智能单相电力仪表说明书

许继电气股份有限公司XJD50智能单相电力仪表技术及使用说明书2009.11目录1装置简介211概述212功能介绍22技术指标321环境条件322额定参数323精度指标3244-20mA模拟量输出325继电器输出326开关量输入427通讯口428过载能力429功耗4210电气绝缘性能43功能原理说明531测量功能532通讯功能533开出、开入功能534越限监视功能54基本操作641开机642面板按键643液晶面板测量数据显示内容说明644参数设置75安装和调试1051安装1052端子接线1153典型接线图1254装置调试126、订货参数选择141 装置简介11 概述许继电气公司专注于工业用户电力自动化，密切关注国际上工业用户电力自动化的发展趋势，为满足国内用户对智能电力监控的需求，我们引进国外先进技术，结合国内电网特点，开发出适合用户需求的XJD50智能单相电力监控仪表。XJD50智能单相电力监控仪具有体积小，重量轻、功能强大等特点，它采用大液晶屏显示，可以实现电量测量、两路开关量输入监测、一路继电器输出、一路模拟量输出、智能通讯等功能，特别适合于用于电厂、变电站、智能楼宇、石化、市政、厂矿等智能变配电监控系统中。12 功能介绍XJD50智能单相电力监控仪表具有下述功能(用户可根据选型表选配功能)：利用交流采样技术实现全电量测量，可以测量单相U、I、P、Q、F、KWh、KVarh等电力参数。测量值既可以实时在大屏幕液晶面板上显示，也可远传至监控主机。具有两个开关量输入和一个继电器接点输出。其中开关量输入可用于监视外部开关量的变位；继电器接点输出既可用于监视电压、电流、频率越限而产生报警输出，又可用于远程遥控操作。输入和输出接点的状态肌即可以在仪表的液晶界面上观察，又可以上传至监控主机。具有4-20mA模拟量变送输出功能，可方便接入DCS系统中。具有远方通讯功能。通过自带 RS-485通讯接口进行MODBUS通讯，可以将测量信息、开关量状态和变位信息、越限定值参数设置，上传至后台监控主机，实现远方的集中管理和监控，用户可以方便的利用通讯进行系统参数编程、继电器参数设置、遥控，实现自动控制。采用蓝底白字高亮的大屏幕液晶显示方式，既满足了显示亮度的需求，又使产品显得更美观。体积小而功能强大,实现上述功能无需扩展模块, 安装在狭小的空间内也能游刃有余，其多样的功能配置给用户提供更加灵活的选择。2 技术指标21 环境条件 环境温度： -25+70 大气压力：80 kPa110 kPa 相对湿度：5%95%(产品内部不凝露，不结冰)22 额定参数（1） 装置工作电源 直流：允许范围：80VDC300VDC 交流：允许范围：85VAC265VAC（2） 交流电流输入：5A或1A（3） 交流电压输入：380V/220V或100V/57.7V（4） 频率：35-65Hz23 精度指标（1） 电压精确测量范围：10V460V（2） 电流精确测量范围：25mA-1.2倍的额定电流（3） 测量精度： 电压： 0.5% 电流： 0.5% 有功功率： 1% 无功功率： 1% 频率： 0.05Hz 有功电能： 1% (二次电流1.5A6A，电流互感器选择5A的情况下) 无功电能： 2% (二次电流1.5A6A，电流互感器选择5A的情况下)24 4-20mA模拟量输出（1） 精度：0.5%（2） 激励方式：外激励（内激励可选）（3） 传输方式：二线制25 继电器输出（4） 触点容量：交流250V/5A,直流30V/5A（5） 动作时间： 10 ms（6） 返回时间： 10 ms26 开关量输入 去抖时间（前去抖）：20ms 外激励，220VDC或220VAC（110VDC或24VDC可选）27 通讯口 接口类型：RS-485 工作方式：半双工 通讯速率：2400、4800、9600（19200可选） bps 通讯协议：标准MODBUS的RTU28 过载能力（1） 交流电流回路： 1.2倍额定电流，连续工作； 10倍额定电流，持续1s；（2） 交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作；1.4倍额定电压，持续10s。