目 录
一、概述 ........................................................ - 3 -
1.1、性能 ..................................................... - 3 - 二、规格与主要技术参数: . ....................................... - 4 -
2.1、规格 ..................................................... - 4 - 2.2、主要技术参数: ........................................... - 5 - 三、计量 ........................................................ - 7 -
3.1、计量功能 ................................................. - 7 - 3.2、电压监测功能 ............................................. - 9 - 3.3、电流监测功能 ............................................ - 10 - 四、功能 ....................................................... - 10 -
4.1、报警功能 ................................................ - 10 - 4.2、断电控制 ................................................ - 11 - 4.3、开盖报警 ................................................ - 11 - 4.4、停电 .................................................... - 11 - 4.5、时段控制 ................................................ - 11 - 4.6、自动结算功能 ............................................ - 11 - 4.7、 数据冻结功能 ........................................... - 12 - 4.8、 事件记录功能 ........................................... - 12 - 4.9、通讯功能 ................................................ - 13 - 五、电表使用方法 ............................................... - 14 -
5.1、调整、校验 .............................................. - 14 - 5.2、安装 .................................................... - 14 - 5.3、抄表 .................................................... - 17 - 5.4、更换电池 ................................................ - 17 - 5.5、最大需量清零 ............................................ - 18 - 六、显示 ....................................................... - 18 -
6.1、显示画面符号定义 ........................................ - 18 - 6.2、循显画面 ................................................ - 19 - 6.3、故障报警显示 ............................................ - 23 - 七、通讯 ....................................................... - 24 - 八、运输贮存与保证期限 ......................................... - 24 -
8.1、运输 .................................................... - 24 -
8.2、贮存 .................................................... - 24 - 8.3、修理及更换 .............................................. - 24 -
一、概述
DTZY22-Z 型三相四线费控智能电能表采用当今最先进的电能表专用集成电路、永久保存信息的不挥发性存贮器、红外通讯、汉字大画面液晶显示等多项技术。该表集众多功能于一体,实现了有功、无功双向分时电能计量、分相双向计量、需量计量、功率因数计量、显示和远传实时电压、电流、功率等,并实现用户的预付费功能,又可灵活预置多种功能:超负荷报警和自动断电、缺相报警、缺相情况记录、自动抄表等。以手持电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有双RS485接口,方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施,保证电表可靠运行,从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 1.1、性能
1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据,因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率,温度、电压变化影响。整机体积小,重量轻,密封性能好,可靠性较其它同类产品有明显提高。
1.1.2、经过严格的安全认证,可通过远程对电能表进行远程拉、合闸控制和时段等参数的设置,进而对用户的用电实施远程管理。
1.1.3、当电源失电后,锂电池作为后备电源,可以保证内部数据不丢失,日历,时钟、时段程序控制功能正常运行,来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合脉冲输出接口,以便于进行误差测试和数据采集,脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。
