1、11 概述1.1 产品特点SD994Z 三相智能电力仪表以工业级微处理器为核心,采用现代数字信号处理技术,集电量遥测、遥控、遥信、变送器等功能于一体。直接针对一回线路设计,能够完成一回线路的监控功能,广泛用于工业、商业、民用电力系统和变电站中。SD994Z 配有高清晰大屏幕点阵式液晶,可同时显示数据,汉字及录波图形,人机界面更简洁易懂。电压、电流、功率、频率、电能、谐波、开关量状态等多组参数都可以在面板时实显示。参数设置包括系统参数、通信参数、模拟量参数等,均可通过面板设置。数据存入非易失存储器,即使停电也不会丢失,可保存 10年以上。SD994Z 以高可靠的工业标准设计而成,采用多种隔离和抗
2、干扰措施,能够在高干扰电力系统环境中可靠运行。1.2 功能简介表 1.1 基本功能功能 说明输入和输出三相电压输入(V1、V2 、V3)三相电流输入(I1、I2 、I3)三路继电器输出(DO1DO3 )四路开关量输入(DI1DI4 )一路模拟量输入(AI)一路模拟量输出(AO)电能脉冲输出测量参数电压测量、电流测量、功率测量、频率、电能三相电压电流总的谐波畸变率三相电压电流各次谐波含有率(231 次)三相电压不平衡度、三相电流不平衡度三相电流电压实时录波事件记录 64 个事件记录,分辨率 1ms越限监视 监视电压、电流、功率等,可触发继电器动作通信方式 1 个 RS-485 口, MODBUS
3、 规约,通信速率达9600bps注:装置具体的功能配置请根据选型表确定。1.3 应用领域SD994Z 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;亦可作为配电系统的连续测量和监视单元。由于采用基于真实有效值的测量算法,适用由于非线性负荷造成的电压和电流畸变而含有高次谐波的测量。主要应用领域有: 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; 能源管理系统。2 技术指标2.1 环境条件a) 运行温度:-2570b) 大气压力:70kPa106kPac) 相对湿度
4、:595(无冷凝)2.2 额定参数a) 装置工作电源 直流:额定 220V,电压允许偏差-20202 交流:额定 220V,电压允许偏差-2020b) 交流输入 相电压:额定 57.7V,220V 或400V 相电流:额定 5A 或1Ac) 模拟量输出(AO): 额定 20mA,输出范围 4-24mA(1.2 倍过载) 负载能力 500d) 开关量输入 24V 直流激励自激 前去抖时间20mse) 继电器输出 电磁式继电器 触点容量:5A, AC250Vf) 功率消耗 交流电流回路: 小于 0.2A/相(额定 5A 时)小于 0.04A/相(额定 lA 时) 交流电压回路: 小于 0.5VA/
5、相(额定时) 装置电源回路: 小于 3Wg) 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 10sh) 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通信规约:MODBUS 2.3 测量准确度指标a) 相电压准确度测量范围:5V1.2 倍额定电压输入 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 2.3.1 准确度指标参数 精度 分辨率电压 0.2 0.01V电流 0.2 0.0
6、01A有功功率 0.5 0.001kW无功功率 0.5 0.001kvar视在功率 0.5 0.001kVA有功电能 0.5 0.01kwh无功电能 2.0 0.01kvarh功率因数 1.0 0.0013频率 0.02Hz 0.01Hz谐波畸变率 1 0.1AO 1%2.4 电气绝缘性能a) 介质强度符合GB/T 13729规定。工频电压4kV,时间1分钟。b) 绝缘电阻符合GB/T 13729的规定。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规定。承受1.2/50s峰值为6kV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
7、/T11287 标准,严酷等级为级; 振动耐久性:符合 GB/T11287 标准,严酷等级为级。b) 冲击 冲击响应:符合 GB/T14537 标准,严酷等级为级; 冲击耐久性:符合 GB/T14537 标准,严酷等级为级。c) 碰撞符合GB/T14537标准,严酷等级为级。2.6 电磁兼容性能a) 静电放电抗扰度符合GB/T 17626.2(IEC 61000-4-2)规定,严酷等级为IV级。b) 射频电磁场辐射抗扰度符合GB/T 17626.3(IEC 61000-4-3)规定,严酷等级为III级。c) 电快速瞬变脉冲群抗扰度符合GB/T 17626.4(IEC 61000-4-4)规定,