29 功耗装置电源回路：5W210 电气绝缘性能工频耐压:2KV(实验电压为交流有效值)绝缘电阻:100M3 功能原理说明31 测量功能电压（U）电流（I）有功功率（P）无功功率（Q）功率因数（）频率（F）有功电能（KWh）无功电能（KVarh）32 通讯功能XJD50自带RS-485通讯口，采用标准的MODBUS通讯协议，通过通讯口，可以查询全部的测量监控信息、动作逻辑整定参数,通过通讯口，来设置各种参数。具体报文及格式单独提供。33 开出、开入功能33.1 输出XJD50有一个继电器输出。通过液晶显示或通讯可以观测到继电器输出的实时状态。在REMOTE模式下，继电器输出模式可设定为脉冲模式或电平方式，脉冲方式下脉宽可整定。且REMOTE模式具有最高的优先级。在LOCAL模式下，继电器输出模式可设定为监控电压，电流，频率是否越限。监控对象的整定值可以由用户设定，33.2 开关量输入（DI1DI2）33.3 XJD50支持两路有源开关信号输入，额定输入电压为220VDC/VAC, 110V或24V可选，仪表独特的内部设计可以保证节点信号电源不论是采用交流还是直流，都能够检测到节点的状态。34 越限监视功能34.1 概述XJD50 具有用户可以自定义的越限监视系统，能监控电网中的电参量并按设定动作，用户可以通过通讯进行定值参数整定。越限监视用于监视测量量的越限情况，所设定监视量越限后，经设定的延时时间后继电器（自动模式下）动作。监视对象可选择电压、电流或频率，可同时监视上限与下限。4 基本操作41 开机所有安装接线完毕并检查无误后，便可通电开机。XJD50智能单相电力监控仪首先进入软件版本显示界面，两秒以后进入测量值显示界面，但由于装置的CT，PT变比等参数可能尚未整定好，此时显示的值可能不正确。以下章节将介绍如何利用前面板按键来设定常用的参数。42 面板按键XJD50智能单相电力监控仪用户界面友好，液晶显示屏可以显示大量的信息，显示模式包括常规显示模式及参数设置模式。在参数设置模式下，修改的数字对应的小数点会点亮。按键定义和操作：按键轮显模式编程模式 参数修改模式DSP切换显示退回轮显模式移动光标INC轮显开关切换参数递加修改数值SET进入编程模式进入参数修改模式确认修改43 液晶面板测量数据显示内容说明意义说明：(1)：测量量提示符：电压U，电流I，有功P，无功Q，功率因数，频率F。(2)：符号区： 对应有功功率、无功功率、功率因数时显示符号，“-”号为负，不显示为正。(3)：测量数据显示区。(4)：测量数据单位：电压V，电流A，有功功率W，无功功率VAR，频率Hz，有功电度KWh，无功电度KVARh。(5)：编程模式提示符：此符号显示表示处于编程模式。(6)：越限报警提示符：当设置了越限参数并满足条件时，此符号显示。(7)：运行标记：正常运行时，此符号1秒闪烁一次。(8)：通讯提示：每进行一次数据通讯，该符号点亮2秒（有进行数据通讯时，此符号1秒闪烁一次）。(9)：DO状态显示：显示继电器的状态，闭合或者断开。(10)、(11)：显示DI1，DI2的状态，节点闭合或断开。431显示说明XJD50智能单相电力监控仪大液晶屏幕显示方式，电流和电压数据分三部分显示，左起第一部分为提示符，第二部分为五位数值显示部分，第三部分为数值的单位部分；功率和功率因数的数据显示分四部分，左起第一部分为提示符，第二部分为正/负符号，第三部分为四位数值显示部分，第四部分为数值单位部分；电度的数据显示分两部分，第一部分为六位数值显示部分，第二部分为数值单位部分当进入编程状态时，“SET”符号会在大屏幕液晶上显示出来。只有测量部分参数时，仪表只显示对应测量的数据（如有功电能，无功电能）。