SMAT-M100电力综合仪表使用说明书

1、SMAT-M100电力综合仪表安装和使用手册 ·SMAT-M100 电力综合仪表安装和使用手册(V4.0)北 京 华 东 西 瑞 电 气 有 限 公 司BEIJING HUADONG XIRUI ELECTRIC CO. , LTD2006年5月目 录1. 概述 11.1 简介 11.2 主要特点 12. 功能 32.1 测量功能 32.2 显示功能 42.3 继电器输出4 2.4 开关量输入 42.5 通讯功能43. 主要技术指标 53.1 输入53.2 精度等级53.3 工作电源43.4 使用环境54. 安装与接线 64.1 现场安装64.1.1 外形尺寸及开孔尺寸64.1.2

2、端子定义 64.2 电气连接74.2.1 PT和CT的连接74.2.2 通讯连接7 4.3 典型接线75. 操作指南 95.1 面板布置95.1.1 指示灯说明95.1.2 按键定义95.2 开机95.3 查询测量值 105.4 系统设置 115.4.1主菜单125.4.2编程步骤125.4.3 PT、CT变比及电压接线方式设置 135.4.4 通讯设置145.4.5 显示格式设置145.4.6 时间设置145.4.7 清除电能数据141. 概述1.1 简介SMAT-M100电力综合仪表(以下简称：SMAT-M100)是一种具有可编程功能、电量参数测量、遥信、遥控、LCD显示、电能累加、数据通

3、讯等功能为一体的电力综合仪表。它功能齐全，经济实用、可靠性高、抗干扰能力强，可完全取代常规的模拟式电表，是组成电气自动化系统的理想产品。适用于35KV及以下各种电压等级的各种电力自动化系统。SMAT-M100电综合力仪表1.2 主要特点1.2.1 测量功能强大SMAT-M100集合了电量变送器、数字式电度表、数显表、数据采集器等仪器的部分或全部功能，测量功能包括各种接线方式的全部相电压/线电压（V）、电流（I）、功率（P、Q、S）、电能（Wh、Qh）、功率因数(PF)，频率（F）、零序电流(Io)及零序电压（Vo）的功能。1.2.2 中文显示 SMAT-M100配有双行LCD显示，中文界面。可

4、显示电压、相别、电流、电能参数，也能同时显示三相电压或电流值。1.2.3 灵活的操作按键SMAT-M100面板上有三个薄膜按键，用于查看所有测量参数和状态信息，或者用于编程。 基本参数的编程可以通过操作按键快速而简便地完成。所有的设置和信息断电后均能保存，所有编程都有密码保护。1.2.4 通讯功能强大SMAT-M100通讯功能强大，具有光电隔离的RS-485通讯接口，遵循MODBUS通讯协议，通讯波特率为30019200bps。1.2.5 数字化整定所有参数校准均采用数字化，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单独调整，且不会对其它

5、参数造成影响。1.2.6 多种接线方式SMAT-M130适用于四线星形、三角形、三相星形、单线多种接线方式。1.2.7 继电器输出a) 支持本地控制与远端控制b) 整定继电器输出条件c) 整定继电器的动作时间1.2.8 开关量输入支持对外部节点的状态监测2 功能2.1 测量功能SMAT-M100采用了交流输入信号数字式谐波滤过技术、电流低端补偿、宽范围交流电压量程、通用接线方式等多种当今国际先进技术，可实时高精度的测量30多种电量的真有效值。测量参数如下表：名称显示符号单位最大显示值电压相电压Va Vb VcV9999K 线电压VAb Vbc VcA平均相电压V平均线电压VLL零序电压U0电流

6、三相电流Ia Ib IcA9999K平均电流I零序电流I0有功功率三个单相有功功率Wa Wb WcW9999K总有功功率W无功功率三个单相无功功率VARa VARb VARcVar9999K总无功功率VAR视在功率三个单相视在功率VAa VAb VAcVA9999K总视在功率VA有功电能正向有功电能KWH IMPORTkWh99999999负向有功电能KWH EXPORT有功电能合计KWH TOTAL无功电能正向无功电能KVRH IMPORTkvarh99999999负向无功电能KVRH EXPORT无功电能合计KVRH TOTAL功率因数三个单相功率因数PFa PFb PFc总功率因数PF频