1.1.4、电表运行信息可由手持电脑、RS485接口两种媒介传输,电力部门可根据本地区具体情况自行选择一种或多种传输方式。电能表通讯规约符合DL/T645。
二、原理与主要技术参数:
A、B 、C 三相电压、电流信号经专用电能表高速集成电路处理转换成相应的数字信息后,计算出各相电压、电流、功率、电能,CPU 中央处理器通过SPI 口读取有关数据量,并通过程序处理求出各总电量、费率电量、需量、功率因素等。同时识别各相电压、电流有无异常并记录负荷曲线和相应的失压、失流状态,并可按用户要求定制丰富的事件记录。其原理框图如下:
原理框图
2.1、执行标准
GB/T 15284-2002 GB/T 17215.323-2008
《多费率电能表特殊要求》
《交流电测量设备 特殊要求-第23部分静止式无功电能表(2级和3级)》
GB/T 17215.321-2008 《交流电测量设备 特殊要求-第21部分静止式有功
电能表(1级和2级)》
GB/T 17215.211-2006
《交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件- 第11部分:测量设备》
GB/T 17215.321-2007
《1级和2级静止式交流有功电能表》
GB/T 17215.301-2007 GB 4208-2008 GB/T 15464-1995 JJG 596-1999 JB/T 6214-1992
《多功能电能表特殊要求》 《外壳防护等级(IP 代码)》 《仪器仪表包装通用技术条件》 《电子式电能表》
《仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则》
DL/T614-2007 DL/T 645-2007 DL/T 566-1995 DL/T 830-2002
《多功能电能表》 《多功能电能表通信协议》 《电压失压计时器技术条件》
《静止式单相交流有功电能表使用导则》
DL/T 698.35 《电能信息采集与管理系统第3-5部分 电能信息采
集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》
DL/T 698.42 《电能信息采集与管理系统第4-2部分 通信协议-
集中器下行通信》
Q/GDW 206-2008
《电能表抽样技术规范》
Q/GDW 356—2009 《三相智能电能表型式规范》 Q/GDW 354—2009 《智能电能表功能规范》
Q/GDW 365—2009 《智能电能表信息交换安全认证技术规范》 2.2、主要技术参数:
三、计量
3.1、计量功能
3.1.1电能测量四象限定义
电能测量四象限定义参考下图,其参考矢量是电流矢量(取向右为正方向)。电压矢量U 随相角φ 改变方向。电压U 和电流I 间的相角φ 在数学意义上取正(逆时针方向)。
图:电能测量四象限定义
3.1.2 电能计量功能
电表可计量如下电能资料:
● 分时计量功能,即可按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷有功电能、无功电能; 分别计量正反向有功、无功分相电能。
● 所有电能资料均可存储当前及最近12个月的数据,显示当前及上月、上上月的资料。 其中:
● 四象限无功电能除能分别记录、显示外,还可通过软件编程,实现组合无功1和组合无功2的计算、记录、显示。(注:循环显示组合无功1和组合无功2,但可按显和采集四象限无功量)。
● 分相正、反向有功无功电能,对三相四线来讲,是指A 、B 、C 三相各相的正、反向有功无功电能;对三相三线来讲,是指AB 、BC
相各相的正、反向有功无功电
能。
● 电能量的显示和记录位数可软件设置(小数位数可在0~4位之间设置) ,默认为6位整数、2位小数;有功电能单位为kWh ,无功电能单位为kvarh 。 3.1.3 最大需量计量功能
最大需量的计算方法可根据用户要求选择“滑差式”或“区间式”,默认为“滑差式”。
“滑差式”计算最大需量时,需量周期和滑差时间可按照DL/T614-2007中的定义设置:需量周期可在5、10、15、30、60min 中选择,滑差时间可在1、2、3、5中选择。需量周期应为滑差时间的5~15整数倍。出厂默认设置为:需量周期为15min ,滑差时间为1min 。
“区间式”计算最大需量时,将滑差时间设置成与需量周期相同即可。 电表可计量如下最大需量资料:
● 总及各费率的正、反向有功最大需量及其发生时间; ● 总及各费率的正、反向无功最大需量及其发生时间;
所有需量资料均可存储当前及最近12个月的数据,显示当前及上月资料。 需量的显示和记录位数为2位整数、4位小数;有功最大需量的单位为kW ,无功最大需量的单位为kvar ,最大需量发生时间的记录为月、日、时、分、秒。
3.1.4 电参量测量功能
有功功率的方向实时状态及无功功率的象限实时状态,通过液晶左上角的“象限指示符”指示:
● 指示为第Ⅰ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第Ⅰ象限; ● 指示为第Ⅱ象限时,表示当前的有功功率为反向,无功处于第Ⅱ象限; ● 指示为第Ⅲ象限时,表示当前的有功功率为反向,无功处于第Ⅲ象限; ● 指示为第Ⅳ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第Ⅳ象限; 电压的实时状态通过液晶下方的“电压指示符”(“Ua ”、“Ub ”、“Uc ”)指示,“Ua ”指示A 相,“Ub ”指示B 相,“Uc ”指示C 相。当某相电压正常时,相应相别的“电压指示符”常显;当某相电压失压时,相应相别的“电压指示符”闪烁。 3.2、电压监测功能 3.2.1 失压概念 ●
在三相供电系统中,某相负荷电流大于启动电流,但电压线路的电压低于电能表参比电压的78%时,且持续时间大于1分钟,此种工况称为失压。 ●
若三相电压均低于电能表的临界电压,且负荷电流大于5%额定(基本)电流的工况,称为全失压。 3.2.2 失压判定 ● ● ● ●
起动电压:可软件设置。默认为低于78%Un ; 恢复电压:可软件设置,默认为高于85%Un±2V ;
电流判定阀值:可软件设置,默认为大于电表的起动电流; 判定起始延时:可软件设置,默认为60秒。
3.2.3 失压记录
当电压、电流满足失压的判定阀值,但持续时间未到1分种时,此时电表光报警,但不进行任何记录。只有在持续时间超过1分种后,方启动相应的记录功能。 在失压状态时,电表光报警,显示相应的故障画面(见“3.3 故障报警显示”),失压状态下,液晶下方其对应相的“电压指示符”闪烁。并能显示和记录相应的事件和如下内容:
注:失压累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失压状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失压记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失压记录中同时记录该次记录。 3.2.4 全失压判定、记录功能
当三相电压全部失压,且电表无显示,如果此时电表电流回路电流>5%Ib 时,电表判定为“全失压”(或称“故障停电”),此时电表能记录相应事件,并记录全失压累计时间、全失压累计次数及本次全失压出现时间。 3.3、电流监测功能 3.3.1 失流记录功能
当电表有三相工作电压时,三相电流中任一相或两相小于启动电流,,且任一相电流大于所设定的电流下限阀值(默认为5%),电表声光报警,持续60秒后(可设置),电表判定为失流。
在失流状态下,电表声光报警,显示相应的故障画面(见“3.3 故障报警显示”),并记录相应的事件和如下内容:
注:失流累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失流状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失流记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失流记录中同时记录该次记录。
四、功能
4.1、报警功能
当电能表出现失压、失流、逆相序、过载、功率反向、电池欠压等报警事件或收到远程报警命令时,电能表红色报警灯常亮,蜂鸣器间歇报警,并且电表输出报警继电器信号,蜂鸣器报警时,可通过按按键关闭,当事件恢复正常后各路报警信号自动撤除。
4.2、断电控制
电能表接收远程售电系统下发的拉闸、允许合闸指令时,通过严格的密码验证及安全认证后,电能表自动切断用户负载或恢复用户的供电。 4.3、开盖报警
当电能表在交流供电时,如上盖被打开,则自动记录十次开盖的开始时间和结束时间。 4.4、停电
停电后电表自动进入等待状态,保证时钟、百年日历不受停电影响。不挥发性存贮器可永久保存数据,保证因电池失效后,永久保存昨天电表各项运行信息及上月各项信息。确保电表发生任何意外,数据不丢失。在自动抄表时段停电,上电后电能表将自动补抄。 4.5、时段控制
电表可具有多套费率时段,每套费率时段全年可设置多个时区,每个时区24小时设置14个日时段,4个费率(尖、峰、平、谷)。
电表具有一套备用时段,备用时段的启用时间可预先设定,电表运行到设定时间后自动替换原时段。
在严格的密码验证及安全认证的情况下,可通过远程对电能表内的费率时段表等参数进行设置。 4.6、自动结算功能 ●
电表运行到预置的“月末结算日时”时,电表自动将该时刻的电能量、需量、电压合格率等数据转存为上月数据,同时将当前最大需量数据清零,上月资料转存为上上月数据,„,依此类推。电表可存储12个月的历史电量。这里的“月”是按“月末结算日时”来划分的。 ●
“月末结算日时”可设置为1~28日的任意整点,默认为“1日0时”。如果“结算日时”的“日”大于28日或为0日时,则认为不自动结算。 ●
最近12个月的历史数据可通过任一通讯口读取,最近2个月的历史数据可通过查看LCD 显示读取。 ●
除“月末结算日时”外,电表还可根据用户要求,设置多个“结算日时”,电表运行到该“结算日时”时,电表自动冻结该时刻的电能量、需量等数据,该数据可通过RS485、红外、光电或其它通讯接口读取,运行到下个自然月时自
动覆盖。 4.7、 数据冻结功能 ●
通过通讯口,可对电表进行广播数据冻结。广播资料冻结分为:定时冻结、瞬时冻结、约定冻结和日冻结,冻结内容及数据标识符应符合DL/T 645—2007及其备案文件要求,冻结数据可通过RS485或红外通讯口读取。 ●
定时冻结:按照指定的时刻、时间间隔冻结电能量数据,每个冻结量至少保存12次。 ●
瞬时冻结:在非正常情况下,冻结当前的所有电量数据、日历和时间以及重要的测量数据。瞬时冻结量保存最后3次数据。 ●
约定冻结:在新老两种费率/时段转换或电力公司认为有特殊要求时,在约定时刻冻结该时刻的电能量以及其他重要数据。 ●
日冻结:存储每天零点的电能量,可存储2个月的数据量。
4.8、 事件记录功能 ●
电表具有如下的最近10次的事件记录功能,也可根据用户要求,增加事件记录的类型和事件记录的次数。事件记录可通过任意一个通讯接口读取,用于电表运行异常分析。 ● ● ● ●
记录编程总次数,最近10次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。 记录需量清零的总次数,最近10次需量清零的时刻、操作者代码。 记录校时总次数(不包含广播校时),最近10次校时的时刻、操作者代码。 记录各相失压的总次数,最近10次失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ●
记录各相断相的总次数,最近10次断相发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ●
记录各相失流的总次数,最近10次失流发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ● ●
记录最近10次电流不平衡发生、结束时刻及对应的电能量数据。
记录电压(流)逆相序总次数,最近10次发生时刻、结束时刻及其对应的电能值量数据。 ● ●
记录开表盖总次数,最近10次开表盖事件的发生、结束时刻。 记录开端钮盖总次数,最近10次开端钮盖事件的发生、结束时刻。
● ● ● ●
永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。 记录各相过负荷总次数、总时间,最近10次过负荷的持续时间。 记录掉电的总次数,最近10次掉电发生及结束的时刻。
记录全失压的总次数,最近10次全失压发生时刻、结束时刻、及对应的电流值。
● 可抄读每种事件记录总发生次数和(或)总累计时间。
4.9、 通讯功能
4.9.1通讯接口及规约 ●
电表有1路全隔离的RS485通讯接口(根据用户要求)、1路调制型红外通讯接口。通讯回路间相互独立,一个通道的损坏,并不影响其它通道的正常工作。RS485通讯的波特率可在1200~9600bps 范围内设定,红外通讯波特率默认为1200bps 。 ● ●
通讯规约在满足DL/645-2007也可根据用户要求,内嵌其它通讯规约。 RS485通讯接口与电表内部电路通过光耦,并采用防雷击、抗过压的设计,能承受交流380V 、历时2分钟不损坏。 4.9.2 编程允许与限制
通过通讯接口对电能表进行编程时注意,为了保护电表内部数据的可靠性,电能表具备编程开关和编程密码双重防护措施,以防止非授权人进行编程操作。