当仪表支持多项测量功能时，各类型数据将会隔十秒钟相互更替显示，用户按“DSP”键，可以手动切换显示界面，此时测量数据将显示十秒钟，这十秒钟如果没有按键再次操作，仪表将会按照十秒钟的间隔循环显示各个数据。按“DSP”键,测量数据显示如下：依此为提示符正/负符号数值显示数值的单位屏1U五位测量数值V屏2I五位测量数值A屏3P如果是负值，显示“-”负号四位测量数值KW/MKW屏4Q如果是负值，显示“-”负号四位测量数值VAR屏5如果是负值，显示“-”负号四位测量数值屏6F五位测量数值Hz屏7六位测量数值KWh/MKWh屏8六位测量数值VARh电度显示的最大值为999，999，。如果电度累积到最大值，将自动翻转为0。44 参数设置常规显示模式下，按“SET”键进入参数设置模式的“密码验证界面”，输入正确密码或超级密码（5550）方可进行参数整定。44.1 参数设置的内容说明下表列出了参数设置模式下的显示字符及其意义。（1）常用参数的设置内容见表41。显 示 内 容说明出厂值PW:* 密码验证（不同选型配置的仪表，可能没有此项）0CT:9999CT变比1:1PT:9999PT变比1:1ID: 247仪表ID号设置仪表出厂S/N编号后两位数BD： 9600波特率9600AO： U变送输出对象电压/电流/频率/功率/功率因数UCE： N清除电能选项：Y：清除电能。N：取消清除操作PN： 0修改用户密码(输入新密码)Z/VR： 0版本号UN： 220额定电压值IN： 5额定电流值S： 99999系列号CF： 63内部参数TT： 0内部参数表41注意：1、上表列出的菜单内容，在不同选型配置的仪表中，可能部分显示内容不显示。2、如果菜单配有密码验证，用户只有输入正确的密码才能进入整定模式，出厂默认密码为0 ，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参数设置模式。3、CT值为用户CT一次值除以二次值所得的值，如：用户所用CT为250A：5A，则设置为50；用户所用CT为250A：1A，则设置为250。4、仪表ID号设置为仪表出厂S/N编号后两位数，是标识仪表在系统通讯中所在的地址，是与上位机通讯的一个重要参数，用户须根据实际情况来设置成相应的地址号。5、20mA和4mA输出对应的测量值是指模拟量输出对象所对应的高值和低值，分以下几种情况：如果模拟量输出对象设置为电流和电压，20mA输出对应的测量值是电流或电压额定值的120%，4mA输出对应的测量值是指电流或电压的的零值；如果模拟量输出对象设置为功率，20mA输出对应的测量值是额定功率的144%；4mA输出对应的测量值是指额定功率的-144%；如果模拟量输出对象设置为频率，20mA输出对应的测量值是65Hz；4mA输出对应的测量值35Hz；如果模拟量输出对象设置为功率因数（功率因数的绝对值），20mA输出对应的测量值是1.000；4mA输出对应的测量值0.000。6、模拟量输出电源激励分外激励和内激励，订货时要说明；7、如果参数修改超出了范围，比最大允许设置范围大，则数据将被改成最大值写入，如果比允许设置最小值小，则数据将被改成最小值写入。8、遥测定值的设置，用户可以通过RS485通讯口，利用我公司提供配套的通讯软件对其进行设置，或者，用户可根据通讯协议来编写设置程序。越限定值参数的整定必须通过RS485通讯口在上位机上设置，具体设置内容如表42 设置项 设置内容监控对象电压电流频率输出类型继电器输出AO输出阈值下限阈值(x%额定值)上限阈值(x%额定值)延时时间时间值（单位：秒） 表425 安装和调试51 安装 XJD50智能单相电力监控仪应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。环境条件范围工作温度-25+70储存温度-40+85相对湿度595无冷凝51.1 安装位置XJD50智能单相电力监控仪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。