TY2100智能电力测控仪-上海坤晖自动化仪表有限公司手机版

详细介绍

YW2100智能电力测控仪（以下简称：YW2100）是一种具有可编程功能、遥测、遥信、遥控、自动控制、电能累加、实时时钟、LCD显示、数字通讯等功能为一体的智能三相综合电力测控仪表，它集数字化、智能化、网络化于一身，使测量过程及数据分析处理实现自动化，减少人为失误，能够全面替代电量变送器、电度表、数显仪表、数据采集器、记录分析仪等仪器，是组成电气自动化系统的理想产品。其结构紧凑、电路*、功能强大，是对传统仪表的革命性设计。

YW2100可广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制以及调度系统。

一. 功能和特点

w 测量功能多，精度高

YW2100功能强大，它集合了电量变送器、数字式电度表、数显表、数据采集器、记录分析仪、RTU等仪器的部分或全部功能。测量功能包括：一条三相四线回路或其它任何线制的全部相/线电压（V）、电流（I）、功率（P、Q、S）、电能（Wh、Qh）、功率因数（COS），频率（F）及零序电流（I0）等。

作为显示仪表使用时可以代替：三相电流表、三相电压表、三相视在功率表、三相有功功率表、三相无功功率表、三相功率因数表、三相有功电能表、三相无功电能表、频率表、零序电流表等。

在自动化系统中用作数据采集时可以代替：三相电流变送器、三相电压变送器、三相视在功率变送器、三相有功功率变送器、三相无功功率变送器、三相功率因数变送器、频率变送器、零序电流变送器等以及数据采集模块、RTU等。

作为电能计量仪表时可以代替：三相有功电能表、三相无功电能表等。

仪表采用高精度高稳定的模数（A/D）转换器件，功率、电度精度可达0.5级，其它参数可达0.2级。

w 三遥与自动控制

YW2100具有六路（空结点）遥信输入，三路继电器（每路均为常开和常闭双触点）遥控输出，加上遥测及通讯功能组成完备的三遥功能。三路继电器还可由用户设定为自动出口控制，如过流、欠压、断相等条件下出口继电器动作等。

w 中、英文显示

YW2100采用LCD大屏幕液晶显示，中、英文两套界面可转换，非常适合中国国情。显示器采用人的眼睛感觉比较自然舒适的蓝背光，体现了人文关怀的理念。同时可显示多达4个参数，并能通过手动或自动设定，按顺序读出超过30个参数。

w 标准规约、轻松组网

YW2100为了满足未来测量仪表的环境，配有RS-485和RS-232C串行口，允许连接开放式结构的局域网络。

应用Modbus （RTU和ASCII两种模式）通讯规约，通过在PC机或数据采集系统上运行的软件，能提供一个对于工厂、电厂、工业或建筑物的服务的简单、实用的电量管理方案。

w 自动稳零

具有自动校准零点，克服零点随时间和温度的漂移。实现所有参数的零点免调，提高了仪表的整体测量精度，提高了系统的整体稳定性，简化了校准流程。

w 极宽的动态输入范围

YW2100采用量程自动切换技术，提供5~120V/600V的电压输入量程，0~1A/5A电流输入量程，能自动适用于各种测量系统，无需任何硬件和软件的调整。

w 内部实时时钟（RTC）

YW2100提供内部的RTC（实时时钟），精确记录系统时间。

w 可编程状态设定

YW2100允许用户对其工作状态“测量系统选择”、“CT、PT变比”、“显示内容”、 “通讯”、“时钟”、“电能累加复位”、“继电器自动控制出口条件”等进行更改设定。

w 记忆

YW2100在电源掉电时，能够记忆所有的当前工作状态或设定值、电能累加数值、时间、PT变比、CT变比。

w 多种接线方式

适用于多种接线方式：三相四线、三相四线平衡负载、三相三线、三相三线平衡负载、一相二线和一相三线。

w 数字化整定

所有参数均采用数字化校准，在校准调试软件控制下自动进行，减少了人为因素带来的偏差。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。

w 故障自动诊断

具有故障自动判断功能，并将结果显示在屏幕上或通过串行口输出。

w 抗电磁*力强

完善的电磁兼容性设计，具有*的抗电磁*力，符合IEC61000-4标准，适合在强电磁干扰的复杂环境中使用。

w 安装方便

YW2*大的功能使系统现场安装、布线的复杂程度和材料的综合成本降低了。

采用盘面安装方式，外形尺寸符合马赛克屏开孔标准（开孔尺寸为175×125㎜），便于安装。

二. 主要技术指标

1、准确度、显示位数及模式

参数	位数	显示（zui大）	准确度
电压V_X	5	9.9.9.9.9.V/kV	0.2%RD
电流I_Xx	5	9.9.9.9.9.A/kA	0.2%RD
有功功率P	5	9.9.9.9.9.W/kW/MW/GW	0.5%RD
无功功率Q	5	9.9.9.9.9.var/kvar/Mvar/Gvar	0.5%RD
视在功率S	5	9.9.9.9.9.VA/kVA/MVA/GVA	0.5%RD
功率因数PF	5	1.0000	0.5%RG
有功电能Wh	8	9.9.9.9.9.9.9.9.Wh/kWh/MWh	0.5%RD
无功电能Qh	8	9.9.9.9.9.9.9.9.varh/kvarh/Mvarh	0.5%RD
零序电流I0	5	9.9.9.9.9.A/kA	0.2%RG
频率Hz	5	70.000 Hz	0.2%RG

