DPM 500 电能质量在线监测装置说明书课件

1、DPM500电能质量在线监测装置 用户手册 DPM 500系列 电能质量在线监测装置用户手册 （版本号 V1.00） 滁州德瑞电气有限公司目录1概述41.1基本功能及技术特点41.1.1装置特点41.1.2装置功能41.2型号及使用范围61.2.1命名规则61.2.2典型配置62技术性能及指标72.1工作电源72.2交流电流输入72.3交流电压输入72.4开关量输入72.5监测指标精度72.6通讯接口82.7依据标准82.8正常使用条件82.9安全性能82.10电磁兼容性能92.11机械性能93机械机构与电器安装103.1尺寸外观103.1.1外形尺寸图103.1.2安装开孔图103.1.3装

2、置正视图113.1.4俯视图133.1.5背视图133.1.6各模块端子定义143.2电气安装173.2.1对外端子接线示意图173.2.2外部交流电流、电压接线示意图173.2.3接地183.2.4电源183.2.5模拟量输入回路183.2.6通讯端口的连接194人机界面204.1上电界面204.2触摸屏214.3操作说明214.3.1主界面214.3.2实时数据显示界面224.3.3装置调试界面零漂调整2幅值调整2DI显示2DO测试2信号灯测试294.3.4定值界面304.3.5工作日记314.3.6事件记录

3、324.3.7时钟设定334.3.8通讯参数334.3.9装置配置344.3.10装置信息364.4用户定值371 概述DPM 500系列电能质量在线监测装置，采用了全新的高性能多核平台和嵌入式操作系统，完全遵照IEC61000-4-30测试和测量技术-电能质量测量方法中规定的各电能质量指标的测量方法进行测量，同时满足最新颁布的电能质量国家标准对各项指标测量和处理的要求。DPM 500系列电能质量在线监测装置在时钟同步、事件标记功能，以及各电能质量指标参数测量方法的标准化和指标参数的测量精度等各个方面均达到了IEC61000-4-30 A级标准。DPM 500系列电能质量在线监测装置，能够满足

4、从220V500kV各电压等级，各种类型监测点电能质量监测的要求，适用于三相三线、三相四线和两CT等多种接线方式的场合。1.1 基本功能及技术特点1.1.1 装置特点装置硬件平台具有如下主要特点：1） 采用Freescale 公司32 位高性能PowerPC 微处理器和TI 公司32 位DSP 为核心，具有强大的数据处理能力和逻辑、控制能力，核心硬件处于国内先进水平；2） 采用国际先进的嵌入式实时操作系统vxWorks作为软件平台，全部软件采用高级语言编程，保证了系统的高可靠性和高移植性；3） 数据采集通道采用单通道单A/D 设计，每个通道独享一个16 位并行A/D，所有通道完全同步采样，精度

5、更高、速度更快，且任何一路A/D 损坏都不影响其它通道数据的正常采集；4） 采用现场可编程门阵列FPGA，减少了大量外围电路，提高了系统的可靠性，同时增强了系统的灵活性；5） 大容量的存储空间，满足电能质量监测装置对数据存储的要求，实时数据掉电不丢失；6） 采用频率跟踪技术，防止了在电力系统频率变化时对监测指标的影响，防止了频率”泄漏”；7） 采用外部GPS 同步采样技术，保证了同一变电站内或不同变电站内监测装置的同步采样；8） 配置了冗余的、独立的双100M 工业以太网，还选配有RS-232C/485 通讯接口，可选择多种通讯方式与远方管理中心交互数据；9） 采用了八层印刷电路板（PCB）和

6、SMT 工艺、继电保护装置常用的”背插式”结构；10） 硬件可靠性和电磁兼容能力达到国内领先水平，尤其是抗快速瞬变干扰达到了IEC61000-4-4:1995 标准IV 级的水平，超过了国标对电能质量监测装置的EMC 的要求。1.1.2 装置功能本系列装置除具有常规的电能质量稳态指标的监测外，还对电能质量的暂态扰动，主要是电压的骤升、骤降进行监测和记录，具有较强的实用性。装置具有以下功能：1、基本测量量 1）、电网频率；电压、电流有效值；总的有功、无功功率、功率因数。2）、三相电压、电流有效值，基波功率、功率因数、相位等；3）、电压偏差；频率偏差；4）、三相电压不平衡度、三相电流不平衡度、负序

7、电压、负序电流；5）、谐波（250次）。包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波含有率、幅值、相位；225次谐波的有功、无功功率等。2、高级监测指标装置能在线测量：1）、间谐波；2）、电压波动及闪变；3）、电压骤升、骤降、短时中断；4）、暂时过电压。3、人机界面功能装置面板上带有大屏幕LCD显示器及触摸屏，以图形方式显示主要电能质量监测指标的实时数据。可对装置硬件时钟进行设置，对监测参数进行设置、修改和查看，并设有密码保护。4、记录存储功能可对基本监测指标和高级监测指标实时保存，3min数据（保存最大值）在装置上最长保存时间为3个月，之后按”先进先出”原则更新。5、统计功能装置具有对主要监测指标

