1、-1-一、 概述LU192A 智能电力监测仪(以下简称：LU192A)是一种具有可编程功能、自动化测量、数码管显示、电能累加、数字通讯等功能为一体的智能三相综合电力参数监测仪表。它将三相交流电量按线性关系转换为规格化的数字量。它集数字化、智能化、网络化于一身，使测量过程及数据分析处理实现自动化，减少人为失误，能够全面替代电量变送器、电度表、数显仪表、数据采集器等仪器，是组成电气自动化系统的理想产品。其结构紧凑、电路先进、测量功能强大，是对传统仪表的革命性设计。LU192A 可广泛应用于电力、邮电、石化、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制以及调度系统。二、 功能 测
2、量功能全LU192A 功能强大，它集合了电量变送器、数字式电度表、数显表、数据采集器、记录分析仪、RTU 等仪器的部分或全部功能。测量功能包括：一条三相四线制回路或其它任何线制的全部相电压/线电压(V) 、电流(I)、功率(P、Q、S)、电能(Wh、Varh) 、功率因数(PF)，频率(f)及零序电流(I 0)的功能。 数码管显示LU192A 采用数码管显示，参数清晰易读，同时可显示多达 3 个参数，并能通过手动设定，按顺序读出超过 20 个参数。-2- 标准规约、轻松组网LU192A 为了满足未来测量仪表的环境，备有 RS-485 串行口(或 RS-232)，允许连接开放式结构的局域网络。应
3、用 Modbus 通讯规约，在 PC 或数据采集系统上运行的软件，能提供一个对于工厂、电厂、工业和建筑物的服务的简单、实用的电量管理方案。 自动稳零具有自动校准零点，克服零点随时间和温度的漂移。实现所有参数的零点免调，提高了仪表的整体测量精度，提高了系统的整体稳定性，简化了校准流程。 极宽的动态输入范围LU192A 采用量程自动切换技术，提供 0150V/450V（线电压 600V）的电压输入量程，01A/5A电流输入量程，能自动适用于各种测量系统，无需任何硬件和软件的调整。 可编程状态设定LU192A 允许用户对其工作状态的 “CT、PT 变比” 、 “子机地址” 、 “波特率” 、 “测量
4、系统选择” 、“电能累加复位”等进行更改设定。 记忆LU192A 在电源掉电时，能够记忆所有的设定值、电能累加数值、PT 变比、CT 变比、波特率、本机地址、测量参数。-3- 电能存储可累加并保存电能；也可以分八时段分别累加并保存电能，时段由用户任意分配（根据用户要求定制） 。 多种接线方式适用于多种接线方式：三相四线、三相四线平衡负载、三相三线、三相三线平衡负载、一相二线和一相三线。 数字化整定所有参数均采用数字化校准，摒弃了常规采用电位器的模拟调整方法，简化了硬件电路，提高了整机的可靠性和稳定性，每个测量参数都可以调整，且不会对其它参数造成影响。 故障自动诊断具有故障自动诊断功能，并将结果
5、显示在屏幕上或通过串行口输出。 抗电磁干扰能力强完善的电磁兼容性(EMC)设计，具有极强的抗电磁干扰能力，适合在强电磁干扰的复杂环境中使用。 安装方便LU192A 强大的功能使系统现场安装、布线的复杂程度和材料的综合成本降低了。外形采用与世界-4-范围内被广泛使用的 DIN 标准( 它符合 DIN9292开孔)，具有良好的互换性。三、 特点 应用自动稳零技术，抑制零点漂移。 数字化整定，借助上位软件，实现计算机辅助调试。 抗电磁干扰能力强（级 EMC） ，即使在非常严酷的场合也能正常运行。 所有运行参数及电能累加值可掉电保存 100 年不变。四、 外形尺寸五、 主要技术指标1 准确度、显示位数
6、及模式9696-5-各相显示符号参数 位数 显示最大数值及单位 1 相 2 相 3 相 合相 准确度0.2%RD(0450V)相电压 5 9999 V V1 V2 V3 Ve00.5%RD(0150V)1.0%RG(0600V)线电压 5 9999 V V12 V23 V31 Ve1.0%RG(0260V)0.2%RD(05A)电流 5 9999 A I1 I2 I3 Ie0.5%RD(01A)有功功率 5 9999 kW P1 P2 P3 P 0.5%RD无功功率 5 9999 kVar Q1 Q2 Q3 Q 0.5%RD视在功率 5 9999 kVA S1 S2 S3 S 0.5%RD功率
