SFN-9FYE 复费率电能表

复费率电能表

感谢你选择多功能系列网络电力仪表，为了方便您选购和安全、正确、GX的使用本仪表，请仔细阅读本说明书，并在使用时务必注意以下几点。

网络部分订货须说明，否则出厂不加网络部分功能。

注意：

◆该装置必须有专业人员进行安装与检修。

◆在对该装置进行任何外部接线操作前、必须切断输入信号和电源。

◆始终使用合适的电压检测装置来确定仪表各部有无电压。

◆提供给该装置的参数需在额定范围内。

下述情况会导致装置损坏或装置工作的异常：

◆辅助电源电压超范围

◆配电系列频率超范围

◆电流或电压输入极性不正确

◆带电拔通信插头

◆未按要求连接端子连线

使用手册

一、概述

复费率电能采用现代数字信号处理芯片和高精度的电能计量芯片，能够精确测量三相电网的所有常用电力参数：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率、电网频率、功率因数、电能、电压不平衡度、电流不平衡度、电压谐波、电流谐波、零序电流、有4种费率8时段功能，并带有数字通讯接口中、电能脉冲输出功能。

复费率电能表具有极高的性价比，可以直接取代常规测量指示仪表、电能计量表，以及相关的辅助单元。作为一种先进的智能化、数字化的电网前端采集元件，该仪表可以应用于各种控制系统，能源管理系统，变电站自动化，配电网自动化，小区电力监控，工业自动化，智能建筑，智能配电盘，开头柜中，具有安装方便，接线简单，维护方便，工程量小，现场可编程输入参数的特点。能够完成业界不同PLC，工业控制计算机通讯软件的组网。

二、技术参数

1）辅助电源

   网络仪表具备通用的（AC/DC）电源输入接口中，若不作特殊声明，提供的是AC/DC85~265V电源接口的标准产品，请保证所提供的电源适用于该系列的产品，以防止损坏产品。

注：采用交流供电时，建议在火线一侧安装1A保险丝。电力品质较差时，建议在电源回路安装浪涌YZ器防止雷击，以及快速脉冲群YZ器。

2）输入信号

   它采用了每个测量通道单独采集的计算方式，保证了使用时完全*对称，其具有多种接线方式。适用于不同的负载形式。

注：具体接线及仪表参数（脉冲常数等）见仪表所带接线图。

说明：

A、电压输入：输入电压应不高于产品的额定输入电压（100V或400V），否则应考虑使用PT，在电压输入端须安装1A保险丝。

B、电流输入：标准额定输入电流为5A，大于5A的情况应使用外部CT。如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式，去除产品的电流输入连接之前，一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。

C、要确保输入电压、电流相对应，顺序*，进线和出线方向*；否则会出现测量数值和符号错误！！（功率和电能）

D、仪表输入网络的配置根据系统的CT个数决定，在2个CT的情况下，选择三相三线两元件方式；在3个CT的情况下，选择三相四线三元件方式，仪表接线、仪表编程中设置的输入网络NET应该同所测量负载的接线方式*，不然会导致仪表测量的电压或功率不正确，其中三相三线中，电压测量和显示的为线电压；而在三相四线中，电压测量和显示为电网的相电压和线电压 。

三、编程和使用

1、测量显示：多功能网络仪表可测量电网中的电力参数有：Ua、Ub、Uc 、（相电压）；Uab、 Ubc 、Uca、（线电压） Ia、Ib、Ic、（电流）；Ps（总有功功率）； Qs（总无功功率）；PFs （总功率因素）；Ss （总视在功率）；FR（频率）以及有功电能；无功电能。所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中，通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表，其显示内容和方式却可能不*，请参考具体的说明。所有的电量参数的计算方法采用如下公式的数字化的离散方法具体为：

其中P>0，累计的有功电能量是有功电能吸收，P<0，累计的有功电能是有功电能。

释放Q>0。累计的无功电能是无功电能感性，Q<，累计的无功电能是无功电能容性。

可设置DISP控制字用来编程设置通常状态下显示内容，DISP=1（三相电流），2（三相电压），3（有功功率），4（功率因素），5（视在功率），6（无功功率），7（电压谐波总含量），8（电流谐波总含量），9（电压不平衡度），10（电流不平衡度），0（1~10循环显示）

2、编程操作：在编程操作下，仪表提供了设置（SET）、输入（INPT）、通讯（CONN）三大类输入设置菜单项目，LCD显示的分显的分层菜单结构管理方式：*排LCD显示*层菜单信息：第二排：LCD显示第二层菜单信息，第三排LCD提供第三层菜单信息。

   键盘的编程操作采用四个按键的操作方式，即：左右移动键“←”“→”，菜单进入或上回退键“Menu”、选择确定键“”来完成功能的所有操作。

    ：在仪表测量显示的情况下，按该按键进入编程模式，仪表提示密码（CODE）初始为0001：“Menu”另一个作用是在编程操作过程中，起上退作用。例如，在编程模式INPT-I.SCL-5下按“Menu”仪表会显示INPT-I.SCL。

