ZC680电力多功能仪表操作说明书

珠海中驰科技有限公司ZC680选型手册PAGEPAGE30ZC680多功能三相电力测量仪用户手册珠海中驰科技有限公司警告1、本设备只能由专业人员进行操作。2、不认真按照手册上的说明操作而引起的故障，本公司将不承担任何责任。危险1、本设备只能由专业人员进行安装和维护。2、对本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。3、在将本设备通电前，确认设备完整并所用的端子都已连接好。4、供设备的电源电压范围在设备额定电压范围之内。目录TOC\o"1-4"\h\z\u一产品简介 51.1概述 51.2技术参数 61.3功能介绍 7二安装与接线 112.1安装 112.1.1外形和安装尺寸 112.1.2端子定义 122.2接线 12三显示操作 143.1概述 143.2按键功能 153.3数据查询 153.4本地编程 173.4.1配置参数的查看 173.4.2配置参数的修改 183．4．2．1仪表地址 253．4．2．2CT变比 253．4．2．3测量模式 253．4．2．4PT变比 253．4．2．5串口通讯速率 253．4．2．6电度清除 253．4．2．7统计数据清除 26一产品简介1.1概述ZC680三相电力测量仪是一种简单可靠的测控装置，具有数据采集和控制功能。可广泛应用于电力系统、智能楼宇、监控系统、低压配电等自动化领域。该产品适用于低压和高压系统。ZC680提供大液晶显示和全方位的测量功能，如电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等电参数，可以充分满足低压或者高压三相电力网络中电气监控的要求。还具有很强的扩展功能，如监视开关状态的两路开关量输入、控制开关动作的两路继电器报警输出（或两路4-20mA模拟量变送输出）、一路脉冲输出、谐波分析，以及通过RS485/MODBUS通讯，对仪表进行组网管理。用户可以方便的通过对继电器输出或者模拟量输出进行编程，实现自动控制。 温馨提醒：可以根据客户特殊要求订制产品。1.2技术参数参数指标精度等级电压和电流0.2级电能和功率0.5级适用系统低压系统400V以下（三相Y型和三相△形）高压系统400V以上（三相Y型和三相△形）显示数据电流额定电流输入1A或5A，持续1.2倍，瞬间电流10倍/1秒电压额定电压输入100V或220V，持续1.2倍，电压2倍/1秒扩展功能开关量交流220V±25%或者直流220V±25%模拟量输出4～20mA直流信号，最大400欧姆负载继电器输出交流220V/5A，直流30V/5A工作电源宽压型交流85V～265V；直流80V～300V功耗小于2VA绝缘参数绝缘强度2KV（测试电压为交流有效值）绝缘电阻≥50MΩ电磁特性静电抗扰性试验IEC61000-4-2,Level3辐射抗扰性试验IEC61000-4-3,Level3电快速瞬变脉冲群抗扰性试验IEC61000-4-4,Level3浪涌抗扰性试验IEC61000-4-5,Level3传导射频干扰试验EN55022,ClassB辐射射频干扰试验EN55022,ClassB工作条件环境温度-20℃～+70℃储存温度-30℃～+80℃相对湿度相对湿度：5％～95%，无凝露尺寸盘面开孔尺寸90mmx90mm仪表面板尺寸96mmx96mm1.3功能介绍电压ZC680在测量电压低于300V（相）/520V（线）的时候可以直接接入而不需要外接PT，否则，必须外接PT。当采用外部PT时，应当注意PT的线性度和精度等级，否则会影响仪表的整体测量精度。ZC680电压测量通道的过载能力一般为额定测量电压的1.2倍。用户在进行设计时应当注意这点，防止内部测量回路出现饱和，造成测量不准确。ZC680额定的最大测量量程为999，999V。电流通常情况下，ZC680都必须采用CT才可以进行电流测量。CT的次级额定输出需要符合ZC680的额定电流输入要求。当采用外部CT时，接线时应当防止开路，否则会在初级励磁作用下在次级产生较高电压，造成人员伤亡或设备损坏。ZC680电流测量通道的过载能力一般为额定测量电流的1.2倍。用户在进行设计时应当注意这点，防止内部测量回路出现饱和，造成测量不准确。ZC680额定的最大测量量程为49，999A。有功功率计算三相有功功率Pa，Pb，Pc以及总和，有符号位。无功功率计算三相无功功率Qa，Qb，Qc以及总和，有符号位。功率因数ZC680可以测量各相功率因数以及总功率因数，测量范围从-1.000～+1.000频率ZC680工作于不同测量模式时，频率测量的采集通道是不相同的。