PMC-43系列三相数字式多功能测控电表装置说明书

PMC-43系列三相数字式多功能测控电表使用说明书(PMC-43M / PMC-43I / PMC-43V)（V1.0）深圳市中电电力技术有限公司PMC-43系列三相数字式多功能测控电表 深圳市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n 设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。n 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。n 要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。n 在将设备通电前，应将所有的机械部件，门和盖子恢复原位。n 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。PMC-43系列三相数字式多功能测控电表 深圳市中电电力技术有限公司 目 录1概述11.1功能介绍11.2系统应用22技术指标22.1环境条件22.2额定参数22.3测量准确度指标32.4电气绝缘性能32.5机械性能42.6电磁兼容性能43功能介绍43.1电能53.2开关量监视53.3模拟量输出（AO）功能53.4事件顺序记录(SOE)54典型接线图54.1三相星形系统的接线64.2三相三角形系统的接线75安装使用75.1安装75.2端子接线75.3面板操作95.4装置故障分析146质量保证156.1新装置质量保证156.2装置升级156.3装置质保限制157附图167.1安装尺寸图167.2典型端子图168手册变更记录17版本 V1.0 2008.081 概述1.1 功能介绍PMC-43系列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。其中PMC-43I是三相电流表，PMC-43V是三相电压表，PMC-43M是包含三相电流和电压的多功能测控电表。PMC-43系列电表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、遥信等功能于一体，可以取代大量的常规模拟仪表。小巧的体积甚至可以满足空间比较苛刻的1/2开关柜及楼层配电箱安装要求,为用户节省大量投资和使用空间。以下将介绍PMC-43系列装置的功能和使用。表1.1 基本功能功能项目PMC-43MPMC-43IPMC-43V实时测量值三相电压三相电流三相有功功率三相无功功率三相视在功率三相功率因数正向有功电能正向无功电能频率输入输出开关量输入（2DI）注1选配选配选配模拟量输出（1AO）注1选配选配选配电能脉冲输出（LED灯）注2通讯MODBUS协议选配选配选配事件记录16个事件记录，分辨率1ms注3注1 二者只可选一。注2 提供正向有功电能的脉冲输出功能。注3 如果选配有通信及DI，则有此功能。 输入和输出PMC-43I、PMC-43M的CT二次侧的三相交流电流可以直接接入电流端子。PMC-43V、PMC-43M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。辅助电流AO为非隔离420mA电流输出，相当于一个常规电量变送器，如电压变送器、功率变送器。 灵活简洁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。带密码保护功能。 事件顺序记录功能（选配）选配有DI功能的装置可记录16个带有时间标志的事件，如DI动作，设置参数改变，掉电信息等，时间分辨率达1ms。 远程通信和联网功能（选配）装置选配一个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-43系列有广泛的用途，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：-2570b) 存储温度：-40+85c) 大气压力：70kPa106kPad) 相对湿度：595（无冷凝）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-2020 交流：额定220V,电压允许偏差-2020b) 交流输入 电压回路：额定220V 电流回路：额定5A或1A 频 率：50Hzc) 开关量输入 24V直流激励自激 前去抖时间40msd) 模拟量输出（AO） 带负载能力：500可长期运行 额定输出20mA，输出范围424mA（1.2倍过载）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6Wf) 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10sg) 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、19200 bps 通信规约：MODBUS2.3 测量准确度指标a) 相电压准确度测量范围：10V1.2倍额定电压b) 电流准确度测量范围：额定5A：5mA6A额定1A：1mA1.2Ac) 准确度指标表2.3 准确度指标参数精度分辨率电压0.50.01V电流0.50.001A有功功率1.00.001kW无功功率1.00.001kvar视在功率1.00.001kVA有功电能0.5级0.1kwh无功电能2级0.1kvarh功率因数1.00.001频率0.02Hz0.01Hz模拟量输出（AO）1%2.4 电气绝缘性能a）介质强度符合GB/T 13729-2002规定。