    ：切换移动键，实现菜单项目的切换或者数字量的增加或减少。例如，在菜单项目INPT-r.U-0001下按“→”会变成“0002”。

    ：选择后确认，并返回到上层菜单。

当仪表设置完成后，要返回到测量模式时，仪表会提示“SAVE-YES”，选择“Meun”表示不保存退出，选择“”保存退出。菜单的组织结构如下，用户可根据实际需要选择适当的编程设置参数。

显示符号注释：

   使用要求：所有的仪表在*次使用的时候，请检查仪表的参数同所在配电系统中需要的参数的*性，仪表后面的标签中都标注了仪表的类型参数和出厂设置参数。

   在正确配置仪表后，按照实际要求对仪表进行正确的接线，对辅助电源、输入信号和输出信号按照说明书操作说明中进行。 

   编程举例：设仪表信号输入网络为三相四线，电压变比为60。（假设仪表开始为三相三线，电压变比为1）

五、数字通讯

     多功能谐波网络仪表提供串行异步半工RS485通讯接口，采用MOD-BUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯线路上传送，在一条485总线上可以同时连接多达32个网络电力仪表，每个网络电力仪表均可以设定其通讯地址（Address NO.）,不同系列仪表的通讯接线端子号码可能不同，通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm² 。布线时应使用通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用T型网络的连接方式，不建议采用星形或其他的连接方式。

     MODBUS/RTU通讯协议：MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式，首先，主计算机的信号寻址到一台*地址的终端设备（从机），然后，终端设备发出应答信号以相反的方向传输给主机，即在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流（半双工的工作模式）。

     MODBUS协议只允许在主机（PC，PL等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。

     主机查询：查询消息帧包括设备地址码、功能码、数据信息码、校验码。地址表明要选中的从机设备功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能，例如功能代码03或04是要求从设备读寄器并返回它们的内容：数据段包含了从设备要执行功能的其它附加信息，如在读命令中，数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量；校验码用来检验一帧信息的正确性，为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法，它采用CRC16的校准规则。

      从机响应：如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。数据信息码包括了从设备收集的数据；如寄存器值或状态。如果有错误发生，我们约定是从机不进行响应。

      传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。每个字节的位：1个起始位、8个数据位、（奇偶校验位）、1个停止位（有奇偶校验位时）或2个停止位（无奇偶校验位时）。

       数据帧的结构：即报文格式。

     地址码在帧的开始部分，由一个字节（8位二进制码）组成，十进制为了0~255，在我们的系统中只使用1~247，其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接收来自与之相连的主机数据，每个终端设备地址必须是*的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询，当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据告诉了主机那台终端与之进行通信。

      功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能，下表列出PZ200Z所支持的功能码，以及它们的意义和功能。

       数据码包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者多个设置值。例如：功能域码告诉终端读取一个寄存器，数据域则需要反映明从哪个寄存器开始及读取多少个数据，而从机数据码回送内容则包含了数据长度和相应的数据。

        校验码错误校验（CRC）域占用两个字节，包含了一个16位的二进制值。CRC值由传输设备计算出来，然后附加到数据帧上，接受设备设备在接收数据时重新计算CRC值，然后与接收到的CRC域中的值进行比较，如生成一个CRC的流程为：

1）预置一个16位寄存器为FFFFH（16进制，全1），称之为CRC寄存器。

2）把数据帧中的*个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算，结果存回CRC寄存器。

3）将CRC寄存器向右移一位，zui高位填以0，zui低位移出并检测。

4）上一步中被移出的那一位如果为了0；重复第三步（下一次移位）：为1；将CRC寄存器与一个预设的固定值（OAOO1H）进行异或运算。

5）重复第三步和第四步直到8次移位。这样处理完了一个完整的八位。

6）重复第二步到第5步来处理下一个八位，直到所有的字节处理结束。

7）zui终CRC寄存器的值就是CRC的值。 

   通讯报文举例：1，读数据（功能码：03/04）：这个功能可使用户获得终端设备采集、记录的数据，以及系统参数。主机一次请求采集的数据个数没有限制，但不能超出定义的地址范围。下面的例子是从终端设备地址为12（0CH）的从机上，读取3个数据Ia、Ib、Ic（数据帧中数据每个地址占用2个字，Ia的字地址为18（12H）开始，数据长度为6（06H）个字，字通讯方式）。

查询数据帧（主机）

响应数据帧（从机）

表明：Ia=43556680H（213.4A）、Ib=3203040H（160.1A）、IC=42DDCC80（110.8A）.

