GX-103三相电参数采集器使用说明书

1、.GX-103三相电参数采集器用户手册深圳市共济科技有限公司2015 年 10月'.目录一、安全使用须知 .2二、产品介绍.32.1概述32.2产品特点3三、结构特征与工作原理 .3四、主要技术指标 .4五、外形尺寸.5六、安装与使用 .56.1安装56.2接线56.2.1端子定义56.2.2辅助电源接线66.2.3通讯接线76.2.4输入接线76.2.5脉冲输出接线86.3使用86.3.1波特率设置86.3.2地址设置86.3.3 LED 指示灯96.3.4脉冲输出96.3.5参数配置96.3.6电量清零106.3.7数据输出11七、保养与维修 .17八、包装、运输与贮存 .178.

2、1包装178.2运输与贮存 17'.一、安全使用须知本说明书用于描述 GX-103 三相电参数采集器。在任何安装、操作或维护本产品之前，请仔细阅读本说明以熟悉产品。 本说明书假定您已具备电气工程领域的基本知识。本产品在安装、 使用过程中输入端子可能带有危险电压， 因此在对本产品进行任何内部或外部操作前，必须切断输入信号和电源。以下特殊信息可能出现在本说明书或产品上， 用来警示潜在的危险或对于安全操作的提醒注意。任何安装、维护工作必须由专业人员执行。危险指出潜在的危险情形，如果不遵守，可能导致死亡或者严重的伤害。警告指出潜在的危险情形，如果不遵守，可能导致设备的损坏。注意提供其它的没有在

3、危险和警告中提到的帮助信息。注意 产品为一体化结构，内部部件配套标定，不可拆卸交换。 请勿损坏或修改产品的标签、标志，请勿拆卸或改装产品； 本产品在废弃时，不可回收利用。请交有资质的回收部门处理。警告本说明不适合未经培训的人员作为操作参考。在其正常使用范围之外所引起的问题，本公司将尽力配合解决但不承担相关安全责任。'.第 1 章 . 二、产品介绍1.1 2.1 概述GX-103三相电参数采集器可以监测电网的电压、电流、有无功功率、视在功率、功率因数、频率等参数及错相、断相等电网运行状态；可计量正反向有无功电能、四象限无功电能、时段电能、月度电能；可分析电压电流 2-31次谐波含量及总谐

4、波含量（ THD ）、电压电流不平衡度及正序，负序、零序分量、电流 K 系数、电压波峰系数等；可进行平均相电流、有无功功率、视在功率最大需量统计。使用本产品时须通过 RS-485接口并按指定协议进行通讯， 获取所需的数字式电参量值。作为一种先进的智能化、 数字化的电网前端采集元件， 该产品可以应用于各种控制系统、能源管理系统、变电自动化、配电自动化、工业自动化、智能配电盘、小区电力监控、 智能建筑、开关柜等。具有安装方便、 接线简单、 维护方便、工程量小、可编程的特点。1.2 2.2 产品特点真有效值测量，全参数测量，输出参数可配置；严格的 EMC 与安全防护设计，可靠性更高；高输入阻抗的电压

5、采样方案(>2M)，采样功耗小；响应速度快 (<100ms)，适用于电机等负载起动过程的监测；冗余的辅助电源及通讯接线端子设计，方便产品级联；可卡装式标准导轨安装、也可螺钉固定,安装拆卸方便；默认 MODBUS_RTU 通讯协议，可定制 DL/T645-1997(2007)通讯协议，通讯地址及通讯波特率可现场拨码设置。第 2 章 . 三、结构特征与工作原理本采集器采用卡装式结构设计，适合于NS35/7.5 型、 NS35/15 型或欧洲EN50022 型标准导轨，也可螺钉固定，安装拆卸方便，通用性强。本采集器电压采样采用高阻分压原理， 电流采样采用电磁隔离原理， 辅助电源、输入、输

