JKWRF说明书.docx
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JKWRF说明书
JKWRF型低压无功补偿控制器
产品使用说明书
人民电器集团
目 录
一、产品概述…………………………………………………………………1
二、执行标准…………………………………………………………………1
三、产品使用条件及技术参数………………………………………………1
1、测量精度…………………………………………………………2
2、数据采样测量值………………………………………..………2
3、控制方式和控制物理量………………………………………….2
4、最大输出回路……………………………………………………2
5、响应时间……………………………………………………….2
6、补偿方式………………………………………………………..2
7、功耗…………………………………………………………..…2
8、保护功能………………………………………………………..2
9、自检复归功能……………………………………………………2
10、防止投切振荡功能……………………………………………..3
四、安装………………………………………………….….……………..3
1、外形及安装尺寸图………………………………..………………….3
2、安装接线图……………………………………………………………3
3、控制器输入输出接线说明………………………………………..4
4、控制器与复合开关的接线图…………………..………………………4
五、运行及操作方法………………………………………………………..5
1、控制器面板图……………………………………………………5
2、显示功能……………………………………………………….6
3、按键功能及菜单结构表……………………………………………..6
4、显示方式的选择……………………………………………………….…6
5、手动投切……………………………………………………………6
6、控制参数查询………………………………………………………….…7
7、投切参数查询…………………………………………………………7
8、机器内码查询…………………………………………………..…8
9、控制参数设置……………………………………………………….8
10、投切参数设置………………………………………………….…..8
11、分组设置方法………………………………………………..…….8
六、随机附件、维护及注意事项………………………………………10
1、随机附件……………………………………………...…………….10
2、运输与贮存……………………………………………………….10
3、维护………………………………………………………………….10
4、注意事项………………………………………………..………..10
七、附485接口ModBusRTU通讯协议……………………...……………11
一、产品概述
JKWRF型低压无功补偿控制器是本公司最新研制开发成功的高新技术产品，其采用了一系列国内领先的技术和最新的电子元器件，是目前国内无功补偿控制器性价比最好的产品之一，不但可以配套无功补偿装置，补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低线损，从而提高电网的负载能力和供电质量；还可实时监测电网的三相电压、电流、功率因数、谐波含量等现场数据，通过RS-485通讯接口传输实时数据，支持低压配电线路的科学管理。
二、产品执行标准
装置中的所有电器元件均符合相应的国家标准或行业标准，并严格执行下列标准：
GB/T4942.2－1993 低压电器外壳防护等级
GB11463－1989 电子测量仪器可靠性试验
GB6587.4－86 电子测量仪器振动试验
GB6587.5－86 电子测量仪器冲击试验
GB6587.6－86 电子测量仪器运输试验
GB12325-1990 电能质量供电电压允许偏差
JB/T9663-1999 低压无功功率自动补偿控制器
JB/T3085－1999 电气传动控制装置的产品包装与运输规程
DL/T842－2003 低压并联电容器装置使用技术条件
GB/T14594-1993 电能质量：
公用电网谐波
三、产品使用条件及技术参数
适用范围：
本产品适用于380V/220V低压配电网络，可在户内或户外安装使用。