4.9.3软硬件保护 ●
硬件保护
采用按键形式,设置在可封印的铭牌盖下,打开铭牌盖才可触及到该按键。编程开关可以切换电能表允许编程及禁止编程状态,硬件编程开关即为“编程”键。“编程”键位于电表面板下部的侧翻盖下,侧翻盖可铅封以防止非授权人操作。
按下“编程”键,电表液晶下方将显示“
”符号(硬件开锁指示符)时,
表示硬件开锁成功,此时电表处于“编程允许”状态。电能表若在允许编程状态下中止操作超过240分钟后,电表将自动闭锁,此时“硬件开锁指示符”消失。
当处于“编程允许”状态时,方可允许对电表进行各种编程操作;当处于“非编程允许”状态时,除了能进行每天5分钟内的广播校时外和读表操作不受编程开关的控制,禁止其它的所有编程操作。 ● 软件保护
电能表密码分两种:管理员密码,操作员密码。按DL/T 645—2007要求,管理员密码为02级,操作员密码为04级。管理员02级密码出厂初始设置为“000000”,操作员04级密码出厂初始设置为“111111”。对电能表进行编程操作时,需先按下编程开关,正确输入编程密码后,方可进入编程模式,允许编程。如果连续3次输入编程密码错误,电能表自动闭锁编程功能24小时。
4.9.4载波通讯
载波通信模块接口通信协议采用DL/T 645—2007 《多功能电能表通信协议》及其备案文件;载波模块与集中器接口通信协议采用Q/GDW《用电信息采集系统集中器与下行通信模块本地接口通信协议》。电力线载波信道试验线路噪声低于300mV ,信道上介入衰减量可调的电力线衰耗器,同时加入白噪声,使信噪比为15dBm 。载波通信模块外置并可以拔插,模块尺寸如下:
五、电表使用方法
5.1、调整、校验
5.1.1调整:电能表在出厂前经精心调试并检验合格后加装铅封,出厂后一般无需
调整。
5.1.2校验:该表有功、无功电能脉冲通过光耦输出,光耦的发射极并接在一起,
测试时为确保测量精度,对不同试验点(电流在0.5%Ib~4Ib 范围内)测试采集的脉冲数应随着电流的增加递增,并在(1~8)个脉冲数内合理选取。 5.2、安装
5.2.1电能表在出厂前经检验合格并加以铅封。
5.2.2电能表底板应固定在坚固的耐火墙上,建议安装高度为1.7米左右,空气中无腐蚀性气体。
5.2.3电能表外形尺寸:
5.2.4电能表应按照如下接线图正确接线:
+
-+
+
-+
-A1B1-A2B2
跳跳跳闸闸闸常公常开共闭报报警警常公开共
有无公多多485功功共功功接口1校校地能能表表口口高高高低
功能端子接线图
外置负荷开关电能表功能端子接线图
+
-+
+
-+
-A1B1-A2B2
报报警警常公开共
有无公多多485功功共功功接口1校校地能能表表口口高高高低
功能端子接线图
内置负荷开关电能表功能端子接线图
5.3、抄表
供电部门可通过RS485串行通讯口或者使用手持电脑红外遥控抄录电表上月计量信息,当前计量信息、表参数信息。也可以通过抄表卡或用户电卡抄录上月、当月计量信息。抄录信息内容如下:
当前及上月有功、无功总电量;当前及上月有功、无功、尖、峰、平、谷各时段电量;当前及上月有功各时段最大需量及该需量出现的日期、时间;当前及上月无功总最大需量及出现的日期、时间;当前及上月功率因数、缺相相序、缺相累计时间、缺相累计用电量及最后一次缺相出现日期、时间;当前及上月电费(注:预付费方式时,此费在电表内已结算清;先用电后付款方式时,此费是缴上月电费的依据) ,欠电费(仅适用于预付费方式) ,抄表年、月、日、时、分。
注:自动抄表日不能设定为29、30、31日,如预置自动抄表日,则自动抄表时最大需量自动清零,同时锁定上月计量信息。
如将抄表日设定为1日,则抄表日零点为月末抄表日。
如设置的抄表日期为0月0日,用IC 卡抄表时需手动最大需量清零,用红外抄表,则首次抄表时最大需量清零。 5.4、更换电池
本表装有一块3.6V 1.2 Ah 不可充环保锂电池,两块3.0V 1.4 Ah 不可充环保锂电池:
一个3.6V 1.2 Ah不可充环保锂电池为时钟电池,用于在停电状态下维持电表的低功耗运行,它直接焊接在PCB 板上,其工作寿命≥10年,一般不用更换。 另两个3.0V 1.4 Ah不可充环保锂电池为外部电池,用于电表停电状态下LCD
停电显示的电源,它安装在电池仓中。电池仓位于面板下部的可铅封的侧翻盖内。用户可以按照以下方法更换电池仓中的电池,更换电池应在电表正常工作时进行。具体操作方法如下: 1、去掉铅封,打开侧翻盖;
2、取出电池仓中电池,将新电池放入(注意正负极); 3、将电池仓门关闭压紧,合上侧翻盖,打上铅封。 5.5、最大需量清零
当抄表日在1—28日之间时,电能表自动在设定的结算日整点运行信息抄表保存,然后清零当月最大需量。抄表日出厂默认值为月初零点。若抄表日不在此范围内,用户则可以通过RS485、红外,对电能表进行最大需量清零。此操作每月仅允许进行一次。
六、显示
电表显示内容可通过RS485任意选项,被选项的内容5秒钟循环显示,也可键控显示循显内容,键控显示画面可固定显示1分钟,1分钟后无键控信号。电表自动恢复5秒循显。全显示画面如图:
6.1、显示画面符号定义
液晶显示符号所代表的意义如下所示: ●
●
“
当前运行象限指示。
” 指示分相电压、电流、功率、功率因数。
●
● ●
●
●
●
●
与数据显示相对应的单位符号
“①②”代表第1、2套时段。 时钟电池欠压指示 停电抄表电池欠压指示 无线通信在线及信号强弱指示 载波通信指示
1”表示第1路485通信,显示“2”表
示第2路485通信 ●
●
●
●
●
●
三次密码验证错误指示 报警指示
三相实时电压状态指示,Ua 、Ub 、Uc 分别对于A 、B 、C 相电压, 三相实时电流状态指示,Ia 、Ib 、Ic 分别对于A 、B 、C 相电流。
某相失压时,该相对应的字符闪烁;某相断相时则不显示。
某相失流时,该相对应的字符闪烁;某相电流小于启动电流时则不显示。某相●
●
●
指示当前运行第“1、2、3、4”阶梯电价 指示当前使用第1、2套阶梯电价
“尖峰○平○谷” 指示当前费率状态(尖峰平谷) ○○6.2、循显画面
6.3、故障报警显示
电能表在运行中自动进行失压、失流、ESAM 错误、控制回路错误等故障的检测,故障发生时声光报警,液晶提示画面如下:
七、通讯
利用红外或RS485通讯接口可设置、抄取电能表参数以及用户用电信息。为了安全可靠,在设置时间、日期等参数时需要实验室状态下安全认证开锁,才可以进行设置。
八、运输贮存与保证期限
8.1、运输
电能表的运输和存贮不应受到剧烈冲击,小心轻放,且按包装箱上“向上”“防潮”的要求放置。应符合GB/T15464-1995《仪器仪表包装通用技术条件》规定运输贮存。 8.2、贮存
贮存环境-25℃~70℃,相对湿度不超过85%,空气中不应含腐蚀性气体。电能表在仓库里保存应放在台架上,拆箱后单只包装的电能表叠放高度不超过5块,整箱叠放高度不超过5箱。 8.3、修理及更换