工频电压2kV，时间1分钟。b）绝缘电阻符合GB/T 13729-2002规定。500V兆欧表测试，绝缘电阻值不小于 100M， c）冲击电压符合GB/T 13729-2002规定。承受1.2/50s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/T11287-2000标准，严酷等级为1级； 振动耐久性：符合GB/T11287-2000标准，严酷等级为1级。b）冲击 冲击响应：符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级； 冲击耐久性：符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。c）碰撞符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。2.6 电磁兼容性能a） 静电放电抗扰度符合GB/T 17626.2-1998（IEC 61000-4-2：1995）规定，严酷等级为3级。b） 射频电磁场辐射抗扰度符合GB/T 17626.3-1998（IEC 61000-4-3：1995）规定，承受10V/m的最严酷等级。c） 电快速瞬变脉冲群抗扰度符合GB/T 17626.4-1998（IEC 61000-4-4：1995）规定，严酷等级为3级。d） 浪涌抗扰度符合GB/T 17626.5-1998（IEC 61000-4-5：1995）规定，严酷等级为3级。e） 射频传导抗扰度符合GB/T 17626.6-1998（IEC 61000-4-6：1996）规定，严酷等级为3级。f） 工频磁场抗扰度符合GB/T 17626.8-1998（IEC 61000-4-8：1998）规定，严酷等级为4级。g） 振荡波抗扰度符合GB/T 17626.12-1998（IEC 61000-4-12：1995）规定，严酷等级为3级。3 功能介绍本章介绍PMC-43系列在测量、控制、状态监视方面的基本功能。3.1 电能PMC-43M基本的电能参数包括：正向有功电能（kWh）、正向无功电能（kvarh）和视在电能（kVAh）,读数分辨率为0.1。最大值为99，999，999.9，超出此值将翻转，重新累计。通过面板或通信，可以将所有电能数据清零，还可以设置正向有功电能和正向无功电能的底值。面板可设置正向有功电能的脉冲输出功能，脉冲常数为1000。3.2 开关量监视开关量输入DI1DI2，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，时间分辨率1ms。3.3 模拟量输出（AO）功能装置提供可选的模拟输出功能，可设置为与某个测量电量成比例的420mA的电流输出。设置参数包括：“AO0”：该参数定义了AO为4mA输出时的相关被测参数值，设置范围为-999999999999。“AO1”：该参数定义了AO为额定输出时的相关被测参数值，对应电流输出为20mA。设置范围为0999,999。“KEY”：定义了与AO成比例的被测电量，可从各相线电压、各相电流、有功功率、功率因数、频率等中任选一个变量。应用举例：AO要求与A相电流成比例。A相电流最大值为2000A，最小值为500A。于是可设置KEY为A相电流，AO1为2000，AO0为500。这样，当A相电流输入为500A时，AO输出为4mA；当A相电流输入为2000A时，AO输出为20mA。3.4 事件顺序记录(SOE)可记录多达16个事件，停电不丢失。记录事件包括模块断电情况，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）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) 安装尺寸见附图7.1。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-2020。正极接L+端，负极接N-端。交流：额定220V,电压允许偏差-2020。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-43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 通信接线本装置选配具有一个两线方式的RS-485通信口，端子标记为SH、D+、D-、。采用高速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120的电阻以提高通信的可靠性。5.2.5 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。5.2.6 辅助电流输出(AO)的连接辅助电流AO为非隔离420mA电流输出，相当于一个常规电量变送器，如电压变送器、功率变送器。端子标记为AO+，AO-。典型应用和操作方法见第3.3章。5.3 面板操作所有安装接线完毕并检查无误后，便可通电开机。开机运行后需要重设时间才能保证走时正确，可以通过通信广播对时或者面板设置时间。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。5.3.1 按键及面板显示内容（1）采用3个按键，按键定义如下：表5.3.1 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/”相别组内切换浏览下一个参数数值递增“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，确认当前修改的参数值。