DPM 500 電能質量在線監(jiān)測裝置說明書課件

1、DPM500電能質量在線監(jiān)測裝置 用戶手冊 DPM 500系列 電能質量在線監(jiān)測裝置用戶手冊 （版本號 V1.00） 滁州德瑞電氣有限公司目錄1概述41.1基本功能及技術特點41.1.1裝置特點41.1.2裝置功能41.2型號及使用范圍61.2.1命名規(guī)則61.2.2典型配置62技術性能及指標72.1工作電源72.2交流電流輸入72.3交流電壓輸入72.4開關量輸入72.5監(jiān)測指標精度72.6通訊接口82.7依據(jù)標準82.8正常使用條件82.9安全性能82.10電磁兼容性能92.11機械性能93機械機構與電器安裝103.1尺寸外觀103.1.1外形尺寸圖103.1.2安裝開孔圖103.1.3裝

2、置正視圖113.1.4俯視圖133.1.5背視圖133.1.6各模塊端子定義143.2電氣安裝173.2.1對外端子接線示意圖173.2.2外部交流電流、電壓接線示意圖173.2.3接地183.2.4電源183.2.5模擬量輸入回路183.2.6通訊端口的連接194人機界面204.1上電界面204.2觸摸屏214.3操作說明214.3.1主界面214.3.2實時數(shù)據(jù)顯示界面224.3.3裝置調試界面零漂調整2幅值調整2DI顯示2DO測試2信號燈測試294.3.4定值界面304.3.5工作日記314.3.6事件記錄

3、324.3.7時鐘設定334.3.8通訊參數(shù)334.3.9裝置配置344.3.10裝置信息364.4用戶定值371 概述DPM 500系列電能質量在線監(jiān)測裝置，采用了全新的高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，完全遵照IEC61000-4-30測試和測量技術-電能質量測量方法中規(guī)定的各電能質量指標的測量方法進行測量，同時滿足最新頒布的電能質量國家標準對各項指標測量和處理的要求。DPM 500系列電能質量在線監(jiān)測裝置在時鐘同步、事件標記功能，以及各電能質量指標參數(shù)測量方法的標準化和指標參數(shù)的測量精度等各個方面均達到了IEC61000-4-30 A級標準。DPM 500系列電能質量在線監(jiān)測裝置，能夠滿足

4、從220V500kV各電壓等級，各種類型監(jiān)測點電能質量監(jiān)測的要求，適用于三相三線、三相四線和兩CT等多種接線方式的場合。1.1 基本功能及技術特點1.1.1 裝置特點裝置硬件平臺具有如下主要特點：1） 采用Freescale 公司32 位高性能PowerPC 微處理器和TI 公司32 位DSP 為核心，具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯、控制能力，核心硬件處于國內先進水平；2） 采用國際先進的嵌入式實時操作系統(tǒng)vxWorks作為軟件平臺，全部軟件采用高級語言編程，保證了系統(tǒng)的高可靠性和高移植性；3） 數(shù)據(jù)采集通道采用單通道單A/D 設計，每個通道獨享一個16 位并行A/D，所有通道完全同步采樣，精度

5、更高、速度更快，且任何一路A/D 損壞都不影響其它通道數(shù)據(jù)的正常采集；4） 采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，減少了大量外圍電路，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時增強了系統(tǒng)的靈活性；5） 大容量的存儲空間，滿足電能質量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲的要求，實時數(shù)據(jù)掉電不丟失；6） 采用頻率跟蹤技術，防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時對監(jiān)測指標的影響，防止了頻率”泄漏”；7） 采用外部GPS 同步采樣技術，保證了同一變電站內或不同變電站內監(jiān)測裝置的同步采樣；8） 配置了冗余的、獨立的雙100M 工業(yè)以太網(wǎng)，還選配有RS-232C/485 通訊接口，可選擇多種通訊方式與遠方管理中心交互數(shù)據(jù)；9） 采用了八層印刷電路板（PCB）和

6、SMT 工藝、繼電保護裝置常用的”背插式”結構；10） 硬件可靠性和電磁兼容能力達到國內領先水平，尤其是抗快速瞬變干擾達到了IEC61000-4-4:1995 標準IV 級的水平，超過了國標對電能質量監(jiān)測裝置的EMC 的要求。1.1.2 裝置功能本系列裝置除具有常規(guī)的電能質量穩(wěn)態(tài)指標的監(jiān)測外，還對電能質量的暫態(tài)擾動，主要是電壓的驟升、驟降進行監(jiān)測和記錄，具有較強的實用性。裝置具有以下功能：1、基本測量量 1）、電網(wǎng)頻率；電壓、電流有效值；總的有功、無功功率、功率因數(shù)。2）、三相電壓、電流有效值，基波功率、功率因數(shù)、相位等；3）、電壓偏差；頻率偏差；4）、三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度、負序