电能表自出厂日期起三年内,在用户遵守说明书规定要求,并在铅封完整的条件下,电能表不符合技术条件所规定的要求时,给予免费修理或更换。
目 录
一、概述 ........................................................ - 3 -
1.1、性能 ..................................................... - 3 - 二、规格与主要技术参数: . ....................................... - 4 -
2.1、规格 ..................................................... - 4 - 2.2、主要技术参数: ........................................... - 5 - 三、计量 ........................................................ - 7 -
3.1、计量功能 ................................................. - 7 - 3.2、电压监测功能 ............................................. - 9 - 3.3、电流监测功能 ............................................ - 10 - 四、功能 ....................................................... - 10 -
4.1、报警功能 ................................................ - 10 - 4.2、断电控制 ................................................ - 11 - 4.3、开盖报警 ................................................ - 11 - 4.4、停电 .................................................... - 11 - 4.5、时段控制 ................................................ - 11 - 4.6、自动结算功能 ............................................ - 11 - 4.7、 数据冻结功能 ........................................... - 12 - 4.8、 事件记录功能 ........................................... - 12 - 4.9、通讯功能 ................................................ - 13 - 五、电表使用方法 ............................................... - 14 -
5.1、调整、校验 .............................................. - 14 - 5.2、安装 .................................................... - 14 - 5.3、抄表 .................................................... - 17 - 5.4、更换电池 ................................................ - 17 - 5.5、最大需量清零 ............................................ - 18 - 六、显示 ....................................................... - 18 -
6.1、显示画面符号定义 ........................................ - 18 - 6.2、循显画面 ................................................ - 19 - 6.3、故障报警显示 ............................................ - 23 - 七、通讯 ....................................................... - 24 - 八、运输贮存与保证期限 ......................................... - 24 -
8.1、运输 .................................................... - 24 -
8.2、贮存 .................................................... - 24 - 8.3、修理及更换 .............................................. - 24 -
一、概述
DTZY22-Z 型三相四线费控智能电能表采用当今最先进的电能表专用集成电路、永久保存信息的不挥发性存贮器、红外通讯、汉字大画面液晶显示等多项技术。该表集众多功能于一体,实现了有功、无功双向分时电能计量、分相双向计量、需量计量、功率因数计量、显示和远传实时电压、电流、功率等,并实现用户的预付费功能,又可灵活预置多种功能:超负荷报警和自动断电、缺相报警、缺相情况记录、自动抄表等。以手持电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有双RS485接口,方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施,保证电表可靠运行,从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 1.1、性能
1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据,因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率,温度、电压变化影响。整机体积小,重量轻,密封性能好,可靠性较其它同类产品有明显提高。
1.1.2、经过严格的安全认证,可通过远程对电能表进行远程拉、合闸控制和时段等参数的设置,进而对用户的用电实施远程管理。
