PMC-43系列三相数字式多功能测控电表装置说明书_V1.0._20080928

三相数字式多功能测控电表

使用说明书

(PMC-43M / PMC-43I / PMC-43V)

（V1.0）

深圳市中电电力技术有限公司

   危险和警告

本设备只能由专业人士进行安装，对于因不遵守本手册的说明所引起的故障，厂家将不承担任何责任。

触电、燃烧或爆炸的危险

⏹设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。

⏹对设备进行任何操作前，应隔离电压输入和电源供应，并且短路所有电流互感器的二次绕组。

⏹要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。

⏹在将设备通电前，应将所有的机械部件，门和盖子恢复原位。

⏹设备在使用中应提供正确的额定电压。

不注意这些预防措施可能会引起严重伤害。

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我们已经检查了本手册关于描述硬件和软件保持一致的内容。由于不可能完全消除差错，所以我们不能保证完全的一致。本手册中的数据将定期审核，并在下一版的文件中做必要的修改，欢迎提出修改建议。以后版本中的变动不再另行通知。

1概述

1.1功能介绍

PMC-43系列是三相数字式多功能测控电表，广泛用于工业、商业、民用电力系统和变电站中。其中PMC-43I是三相电流表，PMC-43V是三相电压表，PMC-43M是包含三相电流和电压的多功能测控电表。PMC-43系列电表以工业级微处理器为核心，处理速度高，具有很高的性价比，集电量遥测、遥信等功能于一体，可以取代大量的常规模拟仪表。小巧的体积甚至可以满足空间比较苛刻的1/2开关柜及楼层配电箱安装要求,为用户节省大量投资和使用空间。

以下将介绍PMC-43系列装置的功能和使用。

表1.1  基本功能

    [注2]  提供正向有功电能的脉冲输出功能    。    

    [注3]  如果选配有通信及DI，则有此功能。

 输入和输出

    PMC-43I、PMC-43M的CT二次侧的三相交流电流可以直接接入电流端子。

PMC-43V、PMC-43M适用于各种星形、三角形电力系统。对于220V/380VAC的星形系统，可直接接入装置的电压端子。如果高于220V/380VAC的星形系统，可通过电压互感器（PT）接入电压端子。三角形系统一定要通过电压互感器（PT）接入。电流互感器（CT）二次侧的三相交流电流可以直接接入电流端子。

开关量输入可用来监测断路器的状态、隔离开关的状态、继电保护动作或其他外部接点的状态。装置内部有24V直流电源提供自激，用于无源触点监视。

辅助电流AO为非隔离4～20mA电流输出，相当于一个常规电量变送器，如电压变送器、功率变送器。

 灵活简洁的用户界面

装置配有高亮度显示面板。电压、电流、有功功率、无功功率、频率、电能、开关量状态等所有监测量都可以在面板显示。能够设置电压互感器（PT）接线方式和变比、电流互感器（CT）变比、通信波特率、通信规约、通信ID号等。带密码保护功能。

 事件顺序记录功能（选配）

选配有DI功能的装置可记录16个带有时间标志的事件，如DI动作，设置参数改变，掉电信息等，时间分辨率达1ms。   

 远程通信和联网功能（选配）

装置选配一个RS-485通信口，波特率最高可达19200bps。一个RS-485网能在1200米距离内用屏蔽双绞线同时挂接32个PMC系列或其它监控智能仪表，然后通过CEIEC-1210B即RS-485/RS-232转换器，与微机连成一个监控系统。

针对本装置的应用，本公司开发了一系列电力监控系统组态软件，根据被监控系统的规模，选配相应数量的电力测控智能装置，用户掌握最基本的微机使用常识即可在微机上安装监控软件，然后按照提示设置装置的工作方式和基本参数，就可进入实时监控运行状态。

