1 概述

1.1产品简介

　　DTSD342(配置号为9D)型三相电子式多功能电能表是一款集测量记录、电能计量、遥信遥控、大屏幕LCD显示和网络通信功能于一体的电力仪表。本仪表可测量电压、电流、功率、功率因数和频率等多项电网参数；可计量有功和无功电能；具有复费率电能和复费率需量功能；可配置两路独立的RS-485通信接口，支持MODBUS-RTU和DL/T645双通信规约；具有开关量输入和输出功能，可配置模拟量变送输出功能。

　　本仪表广泛适用于变配电自动化系统、工业控制和工业自动化系统、能源管理系统和小区电力监控等场合。

　　DTSD342(配置号为9D)三相电子式多功能电能表符合以下标准：

　　GB/T17215.301-2007   多功能电能表 特殊要求

　　GB/T17215.322-2008   静止式有功电能表（0.2S级和0.5S级）

　　GB/T17215.323-2008   静止式无功电能表(2级和3级)

　　DL/T614-2007         多功能电能表

　　DL/T645-2007         多功能电能表通信规约

　　Modbus-RTU

1.2 产品特点

　　本仪表采用了高精度采样计量单元和高速MCU数据处理单元，可实现高精度宽范围准确计量和快速数据分析；采用段码式多行宽视角液晶显示屏，显示内容很丰富；液晶配备白色背光，可满足黑暗环境下查阅数据的要求；采用非易失存储器存储各类数据，可长时间保存数据且掉电不丢失；采用高精度带温补功能的时钟芯片，在工作温度范围内有效保证了时钟的准确性；支持双通信端口和工业标准通信规约，组网便捷灵活；选配不同通信模块，可满足多种用户的不同接口需求。

2 技术指标 

3 功能介绍

3.1参数测量功能

本仪表具有丰富的测量功能，可测量的电网参数和指标如下：

　　（1）各相电压值及平均电压值。

　　（2）各线电压值及平均线电压值。

　　（3）各相电流值、平均电流值以及零线电流值。

　　（4）总和各分相有功功率、无功功率、视在功率。

　　（5）各分相电压和电流的相角值。

　　（6）总和各分相的功率因数值。

　　（7）电网频率，测量范围为45~65Hz。

3.2 电能计量功能

本仪表能计量多类电能量数据：

　　（1）组合有功和正反向有功电能。

　　（2）组合无功和四象限无功电能。

　　（3）各分相正反向有功电能、组合无功电能。

3.3 需量测量功能

（1）需量术语和定义：

　　需量是指规定时间段内的平均功率；在规定时间段内记录需量的最大值就是最大需量。

电流需量是指规定时间段内的平均电流；在规定时间段内记录平均电流的最大值称为电流最大需量。

　　需量周期是指测量平均功率的连续相等的时间间隔。

　　滑差时间是指依次递推来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。

　　需量中间单元是指仪表中计算最大需量时用于临时存放功率值或电流值数据的存储器单元。

　　需量周期可在5、10、15、30、60min中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以在1、2、3、5min中选择。需量周期为滑差时间的5的整倍数，滑差数最大为60。

　　（2）当发生电压线路上电、清零、时钟调整、时段转换等情况时，电能表从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量，当第一个需量周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录。在一个不完整的需量周期内，不做最大需量的记录。

　　（3）功率方向改变时，需量中间单元清零。跨费率时段时，需量中间单元不清零，保证总最大需量计量的连续性。下面几种情况需量中间单元清零：1电表总清零；2通讯命令清最大需量时；3按键手动清最大需量时；4功率方向改变时；5跨月结算时。

　　（4）本仪表具有多类最大需量计算功能。包括正反向有功需量及发生时间，组合无功和四象限无功最大需量及发生时间，正反相视在需量及发生时间，分相（A、B、C相）电流最大需量及发生时间。

　　（5）组合无功最大需量是指参与组合运算的象限无功中挑选需量值最大的一个象限作为组合无功最大需量。例如无功组合状态字2的值为05H，代表组合无功1=第1象限无功+第2象限无功。假设在一个需量周期第1象限的无功最大需量为100kvar，第2象限的无功最大需量为200kvar，则组合无功1在同一需量周期内的最大需量值为200kvar。