1.1.3、当电源失电后,锂电池作为后备电源,可以保证内部数据不丢失,日历,时钟、时段程序控制功能正常运行,来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合脉冲输出接口,以便于进行误差测试和数据采集,脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。
1.1.4、电表运行信息可由手持电脑、RS485接口两种媒介传输,电力部门可根据本地区具体情况自行选择一种或多种传输方式。电能表通讯规约符合DL/T645。
二、原理与主要技术参数:
A、B 、C 三相电压、电流信号经专用电能表高速集成电路处理转换成相应的数字信息后,计算出各相电压、电流、功率、电能,CPU 中央处理器通过SPI 口读取有关数据量,并通过程序处理求出各总电量、费率电量、需量、功率因素等。同时识别各相电压、电流有无异常并记录负荷曲线和相应的失压、失流状态,并可按用户要求定制丰富的事件记录。其原理框图如下:
原理框图
2.1、执行标准
GB/T 15284-2002 GB/T 17215.323-2008
《多费率电能表特殊要求》
《交流电测量设备 特殊要求-第23部分静止式无功电能表(2级和3级)》
GB/T 17215.321-2008 《交流电测量设备 特殊要求-第21部分静止式有功
电能表(1级和2级)》
GB/T 17215.211-2006
《交流电测量设备 通用要求 试验和试验条件- 第11部分:测量设备》
GB/T 17215.321-2007
《1级和2级静止式交流有功电能表》
GB/T 17215.301-2007 GB 4208-2008 GB/T 15464-1995 JJG 596-1999 JB/T 6214-1992
《多功能电能表特殊要求》 《外壳防护等级(IP 代码)》 《仪器仪表包装通用技术条件》 《电子式电能表》
《仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则》
DL/T614-2007 DL/T 645-2007 DL/T 566-1995 DL/T 830-2002
《多功能电能表》 《多功能电能表通信协议》 《电压失压计时器技术条件》
《静止式单相交流有功电能表使用导则》
DL/T 698.35 《电能信息采集与管理系统第3-5部分 电能信息采
集终端技术规范-低压集中抄表终端特殊要求》
DL/T 698.42 《电能信息采集与管理系统第4-2部分 通信协议-
集中器下行通信》
Q/GDW 206-2008
《电能表抽样技术规范》
Q/GDW 356—2009 《三相智能电能表型式规范》 Q/GDW 354—2009 《智能电能表功能规范》
Q/GDW 365—2009 《智能电能表信息交换安全认证技术规范》 2.2、主要技术参数:
三、计量
3.1、计量功能
3.1.1电能测量四象限定义
电能测量四象限定义参考下图,其参考矢量是电流矢量(取向右为正方向)。电压矢量U 随相角φ 改变方向。电压U 和电流I 间的相角φ 在数学意义上取正(逆时针方向)。
图:电能测量四象限定义
3.1.2 电能计量功能
电表可计量如下电能资料:
● 分时计量功能,即可按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷有功电能、无功电能; 分别计量正反向有功、无功分相电能。
● 所有电能资料均可存储当前及最近12个月的数据,显示当前及上月、上上月的资料。 其中:
● 四象限无功电能除能分别记录、显示外,还可通过软件编程,实现组合无功1和组合无功2的计算、记录、显示。(注:循环显示组合无功1和组合无功2,但可按显和采集四象限无功量)。
● 分相正、反向有功无功电能,对三相四线来讲,是指A 、B 、C 三相各相的正、反向有功无功电能;对三相三线来讲,是指AB 、BC
相各相的正、反向有功无功电
能。
● 电能量的显示和记录位数可软件设置(小数位数可在0~4位之间设置) ,默认为6位整数、2位小数;有功电能单位为kWh ,无功电能单位为kvarh 。 3.1.3 最大需量计量功能
最大需量的计算方法可根据用户要求选择“滑差式”或“区间式”,默认为“滑差式”。
“滑差式”计算最大需量时,需量周期和滑差时间可按照DL/T614-2007中的定义设置:需量周期可在5、10、15、30、60min 中选择,滑差时间可在1、2、3、5中选择。需量周期应为滑差时间的5~15整数倍。出厂默认设置为:需量周期为15min ,滑差时间为1min 。
“区间式”计算最大需量时,将滑差时间设置成与需量周期相同即可。 电表可计量如下最大需量资料:
● 总及各费率的正、反向有功最大需量及其发生时间; ● 总及各费率的正、反向无功最大需量及其发生时间;
所有需量资料均可存储当前及最近12个月的数据,显示当前及上月资料。 需量的显示和记录位数为2位整数、4位小数;有功最大需量的单位为kW ,无功最大需量的单位为kvar ,最大需量发生时间的记录为月、日、时、分、秒。
3.1.4 电参量测量功能
有功功率的方向实时状态及无功功率的象限实时状态,通过液晶左上角的“象限指示符”指示:
● 指示为第Ⅰ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第Ⅰ象限; ● 指示为第Ⅱ象限时,表示当前的有功功率为反向,无功处于第Ⅱ象限; ● 指示为第Ⅲ象限时,表示当前的有功功率为反向,无功处于第Ⅲ象限; ● 指示为第Ⅳ象限时,表示当前的有功功率为正向,无功处于第Ⅳ象限; 电压的实时状态通过液晶下方的“电压指示符”(“Ua ”、“Ub ”、“Uc ”)指示,“Ua ”指示A 相,“Ub ”指示B 相,“Uc ”指示C 相。当某相电压正常时,相应相别的“电压指示符”常显;当某相电压失压时,相应相别的“电压指示符”闪烁。 3.2、电压监测功能 3.2.1 失压概念 ●
在三相供电系统中,某相负荷电流大于启动电流,但电压线路的电压低于电能表参比电压的78%时,且持续时间大于1分钟,此种工况称为失压。 ●
若三相电压均低于电能表的临界电压,且负荷电流大于5%额定(基本)电流的工况,称为全失压。 3.2.2 失压判定 ● ● ● ●
起动电压:可软件设置。默认为低于78%Un ; 恢复电压:可软件设置,默认为高于85%Un±2V ;
电流判定阀值:可软件设置,默认为大于电表的起动电流; 判定起始延时:可软件设置,默认为60秒。
3.2.3 失压记录
当电压、电流满足失压的判定阀值,但持续时间未到1分种时,此时电表光报警,但不进行任何记录。只有在持续时间超过1分种后,方启动相应的记录功能。 在失压状态时,电表光报警,显示相应的故障画面(见“3.3 故障报警显示”),失压状态下,液晶下方其对应相的“电压指示符”闪烁。并能显示和记录相应的事件和如下内容:
注:失压累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失压状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失压记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失压记录中同时记录该次记录。 3.2.4 全失压判定、记录功能
当三相电压全部失压,且电表无显示,如果此时电表电流回路电流>5%Ib 时,电表判定为“全失压”(或称“故障停电”),此时电表能记录相应事件,并记录全失压累计时间、全失压累计次数及本次全失压出现时间。 3.3、电流监测功能 3.3.1 失流记录功能
当电表有三相工作电压时,三相电流中任一相或两相小于启动电流,,且任一相电流大于所设定的电流下限阀值(默认为5%),电表声光报警,持续60秒后(可设置),电表判定为失流。
在失流状态下,电表声光报警,显示相应的故障画面(见“3.3 故障报警显示”),并记录相应的事件和如下内容:
注:失流累计电量为正常相所运行的电量。
如果两相同时处于失流状态但电表处于工作状态下时,电表除在总的失流记录中记录该次记录外,同时在相应相别的失流记录中同时记录该次记录。
四、功能
4.1、报警功能
当电能表出现失压、失流、逆相序、过载、功率反向、电池欠压等报警事件或收到远程报警命令时,电能表红色报警灯常亮,蜂鸣器间歇报警,并且电表输出报警继电器信号,蜂鸣器报警时,可通过按按键关闭,当事件恢复正常后各路报警信号自动撤除。
4.2、断电控制
电能表接收远程售电系统下发的拉闸、允许合闸指令时,通过严格的密码验证及安全认证后,电能表自动切断用户负载或恢复用户的供电。 4.3、开盖报警
当电能表在交流供电时,如上盖被打开,则自动记录十次开盖的开始时间和结束时间。 4.4、停电
停电后电表自动进入等待状态,保证时钟、百年日历不受停电影响。不挥发性存贮器可永久保存数据,保证因电池失效后,永久保存昨天电表各项运行信息及上月各项信息。确保电表发生任何意外,数据不丢失。在自动抄表时段停电,上电后电能表将自动补抄。 4.5、时段控制
电表可具有多套费率时段,每套费率时段全年可设置多个时区,每个时区24小时设置14个日时段,4个费率(尖、峰、平、谷)。
电表具有一套备用时段,备用时段的启用时间可预先设定,电表运行到设定时间后自动替换原时段。
在严格的密码验证及安全认证的情况下,可通过远程对电能表内的费率时段表等参数进行设置。 4.6、自动结算功能 ●
电表运行到预置的“月末结算日时”时,电表自动将该时刻的电能量、需量、电压合格率等数据转存为上月数据,同时将当前最大需量数据清零,上月资料转存为上上月数据,„,依此类推。电表可存储12个月的历史电量。这里的“月”是按“月末结算日时”来划分的。 ●
“月末结算日时”可设置为1~28日的任意整点,默认为“1日0时”。如果“结算日时”的“日”大于28日或为0日时,则认为不自动结算。 ●
最近12个月的历史数据可通过任一通讯口读取,最近2个月的历史数据可通过查看LCD 显示读取。 ●
除“月末结算日时”外,电表还可根据用户要求,设置多个“结算日时”,电表运行到该“结算日时”时,电表自动冻结该时刻的电能量、需量等数据,该数据可通过RS485、红外、光电或其它通讯接口读取,运行到下个自然月时自
动覆盖。 4.7、 数据冻结功能 ●
通过通讯口,可对电表进行广播数据冻结。广播资料冻结分为:定时冻结、瞬时冻结、约定冻结和日冻结,冻结内容及数据标识符应符合DL/T 645—2007及其备案文件要求,冻结数据可通过RS485或红外通讯口读取。 ●
定时冻结:按照指定的时刻、时间间隔冻结电能量数据,每个冻结量至少保存12次。 ●
瞬时冻结:在非正常情况下,冻结当前的所有电量数据、日历和时间以及重要的测量数据。瞬时冻结量保存最后3次数据。 ●
约定冻结:在新老两种费率/时段转换或电力公司认为有特殊要求时,在约定时刻冻结该时刻的电能量以及其他重要数据。 ●
日冻结:存储每天零点的电能量,可存储2个月的数据量。
4.8、 事件记录功能 ●
电表具有如下的最近10次的事件记录功能,也可根据用户要求,增加事件记录的类型和事件记录的次数。事件记录可通过任意一个通讯接口读取,用于电表运行异常分析。 ● ● ● ●
记录编程总次数,最近10次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。 记录需量清零的总次数,最近10次需量清零的时刻、操作者代码。 记录校时总次数(不包含广播校时),最近10次校时的时刻、操作者代码。 记录各相失压的总次数,最近10次失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ●
记录各相断相的总次数,最近10次断相发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ●
记录各相失流的总次数,最近10次失流发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息。 ● ●
记录最近10次电流不平衡发生、结束时刻及对应的电能量数据。
记录电压(流)逆相序总次数,最近10次发生时刻、结束时刻及其对应的电能值量数据。 ● ●
记录开表盖总次数,最近10次开表盖事件的发生、结束时刻。 记录开端钮盖总次数,最近10次开端钮盖事件的发生、结束时刻。
● ● ● ●
永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。 记录各相过负荷总次数、总时间,最近10次过负荷的持续时间。 记录掉电的总次数,最近10次掉电发生及结束的时刻。
记录全失压的总次数,最近10次全失压发生时刻、结束时刻、及对应的电流值。
● 可抄读每种事件记录总发生次数和(或)总累计时间。
4.9、 通讯功能
4.9.1通讯接口及规约 ●
电表有1路全隔离的RS485通讯接口(根据用户要求)、1路调制型红外通讯接口。通讯回路间相互独立,一个通道的损坏,并不影响其它通道的正常工作。RS485通讯的波特率可在1200~9600bps 范围内设定,红外通讯波特率默认为1200bps 。 ● ●
通讯规约在满足DL/645-2007也可根据用户要求,内嵌其它通讯规约。 RS485通讯接口与电表内部电路通过光耦,并采用防雷击、抗过压的设计,能承受交流380V 、历时2分钟不损坏。 4.9.2 编程允许与限制
通过通讯接口对电能表进行编程时注意,为了保护电表内部数据的可靠性,电能表具备编程开关和编程密码双重防护措施,以防止非授权人进行编程操作。
4.9.3软硬件保护 ●
硬件保护
采用按键形式,设置在可封印的铭牌盖下,打开铭牌盖才可触及到该按键。编程开关可以切换电能表允许编程及禁止编程状态,硬件编程开关即为“编程”键。“编程”键位于电表面板下部的侧翻盖下,侧翻盖可铅封以防止非授权人操作。