8、严酷等级为IV级。d) 浪涌抗扰度符合GB/T 17626.5(IEC 61000-4-5)规定,严酷等级为IV级。e) 射频传导抗扰度符合GB/T 17626.6(IEC 61000-4-6)规定,严酷等级为III级。f) 工频磁场符合GB/T 17626.8(IEC 61000-4-8)规定,严酷等级为IV级。g) 振荡波抗扰度符合GB/T 17626.12(IEC 61000-4-12)规定,严酷等级为III级。3 功能介绍3.1 基本测量表 3.1 基本测量参数类型 描述 1 2 3 总和 平均相电压 线电压 电压角度 电流 电流角度 有功功率 无功功率 功率视在功率 功率因数 功率因
9、数负载性质 频率 频率(A 相) 4电压总谐波畸变率 电流总谐波畸变率 电流 231 次谐波含有率 电压 231 次谐波含有率 角型接线系统,各相的相电压/有功功率/无功功率/视在功率/功率因数均无意义。星型系统中,电压谐波分析采集相电压进行;在角型系统中,电压谐波采集线电压进行。图 3.1 描述了功率的正负符号表示方法。功率因数的符号同有功功率的符号相同。 图 3.1 功率读数极性表示3.2 电力品质功能 参数名称电压不平衡度电流不平衡度频率偏差电压合格率 三相电压合格率电压序分量 电压正序分量,电压负序分量,电压零序分量电流序分量 电流正序分量,电流负序分量,电流零序分量3.3 录波每周波
10、 128 点,实时捕获三相电压和三 相电流一个半周波的波形图并显示。3.4 电压趋势图记录 2 小时 内三相电压 有效值的趋势图,每分钟记录一次,共计 120点。3.5 电能基本的电能参数包括:有功电能(kWh)、无功电能(kvarh)读数分辨率为 0.01。最大值为 999,999 ,999,超出此值将翻转,重新累计。有功电能(kWh)提供双向电能测量;无功电能(kvarh)提供四象限电能测量。通过面板或通信,可以将所有电能数据清零,也可对有功电能、无功电能设置底值。3.6 能效管理记录最近三天每天的总能耗,单位面积能耗和碳排放量记录最近三月每月的总能耗,单位面积能耗和碳排放量3.7 DI4
11、 路数字量输入,采用 5000Vac RMS 光电耦合器隔离,使用装置内部 24V 直流激励。每路开关量都可检测外部无源接点的状态。通过液晶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 。可设置成电能脉冲输入,用于电能计量平衡监测3.8 DO4 路继电器输出,机械触点,触点容量 250Vac,5A。装置所提供的 DO 均为常开继电器,有两种控制方式:遥控和定值越限触发。遥控时可选择保持方式,或脉冲自动返回。脉宽设置范围 0600 秒 0,以 0.1 秒为步进。如果设置为0,则为保持方式。5定值越限动作可触发继电器动作,当越限返回时,继电器返回。如果越限
12、和遥控同时对某个继电器操作,遥控命令优先。应用举例:继电器 DO1 在开的状态,如果设定脉冲宽度为 0.1s,上位机遥合DO1,则 DO1 立即动作(闭合),并在 0.1s 后自动返回(打开)。3.9 定值越限定值越限系统包括以下内容: 越限参数选择:包括相电压越上限、线电压越上限、电流越上限、总有功功率越上限、总无功功率越上限、频率越上限、相电压越下限、线电压越下限、相电流越下限、频率越下限、功率因数越下限。 动作定值:越上限时,返回值=0.95 倍的动作定值。越下限时,返回值=1.05 倍的动作定值。 延迟时间:指参数值达到动作定值或返回定值,并保持一段时间后,才会产生报警的 SOE事件。
13、设置范围09999 秒。 触发类型:所有越限动作或返回都会产生 SOE 记录,还可选择是否触发继电器。3.10事件顺序记录(SOE)可记录多达64 个事件,停电不丢失。记录事件包括装置上电和装置断电情况,越限动作,继电器动作,开关量变位和用户整定情况等。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 64 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。通过面板或上位机可以清除 SOE缓冲区的信息。3.11AO 输出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