　　（6）本仪表具备两种需量清零方式，分别为通讯方式清零和按键手动方式清零，按键手动方式清零的说明参见后面显示部分。

　　（7）本仪表产生最大需量的时刻可以选择分钟同步或时钟同步方式，由参数模式字2控制。模式字2参见下表，该模式字可通信设参修改。

3.4 结算功能

　　（1）结算功能是指仪表可按预先设定的结算时间自动保存当前电能量和需量数据，也称“跨月结算”。

　　（2）结算日（自动抄表日）可由通讯设定，设置范围为1~28日的任何日、时。

　　（3）电表掉电跨过结算日时，电表将进行跨月结算，掉电跨过几个月，结算几个月，但超过3个月时只结算3个月数据。

　　（4）仪表能保存上12个月历史结算数据。历史结算数据包括电能量数据和需量数据。

3.5 分时功能 

　　（1）仪表内部具有电池保电的高精度实时时钟，带百年日历，闰年可自动切换。

　　（2）仪表最大可设置6个费率、14时段、8个日时段表、14个年时区、100个公共假日，可设置周休日时段。当时段表中某一时段的费率号大于费率数（出错）时，仪表走默认费率(费率1)。

　　（3）仪表记录的电能量和最大需量数据包含分时的6个费率数据，但各分相（A、B、C相）电量不计分时数据。

3.6 事件记录功能

　　（1）电网瞬时量极值数据记录。仪表可记录各相电压，各线电压，各相电流，零线电流，有功功率，无功功率和视在功率在周期时间的最大值、最小值。周期时间可选择“月”或“日”，可通过参数模式字2进行设定，仪表最多保存三个周期时间的极值数据。

　　（2）清零、清需量和清事件记录，仪表分别记录最近10次清零事件。

　　（3）掉电事件记录。仪表记录最近10次掉电事件，记录内容为掉电开始时间和掉电结束时间。

　　（4）校时事件记录。仪表记录最近10次校时事件，记录内容为校时前时间和校时后时间。

　　（5）电压和电流不平衡事件记录。仪表记录最近10次电压不平衡事件记录和最近10次电流不平衡事件记录。电压和电流不平衡事件的判定限值和判定延时时间由参数设定。

　　电压不平衡率＝（三相电压最大差值/三相电压平均值）×100％；其中三相电压最大差值为各相电压（三相三线时只有Uab和Ubc）有效值间的最大差值，三相电压平均值为三相电压有效值的平均值。

　　电流不平衡率＝（三相电流最大差值／三相电流平均值）×100％ ；其中三相电流最大差值为各相电流（三相三线时只有Iab和Ibc）有效值之间的最大差值，三相电流平均值为三相电流有效值的平均值。

　　（6）电压合格率统计数据。仪表记录最近12个月各相电压合格率统计数据。电压考核上限和下限通过参数设定。电压合格率统计数据包括电压监测时间、电压超限时间、电压合格率和电压超限率等。

　　（7）继电器拉合闸事件记录。仪表带有2路继电器输出，当继电器设置为手动控制方式时，仪表记录继电器输出最近10次的手动拉合闸记录。记录内容为拉合闸动作时间和动作状态。

　　（8）SOE事件记录。仪表可记录4路数字开关量输入的SOE事件，保存最近50次记录。记录内容为开关动作的时间（精确到1毫秒）、变位状态和开关端口号。

3.7 冻结功能

　　（1）周期冻结功能。仪表可保存上72次周期冻结数据，周期冻结起始时间和冻结时间间隔通过参数设定。冻结内容为正向和反向有功总电能。

　　（2）日冻结功能。仪表可保存上8次的日冻结数据，冻结时分通过参数设定。冻结数据为有功总电能、无功总电能、四象限无功电能和有功总最大需量。

3.8 越限报警功能

　　（1）仪表具备越限事件报警功能。用户可从电压、电流、功率、功率因数和频率等参数中最多同时选择6个数据作为检测对象，对其设定高低限值和判断条件，当测量值越过设定的限值时报警。仪表带有2路继电器输出，当报警参数配置为某继电器输出且该继电器为自动方式（非手动方式）时，越限报警信号就可通过该路继电器输出。

　　（2）仪表内部最多可同时设置6组越限报警参数。各组越限报警参数的配置流程为：选择检测数据类别→设置检测数据阀值 →设置判断条件 →选择报警信号输出继电器。

① 各类检测数据代码如下：（DL/T645代码为十进制数；Modbus-RTU代码为十六进制数）

　　当检测数据代码为FF时表示该组越限报警功能关闭。

　　② 检测数据阀值：检测数据是否越限的判断阀值。不同的数据类型有不同的单位，如：电压—V；电流—A，有功—KW，无功—KVAR，视在—KVA，频率—Hz。

　　③ 判断条件：设置为0表示大于限额值报警；1表示小于限额值报警。

　　④ 报警信号输出继电器：设置为0表示报警信号无输出；1表示报警信号从继电器1输出；2:表示报警信号从继电器2输出；3表示报警信号从继电器1和2同时输出。

　　（3）报警参数设置举例。将其中1组越限报警参数设定为对“A相电压”进行自动检测报警，报警阀值假定为240V，判断标准假定为“大于限额值”，信号输出口假定从继电器2输出。

