PMC-53A
三相数字式多功能测控电表
用户说明书
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危险和警告
本设备只能由专业人士进行安装,对于因不遵守本手册的说明所引起的故障,厂家将不承担任何责任。
触电、燃烧或爆炸的危险
设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。
对设备进行任何操作前,应隔离电压输入和电源供应,并且短路所有电流互感器的二次绕组。
要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。
在将设备通电前,应将所有的机械部件,门和盖子恢复原位。 设备在使用中应提供正确的额定电压。
不注意这些预防措施可能会引起严重伤害。
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i
目 录
1
装置简介 ............................................................................................................................................ 1 1.1 1.2 2
概述 ............................................................................................................................................ 1 产品功能 .................................................................................................................................... 1
技术指标 ............................................................................................................................................ 4 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
环境条件 .................................................................................................................................... 4 工作电源 .................................................................................................................................... 4 电压线路 .................................................................................................................................... 4 电流线路 .................................................................................................................................... 4 开关量输入(DI) ...................................................................................................................... 4 开关量输出(DO) .................................................................................................................... 5 直流模拟量输入(AI) ............................................................................................................... 5 直流模拟量输出(AO) ............................................................................................................. 5 温度测量输入(RTD) .............................................................................................................. 5
2.10 过载能力 .................................................................................................................................... 5 2.11 电能脉冲 .................................................................................................................................... 5 2.12 时钟 ............................................................................................................................................ 6 2.13 通信接口 .................................................................................................................................... 6 2.14 端子螺丝紧固力矩 ...................................................................................................................... 