7、電壓、負序電流；5）、諧波（250次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波含有率、幅值、相位；225次諧波的有功、無功功率等。2、高級監(jiān)測指標裝置能在線測量：1）、間諧波；2）、電壓波動及閃變；3）、電壓驟升、驟降、短時中斷；4）、暫時過電壓。3、人機界面功能裝置面板上帶有大屏幕LCD顯示器及觸摸屏，以圖形方式顯示主要電能質量監(jiān)測指標的實時數(shù)據(jù)?？蓪ρb置硬件時鐘進行設置，對監(jiān)測參數(shù)進行設置、修改和查看，并設有密碼保護。4、記錄存儲功能可對基本監(jiān)測指標和高級監(jiān)測指標實時保存，3min數(shù)據(jù)（保存最大值）在裝置上最長保存時間為3個月，之后按”先進先出”原則更新。5、統(tǒng)計功能裝置具有對主要監(jiān)測指標

8、的在線統(tǒng)計功能，可統(tǒng)計一天內監(jiān)測指標的最大值、最小值、平均值、95概率大值等。6、通訊功能裝置提供多種通訊接口方式，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸或定時提取存儲記錄，可通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與遠方電能質量管理中心通訊，也可通過RS232C/RS485接口，以Modem或GPRS方式與遠方通訊。裝置支持Modbus通訊協(xié)議、IEC 61850 MMS協(xié)議。7、GPS 對時功能 裝置具有GPS硬對時接口，可以接受IRIG-B碼對時或者秒脈沖對時信號，保持與遠方管理中心的時鐘一致。8、告警功能可根據(jù)用戶設定的電能質量指標的限值，啟動指標報警功能。9、錄波功能對于暫態(tài)電壓事件，裝置具有錄波功能，能記錄暫態(tài)電壓事件

9、發(fā)生時刻前20個周波和后20個周波的波形。10、本地PQDIF文件生成功能統(tǒng)計數(shù)據(jù)及事件記錄可以PQDIF文件格式保存。11、Web功能集成嵌入式WEB server功能，方便用戶使用。1.2 型號及使用范圍1.2.1 命名規(guī)則 【舉例1】DPM 500 1U3I-5A：一路電壓三路電流， CT二次額定電流為5A。【舉例2】DPM 500 2U4I-1A：二路電壓四路電流， CT二次額定電流為1A。1.2.2 典型配置本系列電能質量在線監(jiān)測裝置，有多種型號可供選擇，用戶可根據(jù)母線和線路數(shù)目，進行選配。 DPM 500電能質量在線監(jiān)測裝置型號配置表： 型號及規(guī)格主要配置適用范圍DPM 500 1

10、U3I1 組電壓、 3 組電流12 路開入、5 路開出（無源）1條母線3條線路DPM 500 2U2I2 組電壓、 2 組電流12 路開入、5 路開出（無源）2條母線每條母線有2條線路DPM 500 1U7I1 組電壓、 7 組電流12 路開入、10路開出（無源）1條母線7條線路DPM 500 2U6I2 組電壓、 6 組電流12 路開入、10路開出（無源）2條母線每條母線有3條線路DPM 500 3U5I3 組電壓、 5 組電流12 路開入、10路開出（無源）3條母線組合DPM 500 4U4I4 組電壓、 4 組電流12 路開入、10路開出（無源）4條母線4條線路請您在訂貨時，告訴我們您的

11、使用場合和要求，我們將會據(jù)此為您提供更為合適和更高性價比的產品配置方案，為您節(jié)省投資。37DPM 500 電能質量在線監(jiān)測裝置 用戶手冊2 技術性能及指標2.1 工作電源額定值：DC220V/AC220V，DC110V（訂貨時需注明）允許偏差：2020；功率消耗：不大于25W；2.2 交流電流輸入輸入方式：電流互感器輸入；額定值In：5A/1A；測量范圍：01.2In；功率消耗：不大于0.75VA/路；過載能力：1.2In 連續(xù)工作；2.0 Un 允許1s。2.3 交流電壓輸入輸入方式：電壓互感器輸入；額定值Un：57.74V/100V；測量范圍：01.2Un；功率消耗：不大于0.75VA/路

