三相电子式多功能电能表调试.doc

. .. 三相电子式多功能电能表调试 摘要：本文通过对DTSD341 -9D型三相电子式多功能电能表工作原理详细阐述，详细介绍了整个电能表系统调试的过程。 关键词：电能表 原理 通讯 调试 0 概述 2009年为了适应我厂电力系统的需求，引进了DTSD341 -9D型三相电子式多功能电能表，该表具有高精度、长寿命计量、高速率、实时测量、开放式高速率通信技术等优点，彻底解决了以前精度低，通讯时常中断的现象，把我厂的电能计量系统推向了一个新的高度。 1 改造前电能表系统分析 （改造前的电能表系统） （调试后的电能表系统） 从图中可以看出，我厂的电能表系统是由485线连接组成的。485通信线由两根双绞线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号；在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点，否则会影响到485的通信。从对比图可以看出，原先电能表系统只有一路485，到我厂电力控制系统（ECS）和供电的数据都是通过这一路485传送，有时候会产生反射信号，对通讯产生较强的干扰，时常发生数据干扰和通讯中断的现象。调试后的电能表（DTSD341 -9D）系统具有两路485通讯接口，第一路485接入我厂ECS系统，第二路485接口接入供电采集器系统，这样的话，两路485分别在两个网络系统中，数据传送过程中信号不会受到影响，通讯也不会发生时常中断现象。 2 DTSD341 -9D型三相电子式多功能电能表的技术分析 2.1 工作原理： DTSD341 -9D型电能表采用DSP＋管理MCU，其基本工作原理如下：16位A/D转换器和DSP高速数据处理器对各相电流、电压进行采样。通过相应的数学计算，由DSP部分完成对电参量测量、电能累计及电能计算等工作。计算数据通过高速通信接口与管理MCU进行数据交换；管理部分采用一款16位MCU，主要完成显示、数据统计、存储、通信、电表功能选择以及初始化数据设定等工作。 其整表硬件原理框图如图1所示。 图 图 1 DSSD331/DTSD341 –9D原理框图 DTSD341 –9D型表面板说明，详见图2所示 调制型红外接口运行指示灯 调制型红外接口 运行指示灯 事件指示灯 液晶显示屏 吸附式红外接口 脉冲输出指示 取消键 确认键 下移键 数据备份卡 （上表盖内侧） 条码张贴处 接线端盖铅封处 上表盖铅封处 图2 DSSD331/ DTSD341 图2 DSSD331/ DTSD341 –9D型表面板布置图 2.2 相关的技术参数 项 目 技 术 参 数 参比电压 3×57.7V/100V （三相四线） 3×100V （三相三线） 参比电流 1.5(6)A,1(6)A 频率范围 50（1±5％）Hz (默认)； 电压测量范围及误差 PT供电时：Un±30% Un，偏差≤0.5% 辅助电源供电时：15V～130V，偏差≤0.5% 电流测量范围 及误差 0.1A～6A 准确度等级 总有功：0.2S，无功：1级 基波有功：0.5S级 工作温度 -20℃～55 极限工作温度 -20℃～ 相对湿度 ≤95%(无凝露) 启动电流 有功：1‰Ib； 无功：2‰Ib； 功耗 ＜2W，10VA（每一电压线路） MTBF ≥6×104 h 脉冲输出常数 有功： 20000 imp/kWh （默认值） 无功： 20000 imp/kvar·h （默认值） （其它值可设） 脉冲输出宽度 (80±10)ms（默认），其它可设 最大容许通过电流 15mA（DC） 工 作 电 压 5V～24V（DC） 2.3 功能介绍 2.3.1 测量计量功能 该表可以计量总及6个费率的输入/输出有功、输入/输出无功及四象限无功电能，有功准确度等级为0.2S级，无功准确度等级为1级. 该表能测量各相/各元件的电压（显示分辨率：0.01V）、电流（显示分辨率：0.001A），测量总及各相/各元件的有功功率、无功功率、功率因数及电网频率。根据需要也可计算出三相三线制时各线对虚拟中点的电参量值。该表除给出当前有、无功总及分时电能、最大需量及最大需量发生时间外，还给出了上1月到上12月的相应历史数据。 2.3.2 谐波分析 DSP对电流和电压信号实时进行256点FFT变换处理，可给出2~32次电压、电流谐波分量的幅值、相位等测量值，谐波幅值精度为2%（2~21次谐波），相位精度为±1～2度，所有的谐波信息可以通过液晶显示屏显示，也可通过通信口将相关的谐波数据读出。 2.3.3 负荷曲线记录功能 电表可通过任意一个通信接口（两个RS485接口或红外接口）对“负荷曲线记录模式”及“负荷曲线记录起始时间”进行设定，以选择八类数据中的几项或全部进行同时或不同定时的记录，