6 2.15 外壳防护等级 ............................................................................................................................. 6 2.16 污染等级 .................................................................................................................................... 6 2.17 准确度 ........................................................................................................................................ 6 2.18 绝缘性能 .................................................................................................................................... 7 2.19 机械性能 .................................................................................................................................... 7 2.20 电磁兼容性 ................................................................................................................................. 7 3
安装与接线 ......................................................................................................................................... 8 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4
安装图 ........................................................................................................................................ 8 端子图 ........................................................................................................................................ 9 接线原理图 ............................................................................................................................... 10 端子接线 .................................................................................................................................. 11 温度探头尺寸及安装说明 ......................................................................................................... 14
面板操作 .......................................................................................................................................... 16 4.1
面板显示 .................................................................................................................................. 16
ii
4.2 4.3 5
按键说明 .................................................................................................................................. 16 显示界面 .................................................................................................................................. 17
功能介绍 .......................................................................................................................................... 35 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
基本测量 .................................................................................................................................. 35 电能计量 .................................................................................................................................. 36 电能质量 .................................................................................................................................. 37 需量 .......................................................................................................................................... 38 分时计费(TOU) ................................................................................................................... 39 冻结功能 .................................................................................................................................. 39 事件记录(SOE) ................................................................................................................... 40 最值记录 .................................................................................................................................. 40 定时记录 .................................................................................................................................. 41
5.10 定值越限 .................................................................................................................................. 41 5.11 接线诊断 .................................................................................................................................. 43 5.12 开关量监视 ............................................................................................................................... 44 5.13 继电器操作 ............................................................................................................................... 44 5.14 AI输入功能 .............................................................................................................................. 45 5.15 AO输出功能 ............................................................................................................................ 45 6 7
常见故障分析 ................................................................................................................................... 47 质量保证 .......................................................................................................................................... 48 7.1 7.2 8
质量保证 .................................................................................................................................. 48 质保限制 .................................................................................................................................. 48
联系我们 .......................................................................................................................................... 49
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PMC-53A用户说明书
1 装置简介 1.1 概述
PMC-53A三相数字式多功能测控电表,是深圳市中电电力技术股份有限公司针对商业建筑、市政楼宇、工业自动化、居民用电等低压用电系统所开发的一款高性价比的电力监控仪表。
PMC-53A以工业级微处理器为核心,处理速度高,能够提供高精度的三相电压、电流和功率等基本测量数据,并具有复费率、需量计算、谐波计算、历史电能记录、最大最小值记录、定时记录、定值越限、数据冻结等功能;通过RS-485通讯方式与上位机实现数据交换,可实现智能化的电能管理。
PMC-53A采用模块化设计,配置灵活,便于功能扩展。大屏幕点阵液晶显示,易于读取数据。 PMC-53A三相测控电表有着广泛的用途,可以应用于各种智能建筑用电领域、工业用电管理系统及能效管理系统,典型应用场合有:
工厂动力系统自动化、负荷控制; 智能楼宇系统; 发电厂电气DAS; 无功补偿系统。
1.2 产品功能
表1-1 基本功能
功能
三相电压输入(V1、V2、V3)
输入和 输出
三相电流输入(I1、I2、I3) 四路开关量输入(DI1~DI4) 两个继电器输出(DO1~DO2)
基本测量
三相相电压及平均值、三相线电压及平均值、三相电流及平均值、三相有功功率及总值、三相无功功率及总值、三相视在功率及总值、三相功率因数及总值、频率、计算中性线电流 三相及单相的以下电能数据:
正向有功电能、反向有功电能、有功电能总和、有功电能净值 正向无功电能、反向无功电能、无功电能总和、无功电能净值
电能计量
四象限无功电能 视在电能 TOU电能
针对以上的三相电能提供最近12个月的单月电能值
说明
1
PMC-53A用户说明书
基波数据:基波电压、基波电流、三相基波功率因数及总值、三相基波有功功率及总值、
三相电压/电流角度
序分量:电压正/负/零序分量,电流正/负/零序分量。 谐波数据: 总谐波有功功率
电能质量
三相电压/电流奇次、偶次及总谐波畸变率 三相电压/电流分次谐波畸变率(2~31次) 三相电流K因子
三相电流奇次、偶次及总TDD 三相电流波峰因子 电压/电流不平衡度
三相电流/总有功功率/总无功功率/总视在功率的实时需量及预测需量 三相电流/总有功功率/总无功功率/总视在功率的本月最大需量及时标
需量功能
不同费率时段下,总有功功率/总无功功率/总视在功率的本月最大需量及时标 三相电流/总有功功率/总无功功率/总视在功率的上月最大需量及时标 不同费率时段下,总有功功率/总无功功率/总视在功率的上月最大需量及时标
分时计费
可设置12个计费季,20种费率表,12个日时段,4种计费日类型,90个特殊日,8种费率计费季、日时段、特殊日均有两套方案 日冻结和月冻结
可对装置的电能和需量数据等进行冻结,并记录冻结数据和时间 记录参数包括:
三相相电压及平均值、三相线电压及平均值、三相电流及平均值、三相有功功率及总值、三相
最值记录
无功功率及总值、三相视在功率及总值、三相功率因数及总值、频率、计算中性线电流、三相电压THD、三相电流THD、三相电流K因子、三相电流波峰因子、电压不平衡度、电流不平衡度、电流I4
提供以上参数的本月/上月的最大值、最小值及时标
5组定时记录,每组可记录16个变量,每组最多可记录10000条
定时记录
[注]
冻结功能
[注]
定时间隔可选60s~40天(标准)
可设的记录变量包括:所有实时测量数据、三相总电能数据、DI计数、总谐波含量、总奇次谐波含量、总偶次谐波含量、2~31次电压/电流分次谐波含量、不平衡度、需量数据、温度等
事件记录 100个事件记录,分辨率1ms;包括DI变位、DO动作、越限、自检、清除事件等。 最多可设9组定值越限,监视电压、电流、中性线电流、频率、有功功率、无功功率、视在功
定值越限 率、功率因数、实时需量、预测需量、奇次/偶次/总谐波畸变率、不平衡度、逆相序等变量,可产生SOE、触发继电器动作
接线诊断 电压/电流缺相诊断、电压/电流相序诊断、三相及总有功功率方向诊断、
2
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频率超限监测、CT极性监测 1个RS-485口
通信方式
通信规约:MODBUS-RTU/BACnet/N2
通信速率支持1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps
注:冻结功能和定时记录功能为可选功能。
表1-2 扩展模块功能
模块代号
说明
第二个RS-485口
A1
RS-485
规约:MODBUS-RTU
通信速率支持1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps
A2
I4
第4路电流测量
两路开关量输入(DI5~DI6) 两路继电器输出(DO3~DO4) 两路温度测量(TC1~TC2) 一路模拟量输入AI 一路模拟量输出AO
功能描述
B1 B2 B3
2DI+2DO 2RTD 1AI+1AO
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2 技术指标 2.1 环境条件
环境温度:-25℃~+70℃ 贮存温度:-40℃~+85℃ 相对湿度:5%~95%(无冷凝) 大气压力:70 kPa~106 kPa 海拔高度:<3000m
2.2 工作电源
电源电压:95~250VAC/DC,47~440Hz 功率消耗:<2W
2.3 电压线路
额定电压Un:57.7V L-N/100V L-L~400V L-N/690V L-L 测量范围:10V~1.2Un 启动电压:10V 频率: 45Hz~65Hz 功率消耗:<0.02VA/相@220V
2.4 电流线路
额定电流In:5A、1A 测量范围:0.1%In~2.0In 启动值:0.1%In
功率消耗:<0.15VA/相@5A
2.5 开关量输入(DI)
标配4路DI,可以通过扩展模块再选配2路 额定电压:24VDC,内激励 事件分辨率:1ms
4
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2.6 开关量输出(DO)
标配2路电磁式继电器输出,可以通过扩展模块再选配2路 接通容量:5A连续,250V AC/30V DC 分断容量:L/R=40ms,10000次 220V DC,0.1A 110V DC,0.3A 48V DC,1A 动作/返回时间:<10ms
2.7 直流模拟量输入(AI)
可选1路
输入范围:4 mA~20mA/0 mA~20mA 过载能力:1.2倍
2.8 直流模拟量输出(AO)
可选1路
输出范围:4 mA~20mA/0 mA~20mA 过载能力:1.2倍 负载能力:500Ω
2.9 温度测量输入(RTD)
提供2路PT100热电阻温度测量输入 测温范围:-40℃~200℃ 接线方式:二线制
2.10 过载能力
电压线路:1.2倍额定电压,连续工作;2倍额定电压,允许1s 电流线路:2.0倍额定电流,连续工作;20倍额定电流,允许1s
2.11 电能脉冲
脉冲常数:1000、3200imp/kWh,1000、3200imp/kvarh 脉冲宽度:80ms±20ms
5
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2.12 时钟
日计时误差≤±2s/天
2.13 通信接口
标配1路、选配1路RS-485接口 接口类型:RS-485,二线方式 工作方式:半双工
通信速率:1200、2400、4800、9600、19200、38400bit/s 通信协议:MODBUS-RTU/BACnet/N2(扩展模块仅支持Modbus)
2.14 端子螺丝紧固力矩
工作电源端子:0.5N·m 电压测量端子:0.5N·m 电流测量端子:1.3N·m 其他端子:0.5N·m
2.15 外壳防护等级
防护等级:IP54
2.16 污染等级
污染等级:2级
2.17 准确度
被测量 电压 电流 有功功率 无功功率 视在功率 功率因数 频率 计算中性线电流
最大允许误差及准确度等级
±0.2% ±0.2% ±0.5% ±0.5% ±0.5% ±0.5% ±0.02Hz ±1.0%
分辨率 0.001V 0.001A 0.001kW 0.001kvar 0.001kVA 0.001 0.01Hz 0.001A