8、的在线统计功能，可统计一天内监测指标的最大值、最小值、平均值、95概率大值等。6、通讯功能装置提供多种通讯接口方式，实现监测数据的实时传输或定时提取存储记录，可通过工业以太网接口与远方电能质量管理中心通讯，也可通过RS232C/RS485接口，以Modem或GPRS方式与远方通讯。装置支持Modbus通讯协议、IEC 61850 MMS协议。7、GPS 对时功能 装置具有GPS硬对时接口，可以接受IRIG-B码对时或者秒脉冲对时信号，保持与远方管理中心的时钟一致。8、告警功能可根据用户设定的电能质量指标的限值，启动指标报警功能。9、录波功能对于暂态电压事件，装置具有录波功能，能记录暂态电压事件

9、发生时刻前20个周波和后20个周波的波形。10、本地PQDIF文件生成功能统计数据及事件记录可以PQDIF文件格式保存。11、Web功能集成嵌入式WEB server功能，方便用户使用。1.2 型号及使用范围1.2.1 命名规则 【举例1】DPM 500 1U3I-5A：一路电压三路电流， CT二次额定电流为5A。【举例2】DPM 500 2U4I-1A：二路电压四路电流， CT二次额定电流为1A。1.2.2 典型配置本系列电能质量在线监测装置，有多种型号可供选择，用户可根据母线和线路数目，进行选配。 DPM 500电能质量在线监测装置型号配置表： 型号及规格主要配置适用范围DPM 500 1

10、U3I1 组电压、 3 组电流12 路开入、5 路开出（无源）1条母线3条线路DPM 500 2U2I2 组电压、 2 组电流12 路开入、5 路开出（无源）2条母线每条母线有2条线路DPM 500 1U7I1 组电压、 7 组电流12 路开入、10路开出（无源）1条母线7条线路DPM 500 2U6I2 组电压、 6 组电流12 路开入、10路开出（无源）2条母线每条母线有3条线路DPM 500 3U5I3 组电压、 5 组电流12 路开入、10路开出（无源）3条母线组合DPM 500 4U4I4 组电压、 4 组电流12 路开入、10路开出（无源）4条母线4条线路请您在订货时，告诉我们您的

11、使用场合和要求，我们将会据此为您提供更为合适和更高性价比的产品配置方案，为您节省投资。37DPM 500 电能质量在线监测装置 用户手册2 技术性能及指标2.1 工作电源额定值：DC220V/AC220V，DC110V（订货时需注明）允许偏差：2020；功率消耗：不大于25W；2.2 交流电流输入输入方式：电流互感器输入；额定值In：5A/1A；测量范围：01.2In；功率消耗：不大于0.75VA/路；过载能力：1.2In 连续工作；2.0 Un 允许1s。2.3 交流电压输入输入方式：电压互感器输入；额定值Un：57.74V/100V；测量范围：01.2Un；功率消耗：不大于0.75VA/路

12、；过载能力：1.2Un 连续工作。2.4 开关量输入工作电压：DC24V；输入方式：空接点或有源接点；隔离方式：光电隔离，隔离电压2500V。2.5 监测指标精度1）、电压、电流：0.2%；2）、功率、功率因数：0.5%；3）、频率偏差：0.005Hz；4）、电压偏差：0.2%；5）、三相电压不平衡：0.2%；6）、三相电流不平衡：0.5%；7）、谐波：符合GB/T 14549-1993 A 级要求；8）、间谐波：符合GB/T 24337-2009 A 级要求；9）、闪变：5；10）、电压波动：5。2.6 通讯接口1）、以太网接口速率：10/100M 自适应；接口类型：100BaseT；支持T

13、CP/IP，FTP 协议；互为备用的双网配置。2）、RS485 接口接口速率：RS48530057600bps；带光电隔离。2.7 依据标准GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波；GB/T 18481-2001 电能质量暂时过电压和瞬态过电压；GB/T 19862-2005 电能质量 监测设备通用要求；GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差；GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变；GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度；GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差；GB/T 24337-2009 电

14、能质量 公用电网间谐波；IEC 61000-4-30 电能质量测量方法；IEC 61000-4-15 闪变仪-功能和设计规范。如上述相关标准修订或修改，产品将执行现行最新标准。2.8 正常使用条件正常工作温度：-10+55；极限工作温度：-20+65；相对湿度：595；大气压力：86kPa106kPa；海拔：5000 米；防护等级：IP51。2.9 安全性能1）、绝缘强度装置能承受有效值为2kV、频率为50Hz、历时1min 的绝缘强度试验，而无击穿和闪络现象。2）、绝缘电阻用开路电压为500V 的兆欧表测量装置的绝缘电阻值，正常试验大气条件下各等级的各回路绝缘电阻不小于20M。3）、冲击电压

