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1、 PCM-V 电能监测仪 使用说明书 苏州太谷电力有限公司 中国电科院监制中国电科院监制 1 概述概述 PCM-V 型电能监测仪（以下简称监测仪）是需求侧电能监测用的重要监测仪设备之一，主要安装于用电需求侧各用户内部的用电分支回路节点上， 用于监测采集各分支回路的用电情况， 并可采集用户的线路质量以及用电安全情况。 电能监测仪既支持 DIN35 导轨安装，又支持壁挂式安装，其安装、调试及维修均较方便，可在强电磁干扰等恶劣环境下长期可靠地工作，是一种理想的电力需求侧的电能监测设备。 2 型号命名说明型号命名说明 PCM-V 型电能监测仪具有多种不同的型号配置，为方便区分各型号配置间的区别，在此对
2、型号的命名方法进行说明。 在 PCM-V 后增加（X1X2X3）的小型号，其中，X1 表示交流电流接入量程，X2 表示交流电压接线方式，X3 表示通信信道，X1X2X3 的具体定义如表 1 所示，电压的额定输入值在设备侧面的接线图上体现。 表表 1. 电能监测仪电能监测仪小型号命名小型号命名 配置项 交流电流接入量程 交流电压接线方式及电压等级 通信信道 后缀命名 5A：C 50A：Z 三相四线（57.7/100V） ：1 三相四线（220/380V） ：2 三相三线（100V） ：3 三相三线（380V） ：4 RS485：L GPRS：G 小无线：J 型号举例： PCM-V(C1G)：表示
3、 5A 量程、三相四线、57.5/100V 电压等级、GPRS 信道通信方式的设备。 PCM-V(Z2L)：表示 50A 量程、三相四线、220/380V 电压等级、RS485 信道通信方式的设备。 PCM-V(Z2G)：表示 50A 量程、三相四线、220/380V 电压等级、GPRS 信道通信方式的设备。 PCM-V(C3L)：表示 5A 量程、三相三线、100V 电压等级、RS485 信道通信方式的设备。 PCM-V(C4G)：表示 5A 量程、三相三线、380V 电压等级、GPRS 信道通信方式的设备。 小型号的标识见下图 1 所示。 3 结构特性结构特性 电能监测仪采用了模块化设计，
4、由一个基础测量模块、一个电能质量模块、一个安全模块和一个通信模块组成。其中，电能质量模块和安全模块位于基础测量模块上，通信模块位于监测仪右侧，通信模块根据不同的通信信道选配。 3.1 电能监测仪外形尺寸 3.2 电能监测仪的外形尺寸如图 1（正面）和图 2（背面）所示。 图图 1 . 电能监测仪电能监测仪外形图外形图（正面）（正面） 图图 2 . 电能监测仪电能监测仪外形图外形图（背面）（背面） 小型号 条码区 3.3 指示灯 监测仪上共有三组灯，一组用于指示基本的运行情况，一组用于指示电能质量情况，一组用于指示安全模块的运行情况。 3.3.1 基本运行情况指示灯 该组指示灯在电能监测仪的左侧
5、，包括运行、上行收/发、A 相、B 相 C 相共 5 个指示灯。 运行：电能监测仪工作正常时该灯以 1 秒间隔闪烁。 上行收/发：红绿双色，电能监测仪的上行通信的收发指示。绿灯亮表示监测仪接收到上行通信数据；红灯亮表示监测仪发送数据给上行通信； A 相：A 相交流电压接入指示，当 A 相交流电压接入时该灯亮。 B 相：A 相交流电压接入指示，当 B 相交流电压接入时该灯亮。 C 相：A 相交流电压接入指示，当 C 相交流电压接入时该灯亮。 3.3.2 安全模块指示灯 以下指示灯位于安全模块上，其定义为： 收/发：红绿双色，该灯表示安全模块与基础测量模块间的通信收发。 运行：该灯闪烁时表示安全模