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基波电压电流相位
谐波 有功电能 无功电能 直流模拟量输入(AI) 直流模拟量输出(AO)
温度(RTD)
±1°
B级,GB/T 14549-1993
0.5S级,GB/T 17215.322-2008(IEC 62053-22:2003) 2级,GB/T 17215.323-2008(IEC 62053-23:2003)
±0.5% ±0.5%
-40℃~150℃误差±1℃ 150℃~200℃误差±2℃
0.1° 0.001% 0.1kWh 0.1kvarh ---- ---- 0.001℃
2.18 绝缘性能
标准依据
GB/T 13729-2002,3.6.1(绝缘电阻大于100MΩ)
GB/T 4793.1-2007(IEC 61010.1:2001),6.8(峰值6kV,1.2/50μs冲击)
GB/T 4793.1-2007(IEC 61010.1:2001),6.8(有效值2kV,1min)
试验项目 绝缘电阻 脉冲电压试验 交流电压试验
2.19 机械性能
试验项目
标准依据
GB/T 11287—2000(IEC 255-2-1:1989) GB/T 11287—2000(IEC 255-2-1:1989)
GB/T 14537—93(IEC 255-2-2) GB/T 14537—93(IEC 255-2-2) GB/T 14537—93(IEC 255-2-2)
严酷等级 1级 1级 1级 1级 1级
振动试验(正弦)
振动响应试验 振动耐久试验 冲击响应试验 冲击耐受试验
冲击试验
碰撞试验
2.20 电磁兼容性
试验项目 静电放电抗扰度试验
标准依据
GB/T 17626.2—2006;IEC 61000-4-2:2001 GB/T 17626.3—2006;IEC 61000-4-3:2002 GB/T 17626.4—2008;IEC 61000-4-4:2004 GB/T 17626.5—2008;IEC 61000-4-5:2005 GB/T 17626.6—2008;IEC 61000-4-6:2006 GB/T 17626.8—2006;IEC 61000-4-8:2001 GB/T 17626.12—2013;IEC 61000-4-12:2006
GB 9254—2008;CISPR 22:2006
严酷等级 4级 3级 4级 4级 3级 4级 3级 B级
射频电磁场辐射抗扰度试验 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 浪涌(冲击)抗扰度试验 射频场感应的传导骚扰抗扰度
工频磁场抗扰度试验 振铃波抗扰度试验 无线电骚扰限值
7
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3 安装与接线 3.1 安装图
环境
装置应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。 安装位置
通常安装在开关柜中,可使装置不受油、污物、灰尘、腐蚀性气体或其他有害物质的侵袭。安装时要注意检修方便,有足够的空间放置有关的线、端子排、短接板和其他必要的设备。 安装方法
1) 将装置安装到尺寸为92mm×92mm的开孔。 2) 将装置卸去安装卡,从前向后推入盘面的安装孔。
3) 将四个安装卡顺着装置四角的沟槽装上,向前推紧,使安装卡的前端挤紧开关盘,这样装置
被水平地安装在开关柜体上。
安装尺寸
92.8+0091.5920+0.813.26791.596796
图3-1安装尺寸图
8
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3.2 端子图
图3-2 PMC-53A端子图
标准配置的端子图说明如下:
符号
V1、V2、V3、VN
L/+、N/- D+、D-
DIC、DI1、DI2、DI3、DI4 DO11、DO12、DO21、DO22 I11、I12、I21、I22、I31、I32
说明 三相电压输入 辅助电源输入 RS-485输入
开关量输入,其中DIC为公共端
电磁继电器输出 三相电流输入
图3-2中的扩展模块1可选为第二路RS-485或者I4,端子图如下,其中NC为空余端子。
图3-4 扩展RS-485模块端子图
图3-4 I4模块端子图
图3-2中的扩展模块2可选为2DI+2DO或1AI+1AO或2RTD,端子图如下:
图3-5 2DI+2DO模块端子图 图3-6 1AI+1AO模块端子图 图3-7 2RTD模块端子图
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3.3 接线原理图
PT的二次侧不能短路
CT的二次侧不能开路。在断开CT和监控回路连接时,使用短接块将CT的二次侧短接。 装置适用于各种三相系统,请仔细阅读本章节,以选择合适的接线方式。 接入的电压,应在装置的额定电压范围以内。
下文说明了各种情况下的典型接线图,电压互感器简称PT,电流互感器简称CT。
PT一次侧必须有断路器或熔断器提供保护,如果使用的PT额定容量大于25VA,则PT二次侧也要装熔断器CT应接到短接端子或测试盒上,以保证CT接线的安全。
PT和CT一次侧的励磁将在PT和CT二次侧电路产生较大的电压和电流,所以在安装仪表时一定要有必要的安全措施,例如拆下PT的熔断器、短接CT二次侧等。
以下接线图中,P代表相线(Phase conductor)的个数,W代表带电线路(Wire)的个数,例如“3P4W”代表三相四线。需按照说明设置合适的系统接线方式。
图3-8 3P4W,无PT,3CT
系统设置:3P4W
图3-9 3P4W,3PT,3CT
系统设置:3P4W
图3-10 3P3W,3CT,N悬空
系统设置:3P3W
图3-11 3P3W,2CT,N悬空
系统设置:3P3W
图3-12 3P3W,3CT 系统设置:3P3W
图3-13 3P3W,2CT 系统设置:3P3W
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图3-14 1P3W(A和B相差为0°) 或者2P3W(A和B相差为180°)
系统设置:1P3W
图3-15 1P2W,L-N 系统设置:1P2W,L-N
图3-16 1P2W,L-L 系统设置:1P2W,L-L
注: 对于“3P3W,2CT/3CT,N悬空”的应用场合,当母线电压小于等于690VLL时,可以不经过PT直接接入。
3.4 端子接线
工作电源
用于交流系统时,相线接L/+端,中性线接N/-端。 用于直流系统时,电源端子接线不需要区分正/负极。
电压电流输入接线
详见图3-8~图3-16。
(1) 三相电压输入(V1、V2、V3、VN)