各相参数显示符号：

		1相		2相		3相	合相
	电压V_X	V1 V12		V2 V23		V3 V31	Ve0 Ve
	电流I_X	I1		I2		I3	Ie
	有功功率P	P1		P2		P3	P
	无功功率Q	Q1		Q2		Q3	Q
	视在功率S	S1		S2		S3	S
	功率因数PF	PF1		PF2		PF3	PF
	有功电能Wh						Wh
	无功电能Qh						Qh
	零序电流I0						I0
	频率Hz	F
注：
l V₁/V₂/V₃/Ve0：相电压			V₁₂/V₂₃/V₃₁/Ve：线电压
l PF₁/PF₂/PF₃：对应于测量元件			PF：对应于全部测量元件
l I_o：零序电流（仅三相四线系统）
l 电能／功率因数准确度范围			功率因数		COS 0.5~1.0（有功电能）
					SIN 0.5~1.0（无功电能）
			电压		＞50V
			电流		＞0.5A
l RD 读值／相对误差			RG 范围／满度误差（对每一段自动量程范围）

2、输入

2.1 量程

电压：	5~120V/600V（zui大600V）自动量程切换
电流：	0~1A/5A（zui大6A）自动量程切换

2.2 吸收功耗

电压：	＜0.2VA/600V ＜0.01VA/150V
电流：	＜0.1VA/5A

2.3 过载能力

电压：	750V连续 1000V 10秒 1200V 3秒
电流：	2倍额定连续 10倍额定30秒 25倍额定2秒 50倍额定1秒

2.4 开关量输入（遥信）/输出（遥控）

开关量输入（遥信）：	六路空接点输入响应时间50ms
开关量输出（遥控/自控）：	三路继电器输出常开/常闭双触点输出触点负载能力：5A*通电出口延时和返回时间可设定通讯方式遥控输出或按设定条件自动出口

2.5 测量系统接线方式

三相四线/三相三线/一相二线或三线/三相平衡，通过键盘及串行口软件设定选择。

3 、可编程设定

编程模式：	（口令）
测量系统选择：	三相四线/三相三线/一相二线/一相三线/三相平衡
CT，PT变比：	1~59999
显示内容：	换页时间/画面选择
开关量输出（遥控）	（过流、欠压、断相）定值、延时时间和返回时间
通讯：	波特率：300/600/1200/2400/4800/9600/19200 数据位：8或7 校验位：奇／偶／无校验位停止位：1或2 地址：1~247 通讯规约：Modbus RTU/Modbus ASCII RS-485／RS232C，在同一时间只能用其中之一
时钟：	年、月、日、时、分、秒、星期时钟误差：0.5秒/24小时
电能累加复位：	（口令）
校准：	（口令）