1.2系统应用

PMC-43系列有广泛的用途，可以应用于任何需要用电和配电的地方，主要有：

·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；

·无功补偿系统。

2技术指标

2.1环境条件

a)运行温度：-25℃～＋70℃

b)存储温度：-40℃～+85℃

c)大气压力：70kPa～106kPa

d)相对湿度：5％～95％（无冷凝）

2.2额定参数

a)装置工作电源

·直流：额定220V和110V,电压允许偏差-20％～＋20％

·交流：额定220V,电压允许偏差-20％～＋20％

b)交流输入

·电压回路：额定220V

·电流回路：额定5A或1A

·频      率：50Hz

c)开关量输入

·24V直流激励自激    

·前去抖时间40ms

d)模拟量输出（AO）

·带负载能力：500Ω可长期运行

·额定输出20mA，输出范围4～24mA（1.2倍过载）

e)功率消耗

·交流电流回路：    小于0.75VA/相（额定5A时）

小于0.25VA/相（额定lA时）

·交流电压回路：    小于0.5VA/相（额定时）

·装置电源回路：    小于6W

f)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10s

g)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、19200 bps

·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：    10V～1.2倍额定电压

b)电流准确度测量范围：    额定5A：5mA～6A

额定1A：1mA～1.2A

c)准确度指标

表2.3  准确度指标

    a）介质强度

符合GB/T 13729-2002规定。工频电压2kV，时间1分钟。

    b）绝缘电阻

符合GB/T 13729-2002规定。500V兆欧表测试，绝缘电阻值不小于 100MΩ， 

    c）冲击电压

符合GB/T 13729-2002规定。承受1.2/50μs峰值为5kV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/T11287-2000标准，严酷等级为1级；

·振动耐久性：符合GB/T11287-2000标准，严酷等级为1级。

    b）冲击

·冲击响应：符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级；

·冲击耐久性：符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。

    c）碰撞

符合GB/T14537-1993标准，严酷等级为1级。

2.6电磁兼容性能

a）静电放电抗扰度

符合GB/T 17626.2-1998（IEC 61000-4-2：1995）规定，严酷等级为3级。

b）射频电磁场辐射抗扰度

符合GB/T 17626.3-1998（IEC 61000-4-3：1995）规定，承受10V/m的最严酷等级。

c）电快速瞬变脉冲群抗扰度

符合GB/T 17626.4-1998（IEC 61000-4-4：1995）规定，严酷等级为3级。

d）浪涌抗扰度

符合GB/T 17626.5-1998（IEC 61000-4-5：1995）规定，严酷等级为3级。

e）射频传导抗扰度

符合GB/T 17626.6-1998（IEC 61000-4-6：1996）规定，严酷等级为3级。

f）工频磁场抗扰度

符合GB/T 17626.8-1998（IEC 61000-4-8：1998）规定，严酷等级为4级。

g）振荡波抗扰度

符合GB/T 17626.12-1998（IEC 61000-4-12：1995）规定，严酷等级为3级。

3功能介绍

本章介绍PMC-43系列在测量、控制、状态监视方面的基本功能。

3.1电能

PMC-43M基本的电能参数包括：正向有功电能（kWh）、正向无功电能（kvarh）和视在电能（kVAh）,读数分辨率为0.1。最大值为99，999，999.9，超出此值将翻转，重新累计。

通过面板或通信，可以将所有电能数据清零，还可以设置正向有功电能和正向无功电能的底值。面板可设置正向有功电能的脉冲输出功能，脉冲常数为1000。

3.2开关量监视

开关量输入DI1～DI2，每路都可检测外部无源接点的状态。通过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。

3.3模拟量输出（AO）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比例的4～20mA的电流输出。设置参数包括：

“AO0”：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-999999～999999。

“AO1”：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0～999,999。

“KEY”：定义了与AO成比例的被测电量，可从各相线电压、各相电流、有功功率、功率因数、频率等中任选一个变量。

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KEY为A相电流，AO1为2000，AO0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。

3.4事件顺序记录(SOE)

可记录多达16个事件，停电不丢失。记录事件包括模块断电情况，开关量输入变位和用户设置整定情况等。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16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。

可以通过面板设置或上位机设置清SOE缓冲区的信息。

4典型接线图

下文说明了各种情况下的典型接线图。

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。

4.1三相星形系统的接线

图4.1.a  四线星形系统：无电压互感器（PT）的直接接线（220V/380V及以下系统）

图4.1.b  四线星形系统：使用3个电压互感器（PT）

4.2三相三角形系统的接线

图4.2.a  三角形系统：使用2个电压互感器（PT）和3个电流互感器（CT）

5安装使用

5.1安装

a)环境

装置应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。

b)安装位置

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。

c)安装尺寸

见附图7.1。

5.2端子接线

5.2.1工作电源

直流：额定220V,110V,电压允许偏差-20％～＋20％。正极接L+端，负极接N-端。

交流：额定220V,电压允许偏差-20％～＋20％。相线接L+端，中性线接N-端。

5.2.2接地线的连接

装置的接地端子必须与大地相连，可通过接地端子（标记为GND）用导线接到开关柜地。

5.2.3电压电流输入接线

a)三相电压输入（VA、VB、VC、VN）

对于所有与功率和电能有关的测量，相位以VA输入为参考，频率测量也是指VA的频率，所以VA输入端必须正确连接才能保证功率、电能、频率读数准确。但VA并不影响其它各路电压电流的测量（相位除外）。