本装置可以直接接入400/690VAC 的星形系统。如果被监测系统的电压高于400/690V,则需要使用电压互感器(下文均表示为PT把电压按比例降到装置允许的输入范围内)。
为了正确使用PMC-53A系列装置, PT的选择很重要(如需使用PT),请按照以下要求选择PT的参数:
星形系统,PT原边额定值应等于系统相电压额定值,或者略高于相电压额定值。 三角形系统,PT原边额定值应等于系统线电压额定值。
无论星形或三角形系统,PT二次侧额定值都必须在额定电压输入范围以内。 PT的额定负载能力必须大于所有并接于PT上的本装置和其他接入设备负荷的总和。 PT的精度直接影响本装置总的测量精度,建议用户选用精度高于0.5级的PT。
本装置必须使用电流互感器(下文均表示为CT)才能测量各相的电流。三相CT的变比参数是统一
(2) 三相电流输入(I11、I12、I21、I22、I31、I32) 整定的,所以三相CT变比必须相同。电流输入选项如下:
本装置三相电流额定输入有5A和1A两种配置。
CT的额定负载能力必须大于本装置、接线电缆、其他接入设备负荷的总和。通常CT原边额定值根据最大负荷来选择,并选用最接近标准规格的CT。
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CT的精度也影响本装置总的测量精度,建议用户选用精度高于0.5 级的CT。另外, PT和CT的角差不一致也会影响功率、电能等的测量精度。
通信接线
RS-485通信口,本体端子和扩展模块均标记为D+、D-。
RS-485通信方式允许一条总线上最多接32台PMC系列仪表,通过一个RS-232/RS-485转换器与上位机连接。通信电缆可以采用普通的屏蔽双绞线,总长度不宜超过1200米,各个设备的RS-485口正负极性必须连接正确,电缆屏蔽层一端接地。如果屏蔽双绞线较长,建议在其末端接一个约120Ω的电阻以提高通信的可靠性。通信接线如下:
图3-17 本体通信接线
DI接线
装置标配4路开关量输入,端子标记为DI1、DI2、DI3、DI4、DIC,用于检测外部接点的状态。装置内部有一个24V的直流自激电源,用于无源触点监测。面板上会显示DI相应的状态。
扩展模块最多还可扩展2路DI,接线方式同本体DI接线。
图3-18 DI接线示意图
DO接线
装置内部有2个电磁型继电器,端子排标记为DO11、DO12、DO21、DO22,可直接切断250VAC/5A或30VDC/5A的负载。当负载电流较大时,建议增加中间继电器。
图3-19 DO接线示意图
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AO的连接
端子标记为AO+、AO-。装置的AO是内置24V电源的,在接线时,外部不需要回路供电,其接线如下所示:
AO+AO-AI+AI-PMC-53ADCS
图3-20 AO接线
如外接电源将引起装置AO部分的损害。
AI的连接
端子标记为AI+、AI-。AI接入的电流为直流,接线的时候要注意电流方向,不允许反接。
PMC-53AAI+AI-电流源0~20或4~20mA DC
图3-21 AI接线
测温端子的连接
温度探头的两根线,分别接入装置的温度回路的两个端子, 以第一路为例就是TC11、TC12端子,尽量避免装置带电接线操作。
图3-22 测温端子接线
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3.5 温度探头尺寸及安装说明
3.5.1 尺寸图
图3-23 温度探头尺寸
3.5.2 安装步骤
1) 在距离温度传感器顶端50mm处缠绕线圈3圈,每圈直径20到30mm,然后用扎带1将
此处缠绕线圈扎紧,如下图所示:
2) 将线圈缠绕处再利用另外一条扎带2扎在被测量线路线缆。
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3) 将温度传感器固定在被测量线路线缆后,将温度传感器顶端利用绝缘耐高温的3M胶布缠
绕在被测量线路线缆上,如下图所示:
4) 所有步骤完成后如下图所示:
3.5.3 注意事项
1) 由于温度探头属于精密器件,绝缘耐压不高,请勿用温度探头直接测量带电的裸线,防
止烧坏。
2) 由于温度探头属于精密易损坏器件,在安装过程中请勿用力拉扯,以防断裂。
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4 面板操作
所有安装接线完毕并检查无误后,便可通电开机。本章节将介绍如何利用面板按键整定参数。
4.1 面板显示
该装置采用点阵液晶显示,能显示4行实时测量数据。以相电压界面为例,显示内容如下图:
相电压 1/13
U1 220.1 V U2 220.2 V U3 220.4 V 平均 220.3 V 退出 图4-1 相电压显示界面示意图
4.2 按键说明
装置具有4个按键F1~F4,对应按键定义在液晶屏最下方一行显示,可能出现的文字如表4-1。
表4-1 按键操作
按键内容
左翻
按位输入数字时向左移位
按键含义
参数设置时选项变化
确认 退出
文字内容(如“U/I”“功率”“需量”等)
右翻
参数浏览时指“上一页”,参数设置时增加数值 参数浏览时指“下一页”,参数设置时减少数值 参数设置时,进入修改状态或确认参数修改 退出本级菜单 进入相应内容子菜单
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4.3 显示界面
PMC-53AU/I功率电能需量谐波最大实时预测基本柱状图L1L2L3最值最大最小复费率尖…… 费率8I/O事件设置基本参数通信参数越限参数I/O参数显示参数日期时间装置维护装置信息图4-2 PMC-53A显示界面
17
U/I功率谐波U/I功率谐波
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4.3.1 主界面
PMC-53A的主界面可以显示四行数据,通过面板或者Modbus通信可以配置想要显示的数据项,每行显示内容可以选择的数据项请见4.3.11节注8。主界面有缺省值的显示内容,不同接线模式下,缺省的显示内容不同。如果后台软件正在与装置进行通信,则在屏幕的右上角显示“C1”或者“C2”,对应串口1和串口2,如果两个串口同时进行通信,则交替显示“C1”和“C2”。
1)3P4W、3P3W和演示模式下主界面的缺省显示内容如下:
2016/10/26 17:09:35 Ull平均 0.000 V I平均 0.000 A P 0.000 kW PF 1.000 U /I 功率 2)1P2W L-N接线模式下主界面的缺省显示内容如下:
2016/10/26 17:09:35 U1 0.000 V I1 0.000 A P 0.000 kW PF 1.000 U/I 功率 3)1P2W L-L接线模式下主界面的缺省显示内容如下:
2016/10/26 17:09:35 U12 0.000 V I1 0.000 A P 0.000 kW PF 1.000 U/I 功率 4)1P3W接线模式下主界面的缺省显示内容如下:
2016/10/26 17:09:35 Uln平均 0.000 V I平均 0.000 A P 0.000 kW PF 1.000 U/I 功率 18
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4.3.2 U/I菜单
U/I菜单分13页显示,包括相电压、线电压、电流、零序电流、频率、电压角度、电流角度、矢量图、运行时间、基波电压、基波电流,电压序分量和电流序分量,具体显示内容如下。
相电压 1/13 U1 220.1 V U2 220.2 V U3 220.4 V 平均 220.3 V 退出 线电压 2/13 U12 380.1 V U23 380.2 V U31 380.4 V 平均 380.3 V 退出 电流 3/13 I1 5.001 A I2 5.002 A I3 5.004 A 平均 5.003 A 退出 Inc/I4 4/13 Inc 1.002 A I4 5.002 A 退出 频率 5/13 频率 50.01 Hz 退出 电压角度 6/13 U1 0.0 ° U2 240.1 ° U3 119.2 ° 退出 电流角度 7/13 I1 330. ° I2 180.1 ° I3 60.2 ° 退出 矢量图 8/13 U3I1I3U1I2U2运行时间 9/13 1265.6 h 退出 退出 基波电压 10/13 U1 220.1 V U2 220.2 V U3 220.4 V 退出 基波电流 11/13 I1 5.001 A I2 5.002 A I3 5.004 A 退出 电压序分量 12/13 正序 220.1 V 负序 15.73 V 零序 16.97 V 退出 电流序分量 13/13 正序 5.001 A 负序 0.502 A 零序 0.554 A 退出 注:只有装置带I4扩展模块时,才会显示I4的测量值;只有3P4W接线方式下才会显示Inc的测量值。
19
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4.3.3 功率菜单
功率菜单分7页显示,分别显示装置的功率总和、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、基波功率因数和基波有功功率,具体显示内容如下,其中
总和 1/7 P 1.650 kW Q 2.872 kvar S 3.300 kVA PF 0.500 退出 表示功率因数为感性。
无功功率 3/7 Q1 0.957 kvar Q2 0.956 kvar Q3 0.959 kvar Q 2.872 kvar 退出 有功功率 2/7 P1 0.550 kW P2 0.550 kW P3 0.550 kW P 1.650 kW 退出 视在功率 4/7 S1 1.100 kVA S2 1.100 kVA S3 1.100 kVA S 3.300 kVA 退出 功率因数 5/7 PF1 0.501 PF2 0.500 PF3 0.500 PF 0.500 基波功率因数 6/7 dPF1 0.501 dPF2 0.500 dPF3 0.500 dPF 0.500 退出 退出 基波功率 7/7 P1 0.550 kW P2 0.550 kW P3 0.550 kW P 1.650 kW 退出 4.3.4 电能菜单
总和 1/4
kWh 3.2 kvarh 5.6 kVAh 6.5
退出
kWh 2/4
正向 3.2 反向 0.0 净值 3.3 总和 3.3 退出
kvarh 3/4
正向 5.6 反向 0.0 净值 5.6 总和 5.6 退出
kVAh 4/4
总和 6.6
退出
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4.3.5 需量菜单
需量菜单下分三个子菜单,每个子菜单分别显示功率需量和电流需量,最大需量显示内容如下。
功率需量
P 1.650 kW 2015/05/20 15:06:00 Q 2.876 kvar 2015/05/20 15:06:00 S 3.303 kVA 2015/05/20 15:06:00
功率需量 1/2
P 1.650 kW 2015/05/20 15:06:00 Q 2.876 kvar 2015/05/20 15:06:00 S 3.303 kVA 2015/05/20 15:06:00
电流需量 2/2
I1 550.1 A 2015/05/20 15:06:00 I2 550.1 A 2015/05/20 15:06:00 I3 550.2 A 2015/05/20 15:06:00
退出 最大 实时 预测
退出
退出
实时需量和预测需量不显示时间标签,其他显示内容与最大需量一致。
4.3.6 谐波菜单
谐波的二级菜单包括以下三个界面:
电压总谐波
U1 20.11% U2 10.01% U3 11.02%
退出 基本 柱状图
电压总谐波
U1 20.11% U2 10.01% U3 11.02%
退出 L1 L2
电压总谐波
U1 20.11% U2 10.01% U3 11.02%
退出 L3
三级菜单:基本谐波 电压总谐波 1/6 U1 20.11% U2 10.01% U3 11.02%
退出
电流总谐波 2/6 I1 22.11% I2 21.01% I3 11.02%
退出
电流需量总谐波 3/6 I1 10.05% I2 10.06% I3 10.50%
退出
K因子 4/6
I1 1.275 I2 1.276 I3 1.274
退出
波峰因子 5/6
I1 1.417 I2 1.416 I3 1.413
退出
不平衡度 6/6
电流 10.09 % 电压 10.22 %
退出
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三级菜单:柱状图
U1奇次谐波 1/6
U2奇次谐波 2/6
U3奇次谐波 3/6
退出
退出
退出
I1奇次谐波 4/6
I2奇次谐波 5/6
I3奇次谐波 6/6
退出
退出
退出
三级菜单:L1(L2/L3同L1)
L1奇次谐波 1/6
HDx U(%) I(%) HD3 20.10 20.10 HD5 20.10 20.10 HD7 20.10 20.10 HD9 20.10 20.10 HD11 20.10 20.10 HD13 20.10 20.10 HD15 20.10 20.10
L1奇次谐波 2/6
HDx U(%) I(%) HD17 20.10 20.10 HD19 20.10 20.10 HD21 20.10 20.10 HD23 20.10 20.10 HD25 20.10 20.10 HD27 20.10 20.10 HD29 20.10 20.10
L1奇次谐波 3/6
HDx U(%) I(%) HD31 20.10 20.10
退出
退出
退出
L1偶次谐波 4/6
