前提条件。

安装环境必须满足指定的温度、湿度和位置要求。

否则会导致仪表损坏。

环境

在安装EX8-33三相综合电力监控仪之前，请您观察所要安装的位置周围的环境，并确认符合以下条件。

温度

EX8-33三相综合电力监控仪允许的工作环境温度为-20℃～70℃，这满足一般用户的使用要求，如果您有更宽温度范围的要求，请咨询制造工厂。

设备长时间的工作在非常高或非常低的温度下，会对使用寿命产生不利的影响，这一点请您注意。

EX8-33三相综合电力监控仪允许的保存温度范围是-30℃～80℃。

湿度

EX8-33三相综合电力监控仪允许的环境湿<95%（不结露）。

位置

EX8-33三相综合电力监控仪应当安装于干燥、无粉尘处，并避免置于热源、辐射源、强干扰源的周围。

安装步骤

EX8-33三相综合电力监控仪一般被安装于开关柜盘面之上。

1.首先，在欲安装仪表的盘面上开出长方型的安装孔。

开口尺寸见下图：

单位（mm）

图2.3开口尺寸

2.将卸去安装卡子的EX8-33仪表从前向后装入盘面开孔处。

如下图

图2.4将仪表装入盘面开孔

3.把仪表推入安装孔内，仪表的前面板露在盘面上，仪表的主壳体和接线端子位于盘面后。

然后，把四支安装卡子分别从后部顺着仪表四边的沟槽装上，并向前推紧卡子，使卡子的前沿挤紧开关盘，这样仪表就被水平地安装在开关柜体上了。

图2.5用卡子挤紧盘面固定仪表

安装空间要求

安装仪表的位置四周要留有足够的空间，一方面仪表的装卸需要操作空间，端子连线、走线也需要空间；还有就是为了避免与周围其他物品距离过近而造成危险或损坏，我们建议如下：

图2.6安装空间示意

环境温度

最小距离（mm）

＜50℃

≥50℃

2.3、EX8-33三相综合电力监控仪的接线

接线端子分布

EX8的背板上有三组接线端子排。

本手册中将三相电压、电流回路中的三相分别以1、2、3来表示，在其它资料中也可能用A、B、C或R、S、T来表示，其含义是相同的。

三组端子排如下图：

电压、电流输入端子

通讯、辅助I/O端子

注：

NC端为空接

辅助I/O端子、电源输入端子

图2.7接线端子图

接地

只有具有资质者才可以进行安装。

接线切断设备电源并确认其不带电。

不依指示可能导致死亡或严重伤害。

在开始仪表接线之前，请您确认开关柜接地系统的完整性，EX8-33三相综合电力监控仪的端子应接入柜体的接地系统。

下面的接地符号会用于本手册的各接线图中。

辅助电源

EX8-33三相综合电力监控仪的供电电源为85～264Vac（50/60Hz），可以在全世界范围内使用。

其他供电电压选择请接洽制造商。

电源供电可以由独立电源回路供给，也可以从被测线路取得。

建议在电源波动较大的条件下，应使用电压稳定装置。

电源接线端子号分别为29，31，27（L，N，FG）。

为了保证仪表安全、正常的工作，27号端子（FG）必须被可靠地连接大地。

电源接线前请确认当前电源与仪表铭牌上的标识电源电压是否相符。

图2.8电源接线

为EX8-33三相综合电力监控仪供电的辅助电源回路中必须加装保险丝或小型空气断路器，保险丝可选用1A/250Vac，长延时型保险丝，如使用小型空气断路器，建议使用符合IEC947标准并通过CE认证的产品。