6、出三隔离。 MCU 对输入电压、电流信号进行交流采样并进行实时数据处理，得到电网各类电量参数及电能数据，通过RS485 接口与上位机进行通讯，实现数据交换。'.第 3 章 . 四、主要技术指标采集器的主要技术指标见表1。表 1 主要技术指标技术参数指标测量网络三相四线、三相三线、单相额定值AC 0 500V( 直接接入 )，具体见产品标签电压过载持续 1.2 倍、瞬时 2 倍 /5s输功耗 0.5VA( 每相，输入电阻 2M)1A 、 5A( 直接接入 )入额定值10A 400A ，具体见产品标签电流过载持续 1.2 倍、瞬时 10 倍/5s功耗 0.1VA( 每相 )频率45Hz 6

7、5Hz电压0.2 级电流额定电流为 AC:1A 、 5A时， 0.2 级；其他取决于互感器精度指标测有功功率、无功0.5 级功率、视在功率量频率0.02 Hz准有功电能1 级确2 级度无功电能谐波B 级（ GB/T14549-93 ）， 2 31 次响应时间 100ms输通讯方式RS485 通讯接口， MODBUS-RTU通讯协议可定制 DL/T645-1997(2007) 协议出1 路光耦集电极开路输出脉冲输出脉冲常数：最高 20000 imp/kWh(kvarh)，默认为 3200辅助电源+12V 或 +24V ，具体见产品标签静态电流 : 100mA温度： -25 +70工作环境湿度：

8、93%RH ，不结露，无腐蚀性气体海拔： 2500m其安全性输入、输出、辅助电源、外壳之间DC 2.5kV ， 1min他静电放电：端子接触放电6kV ；浪涌：电压端口 6kV ，电源及通讯端口4kV ；电快速瞬变脉冲群：2kV/5kHz ；电磁兼容传导抗扰度： 3V ，150kHz 80MHz ；辐射抗扰度： 10V/m ，模拟干扰80MHz 1GHz ；数字干扰800MHz 9600MHz 、 1.4GHz 2.0GHz。'.第 4 章 . 五、外形尺寸采集器外形尺寸见图1，重量约 0.25kg。图 1 采集器外形尺寸图第 5 章 . 六、安装与使用5.1 6.1 安装本型号采集器

9、采用卡装式结构，安装方便，适合于NS35/7.5 型、 NS35/15型或欧洲 EN50022 型标准导轨。安装步骤如下：把传感器固定卡槽一侧勾在安装导轨上；向下牵动弹簧销；旋转传感器。5.2 6.2 接线5.3 6.2.1 端子定义采集器接线端子位置见图 2，接线端子定义见表 2。端子为插拔式压接端子，要求所有外部接线的最大线径不大于 2.5mm2。'.Ic-Ic+Ib-Ib+Ia-Ia+UcUnUbNCUa端口名称辅助电源端交流电压检测端交流电流检测端RS485 接口脉冲输出端.87654321拔码开关P-PI DNOMDDNRP+LXXUWBARTRP设置窗口BAAGG+E+E图

10、 2 接线端子图表 2 接线端子定义标号定义+E辅助电源正端G辅助电源地端Ua、 Ub 、 UcA 、 B 、C 三相电压进线端Un公共零线NC不接线Ia+、 Ia-A 相电流进线和出线端Ib+ 、 Ib-B 相电流进线和出线端Ic+ 、 Ic-C 相电流进线和出线端ARS485ABRS485BP+脉冲输出 +P-脉冲输出 -5.4 6.2.2 辅助电源接线WB6830R2-PWB6830R2-PWB6830R2-P+E+E G G+E+E G G+E+E G G12V DC/24V DC图 3 电源接线图警告采集器需外加辅助电源 ( 规格见产品标牌 ) 才能正常工作，请保证所提供的电源适用于