15、在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地以及回路之间能承受1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。4）、耐湿热性能装置应能承受GB/T 2423.9-2001 规定的恒定湿热试验。试验温度+402、相对湿度(933) ，试验时间为48 小时，在试验结束前2 小时内，用500V 直流兆欧表，测量各外引带电回路部分外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于1.5M；介质耐压强度不低于介质强度试验电压幅值的75。2.10 电磁兼容性能1）、静电放电抗扰度通过GB/T 17626.2-2006 规定的严酷等级

16、为IV 级的静电放电抗扰度试验。2）、射频电磁场辐射抗扰度通过GB/T 17626.3-2006 规定的严酷等级为III 级的射频电磁场辐射抗扰度试验。3）、快速瞬变脉冲群抗扰度通过GB/T 17626.4-2008 规定的严酷等级为IV 级的快速瞬变脉冲群抗扰度试验。4）、脉冲群抗扰度通过GB/T 17626.12-1998 规定频率为100kHz 和1MHz 严酷等级为III 级的脉冲群抗扰度试验。5）、浪涌（冲击）抗扰度通过GB/T 17626.5-2008 规定1.2/50us 严酷等级为III 级的浪涌抗扰度试验。2.11 机械性能1）、振动装置能承受GB/T 11287-2000

17、中3.2.1 及3.2.2 规定的严酷等级为I 级的振动耐久能力试验。2）、冲击装置能承受GB/T145371993 中4.2.1 及4.2.2 规定的严酷等级为I 级的冲击响应试验。3）、碰撞装置能承受GB/T14537-93 中4.3 规定的严酷等级为I 级的碰撞试验。3 机械结构与电气安装3.1 尺寸外观本装置为嵌入式安装方式，可以集中安装于控制室的屏或柜上，也可分散安装于开关柜上。3.1.1 外形尺寸图本系列装置采用现行继电保护装置的标准尺寸。 如图所示。 外形尺寸图3.1.2 安装开孔图安装尺寸如图所示。 安装开孔尺寸图3.1.3 面板指示灯定义：表 指示灯定义 名称

18、颜色 指示灯含义 运行指示 绿装置运行时亮时灭 谐波 红谐波电压、电流超过设定限值时亮 闪变 红电压闪变越限时亮 电压偏差 红电压有效值越限时 频率偏差 红电网频率越限时亮 不平衡度 红电压、电流不平衡度越限时亮 HPI 红用于监视HPI口数据，长时不亮，说明装置DSP通讯有问题 装置异常 红装置异常时亮3.1.4 俯视图 装置俯视图3.1.5 背视图 装置背视图3.1.6 各模块端子定义电源模件：序号定义备注1 电源异常开出1空接点输出23 电源异常开出2空接点输出45DC24V+24V电源输出+6DC24V-24V电源输出-78DC220V+供电电源输入+910DC220V-供电电源输入-

19、1112地屏蔽地CPU模件：序号定义备注1RS485+2RS485-3RS485地4GPS+5GPS-6GPS地78DI1 DC24V开入9DI210DI311DI412DI513DI614DI715DI816DI917DI1018DI1119DI1220DICOMDC24V开入公共端，接DC24V地交流模件-开出端子序号定义备注1DO1+电能质量告警信号2DO1-3DO2+4DO2-5DO3+6DO3-7DO4+8DO4-9DO5+装置异常信号10DO5-交流模件-交流电流、电压输入端子序号定义备注1IA 线路电流2IA3IB4IB5IC6IC7IA （UA） 线路电流(可配成母线电压)8I

20、A （UA）9IB (UB)10IB （UB）11IC (UC)12IC (UC)13IA 线路电流14IA15IB16IB17IC18IC19UA 母线电压20UN21UB22UN23UC24UN3.2 电气安装3.2.1 对外端子接线示意图DPM 500 2U2I 对外端子接线图3.2.2 外部交流电流、电压接线示意图 对应于三组CT的电流回路接线示意图 对应于两组CT的电流回路接线示意图 三相PT Y型接线方式下电压回路接线示意图 三相PT D型接线方式下电压回路接线示意图3.2.3 接地为保证装置的安全运行和人身安全，装置外壳必须与变电站、电厂的地网可靠连接。同时为保证装置在强电磁干扰

