YW2000智能電力監(jiān)測儀 一.概述一.概述　　YW2000智能電力監(jiān)測儀(以下簡稱：YW2000)是一種具有可編程功能、自動(dòng)化測量、LCD顯示、電能累加、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、智能分析、最(大、小)值記憶、數(shù)字通訊等功能為一體的智能三相綜合電力參數(shù)監(jiān)測儀表。它將三相交流電量按線性關(guān)系轉(zhuǎn)換為規(guī)格化的數(shù)字量。它集數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化于一身，使測量過程及數(shù)據(jù)分析處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少人為失誤，能夠全面替代電量變送器、電度表、數(shù)顯儀表、數(shù)據(jù)采集器、記錄分析儀等儀器，是組成電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的理想產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)緊湊、電路先進(jìn)、測量功能強(qiáng)大，是對傳統(tǒng)儀表的革命性設(shè)計(jì)。YW2000可廣泛應(yīng)用于電力、郵電、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政、智能大廈等行業(yè)、部門的電氣裝置、自動(dòng)控制以及調(diào)度系統(tǒng)。二.功能　1、測量功能多YW2000功能強(qiáng)大，它集合了電量變送器、數(shù)字式電度表、數(shù)顯表、數(shù)據(jù)采集器、記錄分析儀、RTU等儀器的部分或全部功能。測量功能包括：一條三相四線制回路或其它任何線制的全部相電壓/線電壓(V)、電流(I)、功率(P、Q、S)、電能(Wh、Qh)、功率因數(shù)(PF)，頻率(F)及零序電流(I0)的功能。　2、中、英文顯示YW2000采用LCD大屏幕液晶顯示，中、英文兩套界面可轉(zhuǎn)換，非常適合中國國情。顯示器采用人的眼睛感覺比較自然、舒適的黃綠色背光。同時(shí)可顯示多達(dá)4個(gè)參數(shù)，并能通過手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定，按順序讀出超過30個(gè)參數(shù)?！?、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約、輕松組網(wǎng)YW2000為了滿足未來測量儀表的環(huán)境，備有RS-485串行口(或RS-232)，允許連接開放式結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用Modbus通訊規(guī)約，在PC或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上運(yùn)行的軟件，能提供一個(gè)對于工廠、電廠、工業(yè)和建筑物的服務(wù)的簡單、實(shí)用的電量管理方案?！?、自動(dòng)穩(wěn)零具有自動(dòng)校準(zhǔn)零點(diǎn)，克服零點(diǎn)隨時(shí)間和溫度的漂移。實(shí)現(xiàn)所有參數(shù)的零點(diǎn)免調(diào)，提高了儀表的整體測量精度，提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，簡化了校準(zhǔn)流程。　5、極寬的動(dòng)態(tài)輸入范圍YW2000采用量程自動(dòng)切換技術(shù)，提供5～120V/600V的電壓輸入量程，0～1A/5A電流輸入量程，能自動(dòng)適用于各種測量系統(tǒng)，無需任何硬件和軟件的調(diào)整?！?、內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)YW2000提供內(nèi)部的RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)，精確記錄系統(tǒng)時(shí)間?！?、可編程狀態(tài)設(shè)定YW2000允許用戶對其工作狀態(tài) 測量系統(tǒng)選擇 、 CT、PT變比 、 顯示內(nèi)容 、 最大電能需量 、 通訊 、 時(shí)鐘 、 電能累加復(fù)位 等進(jìn)行更改設(shè)定。　8、記憶YW2000在電源掉電時(shí)，能夠記憶所有的當(dāng)前工作狀態(tài)或設(shè)定值、電能累加數(shù)值、最大需量值、時(shí)間、PT變比、CT變比?！?