（2）采用段码订制的液晶屏，显示内容如下：图5.3.1 按键及液晶全屏显示5.3.2 电量显示模式PMC-43M星型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(默认界面)平均电流三相总有功功率总功率因数屏2平均线电压频率（Hz）平均相电压屏3三相总有功功率三相总无功功率三相总视在功率屏4正向有功电能kWh屏5正向无功电能kvarh分相测量组屏1A相电流B相电流C相电流屏2AB线电压BC线电压CA线电压屏3A相电压B相电压C相电压屏4A相有功功率B相有功功率C相有功功率屏5A相有功功率B有功功率C相有功功率屏6A相有功功率B相有功功率C相有功功率屏7A相功率因数B相功率因数C相功率因数 PMC-43M角型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(默认界面)平均电流三相总有功功率 总功率因数屏2平均线电压频率（Hz）-屏3三相总有功功率三相总无功功率三相总视在功率屏4正向有功电能kWh屏5正向无功电能kvarh分相测量组屏1A相电流B相电流C相电流屏2AB线电压BC线电压CA线电压 PMC-43I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平均电流分相测量组屏1（默认界面）A相电流B相电流C相电流 PMC-43V（星型）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(默认界面)平均线电压频率（Hz）平均相电压分相测量组屏1AB线电压BC线电压CA线电压屏2A相电压B相电压C相电压 PMC-43V（角型）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(默认界面)平均线电压频率（Hz）-分相测量组屏1AB线电压BC线电压CA线电压a) 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“系统/”和“分相/”键，将进入显示自检状态，交替的全亮或全灭，可用以检查液晶是否有缺段、不亮的现象。自检结束或按任意键，将退出自检，返回到之前显示界面。5.3.3 参数设置模式a) 参数设置模式菜单结构图b) 参数设置模式内容表5.3.3.a 参数设置内容参数设置菜单说 明范围/待选项一级菜单 二级菜单 三级菜单进入参数编辑菜单，显示装置型号，以PMC-43M为例输入密码，默认为0密码为4位数字设置新密码09999基本参数设置YES/NO接线方式，默认为四线星形：四线星形：三角形PT变比设置15,000CT变比设置130,000（1A电流配置）16,000（5A电流配置）CT反向设置YES/NOA相CT反向设置YES/NOB相CT反向设置YES/NOC相CT反向设置YES/NO通信设置YES/NO设定通信ID号（通信ID地址）MODBUS规约的ID范围：1247设定通信波特率 baudrate ，默认为96001200/2400/4800/9600/19200设置通信奇偶校验方式：无校验：奇校验：偶校验设置日期20YY.MM.DD例如：2008.08.18，其中年份后面两位范围是0069设置时钟HHMMSS例如：162049表示16点20分49秒设置AO参数YES/NO设置与AO输出成比例的变量注A设定AO输出为4mA时的参数值 : 表示负号，正号不显示-999,999999,999设置AO输出为20mA时的参数值0999,999SOE信息清除?默认为NOYES/NO电能设置YES/NOSET kWh正向有功电能设置099，999，999.9SET kvarh正向无功电能设置099，999，999.9电能脉冲设置YES/NO清除电能YES/NO装置信息查看YES/NO装置特征码0：无DI无AO1：2DI2：1AO电流配置1A，5A电压配置100V，380V，690V固件版本X.XX.XX，例如：1.03.00规约版本X.X例如2.1代表规约为V 2.1软件版本最新日期（只读）例如：080726产品序列号YYMMDDXXXX例如：0807260197c) 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（数码管显示FA，液晶版本显示ERR），不会被实际写入仪表； 对于PMC-43M，PT，CT的乘积在电流配置为5A时不能大于79,000，在电流配置为1A时不能大于395,000（针对100V系统，有PT情况）； 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/”，显示闪动，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。 注A：表5.3.3b 选择与AO输出成比例的变量：value变量43I43V43M0A相电流AB线电压VABAB线电压VAB1B相电流BC线电压VBCBC线电压VBC2C相电流CA线电压VCACA相电压VCA3平均电流平均线电压平均线电压4频率A相电流5B相电流6C相电流7平均电流8A相有功功率9B相有功功率10C相有功功率11三相总有功功率12总功率因数13频率其中当选择总功率因数时，值放大了1000倍，当选择频率时，值放大了100倍。d) 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14位的09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