21、环境下可靠运行，考虑了许多隔离、滤波、安全措施，这些措施要发挥作用，装置必须有良好的接地。因此，装置的接地非常重要。装置在电源插件上设有接地端子X12 ，必须用不小于4mm专用接地导线（黄绿双色）将该端子与地网可靠连接。3.2.4 电源装置支持AC 或DC 的电源输入，不需特别指明。但需注意的是，装置使用的逆变电源不是宽输入范围的，有110V 和220V 两种规格（额定值），工作范围是（80115）额定值，因此在装置开箱时，必须核对装置背面的铭牌，以确保装置实际提供的电源与现场的电源范围一致。防止损坏装置或造成装置工作不正常。3.2.5 模拟量输入回路装置用交流电流回路必须用可靠压接的不小于2

22、.5mm的带色标的导线连接至屏、柜的电流输入端子处，装置端子上的螺丝必须有弹簧垫圈并拧紧，以防止交流电流回路开路；交流电压回路必须用可靠压接的不小于1.5mm的导线连接至屏、柜的电流输入端子处。3.2.6 通讯端口的连接本系列装置适用于电力系统各电压等级变电站和工矿企业变电站，装置通过100M 以太网连接构成通讯网络。本装置提供两个独立的、互为备用的以太网接口，通过专用的屏蔽网络连接线按照国际通用的EIA/TIA 568B 标准接入网络交换机后组网。4 人机界面本系列装置采用了大屏幕LCD及触摸屏，分辨率320240，单屏可显示300个汉字。所有信息显示、操作菜单和提示均完全汉化。要求装置界面

23、友好，功能丰富，操作简洁。4.1 上电界面装置上电后，运行触摸屏校正提示：如要校正触摸屏，点触触摸屏（如不需要则等待装置启动进入主界面）。进入触摸屏校正。先按左上角。按右下角。初始化完进入主界面。4.2 触摸屏装置配有触摸屏，支持点触、上下左右滑屏操作，并设有软键盘。4.3 操作说明4.3.1 主界面装置上电后，自动进入主界面。 主界面 主界面设有“实时数据”、“装置调试”、“用户定值”、“工作日记”、“事件记录”、“时钟设定”、“通讯参数”、“装置配置”、“装置信息”9个图标，点触相应的图标即可进入相应的功能界面。4.3.2 实时数据显示界面选择相应的线路，进入实时数据界面。实时数据界面用于

24、显示线路的实时测量参数（3S数据），包括：基本数据、功率、电压波动及闪变、电压谐波、电流谐波、谐波功率、电压间谐波、电流间谐波。通过左右滑屏切换显示界面，上下滑屏浏览本界面的其他参数。 基本数据界面 功率显示 电压波动及闪变显示界面 电压谐波显示界面（注：电压、电流谐波显示时，谐波相角均以A相电压基波相角为基准）。 谐波功率显示界面 电压间谐波显示界面4.3.3 装置调试界面 本界面设有密码保护。（密码为0002）。 通过软键盘输入密码。 在零漂调整、幅值调整、开入显示、信号开出、指示灯测试中选择。 零漂调整用于调整装置AD通道的零漂，应在无任何信号接入的条件下，按“调整”键调整

25、。（一般情况下无需调整）。 幅值调整用于对AD通道幅值系数进行调整。方法如下：1、 左右滑屏选择所需AD通道。2、 基波调整。按“上、“下”选中基波。对于电压通道，在该通道上加上50V的电压，对于电流通道，在该通道上加入CT的额定电流（5ACT，加5A；1ACT加1A），按“调整”键调整，注意观察调整时数值的变化，如没有满足精度要求可再按“确认”键，直至满足为止。3、 谐波调整。（一般情况下，谐波系数已自动生成不需要调整）。上下滑屏可选择未显示的谐波，按“上”、“下”选中某次谐波。对于电压通道，在该通道上加上5V的电压，对于电流通道，在该通道上加入CT的额定电流的10%（5ACT

26、，加0.5A；1ACT加0.1A），按“确认”键调整，注意观察调整时数值的变化，如没有满足精度要求可再按“确认”键，直至满足为止。 DI显示显示DI开入状态。 DO测试用于测试装置的开出，按“置位”、“清零”键选择及设置状态，按“返回”键输出。 信号灯测试用于装置信号灯的测试，方法同上。4.3.4 定值界面装置提供用户可设定的一些参数，作为装置的定值。该界面主要是管理这些定值，提供定值显示和定值修改的功能。进入该界面，需要经过密码认证（密码0001）。用户密码输入界面左右滑动，选择线路。上下滑动更改参数项。点种参数方框进入修改界面。数据输入界面数据修改完，可按“存盘”保存数据。4.3.5 工作日记用于显示装置的运行记录，包括：出错、装置上电等。查看时，先进入选择界面。 选择界面左右滑动，切换其他页面，按上下键选择条目，按确认显示该条信息。出错信息显示4.3.6 事件记录用于显示装置的电能质量参数越限告警记录。4.3.7 时钟设定设置装置时间。4.3.8 通讯参数设置装置以太网地址、RS485参数等。