环境温度：
-40℃～+60℃；
海拔：
海拔2000米以下;
相对湿度:
40℃时，20%～95%；
工作场所：
工作于无明显导电性尘埃及无易燃、易爆介质的场所。
安装地点：
无剧烈振动；安装倾斜度不大于5%。
工作电压：
1）额定电压：
220V±20%;
2）波形为正弦波，失真度＜8%;
3）频率50HZ±5%;
1、测量精度
电压：
0.5级
电流：
0.5级
功率（有功、无功）：
1.0级
功率因数：
0.9-1.0范围0.5级
0.6-0.9范围1.0级
谐波畸变率≤±5％
2、数据采样测量值：
真有效值。
3、控制方式和控制物理量
控制方式有手动/自动两种，投切物理量为无功功率。
●手动控制：
可采用手动控制方式对电容器组进行投切。
●自动控制：
根据安装点电压、电流、无功功率的变化对电容器组自动循环投切控制或自动优化投切控制两种方式。
1.自动循环投切，即先接通的先分断，后分断的后接通，电容器组轮流工作。
2.自动优化投切。
选取最接近所缺或所超无功功率的那组电容投切，这样既保证了功率因数接近1，又减少了每天投切的次数。
在优化投切方案中，容量相同的电容器组别采用循环投切方案。
4、最大输出回路：
16路。
每路均可设置在标准电压（380/220V）下的无功功率值。
5、响应时间
响应时间（实际无功负荷达到设定值始到装置一组电容器组投入为止所需要的时间）≦100ms。
6、补偿方式
●三相补偿：
可采用三相补偿方式对三相相对平衡的无功负荷进行补偿，保证在系统三相电压平衡条件下装置运行的可靠性。
●分相补偿：
可采用分相补偿方式对三相不平衡无功负荷进行补偿。
●混合补偿：
采用三相补偿和分相补偿并存的补偿功能。
7、功耗
≤5VA。
8、保护功能：
1）过电压保护：
过电压动作门限应在（1.07～1.20）UN之间可调，动作回差6—12V，分断总时限应不大于60秒。
2）欠电压保护：
欠电压保护取值在系统标称值的75%—85%之间可调，分断总时限不大于60秒。
3）欠电流保护：
当控制器检测到取样电流为零时，发出指令将电容器逐组切除。
4）谐波保护：
当电压、电流谐波总畸变率超过设定值时，自动闭锁电容器投入，并发出指令将电容器逐组切除。
5）缺相保护：
在发生缺相或中性线断线时，保护回路能实现速切。
发出指令将各电容器组逐组退出，切除总时间不超过30秒。
9、自检复归功能：
每次通电后，控制器进行自检并复归输出回路使之处于切出状态。
10、防止投切振荡功能：
同一组电容两次投入保持最少5分钟（300秒）的动作间隔，防止补偿装置在负荷较轻时频繁投切的不良状态。
四、安装
1、外形及安装尺寸图
图1外形尺寸图
控制器为嵌入式安装，其面板尺寸为122×122mm；深度为106mm，嵌入式安装开孔尺寸为113×113mm。
2、安装接线图
安装进线图控制器输入为A、B、C三相电压、N线（其额定值为220V）和A、B、C三相相电流（其额定值为5A,信号是从配变低压侧CT的二次接入）。
请参考如下所示的接线图及端子板接线编排:
：
接线图（图2）
3、控制器输入、输出接线说明。
控制器背面接口端子功能图（按从左至右排列）图3
A，输入接线端：
●前九个接线端子分别为三相电压，电流（经CT取样输出）。
●N：
零线，
●K-：
输出端控制信号电压共地点（负端）。
注：
安装时电压和电流的对应关系，相序和同名端必须正确。
在电压与电流信号取样正确，且在没有投入电容器组（有负载电流）的情况下，功率因数显示为C.***时，须将该相电流取样端的Ia1Ia2（或Ib1Ib2,Ic1Ic2）接线调换；功率因数显示为L.***为正确。
A、B、C三相都要对应检查正确，否则控制器不能正常工作。
B，输出接线端：
●1～16分别为16路各路投入时输出的控制电压端（+12V）
●A，B：
为RS-485接口，可以被配置成级联模式或被抄表模式（即本控制器可视为一多功能表被其它设备用DL/T645规约读取）。
（注：
ModBus通讯协议附后）。
●C：
与输入接线端中的K-相连，输出端控制信号电压共地点（负端）
4、控制器与复合开关的接线图
图2 装置所采用的三相SLFK型智能复合开关接线
图4 与三相DRFK型智能复合开关接线图
图5 与单相DRFK型智能复合开关接线图
五、运行及操作方法
1、控制器面板图：
2、显示功能
●显示屏最上方圆圈为各组投切显示区域，圆圈如显示数值，表示该组已投入。