，ZC680是通过A相电压通道测量频率的。电度ZC680可以统计相关的功率电度参数，根据功率的方向性，可以分别计算输入电度、输出电度以及净值。电度采用累加的方式计算，除非用户强制清零，否则自初次上电开始就开始累加，直至计满翻转，重新累加。电度最大值为999，999，999kWh或kVarh。通过累加有功功率，分别计算出输入有功电度和输出有功电度。通过累加有功功率，分别计算出输入有功电度和输出有功电度。用户可以通过本地显示单元，或者通过通讯口在远程进行电度清零。谐波由于用电负荷日趋复杂化和多样化，一些具有非线性、冲击性、不平衡特征负荷、谐波丰富的应用设备，如半导体整流和逆变装置以及变频调速装置等电力电子设备，都会不同程度地影响到供电电网。ZC680提供三相电压和三相电流的总谐波畸变率THD。THD是总谐波有效值对基波有效值的比值，是对电压电流波形失真程度的快速检测。它提供了波形“质量”的总体情况。谐波数据采用基波百分比表示方式。开关量输入ZC680提供两路的外部有源节点输入，适用于监测断路器位置信号、刀闸位置信号等状态信息。继电器输出ZC680提供了两路继电器输出端口。继电器规格是250Vac/5A，30Vdc/5A。模拟量输出ZC680提供了两路模拟量输出端口。模拟量输出4—20mA信号，对应的为二次测值。通过面板或通讯可以修改参数设置脉冲输出ZC680提供了一路脉冲输出端口。脉冲常数可以通过通信软件来设置，设置范围100～10000。通讯实际现场中，为了防止信号反射通常会在RS-485网络末端并联上一个大约120欧姆的电阻以进行信号匹配，这点值得用户注意。二安装与接线2.1安装2.1.1外形和安装尺寸外形尺寸图（正视图）外形尺寸图（侧视图）盘面开孔尺寸2.1.2端子定义编号代号定义编号代号定义1VN中性线13L/+电源火线/直流电源正端2VCC相电压14N/-电源零线/直流电源负端3NC空15S1开关量输入14VBB相电压16S2开关量输入25NC空17SG开关量输入公共端6VAA相电压18RLC继电器输出/模拟量输出公共端7IC-C相电流出线19RL1继电器输出1/模拟量输出18IC+C相电流进线20RL2继电器输出2/模拟量输出29IB-B相电流出线21485-485通讯负端10IB+B相电流进线22485+485通讯正端11IA-A相电流出线23P+脉冲负端12IA+A相电流进线24P-脉冲正端2.2接线注意：用户在接线时，应当注意电压、电流的相序对应关系，否则会造成功率计算数据错误；而且，应当注意CT的同名端接线关系，否则会造成功率计算数据为负值。ZC680支持多种测量接线模式，以下分别用图示的方法进行说明。测量电压小于300V（相）/520V（线），三相四线系统，无PT，3CT测量电压大于300V（相）/520V（线），三相四线系统，3PT，3CT测量电压小于300V（相）/520V（线），三相三线系统，无PT，3CT测量电压小于300V（相）/520V（线），三相三线系统，无PT，2CT测量电压大于300V（相）/520V（线），三相三线系统，2PT，3CT测量电压大于300V（相）/520V（线），三相三线系统，2PT，2CT三显示操作3.1概述ZC680电力参数测量仪装有一个大的、蓝色背光LCD显示屏。4个双项功能键用来切换参数测量界面和编程界面。3.2按键功能显示模式按键功能 U：菜单轮选显示I：实时存储数据轮显P：数据统计功能轮显SET：进入编程模式在显示模式下长按“SET”3秒钟进入设置模式。编程模式按键功能：启动光标和确认功能：无光标时切换参数显示：有光标，修改配置；无光标时退出编程模式：出现光标时，光标移动3.3数据查询上电时刻初始显示界面是三相电压和输入有功电度。按I键将显示：电压与频率线电压（Y形）电流有功功率无功功率功率因数按P键将显示：相电压极大值线电压极大值相电压极小值线电压极小值电流极大值有功功率极大值无功功率极大值功率因数极小值三相不平衡度电压合格率按U键将循环显示：电压与频率线电压（Y形）电流有功功率无功功率功率因数电压谐波电流谐波注意：有谐波功能时，才显示电压谐波、电流谐波。显示模式下，U键可以查询不完全相同的电能数据。依次查询输入有功电度、输出有功电度、输入无功电度、输出无功电度、总有功电度、总无功电度。如下图所示：输入有功电度输出有功电度输入无功电度输出无功电度总有功电度总无功电度3.4本地编程 ZC680的配置参数可以通过显示提示进行修改，但仅限于基本工作参数，更多的功能配置需要通过通讯接口完成配置。