11、该系列产品，以防止产品损坏。'.5.5 6.2.3 通讯接线WB6830R2-PWB6830R2-PWB6830R2-PAABBAABBAABB终端电阻RS485主机注意注意 :终端必须使对于工作在严重的电磁干扰用和线缆特条件和采用高传输率进行传性阻抗相符输的情况，我们推荐使用“分合的匹配电断终端方法” 。例如通过阻（例如：120（ 10-100nF）的电容使中间Ohms）。抽头接地的方式把匹配电阻分断成 2*60 Ohms 两部分。终端电阻图 4 通讯接线图注意我们推荐使用双绞线。若使用低质量的线缆， 总线就会有高的接触阻抗或者其它不利因素， 造成通信总线配线的最大长度可能达不到。降

12、低波特率有可能解决问题。5.6 6.2.4 输入接线WB6830R2-PWB6830R2-P-+-+-+c nb Ca-+-+-+c nb CaccbbaaU UU NUccbbaaU UU NUIIIIIIIIIIIICTCTA*A*B*B*CCNWB6830R2-P-+-+-+cn bC accbbaaUU UN UIIIIIICTL*N三相四线 (3Ph 4W)三相三线 (3Ph 3W)单相 (1Ph 2W)图 5 输入接线图警告额定输入电压不要高于采集器的额定输入电压， 否则应考虑使用电压互感器，电压互感器次级应一端接地，为了维护方便，建议使用接线排，电压输入端建议安装 1A保险丝；额

13、定输入电流在不高于采集器的额定输入电流时， 可以直接接入； 若使用电流互感器， 则工作中在断开互感器的二次侧之前， 确认互感器是短接的 ； 若采用的是低压低电流互感器，如我公司标配的电流互感器，则互感器次级不能接地，否则有可能造成漏电或仪表损坏。注意采集器可配置为三相四线、 三相三线、单相接线方式，现场接线方式必须与产品配置一致， 且要确保输入电压、电流的相序与接线图一致，否则'.测量数据不正确。5.7 6.2.5 脉冲输出接线WB6830R2-P脉冲检测设备VCC注意脉冲输出为光耦集电极开路输出, 使用中P+IZP-脉冲检测口R图 6 脉冲采集接线图5.8 6.3 使用请确保 VCC

14、 30V，且 IZ 30mA，以防止损坏产品脉冲输出口。5.9 6.3.1 波特率设置采集器的设置窗口处有一个8 位拨码开关（ K1 K8 ）, 拨码开关置于ON表示 0，置于 OFF 表示 1，如图 7 所示，打开采集器透明窗盖即可设置。其中 K1 、K2 用于设置采集器的通讯波特率，具体设置见表 3。图 7 拨码开关位置图表 3波特率设置（低波特率不使能）K1K2波特率 (bps)低波特率未使能低波特率使能ONON2400300ONOFF4800600OFFON96001200OFFOFF1920024005.10 6.3.2 地址设置拨码开关的 K3 K8 用于设置采集器的通讯地址，具体

15、设置见表4。表 4 地址设置K3K4K5K6K7K8地址ONONONONONOFF1ONONONONOFFON2ONONONONOFFOFF3'.ONOFFOFFOFFOFFOFF31OFFOFFOFFOFFOFFOFF635.11 6.3.3LED 指示灯LED 指示灯排列见图 2，各 LED 灯的功能如下：PWR：电源指示灯，绿色，上电后常亮；RUN ：运行指示灯，绿色，正常工作时以0.6s 周期闪烁；TXD ：发送指示灯，绿色，采集器向总线发送数据时随总线数据闪烁； RXD ：接收指示灯，绿色，采集器接收到总线数据时随总线数据闪烁；ALM ：告警指示灯，红色，电压、电流相序错误时

16、以0.6s 周期闪烁，故障恢复后熄灭。5.12 6.3.4 脉冲输出采集器提供 1 路有功电能或无功电能脉冲输出， 并可采用脉冲输出的方式进行电能准确度的检验（标准表的脉冲误差比较方法）。脉冲常数： 4000 imp/kWh(kvarh)( 除 AC100V 1A 量程外 )，20000 imp/kWh （ AC100V 1A 量程），脉冲速度最快不超过 200ms。其意义为：当仪表累积1kWh(1kvarh) 的输出脉冲个数为4000（ 20000）个。5.13 6.3.5 参数配置采集器具有极好的可编程性，具体配置的参数见表 5，在正式使用采集器之前，我们建议用户根据实际需要进行配置， 也