无显示数值则表示该组未投入。
●显示屏中央显示三相电压，电流，功率因数等。
（显示方式可选）
●显示屏下方显示瞬时无功功率Kvar，瞬时有功功率Kw，频率Hz。
●显示屏最下方（点阵显示区域）按“菜键/确认”操作时显示菜单。
3、按键功能及菜单结构表
四个按键分别为“菜单/确认”，“向上”，“向下”，“退出/移位”，功能分别如下：
●“菜单/确认”：
进人各一级菜单或确认所作的设定。
●“向上”：
往下查看下一级菜单，或设置参数时增加数值。
●“向下”：
往上查看上一级菜单，或设置参数时减少数值。
●“退出/移位”：
查看或设置参数按此键退出，当修改参数时此键变成右移键。
注：
无论进行何种按键操作，操作完成后，必须按“退出/移位”键退出，控制器方可正常工作
菜单结构表（表1）
主菜单
子菜单
功 能
DispMode
（显示方式）
1a Disploop
循环显示三相电压，电流，功率因数值
1b DispAuic
显示A相电压，电流，功率因数值
1c DispBuic
显示B相电压，电流，功率因数值
1d DispCuic
显示C相电压，电流，功率因数值
1e DispAbci
显示ABC相电压值
1f DispAbci
显示ABC相电流值
1g DispAbcc
显示ABC相功率因数值
1h DispAbcuH
显示ABC相电压谐波值
1I DispAbcH
显示ABC相电流谐波值
HandS（手动投切）
2 HandS
手动投切
ChecPara
（参数查询）
3a CheccoPa
控制参数
3b ChecGNpa
投切参数
3c ChecNo
机器内码
SetPar
（参数设置）
4a Setcopa
设置控制参数
4b SetGNpa
设置投切参数
4、显示方式的选择
按“菜单/确认”键约两秒后松开，显示屏下方显示：
1DispMode.（显示方式）,再按“菜单/确认”键显示：
1aDisploop.按“向上”键依次出现下列可选择的显示方式：
见（表1）-（显示方式）
选择某种显示方式时，待其显示后，先按“菜单/确认”键，后按‘退出/移位’键，完成显示方式的设置。
（注：
出厂默认设置为第一项）。
5、手动投切（通电五分钟后方可进行，跳动的数字为需等待时间、秒）
按“菜单/确认”键约两秒后松开，显示屏下方显示：
1DispMode.（显示方式）,再按“向上”键，显示屏下方显示：
HandS（手动投切）,按“菜单/确认”键,显示:
2aHandS此时显示屏上方第一组光圈闪动，按“菜单/确认”键后投入第一组，按“向上”或“向下”键选择需要手动投切的组别，按“菜单/确认”键投入，已投入的，再按“菜单/确认”键切出。
手动投入后，按“退出/移位”键全部组别逐一切出。
注：
1）“手动投切”只作为装置调试时使用，不可用作长期投入电容器；当连接了电容器组的情况下用手动投切进行测试时，建议投一组切一组，然后再投切下一组，以避免投入过多电容组造成对线路及设备的不良影响。
2）为使用时安全起见，本控制器手动投切设置需在开机五分钟后方可进行，五分钟前无法进行手动投切设置。
6、控制参数查询
按“菜单/确认”键约两秒后松开，再按二次“向上”键，显示屏下方显示：
Checpara（参数查询）,按“菜单/确认”键，显示：
3aCheccopa（控参数查询），再按“菜单/确认”键显示：
3aCT1000，按“向上”键可依次查询下列控制参数：
显示
功能
设定范围
出厂默认值
CT
电流变比
参照所安装CT变比
1000/5
HULV
电压高限值
220～257（V）
250（V）
LULV
电压低限值
165～205（V）
190（V）
UHTD
电压谐波保护上限值
5～30%
8（%）
IHTD
电流谐波保护上限值
5～98%
32（%）
OODE
延时时间
10～120（秒）
045（秒）
ONLI
投入门限无功功率值
1～99.9（Kvar）
09（Kvar）
OFFL
切出门限无功功率值
1～99.9（Kvar）
01（Kvar）
TRAC
目标功率因数值
0.70～1.00
95（0.95）
OOPA
投切方式
0（循环投切）
1（优化投切）
0（循环）
控制参数-（表2）
7、投切参数查询
开始与6、操作步骤相同，当显示：
3aCheccopa（控参数查询）时按“向上”键，
显示：
3bChecGNpa（投切参数查询）,按“菜单/确认”键后按“向上”键，可查询各组无功功率值和补偿方式。
投切参数出厂默认值（表3）