7、率频率FHz2.2 显示功能SMAT-M100 通常情况下采用带背光的液晶显示模块，在用户要求的条件下也可以采用高亮度的荧光显示模块。但由于两者发光模式的不同，因此实际的显示效果有较大差别。此外，采用荧光显示模块的SMAT-M100的工作温度可以扩展到-40，而采用液晶显示模块的SMAT-M100的工作温度最低到-20。通过显示面板上的按键查询可以显示出所有实时测量数据、时钟（年、月、日、时、分、秒）和配置参数。2.3 继电器输出SMAT-M100内部具有四个继电器输出，都为常开接点，提供两种控制模式即：本地控制模式和远端控制模式。本地控制模式下，继电器的断开和闭合由用户设定的一组定值超限参数

8、进行控制的。每组越限参数对应一定的逻辑关系，包括对应监视的数据量、动作值以及动作时间参数。SMAT-M100继电器可以分别监视三相电压过高或过低、三相电流过高或过低、低周或高周、以及三相不平衡情况。一旦所监视数据量超出用户所设定的限值，且满足动作时间要求，便会产生指定继电器输出。当继电器不处于本地控制模式时，内部定值越限参数应都设定为0。远端控制模式下，继电器的断开和闭合完全由用户控制，只能通过通讯控制实现，用户可通过通讯网络远程控制继电器的分和合。2.4 开关量输入SMAT-M100具有八路开关量输入，能够反映外接开关量状态。用户可以通过显示面板上的指示灯观察或者通过RS-485接口查询。开

9、关量输入为无源节点输入，接线时，只需将公共端SCOM经外部接点输入到S*端子即可。2.5 通讯功能u 通讯格式符合标准Modbus RTU方式（8个数据位/1个停止位/无奇偶校验）；u 串行通讯口为RS-485连接方式，支持通讯速率可达到19200bit/s,所有信号测量数据均可经由RS-485串行口读出；u 具备高速光耦合隔离硬件，高抗干扰设计；u 通讯距离最长可达1.2公里，一条双绞线最多可连接64台SMAT-M100仪表。u 通信响应时间小于0.1秒。3. 主要技术参数3.1 输入3.1.1 量程电压：AC 100V、220、380V电流：AC 5A或1A频率：4575Hz3.1.2 吸

10、收功耗 电压：0.1VA电流：0.2VA3.1.3 过载能力持续：2倍额定值；瞬时：电流100A/1秒，电压2500V/1秒（不连续）3.2 精度等级电流/电压：0.5级；其它：1.0级（包括电能）3.3 工作电源电源电压：AC/DC75255V 整机功耗：3W3.4 使用条件空气温度不高于+55，不低于-20。空气湿度在20时不超过90%，海拔高度不超过2000m，周围介质无爆炸危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体，无导电尘埃。 4. 安装及接线4.1 现场安装SMAT-M100的固定方法采用盘装仪表固定方式，由两个配套支架固定，必须牢固安装，以防止震动导致电气安全事故。4.1.1 外形尺寸

11、 4.1.2 端子定义4.2 电气连接4.2.1 PT和CT的连接PT 选择：SMAT-M100可以直接连接100/173V、220V/380V 三相四线或三相三线系统，也可采用次级为100V的PT输入，如系统电压超过347/600V，则必须用PT。PT用于将系统L-N（型）或L-L（形）电压降至100V满刻度范围，PT按以下方式选择：a) 星型（）： PT初级额定值VLN (或最接近较高标准值的值) PT次级额定值100Vb) 三角型（）： PT初级额定值 PT次级额定值100VPT质量直接影响系统测量精度，因而PT必须有良好的线性和相位关系，才能保证功率因数的读数有数。CT选择：CT次级额

