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1、1 概述1.1标准DL/T 614-1997多功能电能表GB/T 17883-19990.2S级和0.5S级静止式交流有功电能表GB/T 17882-19992级和3级静止式交流无功电能表DL/T 645-1997多功能电能表通信规约（威胜公司对此协议有扩展）GB/T 15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度1.2工作原理DSSD331/DTSD341-9D型0.2S级电能表采用当今世界流行的高档电能表设计方案：DSP+管理MCU, 将DSP高速数字信号处理功能和高档MCU完善的管理功能结合。其基本工作原理如下：16位A/D转换 器和DSP高速数据处理器对各相电流、电压进行采样。通过相
2、应的数学计算，由DSP部分完成对电参量 测量、电能累计及电能计算等工作。计算数据通过高速通信接口与管理MCU进行数据交换；管理部分采 用一款16位MCU,主要完成显示、数据统计、存储、通信、电表功能选择以及初始化数据设定等工作。 其整表硬件原理框图如图1所示。发光二极管及计.3：乖上图 1 DSSD331/DTSD341-9D 原理框图1.3 DSSD331/ DTSD341 -9D 型表面板说明电表面板说明详见图2所示。数据备份卡，（上表盖内伽，/下移键液晶显示屏确认键事件指示灯取消键运行指示灯脉冲输出指示调制型红外接口吸附式红外接口上表盖铅封处接线端盖铅封处J图2 DSSD331/ DTS
3、D341-9D型表面板布置拟 制：吕斌2005-07-20审核：工艺： 标准化:批准:1.4技术参数1.4.1基本技术参数项目技 术 参 数参比电压3X57.7V/100V （三相四线）3X100V（三相三线）参比电流1.5(6)A,1(6)A频率范围50 (1 + 5%) Hz (默认)；电压测量范围及 误差PT 供电时：Un30% Un,偏差W0.5% 辅助电源供电时：15V130V，偏差W0.5%电流测量范围 及误差0.1A6A，优于 0.5%准确度等级总有功：0.2S，无功：1级基波有功：0.5S级工作温度-20C55C （点阵液晶显示模块低温限制）极限工作温度-20C65C相对湿度W
4、95%（无凝露）启动电流有功：1%oIb；无功：2%oIb；功耗V2W，10VA （每一电压线路）MTBF6X104 h1.4.2日历时钟参数时钟误差0.5 s/d(参比温度:23C)内部电池寿命（注）N10年注：内部电池仅用于内部时钟1.4.3脉冲输出参数脉冲输出常数有功：20000 imp/kWh（默认值）无功：20000 imp/kvar* h （默认值）（其它值可设）脉冲输出宽度（80+10）ms （默认），其它可设最大容许通过电流15mA (DC)工作电压5V24V (DC)1.4.4其他参数数据存贮1. 关键数据存储：各费率电能量、需量数据、设置 参数、复费率数据、事件记录、校表参
5、数等等， 容量：32k字节；2. 负荷曲线存储：记录负荷曲线要求的八类数据， 容量：4M字节；供电方式方式：PT供电 电压范围：0.8U1.2 U辅助电源 电压范围：220（1+ 10%）V AC辅助电源、PT电压供电自动切换外形尺寸长X宽X厚=285mmX 172mmX80mm净 重大约1.9kg拟 制：吕斌2005-07-20审核：工艺：2术语2.1 需量周期（Demand interval）测量平均功率的连续相等的时间间隔。2.2 最大需量（Maximum demand）在指定的时间区间内，需量周期中测得的需量最大值。2.3 滑差（窗）时间（Sliding window time）采用依
6、次递推方式来测量最大需量的时间间隔，该时间间隔小于需量周期。2.4尖、峰、平、谷、脊谷、尖谷时段电力系统日负荷曲线最突出的时段称为尖时段；高峰负荷对应的时段称为峰时段；低谷负荷对应 的时段称为谷时段；比谷负荷更低一级负荷对应的时段称为脊谷时段；最低负荷对应的时段称为尖谷 时段；尖、峰、谷、脊谷、尖谷时段外对应的时段称为平时段。2.5谐波电压含量（又称为畸变电压）各次谐波电压方均根值，称为谐波电压含量，也称为畸变电压或总谐波电压。计算公式如下：谐波电压含量Uh =/（七）2h = 2其中：n为采集计算的谐波次数吒为第h次谐波电压2.6谐波电流含量（又称为畸变电流）各次谐波电流方均根值，称为谐波电
7、流含量，也称为畸变电流或总谐波电流。计算公式如下：I谐波电流含量Ih =予（Ih ）2h = 2其中：n为采集计算的谐波次数Ih为第h次谐波电流2.7电压总谐波畸变率谐波电压方均根值对基波电压的比值，称为电压总畸变率（THD?电压总畸变率THD u =号亍X100%其中：uh为谐波电压含量；为基波电压2.8电流总谐波畸变率谐波电流方均根值对基波电流的比值，称为电流总畸变率（TH%）。电流总畸变率 THD= 牛 X100%其中：IH为谐波电流含量；二为基波电流3功能介绍3.1分时计量电能（6费率，四象限）电表可以计量总及6个费率的输入/输出有功、输入/输出无功及四象限无功电能，四象限定义详见 图