　　① 使用MODBUS RTU协议配置报警参数：0110地址设置为“07”；0111地址设置为“0000”，0112地址设置为“5DC0”（根据协议先将数值“240”乘以100得到“24000”后再进行16进制转换为“00005DC0”）；0113地址设置为“00”，0114地址设置为“02”。

　　② 使用DL/T645协议配置报警参数：标识编码“04000F0A”地址设置为“07，00000240.00，00，02”。

3.9 显示与按键功能  

　　仪表采用大屏幕宽视角多行液晶显示，显示直观、内容丰富；显示屏带白色背光，在光线较暗的环境下也能清晰显示。显示配合按键操作可获取详细的数据信息，具体参见“操作与显示”部分。

3.10 通信功能   

　　仪表配置有RS485通信接口，可用于参数设定和各类数据抄读。仪表默认具有两路独立的RS485通信接口，但选配变送功能时只带一路RS485通信接口。有关通信的其它说明详见“通信”部分。

3.11变送功能

　　（1）变送功能是指仪表可以将测量数据转换为直流小电压或小电流的模拟信号输出的功能。仪表选配变送模块时才具有变送功能。仪表内部可配置1～4路（订货时确定）模拟量输出，各路可任意配置为电流输出型（可选择4～20mA或0～20mA或0～24mA）或电压输出型（可选择0~5V或0~10V）模拟信号输出，每路模拟信号都可与一种电网瞬时量相对应，如电网电压、电流、有功功率、无功功率和频率等，从而实现远程数据监测。

注：

　　①订货时需确定是电流输出还是电压输出类型，出厂后输出类型不能在电流和电压间切换，但可更改为不同的电流类型或电压类型）。4路模拟量输出共用表内12V电源，无需外接电源。

　　②仪表选配变送模块时，无开关量输入接口和第2路RS-485通迅接口，参见“安装与接线”部分。

（2）变送技术参数：

（3）变送器监测数据代码表：（DL/T645代码为十进制，Modbus-RTU代码为十六进制）

（4）变送器输出类型代码表：（DL/T645代码为十进制，Modbus-RTU代码为十六进制）

（5）变送输出信号可由通信灵活设置

1）参数配置流程：

　　①选择输出类型(4～20mA、0～20mA、0～24mA或0~5V、0~10V)→②选定接口配制监测数据→③设置量程上限点→④设置量程下限点（ 数据单位：电压—V；电流—A；有功功率—KW；无功功率—KVAR；视在功率—KVA；频率—Hz）

2）变送输出信号幅值计算公式：

　　OUT = MIN + (MAX-MIN)*(测量量－量程下限点)/(量程上限点－量程下限点)

　　当测量量大于量程上限点值时，输出MAX；小于量程下限点值时，输出MIN；若某一变送输出接口选择的数据代码为“00”或表格以外的代码则输出MIN。其中MIN为量程最小值，MAX为量程最大值，假设输出类型为4~20mA，则MIN等于4mA，MAX等于20mA。

 3）举例：

　　假设使用第1路(端口标识为BO1)变送接口对“A相电压”进行变送监测，将电压范围为0V~240V的A相电压转换成4~20mA直流电流模拟信号输出。

　　①用MODBUS RTU协议（查后述相应协议标识编码）为：0200地址设置为“05”（即A相电压）；0201地址设置为“0000”，0202地址设置为“5DC0”（0201和0202地址保存量程上限点数据，根据协议先将数值“240.00V”乘以100得到“24000”后再转换为16进制得“0000 5DC0”）；0203地址设置为“0000”，0204地址设置为“0000” （0203和0204地址保存量程下限点数据，根据协议将数值“0V”乘以100得到“0”后再进行16进制转换为“0000 0000”）；0205地址设置为“05”（即选4~20mA类型）。

　　②使用DL/T645协议（查后述相应协议标识编码）为：标识编码04050001设置为“05,00000240.00,00000000.00,05”（其中05为A相电压，00000240.00为量程上限数据240.00V，00000000.00为量程下限数据0V，05为4~20mA类型）。

（6）变送模块接线：

图3.1电压型变送输出

　　上图中，1~4路配置为电压型变送输出，输出电压为0~10V，同样可设置为0~5V输出。

图3.2电流型变送输出

　　上图中，1~4路配置为电流型变送输出，输出电流为4~20mA，同样可设置为0～20mA或0～24mA输出。采用电流输出型时，用户端须接匹配电阻，将电流信号转换为电压信号，推荐电阻阻值为250欧姆或500欧姆。

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威胜DTSD342-9D三相电子式多功能仪表.doc