如果为EX8-33三相综合电力监控仪供电的电源电力品质不佳或存在严重干扰，为了提高抗干扰能力，建议在辅助电源回路中加装隔离变压器或EMC滤波器，如图2.9所示。

图2.9干扰条件下的电源接线

电源存在干扰时应安装干扰滤除装置。

电源接线可选用AWG16～22或0.6～1.5mm2的电线。

电压输入信号

EX8-33三相综合电力监控仪有电压测量功能，电压输入等级分为两档：

100Vac和250Vac。

100V档适用于100V的单相低压系统或PT二次电压为100V的中高压系统。

250V档适用于250V电压等级以下的单相低压系统。

电压输入信号回路中必须安装保险丝或小型空气断路器，建议使用1A保险丝。

在测量高压系统电压时，必须使用PT将被测高压按比例降至仪表可测范围。

一般的PT二次回路为100V或120V。

正确地选择PT关系到测量精度。

电压回路输入回路的接线可选用AWG16～22或0.6～1.5mm2的电线。

注意：

在任何情况下，PT二次侧都不可短路。

PT的二次回路中必须有接地端。

PT二次侧不允许短路，否则会导致元件损坏或更严重损失。

电流输入信号

在实际应用中，电流测量回路通常都需要安装电流互感器CT，CT的二次额定电流为5A（1A规格可向工厂订货）。

CT的选择非常重要，关系到诸多测量参数的精度，建议CT精度优于0.5%，容量不小于3VA。

CT接线电缆应尽量短，过长的线路会带来额外的误差。

电流信号输入回路的接线可选用AWG15~16或1.5~2.5mm2的电线。

注意：

在任何情况下，CT回路都不允许开路，CT回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。

实际应用中CT的一端应连接大地。

CT二次侧不允许开路，否则会导致元件损坏或严重人身伤害。

VN的连接

VN是EX8-33输入电压信号的电位参考点，优质的低阻抗的VN连接线会对测量精度有帮助。

VN的连接方法与系统接线方式有很大关系，连接方法参见典型接线图。

典型接线方法

EX8-33是针对低压电力系统设计的三相综合电力仪表，可以满足下列三相系统三相四线和三相三线的接线方式，下面的图示是在实际系统中常用的三相四线接线方法：

1）三相四线使用3只CT连接

图2.103LN,3CT使用3只CT连接图

2）三相四线使用2只CT连接

图2.113LN,3CT使用2只CT连接图

数字（开关）量输入信号的连接

开关量采用无源干接点方式输入

EX8-33的标准配置带有四路无源干节点的开关量输入，接线端子分别是DI0，DI1，DI2，DI3（16、17、18、19）和DIC（20）。

开关量输入电路简化示意图如下：

图2.12开关量输入电路示意图

当开关K打开时，光电耦合器的二极管侧无电流通过，三极管处于截止状，OUT端为高电平；当开关K闭合时，光电耦合器的二极管侧有电流通过，三极管处于导通状态，OUT端为低电平。

DI接线可选用AWG22～16或0.5～1.5mm2的电线。

继电器控制输出

EX8-33的扩展I/O选项有两路继电器控制输出，分别是端子J0K，J0C（21，22）和J1K，J1C（23，24），它们常用来远程操作开关或断路器使用。

EX8提供的两组继电器均为FormA型（常开型）电磁继电器；节点容量为5A/250Vac或5A/30Vdc。

当被控线圈电流较大时，我们建议使用中间继电器。

如2.13图示：

图2.13继电器控制输出示意图

注意,不可将这两个继电器用作保护继电器使用,如过流继电器

继电器只有锁存输出方式，即稳态方式：

继电器输出为“ON”和“OFF”两种状态；

继电器控制回路接线可选用AWG22～16或0.5～1.5mm2的电线。

下面给出一个接报警蜂鸣器的例子：

图2.14DO蜂鸣器报警示意图

通讯

EX8-33有一个RS485接口，采用Modbus-RTU通讯协议。

接线端子分别为A+，B-，GND（11，12，13）。

RS485接口的“A”有时也被称为差动信号的“＋”；“B”有时也被称为差动信号的“－”；“GND”为信号地（在可能存在大的地电位差的场合，必需将每台EX8-33的GND端子短接在一起，并在主机处单点接地）。

RS485的传输介质为屏蔽双绞线，通讯距离可达1200米，当一条线路上连接的RS485设备很多，或者使用波特率较高时通讯距离就会相应缩短。

EX8-33一般在系统中作为从机（Slave），上位机（Master）可以是PC机、PLC、数据集中器或RTU等设备。

如果上位机不带RS485接口而只有RS232接口，可通过RS232/485转换器（一种用于RS232与RS485接口电平转换的设备）连接。

为提高通讯质量，有如下几点建议供用户参考：

Ø优质的屏蔽双绞线是非常重要的，推荐使用AWG22（0.6mm2）或更粗线径的线，两条绞线为不同颜色。

Ø必须注意屏蔽层的单点接地问题。

所谓单点接地就是指一条通讯线路上屏蔽层有且仅有一点接大地。

Ø一条通讯线路上每台设备的RS485通讯接口必须是A+接A+，B-接B-，不可接反。

Ø连接线一定避免连成“T”形结构。

所谓“T”形连接，就是指在一条线路的非起始点又连入分支线路的连接方式。

Ø通讯线路的铺设要尽量远离强电信号等电磁干扰源。

Ø应选用带有光电隔离和突波保护的优质RS485/RS232通讯转换器。

第三章基本操作与使用

在本章您将了解到EX8-33三相综合电力监控仪人机交互方面的详细内容。

3.1、显示屏与操作

EX8-33三相综合电力监控仪的操作面板主要由一个液晶显示屏和五只小按键组成。

下图给出了液晶屏中所有字符、字段和指示内容全部被点亮是的画面，但在实际使用中它们是不会同时在一个页面显现的。

图3.1液晶屏全部点亮画面

序号显示内容描述

①数据和参数在测量值显示模式时，显示各项主要测量数据；

在参数显示模式时，显示设定参数值。

②参数标识符标识当前显示的测量数据的单位，电压为“V”,电流

为“A”，有功功率为“KW”,无功功率为“KVar”,视在功率为“KVA”,有功电能为“KWH”,功率因数为“PF”,频率为“HZ”,无功电能为“Kvarh”等参数符号。