、多種接線方式適用于多種接線方式：三相四線、三相四線平衡負(fù)載、三相三線、三相三線平衡負(fù)載、一相二線和一相三線。　10、數(shù)字化整定所有參數(shù)均采用數(shù)字化校準(zhǔn)，摒棄了常規(guī)采用電位器的模擬調(diào)整方法，簡化了硬件電路，提高了整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性，每個(gè)測量參數(shù)都可以調(diào)整，且不會對其它參數(shù)造成影響?！?1、故障自動(dòng)診斷具有故障自動(dòng)診斷功能，并將結(jié)果顯示在屏幕上或通過串行口輸出?！?2、抗電磁干擾能力強(qiáng)完善的電磁兼容性設(shè)計(jì)，具有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力，適合在強(qiáng)電磁干擾的復(fù)雜環(huán)境中使用。13、安裝方便YW2000強(qiáng)大的功能使系統(tǒng)現(xiàn)場安裝、布線的復(fù)雜程度和材料的綜合成本降低了。外形采用與世界范圍內(nèi)被廣泛使用的DIN標(biāo)準(zhǔn)(它符合DIN92 92㎜開孔)，具有良好的互換性。三.特點(diǎn)　1、中、英文兩種文字顯示?！?、應(yīng)用自動(dòng)穩(wěn)零技術(shù)，抑制零點(diǎn)漂移?！?、數(shù)字化整定，借助上位軟件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試?！?、抗電磁干擾能力強(qiáng)，即使在非常嚴(yán)酷的場合也能正常運(yùn)行?！?、所有運(yùn)行參數(shù)及電能累加值可掉電保存100年不變。四.外形尺寸 五.主要技術(shù)指標(biāo)　1、準(zhǔn)確度、顯示位數(shù)及模式參數(shù)位數(shù)顯示最大數(shù)值及單位各相顯示符號準(zhǔn)確度1相2相3相合相相電壓599999V/kVV1V2V3Ve00.2%RD(0～350V)0.5%RD(0～150V)線電壓599999V/kVV12V23V31Ve1.0%RG(0～600V)1.0%RG(0～260V)電流599999A/kAI1I2I3Ie0.2%RD(0～5A)0.5%RD(0～1A)有功功率599999W/kW/MW/GWP1P2P3P0.5%RD無功功率599999var/kvar/Mvar/GvarQ1Q2Q3Q0.5%RD視在功率599999VA/kVA/MVA/GVAS1S2S3S0.5%RD功率因數(shù)51.0000 PF1PF2PF3PF0.5%RG有功電能899999999Wh/kWh/MWh Wh1.0%RD無功電能899999999varh/kvarh/Mvarh Qh1.0%RD零序電流599999A/kA I05%RG頻率570.000HzHz0.1%RG注： V1/V2/V3/Ve0：相電壓V12/V23/V31/Ve：線電壓PF1/PF2/PF3：單相功率因數(shù)PF：總功率因素I0：零序電流(僅三相四線系統(tǒng)) 電能準(zhǔn)確度范圍功率因數(shù)COSФ0.5～1.0(有功電能)SINФ0.5～1.0(無功電能)電壓＞50V電流＞0.5ARD 讀值，相對誤差RG 范圍，滿度誤差(對每一段自動(dòng)量程范圍)　2、輸入　　量程電壓：5～120V/600V(最大600V) 自動(dòng)量程切換電流：0～1A/5A(最大6A) 自動(dòng)量程切換　　吸收功耗電壓：＜0.2VA(600V)/0.01VA(150V)電流：＜0.1VA(5A)　　過載能力電壓：750V連續(xù)/1000V10秒/1200V3秒電流：2倍額定連續(xù)/10倍額定30秒/25倍額定2秒/50倍額定1秒　　測量系統(tǒng)接線方式　　　三相四線/三相三線/一相二線或一相三線/三相三線平衡/三相四線平衡，可通過鍵盤及串行口用軟件設(shè)定選擇?！　】删幊淘O(shè)定編程模式：(口令)測量系統(tǒng)選擇：三相四線/三相三線/一相二線/一相三線/三相三線平衡/三相四線平衡CT，PT變比：1～64000顯示內(nèi)容：換頁時(shí)間/畫面選擇最大電能需量：取樣時(shí)間：3～30分鐘滑窗時(shí)間：15/30分鐘最大電能需量復(fù)位通訊：波特率：1200/2400/4800/9600校驗(yàn)位：奇／偶／無校驗(yàn)位地 址：0～255時(shí)鐘：年、月、日、時(shí)、分、秒、星期電能累加復(fù)位：(口令)校準(zhǔn)：(口令)　　時(shí)鐘時(shí)間格式：年／月／日／時(shí)／分／秒時(shí)鐘誤差：0.5秒/24小時(shí)　　