8、3所示。其中：输入无功电能=1象限无功电能土W象限无功电能；输出无功电能=111象限无功电能11象限无功电能；当方式字3的bit2=1时式均取-”号，默认为“+”号；有功准确度等级为0.2S级，无功准确度等级为1级，无功1级是参照GB/T172151级和2级静 止式交流有功电能表标准检定而得到的。年时区是指在一年当中有若干个日期段，在每个不同的日期段中，对应有不同的日时段表；而不 同的日时段表，对应有不同的费率划分。在普通的年时区之外还另外划有两类特殊的日期：周休日及 公共节假日，它们可以选择对应的日时段表。日时段是指将一天分为若干个时段，每个时段对应一种 费率。注：1.如果取垂直向上作为电压
9、矢量并画出代表单相或三相平衡系统的电流矢量线，则该电流矢量将指明其它量的状态；2. 本图的参考矢量是电压矢量（取向上为正方向）；3. 电流矢量I随相角改变方向；4. 电压U和电流I间的相角以顺时针方向为正。图3有功和无功功率的几何表示示意图本电表一年最多可设置14个年时区（不包括节假日和周休日），最多可有12套不同的日时段表， 最大日时段数为14，最大公共节假日数为13。最大费率数为6。6个费率依次为：费率1 （T1一尖）、 费率2 （T2 一峰）、费率3 （T3-平）、费率4 （T4一谷）、费率5 （T5-脊谷）、费率6 （T6-尖谷），它 们可以根据需要进行编程设定，当前费率可在液晶显示屏
10、幕的左下角显示查看（显示方式：T1T6）。注：如果时段表中某一时段的费率号大于费率数时，此时段的电量计入最大费率数（如：若最大 费率数为4,则该段电量计入费率4）。3.2测量电压、电流、频率及功率电表能测量各相/各元件的电压（显示分辨率：0.01V）、电流（显示分辨率：0.001A），测量总及各 相/各元件的有功功率、无功功率、功率因数及电网频率。根据需要也可计算出三相三线制时各线对虚 拟中点的电参量值。有功功率（W）及无功功率（var）的计算分辨率均为0.0001，显示分辨率最大为拟 制：吕斌 2005-07-20图 号: OKRW2.702.277DSS审核：工艺：0.0001。通过液晶显
11、示屏左下角的字符“P”及“ + ”“ 一”组合实时指示当前总有功功率的方向；“Q” 和“14”组合实时指示当前总无功功率象限。频率的显示分辨率为0.001Hz.。3.3计算最大需量电表可以计量总及6个费率的输入/输出有功、输入/输出无功及四象限无功最大需量及其发生时 间。最大需量周期和滑差时间可按照DL/T 614-1997中的定义设置：需量周期可在5、10、15、30、60min 中选择，滑差（窗）式需量周期的滑差时间可在1、2、3、5min中选择。需量周期应为滑差（窗）时 间的整数倍515倍。出厂设置为：最大需量周期为15分钟，滑差时间为1分钟。3.4谐波分析DSP对电流和电压信号实时进行
12、256点FFT变换处理，可给出232次电压、电流谐波分量的幅值、 相位等测量值，谐波幅值精度为2% （221次谐波），相位精度为土 12度，所有的谐波信息可以通过 液晶显示屏显示，也可通过通信口将相关的谐波数据读出。谐波数据符合GB/T 14549-93电能质量公 用电网谐波要求，这六类谐波数据：n次谐波电压幅值、初始相位及其含有率、n次谐波电流幅值、 初始相位及其含有率、电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率等，详见4.液晶显示说明”。另外谐波 含有率还可以以柱状图的方式在液晶屏上直观地显示出来。3.4外部PT、CT比差和角差的修正和补偿电表可以根据需要对外部PT、CT比差、角差进行自动补偿，从
13、而降低整个计量系统的综合误差。电表对外部PT分14段、CT分14段进行补偿。3.5十二个月历史结算数据记录电表除给出当前有、无功总及分时电能、最大需量及最大需量发生时间外，还给出了上1月到上 12月的相应历史数据。这里的“月”是按“结算日时”划分的。如果“结算日时”中的“日”是）日， 则本电表默认结算日时为该月的公历月末的任一整点时刻；当“日”大于28日，则认为不结算。默认 的结算日时是每月的1日0时。3.6负荷曲线记录功能电表可通过任意一个通信接口（两个RS485接口或红外接口）对“负荷曲线记录模式”及“负荷曲 线记录起始时间”进行设定，以选择八类数据中的几项或全部进行同时或不同定时的记录，
14、以便用户绘 制负荷曲线进行相应分析。具体的八类数据详见表1所示。表1负荷曲线存储类别及内容对照表数据类别数据内容存储空间（字节）1A、B、C各相电压、电流，电网频率202A、B、C各相及总有、无功功率、功率方向263A、B、C各相及总功率因数84输入有功、输入无功、输出有功、输出无功总电能165四象限无功总电能166当前有、无功需量187总输入、输出基波电能168分相总谐波电压uh、总谐波电流ih、电压总谐波畸变 率THD、电流总谐波畸变率THDui30曲线数据的存储容量为4M字节，记录这八类数据的最小时间间隔为1分钟。八类数据的记录与否 可以设定，其记录间隔也可以分别设定。当电表时钟走过“负荷记录起始时间”，电表即按已设定的间 隔记录所设的类型的数据。一旦重新设定负荷曲线记录的方式，电表会覆盖原来的数据，按照新设定的拟 制：吕斌2005-07-20审核：工艺：规则重新记录相应的数据。计算公式：T = （M - L）寸（Li / Ti）i=1其中：T负荷曲线记录时间长度MFLASH容量（-9D表为4M）L索引表长度（-9D表为16.5k）Lj第i类数据总字节数Ti第i类数据设定时间间隔。3.7事件记录13.7.1基本事件：3.7.1.1 掉电电表可记录前1前10次掉电事件发生时间（月日时分），并记录掉电开始时间、次数和累计时间。3.7.1.2 断相三相四线制时，在不掉