51.2 安装尺寸外形尺寸：955062mm（含端子深度10mm），开孔尺寸：9045mm，图示如下：51.3 安装示意图屏上开孔安装，将仪表穿过开孔后，将滑扣沿着滑槽从后向前扣紧即可。52 端子接线XJD50智能单相电力监控仪接线时应注意交流电压电流的相序和极性连接正确，否则直接影响测量结果。接线端子意义说明如下：端子号符号意义建议用线截面积（平方毫米）1L/+工作电源+2.5(单芯线)2N/-工作电源-2.5(单芯线)3V+测量电压输入+2.5(单芯线)4V-测量电压输入-2.5(单芯线)5I+测量电流输入2.5(单芯线)6I-测量电流输出2.5(单芯线)7RS+RS-485+2.5(单芯线)8RS-RS-485-2.5(单芯线)9D1+有源节点输入1+2.5(单芯线)10D1-有源节点输入1-2.5(单芯线)11D2+有源节点输入2+2.5(单芯线)12D2-有源节点输入2-2.5(单芯线)13RL+/AO+继电器+或模拟量输出+2.5(单芯线)14RL-/AO-继电器+或模拟量输出-2.5(单芯线)备注：1， DI为有源节点，外接交直流电压220V（110VDC或24VDC可选）。2， 继电器输出与模拟量输出为可选项，只能二选一。3， 如果选择模拟量输出，模拟量输出为隔离二线制输出，可以选择内激励或外激励：内激励：内部带隔离电源，可直接输出420mA电流，外接负载最大500R。外激励：用户需外接电源24V激励产生420mA电流，串接负载最大500R。52.1 工作电源XJD50智能单相电力监控仪所需的工作电源有交流和直流两种。l 交流工作电源： 85265VAC。相线接L+端，中性线接N-端；l 直流工作电源：100300VDC。正极接L+端，负极接N-端。52.2 电压电流输入接线（1）电压输入XJD50智能单相电力监控仪最大可接入测量电压460V. XJD50智能单相电力监控仪可以使用PT测量电流，PT的精度也影响XJD50智能单相电力监控仪的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的PT。（2）电流输入XJD50智能单相电力监控仪最大可接入额定电流(1A或5A)的1.2倍. XJD50智能单相电力监控仪可以使用CT测量电流，CT的精度也影响XJD50智能单相电力监控仪的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的CT。电流互感器次级的非同名端必须接大地。53 典型接线图54 装置调试通电前首先检查装置的外观是否完好，端子、按键、液晶显示器是否完好，然后在“装置电源”端子接入额定的交流或直流电源，此时，液晶显示器应正常工作，按各按键按钮应有相应的反应。否则，应检查装置是否损坏。通电试验通过后，就可以接入交流电压、电流做测量试验，并可带开关做操作回路试验，连上通讯口做通讯试验，验证测量、操作、通讯功能是否工作正常，各项试验正常后，即可配置定值和逻辑功能，投入使用。l 采集通道的交流输入量调试输入的交流量包括电压和电流，将CT变比设置为1，分别从电压和电流通道通入额定电压和额定电流，例如典型额定值（电压为220V，电流为5A，频率为50Hz），装置显示的监测电压应在220V0.5%的范围内；对电流加入5A，装置显示的监测电流应在5A0.5%的范围内。l 开入量调试（DI）装置的开入量激励要靠外部电源来产生激励，在端子9-10之间、11-12之间接入220DC电压，装置的开入状态显示中S1，S2，应由断开显示为闭合。l 继电器输出调试（DO）继电器输出可通过上位机软件来实现调试l 定值动作试验请根据具体的工程设置来进行调试。54.1 装置故障分析54.1.1 无显示l 检查电源电压是否正确，所需电压按XJD50智能单相电力监控仪的工作电源范围确定。l 关闭XJD50智能单相电力监控仪和上位机，再重新开机。54.1.2 电流读数不正确l 检查CT变比是否设置正确。l 检查CT是否完好。54.1.3 功率或功率因数读数不正确，但电压和电流读