3.4.1配置参数的查看长按“SET”3秒钟进入编程界面后，将会显示如下界面。按“”键中可查看仪表参数配置，依次为仪表地址、CT变比、测量模式、PT变比、波特率、清除电度、清除统计数据。显示依次如下：仪表地址CT变比测量模式PT变比波特率清除电度清除统计数据3.4.2配置参数的修改操作举例：CT变比修改：假设仪表额定输入电流为5A，原CT变比为100（500/5），欲将CT变比更改为200（1000/5），（1）在数据显示模式下，长按“SET”3秒钟进入编程界面，（2）快速按键一次，（3）快速按键一次，启动光标 （4）快速按键两次，光标左移两位（5）快速按键一次 （6）快速按键一次，光标消失，保存数据。 （7）快速按键一次，退出编程状态。接线模式修改：假设仪表原接线模式为三相四线（4Y），欲将接线模式更改为三相三线2CT（3D2C），（1）在数据显示模式下，长按“SET”3秒钟进入编程界面（2）快速按键两次（3）快速按键一次，启动光标 （4）快速按键一次 （5）快速按键一次，光标消失，保存数据。 （6）快速按键一次，退出编程状态。PT变比修改：假设仪表额定输入线电压为100V，原PT变比为60（6KV/100），欲将PT变比更改为100（10KV/100），（1）在数据显示模式下，长按“SET”3秒钟进入编程界面，（2）快速按键三次，（3）快速按键一次，启动光标 （4）快速按键一次，光标左移一位（5）快速按键多次直到显示 （6）快速按键一次，光标左移一位 （7）快速按键一次（8）快速按键一次，光标消失，保存数据。（9）快速按键一次，退出编程状态。电度清除：欲将电度清零，（1）在数据显示模式下，长按“SET”3秒钟进入编程界面，（2）快速按键五次，（3）快速按键一次，启动光标 （4）快速按键一次 （6）快速按键一次，清除电度 （7）快速按键一次，退出编程状态。3．4．2．1仪表地址 该菜单用于规定设备的通讯地址，支持MODBUS通讯协议，有效的地址范围1～247。3．4．2．2CT变比 为保证ZC680正确地测量和显示电流数据，必须设置正确的CT变比参数，参数数值等于CT一次侧额定值除去CT二次侧额定值。 CT变比取值范围从1～9999。3．4．2．3测量模式 ZC680能够正确测量各相功率以及其它参数，还需要设置正确测量模式。目前ZC680支持三相四线、三相三线（2CT）和三相三线（3CT）测量模式。3．4．2．4PT变比 为保证ZC680正确地测量和显示电压数据，必须设置正确的PT变比参数，参数数值等于PT一次侧额定值除去PT二次侧额定值。如果外部不采用PT，则PT变比为1。 PT变比取值范围从1～9999。3．4．2．5串口通讯速率 串口通讯速率可支持4800、9600和19200Bps。3．4．2．6电度清除 为方便用户重新计算电度，提供一个清除操作菜单。当选择确认后，ZC680内部计量的输入输出电度将会全部被清除为零。3．4．2．7统计数据清除 为方便用户重新统计数据（如极值、合格率等）和实时数据存储，提供一个清除操作菜单。当选择确认后，ZC680内部所有统计和存储的实时数据将会全部被清零。（建议系统稳定清除一次）四、通讯协议通讯规则1.采用MODBUS-RTU通讯模式；2.仪表遵循主-从通讯方式；3.数据采用8个数据位、1个停止位、无校验位格式；通讯帧之间的间隔必须大于30毫秒。通讯协议1.采用标准MODBUS数据格式，数据帧中包含地址信息、功能码、信息域以及校验码；2.功能码仅支持03H和10H指令，继电器操作支持05H指令；3.一次请求寄存器数目不能超过40个；4.校验码采用CRC-16格式；注意：真实值=二次测量值XCT值XPT值寄存器阵列寄存器号描述说明40051A相电压二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40052B相电压40053C相电压40054AB线电压二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40055BC线电压40056CA线电压40057A相电流二次测量电流，计算因子0.001，单位安培如果外部采用CT，需要乘上CT比值40058B相电流40059C相电流4006040061有功总和低位字在前，高位字在后。二次测量有功功率，计算因子为0.1，单位瓦，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值4006240063无功总和低位字在前，高位字在后。