通訊串行口：RS485(標(biāo)準(zhǔn))／RS232(可選)通訊規(guī)約：MODBUS　　絕緣強(qiáng)度對象：在輸入／輸出／電源之間引用標(biāo)準(zhǔn)：IEC688－1992試驗(yàn)方法：AC2kV1分鐘漏電流2mA　　電磁兼容　　　1.2/50-8/20us浪涌：電源：4kV(1.2 50 s)　　I/O線：2kV　　　快速瞬變脈沖串：電源：4kV,2.5kHz　　I/O線：2kV,5kHz　　　靜電放電：接觸放電：6kV　　氣隙放電：8kV　　　射頻電磁場：10V/m中等強(qiáng)度的電磁輻射(如距離不少于1米的手提對講機(jī))　　穩(wěn)定性溫度范圍：－10～＋50℃溫度影響：100ppm/℃長期穩(wěn)定性：＜0.2％/年　　工作條件溫度：－10～＋50℃濕度：20～95％ 無凝露　　儲藏條件溫度：－25～＋75℃濕度：20～95％ 無凝露　　工作電源電源電壓：AC85～265V?40～70Hz，DC85～330V(標(biāo)準(zhǔn))AC30～60V?40～70Hz，DC18～90V(可選)整機(jī)功耗：＜4W(節(jié)能方式：＜3W)　　重量凈重：700g毛重：750g　　外形尺寸外形尺寸：120mm(長) 120mm(寬) 130mm(深)安裝開孔尺寸：92mm 92mm　　端子定義六.工作原理　　1、工作原理：YW2000由測量、顯示、控制、接口和電源等部分組成。測量部分由精密小型互感器(輸入：0～600V、0～5A)及前置信號處理電路構(gòu)成，從中獲取電壓、電流、頻率、相位等多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；顯示部分采用高品質(zhì)的液晶(LCD)顯示模塊，每屏可以顯示8 4個(gè)漢字(16 16)或128 64個(gè)像素的圖形；控制部分以PIC16C系列單片機(jī)為核心，配以多路A/D，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以及容錯(cuò)電路等外圍芯片；接口部分采用半雙工的RS485接口，用于向上位機(jī)實(shí)時(shí)傳遞測量數(shù)據(jù)、可編程參數(shù)、最大(小)值及其時(shí)間標(biāo)簽。電源部分采用高頻開關(guān)電源，使得儀器更加節(jié)能，更能適應(yīng)各種不同的電源電壓環(huán)境。軟件主要實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)計(jì)算、內(nèi)部參數(shù)計(jì)算、電能累加、最大(小)值及其產(chǎn)生時(shí)間的記錄、各部分的管理、異常情況的判斷處理、人機(jī)界面等功能。由于軟件量較大、功能復(fù)雜，因此程序采用了先進(jìn)的編程理念：功能模塊化，結(jié)構(gòu)格式化，任務(wù)簡單化，時(shí)間多元化。具有多種優(yōu)點(diǎn)：程序維護(hù)簡單，流程清晰明了，事件并行處理，響應(yīng)快速有效。為了提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，內(nèi)部裝有高穩(wěn)定度基準(zhǔn)源，溫度監(jiān)測及采用軟硬件冗余等容錯(cuò)技術(shù)；為了提高整機(jī)的抗干擾能力，采取了多項(xiàng)電磁兼容保護(hù)措施，確保在惡劣的工作環(huán)境下也能安全工作。　　2、硬件框圖　3、軟件框圖： 　　　4、測量參數(shù)表示方法及計(jì)算公式：　　　電壓相電壓V1 V2 V3Vn=[( Ui2)/n]1/2線電壓V12 V23 V31Vn=[( (Ui+Ui )2)/n]1/2平均相電壓Ve0Ve0=(V1+V2+V3)/3平均線電壓VeVe=(V12+V23+V31)/3　　　電流相電流I1 I2 I3In=[( Ii2)/n]1/2平均相電流IeIe=(I1+I2+I3)/3　　　零序電流零序電流I0I0=[( (I1i+I2i+I3i)2)/n]1/2　　　有功功率單相有功P1 P2 P3Pn= (Ui Ii)總有功功率PP=P1+P2+P3　　　無功功率單相無功Q1 Q2 Q3Qn= (Ui Ii- /4)總無功功率QQ=Q1+Q2+Q3　　　視在功率單相視在S1 S2 S3Sn=(Pn2+Qn2)1/2總有功功率SS=(P2+Q2)1/2　　　功率因數(shù)相功率因數(shù)PF1 PF2 PF3PFn = Pn/SnPF的符號=P Q的符號總功率因數(shù)PFPF = P/S　　　電能有功電能+Wh -WhWh= (P t)t 1mS無功電能+Qh -QhQh= (Q t)　　　頻率頻率FF=1/T分辨率為0.25 s