7、因数 5 1.000 PF1 PF2 PF3 PF 0.5%RG有功电能 8 9999 kWh Wh 1.0%RD无功电能 8 9999 kvarh Qh 1.0%RD频率 5 65.00 Hz Hz 0.1%RG注： V1/V2/V3/Ve0：相电压 V12/V23/V31/Ve：线电压-6- PF1/PF2/PF3：单相功率因数 PF：总功率因素 I0：零序电流(仅三相四线系统)COS 0.51.0(有功电能)功率因数SIN 0.51.0(无功电能)电压 50V 电能准确度范围电流 0.5A RD 读值，相对误差 RG 范围，满度误差(对每一段自动量程范围)2 输入2.1 量程电压： 51
8、50V/450V (线电压 600V) 自动量程切换电流： 01A/5A(最大 6A) 自动量程切换2.2 吸收功耗电压： 0.6VA(600V)/0.15VA（150V）电流： 0.1VA(5A)2.3 过载能力电压： 750V 连续/1000V 10 秒/1200V 3 秒电流： 2 倍额定连续/10 倍额定 30 秒 /25 倍额定 2 秒 /50 倍额定 1 秒-7-2.4 测量系统接线方式三相四线/三相三线/一相二线或一相三线/三相三线平衡/三相四线平衡，可通过键盘及串行口用软件设定选择。3 可编程设定编程模式： (口令)测量系统选择： 三相四线/三相三线/一相二线/一相三线/三相三
9、线平衡/三相四线平衡PT 变比： 166CT 变比： 11999显示内容： 画面选择通讯： 波特率：1200/2400/4800/9600校验位：无校验位地 址：1247电能累加复位： (口令)4 通讯-8-串行口： RS485(标准 )RS232( 可选)通讯规约： MODBUS5 绝缘强度对象： 在输入输出电源之间引用标准： IEC6881992试验方法： AC2kV 1 分钟 漏电流 2mA6 电磁兼容6.1 1.2/50-8/20us 浪涌电源：4kV(1.250s)I/O 线：2kV 6.2 快速瞬变脉冲串电源：4kV,2.5kHzI/O 线：2kV, 5kHz6.3 静电放电-9-
10、接触放电：6kV气隙放电：8kV6.4 射频电磁场10V/m 中等强度的电磁辐射(如距离不少于 1 米的手提对讲机)7 稳定性温度范围：1050温度影响：100ppm/长期稳定性：0.2/年8 工作条件温度：1050湿度：2095 无凝露9 储藏条件温度：2575湿度：2095 无凝露10 工作电源电源电压： AC 85265V 4070Hz，DC 85330V(标准)-10-AC 3060V 4070Hz，DC 1890V(可选)整机功耗：4W（节能方式：3W ） 11 重量净重：700g毛重：750g12 外形尺寸外形尺寸：96mm(长)96mm( 宽) 112mm(深)安装开孔尺寸：92
11、mm92mm13 端子定义 PowerBRS485AI2*31U0FG769六、 工作原理1 工作原理：LU192A 由测量、显示、控制、接口和电源等部分组成。测量部分由精密小型互感器(输入： 0450V、05A) 及前置信号处理电路构成，从中获取电压、电流、频率、相位等多种实时数据；显示部分采用数码管显示，每屏可以显示三个参数；控制部分以 PHILIPS -12-ARM7 系列单片机为核心，配以多路 A/D，以及容错电路等外围芯片；接口部分采用半双工的 RS485 接口，用于向上位机实时传递测量数据、可编程参数、最大(小) 值。电源部分采用高频开关电源，使得仪器更加节能，更能适应各种不同的电
12、源电压环境。软件主要实现测量数据计算、内部参数计算、电能累加、最大(小)值及其产生时间的记录、各部分的管理、异常情况的判断处理、人机界面等功能。由于软件量较大、功能复杂，因此程序采用了先进的编程理念：功能模块化，结构格式化，任务简单化，时间多元化。具有多种优点：程序维护简单，流程清晰明了，事件并行处理，响应快速有效。为了提高系统的可靠性、稳定性，内部装有高稳定度基准源，采用软硬件冗余等容错技术；为了提高整机的抗干扰能力，采取了多项电磁兼容保护措施，确保在恶劣的工作环境下也能安全工作。2 硬件框图： -13-软件框图：-14-3 测量参数表示方法及计算公式：3.1 电压相电压 V1 V2 V3
13、Vn=(Ui 2)/n1/2线电压 V12 V23 V31 Vn=(Ui-Ui) 2)/n1/2平均相电压 Ve0 Ve0= (V1+V2+V3)/3平均线电压 Ve Ve= (V12+V23+V31)/33.2 电流相电流 I1 I2 I3 In=(Ii 2)/n1/2平均相电流 Ie Ie= (I1+I2+I3)/33.3 零序电流零序电流 I0 I0=(I1i+I2i+I3i) 2)/n1/23.4 有功功率单相有功 P1 P2 P3 Pn= (UiIi)/n总有功功率 P P= P1+P2+P3-15-3.5 无功功率单相无功 Q1 Q2 Q3 Qn=(UiIi- /4)/n总无功功率