4 、绝缘强度

对象：	在输入／输出／电源之间
引用标准：	IEC688－1992
试验方法：	AC2KV 1分钟漏电流2mA

5、电磁兼容

5.1 1.2/50-8/20uS浪涌

对象：	电源、I/O线
引用标准：	IEC61000－4－5 /IEC61000－4－11
试验方法：	4KV（1.2×50uS）

5.2 快速瞬变脉冲串

对象：	电源、I/O线
引用标准：	IEC61000－4－4
试验方法：	电源： 4KV2.5KHz I/O线：2KV 5KHz

5.3 静电放电

对象：	电源、I/O线
引用标准：	IEC61000－4－2
试验方法：	接触放电；6KV 气隙放电：8KV

5.4 射频电磁场

对象：	设备本体
引用标准：	IEC61000-4-3
试验方法：	10V/m中等强度的电磁辐射（如距离不少于1米的手提对讲机）

6、稳定性

温度范围：	－10~＋50℃
温度影响：	100ppm/℃
*稳定性：	＜0.2％/年

7、工作条件

温度：	－10~＋50℃
湿度：	20~95％无凝露

8 、储藏条件

温度：	－25~＋75℃
湿度：	20~95％无凝露

9、工作电源

电源电压：	AC 85~265V 40~70Hz，DC 85~330V（标准） DC 18~90V（可选）
整机功耗：	＜12W

10、重量

净重：	700g
毛重：	-

11、外形尺寸

外形尺寸：	201mm（长）×140mm（宽）×115mm（深）
安装开孔尺寸：	175mm×125mm

12 、端子定义

各端子符号说明如下表

编号	符号	意义				备注
1	U1	*路电压输入端（Uan或Uab）				参见后续各种接线方式下的接线图
2	U2	第二路电压输入端（Ubn）
3	U3	第三路电压输入端（Ucn或Ucb）
4	U0	三相四线制接线中线输入端（Un）
5	I1^＊	*路电流输入端（Ia）				带＊号端为电流输入端
6	I1
7	I2^＊	第二路电流输入端（Ib）				带＊号端为电流输入端
8	I2
9	I3^＊	第三路电流输入端（Ic）				带＊号端为电流输入端
10	I3
11	I0^＊	零序电流输入端（I0）				带＊号端为电流输入端
12	I0
13	K1	*路出口		常开触点		*路继电器转换触点输出
14	C1			公共端
15	B1			常闭触点
16	K2	第二路出口		常开触点		第二路继电器转换触点输出
17	C2			公共端
18	B2			常闭触点
19	K3	第三路出口		常开触点		第三路继电器转换触点输出
20	C3			公共端
21	B3			常闭触点
22	Va,GS	一路模拟电压输入				-10V -- +10V
23	T2	RS-232C		发送端		RS-232C通讯接口
24	R2			接收端
25	G2			信号地
26	Power	辅助电压输入（AC 85～265V）（DC 85～330V）				DC 18 – 90V可选
27
28	X1	*路		遥信输入端		遥信以无源空接点形式输入，接点一端接Xn,另一端连在一起接公共端
29	X2	第二路
30	X3	第三路
31	X4	第四路
32	X5	第五路
33	X6	第六路
34	XV	遥信输入公共端				隔离+12V电源
35	G4	RS-485	信号地（需要时接信号地）			RS-485一般不需接信号地
36	A+		正极性端
37	B-		负极性端
38	GS	仪表设定RS-232C			信号地	厂家保留，生产调试用
39	TS				发送端
40	RS				接收端
41	Ground	接大地（有条件时将此端可靠接大地）

三. 工作原理

1.工作原理

YW2100由测量、显示、控制、通讯接口和电源等部分组成。

测量部分由精密小型电压互感器、精密小型电流互感器（输入：0~600V、0~5A）及前置信号处理电路构成，从中获取电压、电流、频率、相位等实时数据；显示部分采用高品质的液晶（LCD）显示模块，每屏可以显示8×4个汉字（16×16）或128×64个像素的图形；控制部分以16位高性能单片机为核心，配以多路A/D，实时时钟，以及容错电路等外围芯片；接口部分采用RS-485和RS-232C接口，用于和上位机实时通信。电源部分采用高频开关电源，使得仪器更加节能，更能适应各种不同的电源电压环境。

软件主要实现测量数据计算、开关量输入输出控制、参数设定、电能累加、各部分的管理、异常情况的判断处理、人机界面等功能。由于软件量较大、功能复杂，因此程序采用了*的编程理念：功能模块化，结构格式化，任务简单化，时间多元化。具有多种优点：程序维护简单，流程清晰明了，事件并行处理，响应快速有效。

为了提高系统的可靠性、稳定性，内部装有高稳定度基准源，温度监测及采用软硬件冗余等容错技术；为了提高整机的抗*力，采取了多项电磁兼容保护措施，确保在恶劣的工作环境下也能安全工作。

2.硬件框图：

3. 软件框图：

4. 测量参数表示方法及计算公式：

4.1 电压

相电压	V₁V₂ V₃	V_n=
线电压	V₁₂ V₂₃V₃₁	V_ij= \| - \|
平均相电压	Ve	Ve= （V₁+V₂+V₃）/3
平均线电压	Ve0	Ve0= （V₁₂+V₂₃+V₃₁）/3

4.2 电流

相电流	I₁ I₂I₃I₀	I_n=
平均相电流	Ie	Ie= （I₁+I₂+I₃）/3

4.3 有功功率

单相有功	P₁ P₂P₃	P_i= V_i×I_i×PF_i即V_i×I_i×cosφ_i
总有功功率	P	P= P₁+P₂+P₃

4.4 无功功率

单相无功	Q₁ Q₂Q₃	Q_i= V_i×I_i×sinφ_i
总无功功率	Q	Q= Q₁+Q₂+Q₃

4.5 视在功率

单相视在	S₁ S₂S₃	S_n=
总有功功率	S	S= S₁+S₂+S₃

4.6 功率因数

相功率因数	PF₁ PF₂PF₃	傅立叶叶变换求 cosφ_i和sinφ_i	PF的正负号 =P×Q的正负号
总功率因数	PF	PF= P/S	PF的正负号 =P×Q的正负号

4.7 电能

有功电能	+Wh -Wh	Wh=∑（P×t）	t≤1mS
无功电能	+Qh -Qh	Qh=∑（Q×t）	t≤1mS

4.8 频率

频率

F=1/T

分辨率为0.8uS

开关量输入（遥信）：	六路空接点输入响应时间50ms
开关量输出（遥控/自控）：	三路继电器输出常开/常闭双触点输出触点负载能力：5A*通电出口延时和返回时间可设定通讯方式遥控输出或按设定条件自动出口

产品简介

详细介绍

I1

RS-232C

RS-485