组别
电容值Kvar
接法
组别
电容值Kvar
接法
组别
电容值
Kvar
接法
1
25
4
7
16
4
13
5
2
2
25
4
8
16
4
14
3
2
3
20
4
9
15
4
15
5
3
4
20
4
10
15
4
16
3
3
5
20
4
11
5
1
6
20
4
12
3
1
注：
电容值为所接电容的标称无功功率值（1－99.9Kvar），空置组要求设为0；补偿方式（即接法）表示：
0-空置、1-分补A相、2-分补B相、3-分补C相、4-共补、5-定补。
8、机器内码查询
开始与7、操作步骤相同，当显示：
3bChecGNpa（投切参数查询），按“向上”键，显示：
3cChecNo（机器内码查询）,按“菜单/确认”键显示本机器内码。
按“退出/移位”键退出。
9、控制参数设置
按“菜单/确认”键约两秒后松开，再按三次“向上”键，显示：
SetPara（参数设置）,按“菜单/确认”键，显示：
4asetcopa（控制参数设置）,确认后进入控制参数设置。
此时“退出/移位”键成为右移位键，按“向上”，“向下”键修改数值。
设置完后按“菜单/确认”键进入下一参数设置。
只有当全部参数设置完毕后按“退出/移位”键才能退出。
各控制参数可设置的范围和出厂默认值（见表2）。
投入门限无功功率值一般是以补偿柜中最小组别容量的四分之三为投入门限。
（经验值）
切除门限无功功率值一般是以补偿柜中最小组别容量的三分之一为切除门限。
（经验值）
10、投切参数设置
开始与9、操作相同，当显示：
4asetcopa（控制参数设置）时，按“向上”键显示：
4bSetGNpa（投切参数设置）,按“菜单/确认”键进入投切参数设置。
此时“退出/移位”键成为右移位键，按“向上”，“向下”键修改数值。
设置完后按“菜单/确认”键进入下一参数设置。
只有当全部参数设置完毕后按“退出/移位”键才能退出。
11、分组设置方法：
分组设置从01-16，每一组均可设置无功功率和补偿方式,空置组要求设为0；当采用混合补偿方式时，必须按“定补→共补→分补”的顺序进行设置及接线，；即定补组别必须设在最前，然后是共补、再依次设定分补的组别，任一类型组数不限；设定分补时如有2个以上分补（Y接）电容，设置时则需先设置完所有的A相、到所有的B相、再到C相（示例：
两组分补设置形式：
AABBCC）；在设定完预置组数后，其余空置组将无功功率设置为0，接法设置为0。
注：
当采用优化投切的方式时，除按上述中所要求顺序外，电容组必须按从大到小的顺序进行设置和接线。
有关电容组参数设置举如下例子供参考：
循环投切的例子：
例一：
一台6组的无功补偿装置，1组定补：
10Kvar，4组共补：
2×25+2×20Kvar；1组分补：
15Kvar，安装排列及参数设置可按下表：
组别
无功功率
补偿形式
组别
无功功率
补偿形式
01
10
5
06
5
1
02
25
4
07
5
2
03
25
4
08
5
3
04
20
4
09
0
05
20
4
10
。
。
。
例二：
一台6组电容的无功补偿装置，其中4组共补：
30+25+20+15Kvar，2组分补：
15+10Kvar，安装排列及参数设置按下表：
组别
无功功率
补偿形式
组别
无功功率
补偿形式
01
15
4
07
5
2
02
25
4
08
3.3
2
03
20
4
09
5
3
04
30
4
10
3.3
3
05
5
1
11
0
06
3.3
1
12
。
。
。
当控制器监测到的数据达到所设定的投切条件时，电容组从第一组开始自动循环投切。
优化投切的例子：
例一：
一台6组电容的无功补偿装置，全部为共补，分组为2×25+3×20+1×15Kvar，电容安装排列时应按大到小，安装排列及参数设置按下表：
组别
无功功率
补偿形式
组别
无功功率
补偿形式
01
25
4
06
20
4
02
25
4
07
15
4
03
20
4
08
0
04
20
4
09
。
。
。
当控制器监测到的数据达到所设定的投切条件时，控制器选择容量最接近当前所缺（或超）无功功率的那一组进行投（或切）；比如，现在控制器监测到电网所缺无功功率为18Kvar，同时其他各项参数均达到投入条件时，控制器就发出第4组（或第5组）投入的指令；相同容量的组按循环方式投切。
例二：
一台7组电容的无功补偿装置，其中5组共补：
2×25+2×20+15Kvar，分补2组：