17、可联系我司技术人员索取配置软件WB6830R2_P.exe配置软件。表 5 配置数据寄存器表序寄存器名字数据说明默认号类型设置10x0100备用UINT16保留20x0101年、月UINT16高 8位年，低 8位月30x0102日、时UINT16高 8位日，低 8位时40x0103分、秒UINT16高 8位分，低 8位秒50x0104时段 1的起始时、分UINT16高 8位时，低 8位分0x010060x0105时段 1 的费率号UINT16数据范围： 1-4170x0106时段 2的起始时、分UINT16同时段 10x070080x0107时段 2 的费率号UINT16同时段 1290x01

18、08时段 3的起始时、分UINT16同时段 10x0d00100x0109时段 3 的费率号UINT16同时段 13110x010A时段 4的起始时、分UINT16同时段 10x1300120x010B时段 4 的费率号UINT16同时段 14'.130x010C自动抄表日的日、时UINT16高 8位日，低 8位时0x01000：无校验2 停止位，140x010D校验方式UINT161：奇校验1 停止位，32：偶校验1 停止位，3：无校验1 停止位150x010E脉冲输出方式UINT160：有功脉冲输出， 1：无功脉冲输出0100-20000 ： 57.7V/100V ， 1A ，16

19、0x010F脉冲常数UINT16100-4000 ： 57.7V/100V ， 1A 除外，3200步进： 100170x0110启动电流UINT16用百分号表示，计算因子:0.01%10180x0111接线模式UINT160：三相四线， 1：三相三线， 2：单相0190x0112电压变比 PTUINT16范围： 1-50001200x0113电流变比 CTUINT16范围： 1-99991210x0114CT 个数UINT160：2CT ，1：3CT（仅三相三线时有效）0220x0115谐波计算方式UINT160： RMS ， 1： FUND0230x0116低通讯波特率使能UINT160x

20、AA55 使能，其它不使能。0x00240x0117过压限值UINT16百分比表示，计算因子0.1%1250250x0118欠压限值UINT16百分比表示，计算因子0.1%700260x0119断相限值UINT16百分比表示，计算因子0.1%500270x011A过压、欠压、断相回UINT16百分比表示，计算因子0.1%50差280x011B计算需量方式UINT160：固定滑块， 1：滑差式0x00290x011CUINT16备用300x011DUINT16备用310x011E费率数UINT161-44320x011F时段数UINT161-124330x0120时段 5 的起始时、分UINT1

21、6同时段 10x0000340x0121时段 5 的费率号UINT16同时段 10x00350x0122时段 6 的起始时、分UINT16同时段 10x0000360x0123时段 6 的费率号UINT16同时段 10x00370x0124时段 7 的起始时、分UINT16同时段 10x0000380x0125时段 7 的费率号UINT16同时段 10x00390x0126时段 8 的起始时、分UINT16同时段 10x0000400x0127时段 8 的费率号UINT16同时段 10x00410x0128时段 9 的起始时、分UINT16同时段 10x0000420x0129时段 9 的费率

22、号UINT16同时段 10x00430x012A时段 10 的起始时、分UINT16同时段 10x0000440x012B时段 10 的费率号UINT16同时段 10x00450x012C时段 11 的起始时、分UINT16同时段 10x0000460x012D时段 11 的费率号UINT16同时段 10x00470x012E时段 12 的起始时、分UINT16同时段 10x0000480x012F时段 12 的费率号UINT16同时段 10x005.14 6.3.6 电量清零执行表 6 列出的命令，可清除电能数据需量数据。表 6 清零寄存器表'.序号寄存器名字说明10x0200清电能