6、块正在运行。 3.3.3 通信模块指示灯 据不同的通信模块类型，指示灯的定义也有所不同。GPRS 通信模块盒的指示灯定义为： 电源：表示 GPRS 模块的电源，该灯受控于模块盒内的 MCU，该灯亮起表示给 GPRS 模块供电，该灯熄灭表示模块电源关断。 网络：表示 GPRS 模块与 GSM 网络间的连接情况，该灯的闪烁状态有两种，附着 GSM 网络时该灯以 1 秒亮，1 秒灭频率闪烁，当附着 GPRS 网络后，该灯以 500ms 亮，500ms 灭频率闪烁。 在线：上行通道在线获取 IP 后的指示灯，绿色。监测仪上行通道登录在线时灯亮，不在线时灯灭。 信号强度： 上行通道信号强度指示灯， 红绿
7、双色灯。 红色灯亮时表示信号强度最差 （-89dBm） ，红绿灯都亮时表示信号强度中等(-88dBm-64dBm)，绿色亮时表示信号强度最好(-63dBm)。 收/发：红绿双色，表示 GPRS 与上行信道间的串口交互。 4 技术参数技术参数 交流采样：监测仪可以采集三相的交流电流、电压，并可产生分相及总的有功/无功功率、有功/无功电量及示度、功率因数等。额定输入电压为 3x220V(380)V、3x100V 或3x57.7V(100V)，额定电流分为 5A 和 50A 两种。 测量精度： 电流、 电压 0.5 级， 有/无功功率、 电量 1 级， 功率因数 0.5 级， 频率误差 0.01Hz
8、； 电能质量分析：监测仪可测量 231 次的电压、电流谐波的每次谐波及总的含有率、畸变率，并可分别测量奇次及偶次谐波电压/电流的总畸变率和含有率； 短路（过流）检测：内置过流检测功能，超出额定值 10%以上告警； 零序电流测量：软件计算零序电流； 漏电检测：提供漏电电流测量功能，漏电电流测量范围 050mA； 温度测量：内置 8 路温度测量，测量范围-40+125，测量精度不低于1.5。 有线通信：提供至少 1 路隔离 RS485 通信接口，通信速率不低于 9600bps，用于数据通信；该有线接口亦可切换为 1 个 TTL 通信接口，用于 GPRS、RJ45、小无线等通信方式扩展； 实时时钟：
9、走时精度不小于 1S/天，断电保持 10 年。 数据/参数存储：内置 2MB 断电保存的存储器，用于数据和参数存储。 面板指示：具有工作状态、通信状态、告警等指示灯指示； 电源：采用三相供电，与电压输入回路共线，额定电压：220V/380V 或 100V 或 57.7V，允许偏差 -20+20； 频率 50Hz，允许偏差 -6+2； 消耗功率：在守候状态下（不与主站通信的状态下） ，监测仪的消耗功率应不大于 3VA； 工作温度范围：-25+55； 远程升级：监测仪可通过上行信道，实现远程的程序下载升级； 安装方式：监测仪可同时支持 DIN35 导轨安装和壁挂式安装，方便现场安装； 5 安装与安
10、装与开通开通 5.1 安装位置要求 监测仪安装地点应选在配电箱内，配电箱应避免避免雨水淋洒到监测仪上。 注意： 监测仪及高频馈线远离高压母线、 配电操作屏应留出足够的安全距离给监测仪安装人员操作。 5.2 安装接线方式 5.2.1 端子定义 监测仪的强电端子的接线定义见表 2 和表 3，表 2 是电流回路外接电流互感器（CT）的监测仪的端子定义；表 3 是电流回路无 CT、直接接入的监测仪端子定义，具体的接线方法见下述图 3图 5所示。其他弱电端子定义见表 3 所示。 表表 2. 强电端子定义强电端子定义（适用于（适用于 C1L/C2G/C3G/C4L 等规格）等规格） 端子序号端子序号 端子
11、定义端子定义 端子序号端子序号 端子定义端子定义 1 A 相电流输入 7 C 相电流输入 2 A 相电压输入 8 C 相电压输入 3 A 相电流输出 9 C 相电流输出 4 B 相电流输入（三相 三线时不接）* 10 N 线输入（三相三线时 不接） 5 B 相电压输入 6 B 相电流输出（三相 三线时不接）* *：三相三线时请勿接入，否则将造成外部：三相三线时请勿接入，否则将造成外部 CT 二次侧开路。二次侧开路。 表表 3. 强电端子定义强电端子定义（适用于（适用于 Z2L/Z2G 等规格）等规格） 端子序号端子序号 端子定义端子定义 端子序号端子序号 端子定义端子定义 1 A 相电流和电压