二次测量无功功率，计算因子为0.1，单位乏，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40064功率因数总和计算因子0.001，最高位为符号位，负数表示滞后40065A相有功二次测量有功功率，计算因子0.1，单位瓦，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40066B相有功40067C相有功40068A相无功二次测量无功功率，计算因子0.1，单位乏，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40069B相无功40070C相无功40071A相功率因数计算因子0.001，最高位为符号位，负数表示滞后三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40072B相功率因数40073C相功率因数40074频率计算因子0.01，单位赫兹4007540076有功电度总和一次侧测量电度，计算因子0.1，单位千瓦时低位字在前，高位字在后，数值范围0-99，999，999.94007740078无功电度总和一次侧测量电度，计算因子0.1，单位千乏时低位字在前，高位字在后，数值范围0-99，999，999.9寄存器号描述说明4007940080输入有功电度一次侧测量电度，计算因子0.1，单位千瓦时低位字在前，高位字在后，数值范围0-99，999，999.94008140082输出有功电度4008340084输入无功电度一次侧测量电度，计算因子0.1，单位千乏时低位字在前，高位字在后，数值范围0-99，999，999.94008540086输出无功电度40087开关量状态D0表示1通道，D1表示2通道；0表示断开，1表示闭合40088继电器状态D0表示1通道，D1表示2通道；0表示断开，1表示闭合40089A相电压THD计算因子0.1,单位％40090B相电压THD40091C相电压THD40092A相电流THD40093B相电流THD40094C相电流THD40101A相电压最大值二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40102B相电压最大值40103C相电压最大值40104AB线电压最大值二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40105BC线电压最大值40106CA线电压最大值40107A相电流最大值二次测量电流，计算因子0.001，单位安培如果外部采用CT，需要乘上CT比值40108B相电流最大值40109C相电流最大值40110零序电流最大值40111A相电压最小值二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40112B相电压最小值40113C相电压最小值40114AB线电压最小值二次测量电压，计算因子0.01，单位伏特如果外部采用PT，需要乘上PT比值40115BC线电压最小值40116CA线电压最小值40117A相有功最大值二次测量有功功率，计算因子0.0001，单位千瓦，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40118B相有功最大值40119C相有功最大值寄存器号描述说明4012040121有功总和最大值低位字在前，高位字在后。二次测量有功功率，计算因子为0.0001，单位千瓦，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40122A相无功最大值二次测量无功功率，计算因子0.0001，单位千乏，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40123B相无功最大值40124C相无功最大值4012540126无功总和最大值低位字在前，高位字在后。二次测量无功功率，计算因子为0.0001，单位千乏，最高位为符号位如果外部采用PT和CT，需要乘上PT和CT的比值40127A相功率因数最小值计算因子0.001，最高位为符号位，负数表示滞后三相四线模式下，数据有效；三相三线模式下，数据无效40128B相功率因数最小值40129C相功率因数最小值40130功率因数总和最小值计算因子0.001，最高位为符号位，负数表示滞后40131不平衡率计算因子0.1，单位%40132合格率计算因子0.1，单位%40201通讯地址数值范围1～24740202CT变比外部电流互