12、；過載能力：1.2Un 連續(xù)工作。2.4 開關量輸入工作電壓：DC24V；輸入方式：空接點或有源接點；隔離方式：光電隔離，隔離電壓2500V。2.5 監(jiān)測指標精度1）、電壓、電流：0.2%；2）、功率、功率因數(shù)：0.5%；3）、頻率偏差：0.005Hz；4）、電壓偏差：0.2%；5）、三相電壓不平衡：0.2%；6）、三相電流不平衡：0.5%；7）、諧波：符合GB/T 14549-1993 A 級要求；8）、間諧波：符合GB/T 24337-2009 A 級要求；9）、閃變：5；10）、電壓波動：5。2.6 通訊接口1）、以太網(wǎng)接口速率：10/100M 自適應；接口類型：100BaseT；支持T

13、CP/IP，F(xiàn)TP 協(xié)議；互為備用的雙網(wǎng)配置。2）、RS485 接口接口速率：RS48530057600bps；帶光電隔離。2.7 依據(jù)標準GB/T 14549-1993 電能質量 公用電網(wǎng)諧波；GB/T 18481-2001 電能質量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓；GB/T 19862-2005 電能質量 監(jiān)測設備通用要求；GB/T 12325-2008 電能質量 供電電壓允許偏差；GB/T 12326-2008 電能質量 電壓波動和閃變；GB/T 15543-2008 電能質量 三相電壓允許不平衡度；GB/T 15945-2008 電能質量 電力系統(tǒng)頻率允許偏差；GB/T 24337-2009 電

14、能質量 公用電網(wǎng)間諧波；IEC 61000-4-30 電能質量測量方法；IEC 61000-4-15 閃變儀-功能和設計規(guī)范。如上述相關標準修訂或修改，產品將執(zhí)行現(xiàn)行最新標準。2.8 正常使用條件正常工作溫度：-10+55；極限工作溫度：-20+65；相對濕度：595；大氣壓力：86kPa106kPa；海拔：5000 米；防護等級：IP51。2.9 安全性能1）、絕緣強度裝置能承受有效值為2kV、頻率為50Hz、歷時1min 的絕緣強度試驗，而無擊穿和閃絡現(xiàn)象。2）、絕緣電阻用開路電壓為500V 的兆歐表測量裝置的絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下各等級的各回路絕緣電阻不小于20M。3）、沖擊電壓

15、在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地以及回路之間能承受1.2/50s 的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓5kV。4）、耐濕熱性能裝置應能承受GB/T 2423.9-2001 規(guī)定的恒定濕熱試驗。試驗溫度+402、相對濕度(933) ，試驗時間為48 小時，在試驗結束前2 小時內，用500V 直流兆歐表，測量各外引帶電回路部分外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻應不小于1.5M；介質耐壓強度不低于介質強度試驗電壓幅值的75。2.10 電磁兼容性能1）、靜電放電抗擾度通過GB/T 17626.2-2006 規(guī)定的嚴酷等級

16、為IV 級的靜電放電抗擾度試驗。2）、射頻電磁場輻射抗擾度通過GB/T 17626.3-2006 規(guī)定的嚴酷等級為III 級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。3）、快速瞬變脈沖群抗擾度通過GB/T 17626.4-2008 規(guī)定的嚴酷等級為IV 級的快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。4）、脈沖群抗擾度通過GB/T 17626.12-1998 規(guī)定頻率為100kHz 和1MHz 嚴酷等級為III 級的脈沖群抗擾度試驗。5）、浪涌（沖擊）抗擾度通過GB/T 17626.5-2008 規(guī)定1.2/50us 嚴酷等級為III 級的浪涌抗擾度試驗。2.11 機械性能1）、振動裝置能承受GB/T 11287-2000

17、中3.2.1 及3.2.2 規(guī)定的嚴酷等級為I 級的振動耐久能力試驗。2）、沖擊裝置能承受GB/T145371993 中4.2.1 及4.2.2 規(guī)定的嚴酷等級為I 級的沖擊響應試驗。3）、碰撞裝置能承受GB/T14537-93 中4.3 規(guī)定的嚴酷等級為I 級的碰撞試驗。3 機械結構與電氣安裝3.1 尺寸外觀本裝置為嵌入式安裝方式，可以集中安裝于控制室的屏或柜上，也可分散安裝于開關柜上。3.1.1 外形尺寸圖本系列裝置采用現(xiàn)行繼電保護裝置的標準尺寸。 如圖所示。 外形尺寸圖3.1.2 安裝開孔圖安裝尺寸如圖所示。 安裝開孔尺寸圖3.1.3 面板指示燈定義：表 指示燈定義 名稱