23、命令清电能命令0xAA5520x0201清需量命令清电能命令0xAA55注意数据清除后将无法恢复，请务必谨慎执行。5.15 6.3.7 数据输出实时测量数据寄存器见表7，谐波及电流 K 系数寄存器见表 8。表 7 实时测量数据寄存器表序寄存器名字数据计算说明号类型因子00x0000总有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时10x0001总有功电能（低）20x0002第一时段有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时30x0003第一时段有功电能（低）40x0004第二时段有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时50x0005第二时段有功电能（低）60x0006第三时段有功电能（

24、高）UINT320.01单位：千瓦时70x0007第三时段有功电能（低）80x0008第四时段有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时90x0009第四时段有功电能（低）10 0x000A 1 月份有功电能（高）110x000B1 月份有功电能（低）UINT320.01单位：千瓦时120x000C2 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时130x000D2 月份有功电能（低）140x000E3 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时150x000F3 月份有功电能（低）160x00104 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时170x00114 月份有

25、功电能（低）180x00125 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时190x00135 月份有功电能（低）200x00146 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时210x00156 月份有功电能（低）220x00167 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时230x00177 月份有功电能（低）240x00188 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时250x00198 月份有功电能（低）260x001A9 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时270x001B9 月份有功电能（低）280x001C10 月份有功电能（高）UINT

26、320.01单位：千瓦时290x001D10 月份有功电能（低）300x001E11 月份有功电能（高）UINT320.01单位：千瓦时'.31 0x001F 11 月份有功电能（低）32 0x0020 12 月份有功电能（高）33 0x0021 12 月份有功电能（低）34 0x0022 有功总功率35 0x0023 A 相有功功率36 0x0024 B 相有功功率37 0x0025 C 相有功功率38 0x0026 无功总功率39 0x0027 A 相无功功率40 0x0028 B 相无功功率41 0x0029 C 相无功功率42 0x002A 视在总功率43 0x002B A 相

27、视在功率44 0x002C B 相视在功率45 0x002D C 相视在功率46 0x002E 总功率因数47 0x002F A 相功率因数48 0x0030 B 相功率因数49 0x0031 C 相功率因数50 0x0032 频率51 0x0033 A 相电压52 0x0034 B 相电压530x0035C 相电压54 0x0036 A 相电流55 0x0037 B 相电流560x0038C 相电流570x0039总无功电能（高）580x003A总无功电能（低）590x003B市电状态60 0x003C AB 线电压61 0x003D BC 线电压62 0x003E CA 线电压63 0x0

28、03F 电网状态64 0x0040 零序电压65 0x0041 零序电流66 0x0042 相电压不平衡度67 0x0043 线电压不平衡度68 0x0044 电流不平衡度69 0x0045 A 相电压与 B 相电压的夹角70 0x0046 B 相电压与 C 相电压的夹角UINT320.01单位：千瓦时INT1610单位：瓦特INT1610单位：瓦特INT1610单位：瓦特INT1610单位：瓦特INT1610单位：乏INT1610单位：乏INT1610单位：乏INT1610单位：乏UINT1610单位：伏安UINT1610单位：伏安UINT1610单位：伏安UINT1610单位：伏安INT1

29、60.001INT160.001INT160.001INT160.001UINT160.01单位：赫兹UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT160.01单位：安培UINT160.01单位：安培UINT160.01单位：安培UINT320.01单位：千乏时高字节恒为零；低字节 =0，电网正常低UINT16/字节 = 1，电网缺相 ,低字节 = 2，电网停电UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT16/见注 1UINT160.1单位：伏特UINT160.01单位：安培UINT160.001UI

30、NT160.001UINT160.001UINT160.1度UINT160.1度'.71 0x0047 C 相电压与 A 相电压的夹角72 0x0048 A 相电压总谐波含量73 0x0049 B 相电压总谐波含量74 0x004A C 相电压总谐波含量75 0x004B A 相电流总谐波含量76 0x004C B 相电流总谐波含量77 0x004D C 相电流总谐波含量78 0x004E A 相电压波峰系数79 0x004F B 相电压波峰系数80 0x0050 C 相电压波峰系数81 0x0051 基波正序电压82 0x0052 基波负序电压83 0x0053 基波零序电压84 0