③开关量输入状态1-4号开关分别对应DI1-DI4的状态

④继电器输出状态1-2号开关分别对应DO1-D02的状态

⑤报警标志在发生报警时，此标志闪烁

⑥力创标志在显示参数时，同时显示力创标志

在EX8-33三相综合电力监控仪的前面板上有五个灵巧的操作按键，这两个按键从左至右分别标记为“ESC”，“UP”，“DOWN”，“RIGHT”，“ENT”。

通过五个按键的操作可以实现不同量测数据的显示以及参数的显示。

3.2、测量数据显示的操作

EX8-33通常是工作在测量数据显示方式下，各种实时量测值诸如电压、电流、功率等参数会显示在屏幕上。

按UP键在测量数据显示区顺次向上显示电压、电流等参数。

按DOWN和RIGHT键在测量数据显示区顺次向下显示电压、电流等参数。

每按键一次，便翻动一屏。

按下ESC键回到相电压显示界面。

第一屏:

显示三相相电压值。

如下图3.2；

UA=249.9V，UB=249.9V,UC=250.0V;

总有功电量=39.8kWh

再按一下DOWN键,进入第二屏。

图3.2三相相电压显示

第二屏：

显示三相线电压值。

如右图3.3

UAB=432.9V,UBC=432.9V;UCA=432.9V;

总无功电量=34.7kVarh

再按一下DOWN键,进入第三屏。

图3.3三相线电压显示

第三屏：

显示三相电流值，如右图3.4

IA=5.000A，IB=4.999A,IC=4.999A;

正向有功电量=31.3kWh

再按一下DOWN键,进入第四屏。

图3.4三相电流值显示

第四屏：

显示功率界面，如右图3.5

P=3.750kW,Q=0.000kVar,S=3.750kVA,

反向有功

电量=8.5kWh

再按下DOWN键,进入第五屏。

图3.5功率显示

五屏：

显示三相有功功率，如右图3.6

PA=1.249kW,PB=1.249kW,PC=1.249kW,

正向无功电量=26.1kVarh

再按下DOWN键,进入第六屏。

图3.6三相有功功率显示

第六屏：

显示三相无功功率，如右图3.7，

QA=1.082kVar,QB=1.082kVar,QC=1.082KkVar

反向无功电量=8.5kVarh

再按一下DOWN键,进入第七屏。

图3.7三相无功功率显示

第七屏：

显示三相视在功率，如右图3.8，

SA=1.249kVA,SB=1.249kVA,SC=1.249kVA,

总有功电量=39.9kWh

再按一下DOWN键,进入第八屏。

图3.8三相视在功率显示

第八屏：

显示三相功率因数，如右图3.9

PFA=0.500,PFB=0.500,PFC=0.500，

总有功电量=39.9kWh

再按一下DOWN键,进入第九屏。

图3.9三相功率因数显示

第九屏：

显示总功率因数和不平衡度，如右图3.10

PF=0.500,U_UN=0.00%,I_UN=0.01%;

总有功电量=39.9kWh

再按一下DOWN键,进入第十屏。

图3.10总功率因数和频率显示

第十屏：

显示频率，如右图3.11

F=49.99,总有功电量=39.9kWh,

再按一下DOWN键,进入第一屏。

图3.11频率显示

3.3、参数显示

同时按下ESC和SET键1-2秒，进入参数显示模式第一屏，显示模块信息。

在参数显示模式下，您可看到如下参数。

（1）模块信息

EX8-33三相综合电力监控仪的版本信息如下所示:

E084为模块名称，01.00为版本号。

按下DOWN键，进入第二屏。

（显示的bb为版本）

图3.12模块信息显示

（2）模块地址和波特率

EX8-33三相综合电力监控仪的地址可为001～247内任一整数，如下图3.13所示001，表示地址为001，更改方法：

通过上位机软件进行设置。

采用标准的Modbus-RTU协议异步通讯，波特率可设定为1200，2400，4800，9600，19200bps五种。

五种波特率1200～19200bps对应3～7；默认值6，表示波特率为9600bps。

按一下DOWN键，进入第三屏。

图3.13模块地址和波特率9600bps显示

Modbus-RTU通讯协议规定同一线路上模块地址不能重复。

（3）模块量程

EX8-33三相综合电力监控仪的电压量程为250V,电流量程为5A如图3.14所示：

按一下DOWN键，进入第四屏。

图3.14模块量程显示

（4）模块变比

EX8-33三相综合电力监控仪的电压变比为1-1000，电流变比

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