14、比例的420mA 的电流输出。设置参数包括:“AO1 零刻度”: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 -99,999,99999,999,999。“AO1 满刻度”: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-99,999,99999,999,999。“AO1 输出参数”:定义了与 AO 成比例的被测电量,可从各相线电压、各相电流、各相有功功率、各相无功功率、各相视在功率、功率因数和频率中任选一个变量。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“AO1 输出参数
15、” 为 A 相电流,“AO1 满刻 度”为 2000,“AO1 零刻度” 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。3.12通讯装置具有一个 RS-485 通信口,波特率最高 可达 9600bps,能在 1200 米距离内用屏蔽双绞线同时挂接32 个SD994Z 系列或其它监控智能仪表 ,然后通过 RS-485/RS-232 转换器,与微机连成一个监控系统。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
16、线较长,建议在其末端接一个 150300 的电阻以提高通信的可靠性。4 安装SD994Z 应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。通常在开关柜中,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。4.1 外形及开孔尺寸64.2 端子接线4.2.1 典型端子图 电 流 采 样电 压 采 样 RS-485模 拟 输 出电 源 IABCUN32109762431DOEQ+PL4.3 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
17、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。下文中的 PT 均指电压互感器,CT 均指电流互感器。四线或三线星型系统中,对于 400V/690VAC 及以下系统,可以不使用 PT,电压直接接入装置。如果系统电压不高于 220/380VAC,应选择额定 相电压为 220V 的装置,如果系统电压不
18、高于 400/690VAC,应选择额定相电压为 400V 的装置。对于 400V/690VAC 以上的星型系统或所有电压等级的角型系统,必须经 PT接入电压,此时应选择额定相电压为57.7V 的装置。4.3.1 三相四线系统接线本装置的 V1、V2、V3 和 VN端子直接接到三条相线和中性线上,或接到 PT的相线和中性线,可测得相电压和线电压。应根据系统电压等级选择使用不同配置的产品。(1)对于 400V/690VAC 及以下系 统,直接接入电压,无需使用 PT,接线方式设置为“ ”。NBAIAB3210987356U图 4.1.1 三相四线系统:无 PT 的直接接线(2)对于 400V/69
19、0VAC 以上的系 统,需经 PT 接入,接线方式设 置为“ ”。7NCBAIABC321098723456UU265437893012IBCAABCN图 4.1.2 三相四线系统:使用 3 个 PT 的接线4.3.2 三相三线系统接线对于不接地的三线角型系统,仪表都需经PT 引入电压。(1)对于 400V/690VAC 及以下系 统,直接接入电压,无需使用 PT,接线方式设置为“ ”。23 24 25 26UN UC UB UA27 28 29 30 31 32ICIC IBIB IAIAABC图 4.2.1 三相三线系统:无 PT 的直接接线(2)对于 400V/690VAC 以上的系 统
20、,需经 PT 接入,接线方式设 置为“ ”。23 24 25 26UN UC UB UA27 28 29 30 31 32ICIC IB IB IA IAABC图 4.2.2 三相三线系统:使用 2 个 PT 的接线5 基本操作和使用5.1 显 示 和 操 作SD994Z 具有 192160 点阵液晶显示屏 。显示内容见下图。图 5.1:显示屏内容(1) 显示时间或页面标题(2) 显示测量值、设备设置、选择菜单(3) 按键功能标识使用功能键F1 F5 在测量值、选择菜单和设备设置之间切换。注:5 分钟内不 操作按键,液晶背光熄灭。5.2 菜 单 结 构菜单总览详见图 5.3.2。8主画面主菜单