12、定值由SMAT-M100电流输入选项决定，标准值为5A。4.2.2 通讯连接SMAT-M100的RS485通讯口使用屏蔽双绞线连接，通讯线应布置在安全和容易查找的地方，以便于现场测试和维护。a) 网络布局SMAT-M100与上位机连接、组成局域网时，要考虑整个网络的布局。诸如：通讯电缆的长度、网络可扩展性、环境的电磁干扰情况等因素，b) 连接到计算机如果计算机连接到RS485网络，由于计算机只有RS232串行接口，没有RS485接口，因些计算机需要一个转换装置，这里推荐使用厂家配套的“RS232/RS485转换器”，可将RS232转换成RS485接口，与 SMAT-M100相连（每个屏蔽层必须

13、一端接地）。l 星形连接方式l 环形连接方式 4.3 典型接线接线一 高压：三相四线Y接 采用3CT、3PT接线二 高压：三相三线接 采用3CT、2PT接线二 低压：三相四线Y接 采用3CT、电压直接接入5.操作指南注:所有由SMAT-M100电力综合仪表出现的测量和设置信息均可由通讯口得到，参见通讯协议5.1 面板布置5.1.1 指示灯说明指示灯R1-R44路继电器输出状态指示灯继电器动作时，灯亮；返回时，灯灭S1-S88路开关量输入状态指示灯用户可以直接观察到开关量状态，亮表示闭合，灭表示断开RXD、TXD通讯状态指示灯RXD表示接受到数据帧，TXD表示响应数据帧电源运行状态指示灯按要求接

14、入工作电源时亮在显示测量值状态下，作为各种电流显示值、电压显示值之间的切换查询键。在设置模式状态下，作为光标移动键。5.1.2 键盘定义 在显示测量值状态下，作为各种功率显示值、电能显示值、频率显示值及当前时间显示之间的切换查询键。在设置模式状态下，作为移至选择菜单的下层或键入数值时作为数字递增键。作为“显示测量值状态”和“设置模式状态”之间的切换，在设置模式状态时，作为设置菜单选择键。5.2 开机5.2.1 按要求接通工作电源。5.2.2 开机后系统进入自动校验过程，时间为5秒。5.2.2 开机首先显示“开机画面”： HDXR SMAT-M100POWER RTU V4.05.2.4 开机画

15、面显示5秒后，自动转入最近一次的显示画面。Va Ia Wa0.0 0.0 05.2.5 出厂时默认最近一次的显示画面为三相四线制系统的线对中性点A相电压、电流和功率显示画面：5.3 查询测量值在显示测量值状态的任何一个当前画面，按“相/光标”键和“+/功能”键即可直接切换到下一个显示画面。根据接线方式不同，所显示的测量参数也不同。6.3.1 接线方式为四线星形、三线星形（V MODE4 WIRE Y、3 WIRE Y）a) 按“相/光标”键可依次分别显示电压、电流的ABC三相及其各平均值，各线电压、电流及平均值，零序电压、零序电流值，三相相电压、三相线电压、三相电流值如下：Ia Ib Ic0.

16、0 0.0 0.0VAb Vbc VcA0.0 0.0 0. 0Va Ia Wa0.0 0.0 0Va Vb Vc0.0 0.0 0.0Vb Ib Wa0.0 0.0 0Vo Io Wa0.0 0.0 0Vc Ic Wa0.0 0.0 0V I Wa0.0 0.0 0VLL ILL Wa0.0 0.0 0Vbc Ib Wa0.0 0.0 0VAb Ia Wa0.0 0.0 0VcA Ic Wa0.0 0.0 0b) 按“+/功能”键可依次分别查看各项标准的功率参数、电能参数、频率及当前时间显示，继续按“+/功能”键将循环显示到初始状态。6.3.2 接线方式为三角形方式（V MODE3 WIRE

17、） 由于接线方式为三角形方式，所以只显示三相线电压、三相电流及其平均值，零序电压、零序电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因数、频率及电能参数。可通过“相/光标”键和“+/功能”键进行查询。 5.4 系统设置 5.4.1主菜单序号一级菜单二级菜单三级菜单说明1PROGRAMMING MODE进入设置模式2PASSWORD输入口令：出厂默认为03SYSTEM SET？选择YES方可进入其后48项菜单4USING PT？设置PT参数，选择YES方可进入其后5，6菜单，选择NO则电压直接连入仪表5PT PRIMPT一次侧参数 6PT SECONDPT二次侧参数 7CT PRIMCT一次侧参