预置数据（功能码：16）：此功能允许用户改变多个寄存器的内容（需要强调的是所写入的数据可写属性参数。个数不超过地址范围，下面的例子是写入电流变比为400A/5A=80通讯方式。）

预置数据帧（主机）

响应数据帧（从机），表明数据已写入

M0DBUS地址信息表

五、功能输出

  1、电能计量和脉冲输出：

   多功能谐波网络仪表提供有功/无功电能计量，2路电能脉冲输出功能和RS485的数字接口来完成电能数据的显示和远传。仪表4排LCD实现有功电能（正向）、无功电能（感性）1次侧数据的显示，下图1中表示正向有功电能数据=369587.28kwh（度）；集电极开路的光耦继电器的电能脉冲（电阻信号）实现有功电能（正向）和无功电能（反向）远传，采用远程计算机终端、PIE、DI开关采集模块，采集仪表的脉冲总数来实现电能累积计量。采用输出方式的输出还是电能的精度检验的方式（国家计量规程：标准表的脉冲误差比较方法）。

   1）电气特性：集电极开路电压VCC≤48V，电流Iz≤50mA.

   2） 脉冲常数：3200imp/kwh.其意义为：当仪表累积1kwh时脉冲输出个数为3200个，需要强调的是1kwh为电能的2次测电能数据，在PT、CT情况下，相对的N个脉冲数据对应1次侧电能为：1kwh x 电压变比PT  x  电流变比CT。

   3）应用举例：PLC终端使用脉冲计数装置，假定在长度T的一段时间内采集脉冲个数为N个，仪表输入为：10kv/100V、400A/5A，则该时间段内仪表电能累积为：N/3200X100X80度电能（下图2中表示无功电能正向，值为7321.45度无功电能）。

实现方法：SD1=P4  06：00（P4谷时段00：00~06：00）、SD2=P3  20：00（P3平时段 06：00~20：00）、SD3=P4 24：00（P4 谷时段 20：00~24：00），其它时段不用设置值。注：所有的时段设置都是以默认00：00开始，以24：00结束，SDI= A  B  C三个字节中，BC为时间小时：分钟，表示上个时段结束的时间到BC这个时间段的费率为A；A=P1~P4分别为尖、峰、平、谷。假设仪表初始设置为SD1=P4  05：00（P4谷时段 00：00~05：00）、SD2=P2  17：00（P2峰时段 05：00~17：00）、SD3=P3  24：00（P3平时段 17：00~24：00）

六、产品外观及接线图

七、常见问题及解决办法

1、关于通讯

1）仪表没有回送数据

   答：首先确保仪表的通讯设置信息如从机地址、波特率、校验方式等。与上位机要求*：如果现场多块仪表通讯都没有数据回送，检测现场通讯总线的连接是否准确可靠，RS485转换器是否正常。如果只有单块或者少数仪表通讯异常，也要检查相应的通讯线，可以修改变换异常和正常仪表从机的地址来测试，排除或确认上位机软件问题，或者通过变换异常和正常仪表的安装位置来测试，排除或确认仪表故障。

2）仪表回送数据不准确

   答：首先需要确保正确的电压和电流信号已经连接到仪表上，可以使用万用表来测量电压信号，必要的时候使用钳形表来测量电流信号。其次确保信号线的连接是正确的，比如电流信号的同名端（也就是进线端），心及各相的相序是否出错，多功能电力仪表可以观察功率界面显示，只有在反向送电情况下有功功率为负，一般使用情况下有功功率符号为正，如果有功功率符号为负，有可能电流进出线接错，当然相序接错也会导致功率显示异常。另外需要注意的是仪表显示的电量为一次电网值，如果表内设置的电压电流互感器的倍率与实际使用互感器倍率不*，也会导致仪表电量显示不准确。表内电压电流的量程出厂后不容许修改，接线网络可以按照现场实际接法修改，但编程菜单中接线方式的设置应与实际接线方式*，否则也将导致错误的显示信息。

3、关于电能走字不准确、电能数据不保存

   答：1）仪表的电能累加是基于对功率的测量，先观测仪表的功率值与实际负荷是否相符。多功能电力仪表支持双向电能计量，在接线错误的情况下，总有功功率为负的情况下，电能会累加到反向有功电能，正向有功电能不累加。在现场使用zui多出现的问题是电流互感器进线和出线接反。

      2）电能数据不保存时，请查看仪表是否有负载，加上负载后仪表则继续累计。

4、仪表不亮

答：确保合适的辅助电源（AC/DC85~265V）已经加到仪表的辅助电源端子，超过规定范围的辅助电源电压可能会损坏仪表，并且不能恢复。可以使用万用表来测量辅助电源的电压值，如果电源电压正常，仪表无任何显示，可以考虑断电重新上电，若仪表还不能正常显示的话请本公司技术服务部。

附录：

签定合同时，请详细写明所需型号、输入信号变比，输出要求以及其它功能等相关内容

1、名称：多功能网络电力仪表（液晶版）

      外型尺寸：96*96*90（mm）

      输入：380V、200A/5A

      电力网络：三相四线

      通讯接口：RS485/MODBUS-RTU

      模拟量：四路（DC4~20mA）

      开关量：四路开关量输入、四路开关量输出

2；名称：多功能网络电力仪表（液晶版）

      外型尺寸：120*120*112（mm）

      输入：AC380V、200A/5A

      电力网络：三相四线

      通讯接口：RS485/MODBUS-RTU

      模拟量：二路（DC4~20mA）

      开关量：二路开关量输入、一路开关量输出