14、 Q Q=Q1+Q2+Q33.6 视在功率单相视在 S1 S2 S3 Sn=(Pn2+Qn2)1/2总有功功率 S S=(P2+Q2)1/23.7 功率因数相功率因数 PF1 PF2 PF3 PFn = Pn/Sn总功率因数 PF PF= P/SPF 的符号=PQ 的符号3.8 电能有功电能 +Wh -Wh Wh=(Pt)无功电能 +varh -varh varh=(Qt) t1mS3.9 频率频率 F F=1/T 分辨率为 0.1s-16-七、 显示及按键操作说明1. 显示说明：a、仪表提供4个操作键，具体功能如下：键入数值时作为移动光标位置的功能；在实时数据显示界面中为显示系统参数设置功能
15、在实时数据显示界面中为修改系统参数功能；在系统参数设置界面为进入该菜单功能；键入数值时作为向右移动光标位置的功能；在光标移动到最末位时为确认输入数据功能； 选择上一菜单或键入数值时作为递增的功能选择下一菜单或键入数值时作为递减的功能-17-b、仪表提供三行四位高亮度数码管显示，如果显示三相数据，默认第一行为A 相数据，其它两行依次为B 、C 相；c、仪表提供一列指示灯说明显示数据类型，依次为：电压、电流、有功、无功、频率、有功电度、无功电度、功率因数、编程状态和电能脉冲。2. 测量数据查询a、右图为一个典型数据显示界面：-18-通过指示灯和数码显示数值用户可以非常方便的知道当前测量的三相电压值
16、以下逐一列出所有可能的测量数据：1） 电压：自动调整小数点位，当处于三相四线模式下，显示相电压；处于三相三线模式下，显示线电压；单位伏特； 2） 电流：自动调整小数点位，单位安培；3） 有功功率：有符号位，自动调整小数点位，单位千瓦；4） 无功功率：有符号位，自动调整小数点位，单位千乏；5） 频率：三相四线模式下，测量A 相电压；三相三线模式下，测量CA 线电压；单位赫兹；6） 有功电度：测量最大值9,999，单位千瓦时；7） 无功电度：测量最大值9,999,单位千乏时；8） 功率因数：有符号位，负号表示功角超前，容性负载，自动调整小数点位；3. 编程状态：当进入仪表编程模式时，指示灯点亮，退
17、出则熄-19-4. 以下逐一列出仪表所有的可编程项目1） 编程密码：出厂初始密码为1000，高级密码为9999，只有输入密码正确才能进行编程；-20-2）PT 变比：外部PT 一次侧额定值与二次侧额定值的比值（范围为166）；直接显示输入电压值时取1。-21-3）CT 变比：外部CT 一次侧额定值与二次侧额定值的比值（范围：11999）；直接显示输入电流值时取1。-22-4）通讯地址：仪表MODBUS 协议地址（范围：1247）；-23-5）通讯波特率：可以支持1200、2400、4800和9600bps；-24-6）测量模式：用户可以选择三相四线（3P4L）、一相二线（1P2L）、三相三线（
18、3P3L）、三相三线平衡（3P3B）、一相三线（ 1P3L）或者三相四线平衡（3P4B）等模式； -25-7）清除累加电能；-26-5. 操作举例假设目前仪表工作在三相四线模式下，CT变比为1，通讯地址1，初始密码为1000，此时欲CT 变比更改为10，如下操作：1） 快速触发“St”键，进入编程模式，并准备输入密码；显示如下：-27-再次快速触发“St”键，把光标移动到第一位，并按“Up 或 Dn”键输入数值“1” ，然后触发“St ”键把光标移至最后；显示如下：-28-再次触发“St”键，确认输入，密码正确后显示如下界面：-29-通过触发“Dn”键，选择 CT 变比设置，显示如下：-30-
19、通过触发“St”键把光标移到第三位，再触发“Up 或 Dn”键输入数值 “1”，再次触发“St ”键把光标移到第四位，再触发“Up 或 Dn”键输入数值“0” ，再次触发“St”键，把输入数据保存，显示如下：-31-CT 变比设置完成，此时触发“Bs”键，测量数据显示界面。6. 观察系统参数设置，但不进行更改，可以通过触发“Bs”键，循环显示系统参数设置情况。八、 接线与安装1. 接线LU192A 以其完善的设计思路，保证每个测量通道单独使用时完全一致、对称。其具有多种接线方式，适用于多种负载形式。注意： 1、接线时，电压输入回路(包括电源 )必须在每条线路上串联适当的保险。2、电流输入回路的阻抗尽量小。在 CT 方式下，主回路处于工作带电状态时，绝对禁止将 CT 二次侧(即电流输入回路)开路。3、必须严格按下列接线图示要求接线，否则将有可能导致设备损坏，甚至造成人身安全，由此引发的质量问题，不在保修范围内。