18、数 8V MODE接线方式V Mode=4 WIRE Y（四相星形）3 WIRE Y（三相星形）3 WIRE （三角形）SINGLE AB（单线）9COMM SET？进入通讯设置，选择YES方可进入其后1011菜单10UNIT ID通讯地址11BAUDRATE通讯波特率12DISPLAY SET?显示设置，选择YES方可进入13菜单13SHOW DEC.?高精度显示数据14TIME SET?进入时间设置，选择YES方可进入其后的1421菜单15SET SECOND设置秒16SET MINUTE设置分钟17SET HOUR设置小时18SET DATE设置日19SET MONTH设置月20SET

19、DAY设置星期21SET YEAR设置年22PASSWORD输入口令：111123ENERGY CLEAR?选择YES确定清除电度数据24ENERGY CLEAR OK电能数据已清除5.4.2 编程步骤1) 持续按下“编程”键直到显示屏幕上行显示为“PROGRAM MODE”，则进入了编程模式，并提示输入密码：PROGRAM MODEPASSWORD= 在整个编程模式中，显示屏幕上行一直显示“PROGRAM MODE”，表明当前处于编程模式中。2) 松开“编程”键，此时可通过按“+/功能”键增加相应位的数值（09），直到相应位显示正确的数值后按“相/光标”键将光标移至下一位数值，输入正确密码后

20、，按“编程”键即可进入系统设置。（出厂时SMAT-M100黙认系统设置密码为“0”）3) 进入系统设置后，按“编程”键选择设置菜单，按“+/功能”键和“相/光标”键修改相应的参数 。4) 修改完参数后，退出设置模式状态，可持续按下“编程”键3秒后，返回显示测量值状态。5.4.3 PT、CT变比及电压接线方式设置首先进入主菜单，选择“SYSTEM SET? YES”菜单，按“编程”键即可进入选择PT、CT变比设置及电压接线方式设置。5.4.3.1 PT变比设置该项目菜单显示为“USING PT?YES”，或“USING PT?YES”，当SMAT-M100不通过外部PT接入系统时，选择前者；选择

21、后者按“编程”键可进入PT一次侧值设置和PT二次侧值。a) PT一次侧值设置PT一次侧值设置菜单显示为“PT PRTM=XXXXX”，用户可通过“+/功能”键和“相/光标”键输入需要配置的数据，该数据为外部PT标称的一次额定值，通常也会等于系统电压。b) PT二次侧值设置PT二次侧值设置菜单显示为“PT SECOND=XXXX”，用户可通过“+/功能”键和“相/光标”键输入需要配置的数据，该数据为外部PT标称的二次额定值。5.4.3.2 CT变比设置通常情况下，SMAT-M100都是通过外部CT接入，在中国，大部分系统都是采用二次侧额定输出为5A的外部CT，所以SMAT-M100简化了CT参数

22、的设置，只保留了一次侧参数设定菜单，而对二次侧输出默认为5A，（当用户现场采用其他量程的电流输出时，请在订货时加以说明）。CT一次侧值设置菜单显示“CT PRTM=XXXXX”， 用户可通过“+/功能”键和“相/光标”键输入需要配置的数据，该数据为外部CT标称的一次额定值。6.4.3.3 电压接线方式选择设置 SMAT-M100能够正确测量数据，除了配置正确的PT和CT参数以外，外部的接线方式设置也是至关重要的.不同的接线模式,SMAT-M100内不会采用相同的算法进行计算,所以需要选择一个合适的接线方式。电压接线方式设置显示“V MODE=4 WIRE Y”,SMAT-M100提供四种接线方式以供选择，用户可通过“+/功能”键进行选择（出厂时默认接线方式为4 WIRE Y）。5.4.4 通讯设置该项目菜单为一级菜单，其下有子菜单。进入该级菜单时会显示“COMM SET? NO”,通过按“+