31、x0054 正向总有功电能（高）85 0x0055 正向总有功电能（低）86 0x0056 第一时段正向有功电能（高）87 0x0057 第一时段正向有功电能（低）88 0x0058 第二时段正向有功电能（高）89 0x0059 第二时段正向有功电能（低）90 0x005A 第三时段正向有功电能（高）91 0x005B 第三时段正向有功电能（低）92 0x005C 第四时段正向有功电能（高）93 0x005D 第四时段正向有功电能（低）94 0x005E 反向总有功电能（高）95 0x005F 反向总有功电能（低）96 0x0060 第一时段反向有功电能（高）97 0x0061 第一时段反向有

32、功电能（低）98 0x0062 第二时段反向有功电能（高）99 0x0063 第二时段反向有功电能（低）1000x0064第三时段反向有功电能（高）1010x0065第三时段反向有功电能（低）1020x0066第四时段反向有功电能（高）1030x0067第四时段反向有功电能（低）1040x0068正向总无功电能（高）1050x0069正向总无功电能（低）1060x006A第一时段正向无功电能（高）1070x006B第一时段正向无功电能（低）1080x006C第二时段正向无功电能（高）1090x006D第二时段正向无功电能（低）1100x006E第三时段正向无功电能（高）1110x006F第三时

33、段正向无功电能（低）1120x0070第四时段正向无功电能（高）1130x0071第四时段正向无功电能（低）1140x0072反向总无功电能（高）1150x0073反向总无功电能（低）UINT160.1度UINT160.0001UINT160.0001UINT160.0001UINT160.0001UINT160.0001UINT160.0001UINT160.001UINT160.001UINT160.001UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT160.1单位：伏特UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UIN

34、T320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千瓦时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时'.1160x0074第一时段反向无功电能（高）1170x0075第一时段反向无功电能（低）1180x0076第二时段反向无功电能（高）1190x0077第二时段反向无功电能（低）1

35、200x0078第三时段反向无功电能（高）1210x0079第三时段反向无功电能（低）1220x007A第四时段反向无功电能（高）1230x007B第四时段反向无功电能（低）1240x007C第一象限无功电能（高）1250x007D第一象限无功电能（低）1260x007E第二象限无功电能（高）1270x007F第二象限无功电能（低）1280x0080第三象限无功电能（高）1290x0081第三象限无功电能（低）1300x0082第四象限无功电能（高）1310x0083第四象限无功电能（低）1320x0084平均相电流需量1330x0085有功功率需量1340x0086无功功率需量1350x00

36、87视在功率需量1360x0088平均相电流需量最大值1370x0089平均相电流需量最大值发生时间（年、月）1380x008A平均相电流需量最大值发生时间（日、时）1390x008B平均相电流需量最大值发生时间（分秒）1400x008C有功功率需量最大值1410x008D有功功率需量最大值发生时间（年、月）1420x008E有功功率需量最大值发生时间（日、时）1430x008F有功功率需量最大值发生时间（分、秒）1440x0090无功功率需量最大值1450x0091无功功率需量最大值发生时间（年、月）1460x0092无功功率需量最大值发生时间（日、时）1470x0093无功功率需量最大值发

37、生时间（分、秒）1480x0094视在功率需量最大值1490x0095视在需量最大值发生时间（年、月）1500x0096视在需量最大值发生时间（日、时）1510x0097视在需量最大值发生时间（分、秒）1520x0098正向有功功率需量最大值1530x0099第一时段正向有功功率需量最大值1540x009A第二时段正向有功功率需量最大值1550x009B第三时段正向有功功率需量最大值1560x009C第四时段正向有功功率需量最大值1570x009D正向有功功率需量最大值发生时间（年、月）1580x009E正向有功功率需量最大值发生时间（日、时）1590x009F正向有功功率需量最大值发生时间（分、秒）1600x00A0第一时段正向有功功率需量最大值发生时间UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT320.01单位：千乏时UINT160.01单位：安培UINT1610单位：瓦特UINT1610单位：乏UINT1610单位：伏安UINT160.0