18、顏色 指示燈含義 運行指示 綠裝置運行時亮時滅 諧波 紅諧波電壓、電流超過設定限值時亮 閃變 紅電壓閃變越限時亮 電壓偏差 紅電壓有效值越限時 頻率偏差 紅電網(wǎng)頻率越限時亮 不平衡度 紅電壓、電流不平衡度越限時亮 HPI 紅用于監(jiān)視HPI口數(shù)據(jù)，長時不亮，說明裝置DSP通訊有問題 裝置異常 紅裝置異常時亮3.1.4 俯視圖 裝置俯視圖3.1.5 背視圖 裝置背視圖3.1.6 各模塊端子定義電源模件：序號定義備注1 電源異常開出1空接點輸出23 電源異常開出2空接點輸出45DC24V+24V電源輸出+6DC24V-24V電源輸出-78DC220V+供電電源輸入+910DC220V-供電電源輸入-

19、1112地屏蔽地CPU模件：序號定義備注1RS485+2RS485-3RS485地4GPS+5GPS-6GPS地78DI1 DC24V開入9DI210DI311DI412DI513DI614DI715DI816DI917DI1018DI1119DI1220DICOMDC24V開入公共端，接DC24V地交流模件-開出端子序號定義備注1DO1+電能質量告警信號2DO1-3DO2+4DO2-5DO3+6DO3-7DO4+8DO4-9DO5+裝置異常信號10DO5-交流模件-交流電流、電壓輸入端子序號定義備注1IA 線路電流2IA3IB4IB5IC6IC7IA （UA） 線路電流(可配成母線電壓)8I

20、A （UA）9IB (UB)10IB （UB）11IC (UC)12IC (UC)13IA 線路電流14IA15IB16IB17IC18IC19UA 母線電壓20UN21UB22UN23UC24UN3.2 電氣安裝3.2.1 對外端子接線示意圖DPM 500 2U2I 對外端子接線圖3.2.2 外部交流電流、電壓接線示意圖 對應于三組CT的電流回路接線示意圖 對應于兩組CT的電流回路接線示意圖 三相PT Y型接線方式下電壓回路接線示意圖 三相PT D型接線方式下電壓回路接線示意圖3.2.3 接地為保證裝置的安全運行和人身安全，裝置外殼必須與變電站、電廠的地網(wǎng)可靠連接。同時為保證裝置在強電磁干擾

21、環(huán)境下可靠運行，考慮了許多隔離、濾波、安全措施，這些措施要發(fā)揮作用，裝置必須有良好的接地。因此，裝置的接地非常重要。裝置在電源插件上設有接地端子X12 ，必須用不小于4mm專用接地導線（黃綠雙色）將該端子與地網(wǎng)可靠連接。3.2.4 電源裝置支持AC 或DC 的電源輸入，不需特別指明。但需注意的是，裝置使用的逆變電源不是寬輸入范圍的，有110V 和220V 兩種規(guī)格（額定值），工作范圍是（80115）額定值，因此在裝置開箱時，必須核對裝置背面的銘牌，以確保裝置實際提供的電源與現(xiàn)場的電源范圍一致。防止損壞裝置或造成裝置工作不正常。3.2.5 模擬量輸入回路裝置用交流電流回路必須用可靠壓接的不小于2

22、.5mm的帶色標的導線連接至屏、柜的電流輸入端子處，裝置端子上的螺絲必須有彈簧墊圈并擰緊，以防止交流電流回路開路；交流電壓回路必須用可靠壓接的不小于1.5mm的導線連接至屏、柜的電流輸入端子處。3.2.6 通訊端口的連接本系列裝置適用于電力系統(tǒng)各電壓等級變電站和工礦企業(yè)變電站，裝置通過100M 以太網(wǎng)連接構成通訊網(wǎng)絡。本裝置提供兩個獨立的、互為備用的以太網(wǎng)接口，通過專用的屏蔽網(wǎng)絡連接線按照國際通用的EIA/TIA 568B 標準接入網(wǎng)絡交換機后組網(wǎng)。4 人機界面本系列裝置采用了大屏幕LCD及觸摸屏，分辨率320240，單屏可顯示300個漢字。所有信息顯示、操作菜單和提示均完全漢化。要求裝置界面