15+10Kvar，安装排列及参数设置按下表：
组别
无功功率
补偿形式
组别
无功功率
补偿形式
01
25
4
07
3.3
1
02
25
4
08
5
2
03
20
4
09
3.3
2
04
20
4
10
5
3
05
15
4
11
3.3
3
06
5
1
12
。
。
。
六、随机附件、维护及注意事项
1随机附件
本装置随机附件包括使用说明书、出厂合格证，请用户开箱后核对，如有不符可与厂家联系。
2运输与贮存
1）运输与装卸不应受到剧烈冲击;
2）贮存的环境温度为-25℃—70℃，相对湿度不超过95%，空气中无腐蚀气体.
3维护
装置运行中，要定期观察工作电源灯及投切指示灯，如出现异常情况，请立即停机检查，或与厂家联系。
4注意事项
1）本装置严禁非电工人员操作使用。
2）安装使用前要对预接电网电压进行测量，严格按电力管理规定要求进行。
3）检修时，必须先停电，等电容器放电完毕，方可进行。
七、附485接口ModBusRTU通讯协议
MODBUS通讯协议
本公司的JKWRF型无功补偿控制器采用ModBusRTU通讯协议，其它终端可通过485接口读各相电压，电流，功率因数，有功功率，无功功率，总有功功率，总无功功率，各组投切状态等参数，本机只作从机用。
下面就ModBusRTU协议介绍如下：
一、通讯协议
（一）、通讯传送方式：
通讯传送分为独立的信息头，和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MODBUSRTU通讯规约相兼容：
编码
8位二进制
起始位
1位
数据位
8位
奇偶校验位
1位（偶校验位）
停止位
1位
错误校检
CRC（冗余循环码）
初始结构=≥4字节的时间
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校检=16位CRC码
结束结构=≥4字节的时间
地址码：
地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码：
通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
本仪表只利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样，并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为１（比如功能码大与此同时127），则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区：
数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码：
二字节的错误检测码。
（二）、通讯规约：
当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1．信息帧结构
地址码
功能码
数据区
错误校验码
8位
8位
N×8位
16位
地址码：
地址码是信息帧的第一字节（8位），从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码，并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
当从机回送信息时，相当的地址码表明该信息来自于何处。
功能码：
主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。
代码
含义
操作
03
读取数据
读取当前寄存器内一个或多个二进制值
06
重置单一寄存器
把设置的二进制值写入单一寄存器
数据区：
数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。
这些信息可以是数值、参考地址等等。
例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。
对于不同的从机，地址和数据信息都不相同。
错误校验码：
主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。
有时，由于电子噪声或其它一些干扰，信息在传输过程中
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