YD2030智能电力监测仪使用手册(详细版)

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
2.4 测量系统接线方式
三相四线/三相三线/一相二线或一相三线/三相三线平衡/三相四线平衡，
可通过键盘及串行口用软件设定选择。
3 可编程设定
编程模式： 测量系统选择：
(口令) 三相四线/三相三线/一相二线/一相三线/三相三 线平衡/三相四线平衡
安装方便
强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。 外形采用与世界范围内被广泛使用的 DIN 标准(它符合 DIN92×92 ㎜开孔)， 具有良好的互换性。
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三、主要技术指标
1 准确度、显示位数及模式
参数
位 数 显示最大数值及单位
9 储藏条件 温度：－25～75℃ 湿度：20～95％ 无凝露
10 工作电源 电源电压： AC 85～265V 50/60Hz，DC 85～330V(标准) AC 30～60V 50/60Hz， DC 18～90V(可选) 整机功耗：＜4W
11 外形尺寸 外形尺寸：120mm(长)×120mm(宽)×139mm(深) 安装开孔尺寸：92mm×92mm
PC 机与多台仪表通讯，有多种连接方式，如：线型、环形、星形等， 但是不要接成“T”形。
线型连接，是将多台仪表按照顺序一个接一个地接入网络。距离主机， 一台比一台远。适合测量点分布较为集中、未来又扩展需要的情况。
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2.2.2. 环形连接： 环形连接，将多台仪表用电缆连接成闭合环形，然后从一点接到 PC。
主机从两个方向与子机连接，适合子机分布相对集中、可靠性要求高的情 况。
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六、接 线
YD2030 以其完善的设计思路，保证每个测量通道单独使用时完全一致、 对称。其具有多种接线方式，适用于多种负载形式。 注意： 1、接线时，电压输入回路(包括电源)必须在每条线路上串联适当的
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2、硬件框图
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3、软件框图
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五、通讯连接
YD2030 的 RS485 通讯口使用屏蔽双绞线连接。即使有的仪表不需远方通信， 但由于诊断、测试、软件更新、参数更新等均可通过网络来实现。因此为使用方 便也应将它们连接到 RS485 网络上。 1. 网络布局：
端接同一种颜色，“-”端接另一种颜色。 2.1. 单机通讯连接：
PC 机与单台仪表通讯。将 RS232/RS485 转接器的 RS232 端直接插入 PC 机的串行口座，RS485 端接长度不超过 1200 米的双绞线屏蔽电缆，双绞 线另一端接仪表，然后并接 120 欧姆 1/4W 电阻。
2.2. 多机通讯 2.2.1. 线型连接：
智能电力监测仪与上住机连接、组成局域网时，要考虑整个网络的布 局。诸如：通讯电缆的长度、走向、上位机的位置、网络末端的匹配电阻、 通讯转接器、网络可扩展性、网络覆盖范围、环境的电磁干扰情况等因素， 都要综合考虑。 2. 连接到计算机：
智能电力监测仪在实验室单机通讯比较简单，因为距离较近、电磁环 境较好，所以不必考虑过多因素，甚至在找不到双绞线时可以随便找两条 长度合适的导线临时代替，也是可以的。但在工程上，要严格按照要求施 工，以免日后造成麻烦。
可编程状态设定
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”、“语言”等进行更改设定。
记忆
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、 PT、CT 变比等。
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。
CT，PT 变比： 1～10000
显示内容：
换页时间/画面选择
通讯： 校准：
波特率：1200/2400/4800/9600/19200 校验位：奇／偶／无校验位 地 址：1～255
(口令)
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4 通讯
串行口：
RS485(标准)／RS232(可选)
通讯规约：
有功电能 6 99999 Wh/kWh/MWh
Wh 1.0%RD
无功电能 6 99999
varh/kvarh/ Mvarh
Qh 1.0%RD
零线电流 4 9999 A/kA
I0 0.5%RG
频 率 4 65.00 Hz
Hz
0.1%RG
注：
V1/V2/V3/Ve0：相电压
V12/V23/V31/Ve：线电压
YD2030
使 用 说 明 书
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一、概 述
YD2030 智能电力监测仪（以下简称：YD2030）是一种具有可编程功能、自 动化测量、LCD（或 LED）显示、电能累加、实时时钟、智能分析、最(大、小) 值记忆、数字通讯等功能为一体的智能三相综合电力参数监测仪表。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。是对传统仪表的革命性设计。
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四、工作原理
1、工作原理 YD2030 由测量、显示、控制、接口和电源等部分组成。 测量部分由精密小型互感器(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、相位等多种实时数据；显示部分采用高品质 的 LCD 或 LED；控制部分以 PIC18F 系列单片机为核心，配以多路 A/D，实时时钟， 以及容错电路等外围芯片；接口部分采用半双工的 RS485 接口，用于向上位机实 时传递测量数据、可编程参数等。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。