本装置可以直接接入220V/380VAC的星形系统。如果被监测系统的电压高于220V/380V，则需要使用电压互感器（PT）。电压互感器（PT）用来把星形系统相电压、三角形系统线电压按比例减小到装置满刻度输入以内。

为了正确使用PMC-43装置，电压互感器（PT）的选择很重要（如需使用PT），请按照以下要求选择电压互感器（PT）的参数：

·对于星形系统，电压互感器（PT）原边额定值应等于系统相电压额定值，或者略高于相电压额定值。

·对于三角形系统，电压互感器（PT）原边额定值应等于系统线电压额定值。

·无论星形或三角形系统，电压互感器（PT）副边额定值都必须在额定电压输入范围以内。

·电压互感器（PT）的额定负载能力必须大于所有并接于电压互感器（PT）上的本装置和其他接入设备负荷的总和。

·电压互感器（PT）的精度直接影响本装置总的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的电压互感器（PT）。

b)三相电流输入（IA、IB、IC）

本装置必须使用电流互感器（CT）才能测量各相的电流。三相电流互感器（CT）的变比参数是统一整定的，所以三相电流互感器（CT）变比必须相同。电流输入选项如下：

·本装置三相电流额定输入有5A和1A两种配置；

·电流互感器（CT）的额定负载能力必须大于本装置、接线电缆、其他接入设备负荷的总和。通常电流互感器（CT）原边额定值根据最大负荷来选择，并选用最接近标准规格的电流互感器（CT）；

·电流互感器（CT）的精度也影响本装置总的测量精度，建议用户选用精度高于0.5级的电流互感器（CT）。另外，电压互感器（PT）和电流互感器（CT）的角差不一致也会影响功率、电能等的测量精度。

5.2.4通信接线

本装置选配具有一个两线方式的RS-485通信口，端子标记为SH、D+、D-、。采用高速隔离并带有保护电路，可以防止共模、差模电压干扰、雷击和误接线损坏通信口。

RS-485通信方式允许一条总线上最多接32台PMC系列仪表，这时需要一个RS-232C/RS-485转换器如CEIEC-1210B。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。如果屏蔽双绞线较长，建议在其末端接一个120Ω的电阻以提高通信的可靠性。

5.2.5开关量输入的连接

装置具有2路开关量输入，端子排标记为DI1、DI2，用于检测外部接点的状态。装置内部有一个24V的直流自激电源，用于无源触点检测。面板上会显示DI相应的状态。

5.2.6辅助电流输出(AO)的连接

辅助电流AO为非隔离4～20mA电流输出，相当于一个常规电量变送器，如电压变送器、功率变送器。端子标记为AO+，AO-。典型应用和操作方法见第3.3章。

5.3面板操作

所有安装接线完毕并检查无误后，便可通电开机。开机运行后需要重设时间才能保证走时正确，可以通过通信广播对时或者面板设置时间。

本装置首先进入系统测量组显示模式。以下章节将介绍如何利用前面板按键来整定参数。

5.3.1按键及面板显示内容

    （1）采用3个按键，按键定义如下：

表5.3.1  显示按键及操作

图5.3.1  按键及液晶全屏显示

5.3.2电量显示模式

PMC-43M——星型

PMC-43M——角型

·角形系统中，各相测量组中只有电流及线电压有意义；

·对于无意义的数据。显示数值为“－”，表示数据无效；

·电能的单位为：电能显示的最大值为99，999，999.9。如果电能累积到最大值，将自动翻转为0。

·频率根据A相电压进行计算；

·常规显示模式下，同时长按“系统/◄”和“分相/▲”键，将进入显示自检状态，交替的全亮或全灭，可用以检查液晶是否有缺段、不亮的现象。自检结束或按任意键，将退出自检，返回到之前显示界面。