按下“编程”键,电表液晶下方将显示“
”符号(硬件开锁指示符)时,
表示硬件开锁成功,此时电表处于“编程允许”状态。电能表若在允许编程状态下中止操作超过240分钟后,电表将自动闭锁,此时“硬件开锁指示符”消失。
当处于“编程允许”状态时,方可允许对电表进行各种编程操作;当处于“非编程允许”状态时,除了能进行每天5分钟内的广播校时外和读表操作不受编程开关的控制,禁止其它的所有编程操作。 ● 软件保护
电能表密码分两种:管理员密码,操作员密码。按DL/T 645—2007要求,管理员密码为02级,操作员密码为04级。管理员02级密码出厂初始设置为“000000”,操作员04级密码出厂初始设置为“111111”。对电能表进行编程操作时,需先按下编程开关,正确输入编程密码后,方可进入编程模式,允许编程。如果连续3次输入编程密码错误,电能表自动闭锁编程功能24小时。
4.9.4载波通讯
载波通信模块接口通信协议采用DL/T 645—2007 《多功能电能表通信协议》及其备案文件;载波模块与集中器接口通信协议采用Q/GDW《用电信息采集系统集中器与下行通信模块本地接口通信协议》。电力线载波信道试验线路噪声低于300mV ,信道上介入衰减量可调的电力线衰耗器,同时加入白噪声,使信噪比为15dBm 。载波通信模块外置并可以拔插,模块尺寸如下:
五、电表使用方法
5.1、调整、校验
5.1.1调整:电能表在出厂前经精心调试并检验合格后加装铅封,出厂后一般无需
调整。
5.1.2校验:该表有功、无功电能脉冲通过光耦输出,光耦的发射极并接在一起,
测试时为确保测量精度,对不同试验点(电流在0.5%Ib~4Ib 范围内)测试采集的脉冲数应随着电流的增加递增,并在(1~8)个脉冲数内合理选取。 5.2、安装
5.2.1电能表在出厂前经检验合格并加以铅封。
5.2.2电能表底板应固定在坚固的耐火墙上,建议安装高度为1.7米左右,空气中无腐蚀性气体。
5.2.3电能表外形尺寸:
5.2.4电能表应按照如下接线图正确接线:
+
-+
+
-+
-A1B1-A2B2
跳跳跳闸闸闸常公常开共闭报报警警常公开共
有无公多多485功功共功功接口1校校地能能表表口口高高高低
功能端子接线图
外置负荷开关电能表功能端子接线图
+
-+
+
-+
-A1B1-A2B2
报报警警常公开共
有无公多多485功功共功功接口1校校地能能表表口口高高高低
功能端子接线图
内置负荷开关电能表功能端子接线图
5.3、抄表
供电部门可通过RS485串行通讯口或者使用手持电脑红外遥控抄录电表上月计量信息,当前计量信息、表参数信息。也可以通过抄表卡或用户电卡抄录上月、当月计量信息。抄录信息内容如下:
当前及上月有功、无功总电量;当前及上月有功、无功、尖、峰、平、谷各时段电量;当前及上月有功各时段最大需量及该需量出现的日期、时间;当前及上月无功总最大需量及出现的日期、时间;当前及上月功率因数、缺相相序、缺相累计时间、缺相累计用电量及最后一次缺相出现日期、时间;当前及上月电费(注:预付费方式时,此费在电表内已结算清;先用电后付款方式时,此费是缴上月电费的依据) ,欠电费(仅适用于预付费方式) ,抄表年、月、日、时、分。
注:自动抄表日不能设定为29、30、31日,如预置自动抄表日,则自动抄表时最大需量自动清零,同时锁定上月计量信息。
如将抄表日设定为1日,则抄表日零点为月末抄表日。
如设置的抄表日期为0月0日,用IC 卡抄表时需手动最大需量清零,用红外抄表,则首次抄表时最大需量清零。 5.4、更换电池
本表装有一块3.6V 1.2 Ah 不可充环保锂电池,两块3.0V 1.4 Ah 不可充环保锂电池:
一个3.6V 1.2 Ah不可充环保锂电池为时钟电池,用于在停电状态下维持电表的低功耗运行,它直接焊接在PCB 板上,其工作寿命≥10年,一般不用更换。 另两个3.0V 1.4 Ah不可充环保锂电池为外部电池,用于电表停电状态下LCD
停电显示的电源,它安装在电池仓中。电池仓位于面板下部的可铅封的侧翻盖内。用户可以按照以下方法更换电池仓中的电池,更换电池应在电表正常工作时进行。具体操作方法如下: 1、去掉铅封,打开侧翻盖;
2、取出电池仓中电池,将新电池放入(注意正负极); 3、将电池仓门关闭压紧,合上侧翻盖,打上铅封。 5.5、最大需量清零
当抄表日在1—28日之间时,电能表自动在设定的结算日整点运行信息抄表保存,然后清零当月最大需量。抄表日出厂默认值为月初零点。若抄表日不在此范围内,用户则可以通过RS485、红外,对电能表进行最大需量清零。此操作每月仅允许进行一次。
六、显示
电表显示内容可通过RS485任意选项,被选项的内容5秒钟循环显示,也可键控显示循显内容,键控显示画面可固定显示1分钟,1分钟后无键控信号。电表自动恢复5秒循显。全显示画面如图:
6.1、显示画面符号定义
液晶显示符号所代表的意义如下所示: ●
●
“
当前运行象限指示。
” 指示分相电压、电流、功率、功率因数。
●
● ●
●
●
●
●
与数据显示相对应的单位符号
“①②”代表第1、2套时段。 时钟电池欠压指示 停电抄表电池欠压指示 无线通信在线及信号强弱指示 载波通信指示
1”表示第1路485通信,显示“2”表
示第2路485通信 ●
●
●
●
●
●
三次密码验证错误指示 报警指示
三相实时电压状态指示,Ua 、Ub 、Uc 分别对于A 、B 、C 相电压, 三相实时电流状态指示,Ia 、Ib 、Ic 分别对于A 、B 、C 相电流。
某相失压时,该相对应的字符闪烁;某相断相时则不显示。
某相失流时,该相对应的字符闪烁;某相电流小于启动电流时则不显示。某相●
●
●
指示当前运行第“1、2、3、4”阶梯电价 指示当前使用第1、2套阶梯电价
“尖峰○平○谷” 指示当前费率状态(尖峰平谷) ○○6.2、循显画面
6.3、故障报警显示
电能表在运行中自动进行失压、失流、ESAM 错误、控制回路错误等故障的检测,故障发生时声光报警,液晶提示画面如下:
七、通讯
利用红外或RS485通讯接口可设置、抄取电能表参数以及用户用电信息。为了安全可靠,在设置时间、日期等参数时需要实验室状态下安全认证开锁,才可以进行设置。
八、运输贮存与保证期限
8.1、运输
电能表的运输和存贮不应受到剧烈冲击,小心轻放,且按包装箱上“向上”“防潮”的要求放置。应符合GB/T15464-1995《仪器仪表包装通用技术条件》规定运输贮存。 8.2、贮存
贮存环境-25℃~70℃,相对湿度不超过85%,空气中不应含腐蚀性气体。电能表在仓库里保存应放在台架上,拆箱后单只包装的电能表叠放高度不超过5块,整箱叠放高度不超过5箱。 8.3、修理及更换
电能表自出厂日期起三年内,在用户遵守说明书规定要求,并在铅封完整的条件下,电能表不符合技术条件所规定的要求时,给予免费修理或更换。