MODBUS－RTU
5 绝缘强度
对象：
Βιβλιοθήκη Baidu
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
6 电磁兼容
6.1 1.2/50-8/20us 浪涌
电源：4kV(1.2×50μs) I/O 线：2kV 6.2 快速瞬变脉冲串
电源：4kV,2.5kHz
I/O 线：2kV, 5kHz
(P、Q、S)、电能(Wh、Qh)、功率因数(PF)，频率(F)等电量。
标准规约、轻松组网
为了满足未来测量仪表的环境，备有 RS-485 串行口，允许连接开放式
结构的局域网络。应用 Modbus 通讯规约，在 PC 或数据采集系统上运行的软
件，能提供一个对于工厂、电厂、工业和建筑物的服务的简单、实用的电量
数字化整定
所有参数均采用数字化校准，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，每个测量参数都可以调整， 且不会对其它参数造成影响。
抗电磁干扰能力强
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完善的电磁兼容性设计，具有极强的抗电磁干扰能力，适合在强电磁干 扰的复杂环境中使用。
中、英文显示
YD2000，YD2020，YD2050 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 黄绿色背光。可同时显示多达 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。YD2030 采用 LED 显示，可在更宽温度范围的环境中使 用。
PF1/PF2/PF3：单相功率因数 PF：总功率因素
I0：零线电流(仅 YD2050,三相四线系统)
电能准确度范围
功率因数 COSФ 0.5～1.0(有功电能)
SINФ 0.5～1.0(无功电能)
电压
＞50V
电流
＞0.5A
RD 读值，相对误差 RG 范围，满度误差(对每一段自动量程范围)
软件主要实现测量数据计算、内部参数计算、电能累加等。由于软件量较 大、功能复杂，因此程序采用了先进的编程理念：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；为了提高整机的抗干扰能力，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。
上位机可以是电脑(PC)、PLC、数据采集器、RTU 等，本章均以 PC 为 例，其它类推。
PC 机没有 RS485 接口，但都有 RS232 串行接口，因此要与仪表连接， 就需要一个转换装置，这里推荐使用厂家配套的“RS232/RS485 转接器”。 可将 RS232 串行接口直接转换成 RS485 接口，与仪表相连。
Ia
Ib
Ic
RS485
1 2 3 4 5 6 78
A
*
B
*
C
9 10 11 12 13 14 15 16 E
Ua Ub Uc Un AUX （0/4-20mA）
6.3 静电放电
接触放电：6kV
气隙放电：8kV
6.4 射频电磁场
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)
7 稳定性
温度范围：－10～50℃
温度影响：100ppm/℃
长期稳定性：＜0.2％/年
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8 工作条件 温度：－10～50℃ 湿度：20～95％ 无凝露
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2 输入 2.1 量程
电压： 5～120V/600V(最大 600V) 自动量程切换
电流： 0～1A/5A(最大 6A)
自动量程切换
2.2 吸收功耗
电压： ＜0.4VA(347V)/0.2VA(150V)
电流： ＜0.1VA(5A)
2.3 过载能力
YD2030 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。
测量功能多
二、功 能
YD2030 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
条三相四线制回路或其它任何线制的全部相电压/线电压(V)、电流(I)、功率
各相显示符号 准确度
A 相 B 相 C 相 合相
相 电 压 4 9999 V/kV
Va Vb Vc Ve0 0.5%RD
线 电 压 4 9999 V/kV
Vab Vbc Vca Ve 1.0%RG
电 流 4 9999 A/kA 扩展电流 4 63.00 A/kA
Ia Ib Ic Ie 0.5%RD
I01～I40
管理方案。
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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。
极宽的动态输入范围
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。
保险。 2、电流输入回路的阻抗尽量小。在 CT 方式下，主回路处于工作带电 状态时，绝对禁止将 CT 二次侧(即电流输入回路)开路。 3、必须严格按下列接线图示要求接线，否则将有可能导致设备损坏， 甚至造成人身安全，由此引发的质量问题，不在保修范围内。
接线图
◆ 三相四线平衡/一相二线负载
◆ 三相三线
要在与上位机连接的电缆屏蔽层的一端有效接地(保护地：大地、屏 柜、机箱等)，应避免两点或者多点接地。仪表没有保护接地端，且外壳是 塑料，因此不必接地。但是，如果有金属屏柜、箱盒，应尽量安装在其内
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部，效果会更好。 注意：进行 RS485 电缆连接时，尽量使用双色双绞线，所有的“+”
1.0%RD
有功功率 4 9999 W/kW/MW/GW Pa Pb Pc P 0.5%RD
无功功率 4 9999 var/kvar/Mvar/Gvar Qa Qb Qc Q 0.5%RD
视在功率 4 9999
VA/kVA/MVA/ Sa Sb Sc GVA
S 0.5%RD
功率因数 4 1.000
PFa PFb PFc PF 0.5%RG