23、友好，功能豐富，操作簡潔。4.1 上電界面裝置上電后，運行觸摸屏校正提示：如要校正觸摸屏，點觸觸摸屏（如不需要則等待裝置啟動進入主界面）。進入觸摸屏校正。先按左上角。按右下角。初始化完進入主界面。4.2 觸摸屏裝置配有觸摸屏，支持點觸、上下左右滑屏操作，并設有軟鍵盤。4.3 操作說明4.3.1 主界面裝置上電后，自動進入主界面。 主界面 主界面設有“實時數(shù)據(jù)”、“裝置調試”、“用戶定值”、“工作日記”、“事件記錄”、“時鐘設定”、“通訊參數(shù)”、“裝置配置”、“裝置信息”9個圖標，點觸相應的圖標即可進入相應的功能界面。4.3.2 實時數(shù)據(jù)顯示界面選擇相應的線路，進入實時數(shù)據(jù)界面。實時數(shù)據(jù)界面用于

24、顯示線路的實時測量參數(shù)（3S數(shù)據(jù)），包括：基本數(shù)據(jù)、功率、電壓波動及閃變、電壓諧波、電流諧波、諧波功率、電壓間諧波、電流間諧波。通過左右滑屏切換顯示界面，上下滑屏瀏覽本界面的其他參數(shù)。 基本數(shù)據(jù)界面 功率顯示 電壓波動及閃變顯示界面 電壓諧波顯示界面（注：電壓、電流諧波顯示時，諧波相角均以A相電壓基波相角為基準）。 諧波功率顯示界面 電壓間諧波顯示界面4.3.3 裝置調試界面 本界面設有密碼保護。（密碼為0002）。 通過軟鍵盤輸入密碼。 在零漂調整、幅值調整、開入顯示、信號開出、指示燈測試中選擇。 零漂調整用于調整裝置AD通道的零漂，應在無任何信號接入的條件下，按“調整”鍵調整

25、。（一般情況下無需調整）。 幅值調整用于對AD通道幅值系數(shù)進行調整。方法如下：1、 左右滑屏選擇所需AD通道。2、 基波調整。按“上、“下”選中基波。對于電壓通道，在該通道上加上50V的電壓，對于電流通道，在該通道上加入CT的額定電流（5ACT，加5A；1ACT加1A），按“調整”鍵調整，注意觀察調整時數(shù)值的變化，如沒有滿足精度要求可再按“確認”鍵，直至滿足為止。3、 諧波調整。（一般情況下，諧波系數(shù)已自動生成不需要調整）。上下滑屏可選擇未顯示的諧波，按“上”、“下”選中某次諧波。對于電壓通道，在該通道上加上5V的電壓，對于電流通道，在該通道上加入CT的額定電流的10%（5ACT

26、，加0.5A；1ACT加0.1A），按“確認”鍵調整，注意觀察調整時數(shù)值的變化，如沒有滿足精度要求可再按“確認”鍵，直至滿足為止。 DI顯示顯示DI開入狀態(tài)。 DO測試用于測試裝置的開出，按“置位”、“清零”鍵選擇及設置狀態(tài)，按“返回”鍵輸出。 信號燈測試用于裝置信號燈的測試，方法同上。4.3.4 定值界面裝置提供用戶可設定的一些參數(shù)，作為裝置的定值。該界面主要是管理這些定值，提供定值顯示和定值修改的功能。進入該界面，需要經過密碼認證（密碼0001）。用戶密碼輸入界面左右滑動，選擇線路。上下滑動更改參數(shù)項。點種參數(shù)方框進入修改界面。數(shù)據(jù)輸入界面數(shù)據(jù)修改完，可按“存盤”保存數(shù)據(jù)。4.3.5 工作日記用于顯示裝置的運行記錄，包括：出錯、裝置上電等。查看時，先進入選擇界面。 選擇界面左右滑動，切換其他頁面，按上下鍵選擇條目，按確認顯示該條信息。出錯信息顯示4.3.6 事件記錄用于顯示裝置的電能質量參數(shù)越限告警記錄。4.3.7 時鐘設定設置裝置時間。4.3.8 通訊參數(shù)設置裝置以太網(wǎng)地址、RS485參數(shù)等。