12、输入 5 C 相电流和电压输入 2 A 相电流输出 6 C 相电流输出 3 B 相电流和电压输入 7 N 线输入 4 B 相电流输出 表表 4. 弱电弱电端子定义端子定义 端子序号端子序号 端子定义端子定义 端子序号端子序号 端子定义端子定义 12 NC（内部测试用） 26 温度第二路输入 1 13 NC（内部测试用） 27 温度第二路输入 2 14 NC（内部测试用） 28 温度第三路输入 1 15 NC（内部测试用） 29 温度第三路输入 2 16 485 A 端 30 温度第四路输入 1 17 485 B 端 31 温度第四路输入 2 18 漏电电流输入+ 32 温度第五路输入 1 19
13、 漏电电流输入- 33 温度第五路输入 2 20 NC 34 温度第六路输入 1 21 NC 35 温度第六路输入 2 22 NC 36 温度第七路输入 1 23 NC 37 温度第七路输入 2 24 温度第一路输入 1 38 温度第八路输入 1 25 温度第一路输入 2 39 温度第八路输入 2 5.2.2 强电接线 按照监测仪底壳左侧的接线标志图接线，注意输入输出极性，将强电线正确接入相应的端子。CT 接入型的端子定义和直接接入型的端子定义分别如图 3图 5 所示。 注意不要将交流电压误接至其注意不要将交流电压误接至其它信号输入端，否则将会损坏它信号输入端，否则将会损坏监测仪监测仪设备设备
14、。 图图 3. 接线端子示意图接线端子示意图（CT 接入型接入型、三相四线、三相四线） 图图 4. 接线端子示意图（接线端子示意图（直接接入型直接接入型、三相四线、三相四线） 图图 5. 接线端子示意图（接线端子示意图（CT 接入型接入型、三相、三相三三线线） 5.2.3 漏电电流输入接线 监测仪的漏电电流输入端子序号为 18，19。接入的信号为漏电互感器的二次侧输出，漏电互感器的二次侧输出最大值为 50mA，超出该值将造成测量不准，选用选用漏电漏电互感器时务必注意互感器时务必注意。此外，漏电互感器的一次侧应为单匝穿心，二次侧输出端不能接地二次侧输出端不能接地。 5.2.4 RS485 线接法
15、 RS485 线接线原则是监测仪与其他通信设备的 A 端互相连接，B 端互相连接。 5.2.5 温度测量端子接线 温度测量端子外接测温探头，型号为 MF52-103F3950B(D 型)，外型规格如图 6 所示。 图图 6 测温探头外型图测温探头外型图 探头的圆环部分用于固定， 矩形部分则是测温元件， 在尾部可以根据现场实际需要连接合适长度的测温探头延长线。 注：注： 1）测温探头的不可随意更换型号，推荐厂家为音特电子，若需更换其他厂家的测温探头，请参测温探头的不可随意更换型号，推荐厂家为音特电子，若需更换其他厂家的测温探头，请参照探头规格书选用合适的型号。照探头规格书选用合适的型号。 2)外
16、接的测温探头延长线不宜太长，一般不要超过外接的测温探头延长线不宜太长，一般不要超过 3 米米。 5.3 现场接线注意事项 监测仪外壳为塑料材料，监测仪本身无接地装置，也无需接地，但安装过程中需注意人身安全。 强弱电线平行走线时，要保持尽可能大的间隙。RS485 布线时，应选用 RVSP 2*0.5 的屏蔽双绞线，尽量远离电机、日光灯等干扰源，应严格按照 485 布线规范进行布线。 5.4 SIM卡和天线的安装 如果监测仪有 GPRS 模块，在上电前需要安装 SIM 卡和天线。SIM 卡的位置在监测仪右侧的模块盒的底部，SIM 卡为翻盖式卡座，插入 SIM 卡时按照卡座上的箭头方向轻轻扳动，然后向上翻起，插入 SIM 卡，放下后反向扳动以锁紧。天线的连接插座位置则在右模块盒的上部。一般而言监测仪所配天线为车载式长天线， 引出到配电柜外， 并放置在信号强度最好的地方， 以达到最好的通讯效果。