21、测量电流电压功率电能电能质量序分量系统参数设置通信参数设置A I / A O 设置数据清除厂家维护装置信息铭牌参数需量I / O谐波I AI BI CU AU BU C品质波形I AI BI CU AU BU C事件记录最值记录记录电压趋势图能效管理设置电能设置需量设置时钟设置密码设置维护 信息图 5.2:菜单总览图5.3 主 菜 单 显 示2 0 0 9 / 1 2 / 0 6 1 5 : 3 4 : 3 3测量 谐波 波形品质AVWH z记录 设置 信息维护2 0 0 9 / 1 2 / 0 6 1 5 : 3 4 : 3 5AVWH z图 5.3:主菜单页面5.4 测 量 变 量 显 示
22、线 相 退出相电压ABC平均3 0 2 7 0 1 5 0 VVVV( 1 )( 2 ) ( 3 )图 5.4:测量值页面(1)相序名称(2)测量值(3)被测量单位F1 ,测量记录进入测量或记录子菜单F2 ,谐波设置进入谐波或设置子菜单F3 ,品质 维护 进入品质或维护子菜单F4 ,波形 信息 进入波形或信息子菜单F5 , 第一,第二主页面切换F1 线 查看线电压F2 相 查看相电压F3 无效按键F4 无效按键F5 退出 退回上级菜单95.5 选 择 菜 单 显 示确认退出设置系统参数设置通信参数设置A I / A O 设置电能设置需量设置时钟设置密码设置( 1 )图 5.5:选择菜单页面(1
23、) 光标条5.6 设 备 设 置 的 显 示确认退出系统参数设置D E M OT V 变比T A 变比T A 反向设置接线方式电能脉冲常数用电类型用电面积电能脉冲投退110退出5 0 0 0普通1 0 0 0图 5.6:设备设置页面5.7 设 备 设 置 的 修 改 状 态确认退出系统参数设置D E M OT V 变比T A 变比T A 反向设置接线方式电能脉冲常数用电类型用电面积电能脉冲投退110退出5 0 0 0普通1 0 0 0图 5.3.7:设置修改状态页面F1 在选择列表中向上滚动F2 在选择列表中向下滚动F3 无效按键F4 退出 退回上级菜单F5 确认 进入下级菜单F1 在选择列表
24、中向上滚动F2 在选择列表中向下滚动F3 无效按键F4 退出 退回是否保存设置页面F5 确认 进入修改参数状态F1 数值增加 “1“或者显示上一个可选的设置F2 数值减少 “1“或者显示下一个可选的设置F3 光标左移F4 退出 退出修改参数状态F5 确认 退出修改参数状态105.8 密 码 输 入 显 示确认退出输入用户密码10 0 0图 5.3.8:密码输入页面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,否则无法进入设置页面。密码可由 14位的 0 9 的数字组 成。5.9 保 存 设 置 显 示确认退出保存设置是 否图 5.3.9:保存设置页面注:如果设置数据越限,
25、无法保存设置且返回当前设置页面6 质量保证6.1 新装置质量保证所有售给用户的新装置,在售给用户之日起 3 年内,对其因设计、材料和工艺缺陷引起的故障实行免费质量保证。如经认定产品符合上述质保条件,供应商将免费修复和更换。供应商可能要求用户将装置寄回生产厂,以确认该装置是否属于免费质保范围,并修复装置。6.2 装置升级所有新装置的用户,均可免费使用本装置的升级软件,本公司也会通过各种渠道来通知用户关于软件升级的信息。6.3 装置质保限制以下装置的问题不属免费质保范围: 由于不正确的安装、使用、存储引起的损坏。 超出产品规定的非正常操作和应用条件。 由非本公司授权的机构或人修理了的装置。 超出免
26、费质保年限了的装置。声明:公司保留改进说明书所有内容的权利,恕不另行通知。附录装置故障分析1 无显示 检查电源电压和其他接线是否正确,所需电压按装置的工作电源范围确定;11 关闭装置和上位机,再重新开机。2 装置上电后工作不正常 可能是电源未加上或电源电压不在允许范围内; 关闭装置和上位机,再重新开机。3 电压或电流读数不正确 检查接线模式设置是否与实际接线方式相符; 检查电压互感器(PT)、电流互感器(CT )变比是否设置正确; 检查 GND是否正确接地; 检查屏蔽是否接地; 检查电压互感器(PT)、电流互感器(CT )是否完好。4 功率或功率因数读数不 正确,但电压和电流读数正确比较实际接线和接线图的电压和电流输入,检查相位关系是否正确。5 RS-485 通信 不正常 检查上位机的通信波特率、ID 和通讯规约设置是否与装置一致; 请检查数据位、停止位、校验位的设置和上位机是否一致。 检查 RS-232/RS-485 转换器是否正常。 检查整个通信网线路有无问题(短路、断路、接地、屏蔽线是否正确单端接地等); 关闭装置和上位机,再重新开机; 通讯线路长建议在通讯线路的末端并联 150300 欧的匹配电阻。注:如果有一些无法解决的问题,请及时与我们公司的售后服务部门联系。