HDx U(%) I(%) HD2 20.10 20.10 HD4 20.10 20.10 HD6 20.10 20.10 HD8 20.10 20.10 HD10 20.10 20.10 HD12 20.10 20.10 HD14 20.10 20.10
L1偶次谐波 5/6
HDx U(%) I(%) HD16 20.10 20.10 HD18 20.10 20.10 HD20 20.10 20.10 HD22 20.10 20.10 HD24 20.10 20.10 HD26 20.10 20.10 HD28 20.10 20.10
L1偶次谐波 6/6
HDx U(%) I(%) HD30 20.10 20.10
退出
退出
退出
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4.3.7 最值菜单
最值菜单下面有两个二级菜单,分别为“最大”和“最小”,“最大”和“最小”下面的三级菜单是相同的,分别为“U/I”、“功率”和“谐波”。
“U/I”界面显示内容如下:
相电压 1/4
U1 219.9 V 2016 / 03 / 10 09:07:39 U2 219.5 V 2016 / 03 / 10 09:04:00 U3 219.9 V 2016 / 03 / 10 09:01:09 平均 219.5 V 2016 / 03 / 10 09:07:11
线电压 2/4
U12 380.9 V
2016 / 03 / 10 13:07:39 U23 380.8 V 2016 / 03 / 10 12:05:09 U31 381.0 V 2016 / 03 / 10 09:07:39 平均 380.9 V 2016 / 03 / 10 19:27:30
电流 3/4
I1 99.99 A 2016 / 03 / 10 13:07:39 I2 99.98 A 2016 / 03 / 10 12:05:09 I3 99.99 A 2016 / 03 / 10 09:07:39 平均 99.97 A 2016 / 03 / 10 19:27:30
退出
退出
退出
频率/Inc 4/4
频率 50.00 Hz 2016 / 03 / 10 13:45:18 Inc 0.909 A 2016 / 03 / 10 12:46:19
退出
“功率”界面显示内容如下:
有功功率 1/4 P1 11.00 kW 2016 / 03 / 10 13:47:44 P2 11.00 kW 2016 / 03 / 10 13:04:00 P3 11.00 kW 2016 / 03 / 10 09:01:09 P 32.97 kW 2016 / 03 / 10 13:47:11 无功功率 2/4 Q1 19.05 kvar 2016 / 03 / 10 13:47:44 Q2 19.05 kvar 2016 / 03 / 10 13:04:00 Q3 19.05 kvar 2016 / 03 / 10 09:01:09 Q 57.11 kvar 2016 / 03 / 10 13:47:11 视在功率 3/4 S1 21.99 kVA 2016 / 03 / 10 13:47:44 S2 21.99 kVA 2016 / 03 / 10 13:04:00 S3 21.99 kVA 2016 / 03 / 10 09:01:09 S 65.95 kVA 2016 / 03 / 10 13:47:11 退出 退出 退出 功率因数 4/4 PF1 0.500 2016 / 03 / 10 13:47:44 PF2 0.500 2016 / 03 / 10 13:04:00 PF3 0.500 2016 / 03 / 10 09:01:09 PF 0.500 2016 / 03 / 10 13:47:11 退出
“谐波”界面显示内容如下:
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电压总谐波 1/5
L1 5.705 % 2016 / 03 / 10 14:02:44
L2 5.697 % 2016 / 03 / 10 13:45:18
L3 5.702 % 2016 / 03 / 10 13:51:08
电流总谐波 2/5
L1 11.53 % 2016 / 03 / 10 14:02:44
L2 11.52 % 2016 / 03 / 10 13:45:18
L3 11.52 % 2016 / 03 / 10 13:51:08
K因子 3/5
L1 1.279
2016 / 03 / 10 14:02:44
L2 1.278
2016 / 03 / 10 13:45:18
L3 1.278
2016 / 03 / 10 13:51:08
退出
退出
退出
波峰因子 4/5
L1 1.419
2016 / 03 / 10 14:02:44
L2 1.417
2016 / 03 / 10 13:45:18
L3 1.416
2016 / 03 / 10 13:51:08
不平衡度 5/5
电流 7.294 % 2016 / 03 / 10 14:02:44
电压 10.09 % 2016 / 03 / 10 13:45:18
退出
退出
4.3.8 分时计费(TOU)菜单
二级菜单最多可以选择查看8个费率下的电能和功率最大需量。但是费率的个数不是确定的,当TOU费率由时间控制时,显示界面只显示已设置的费率下的数据,比如只设置了尖、平、谷,三个费率,则只显示这三个费率下的数据,其他费率数据不显示。当TOU费率由DI控制时,根据有效DI的个数确定要显示的费率个数。例如,当控制费率的DI个数为1个时,显示尖和峰两个费率下的数据;当控制费率的DI个数为2个时,显示尖、峰、平、谷四个费率下的数据。费率1~费率4的名称显示为“尖、峰、平、谷”,费率5~费率8的名称显示为费率5~费率8。以费率1为例,其显示内容如下:
尖 kWh 1/4
正向 99,999,999.9 反向 99,999,999.9
退出
尖 kvarh 2/4
正向 99,999,999.9 反向 99,999,999.9
退出
尖 kVAh 3/4 总和 99,999,999.9
退出
尖 功率需量 4/4
P 1.650 kW 2015/05/20 15:06:00 Q 2.876 kvar
2015/05/20 15:06:00 S 3.303 kVA
2015/05/20 15:06:00
退出
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注:当DI模式设置为“费率控制模式”时,分时计费的当前费率是通过DI状态(闭合=1,打开=0)组合来计算的。DI控制费率的优先级较高,当设置为由DI控制TOU费率时,时间控制失效。
4.3.9 I/O菜单
DI状态 1/5
DI1 打开 DI2 打开 DI3 打开 DI4 打开 DI5 打开 DI6 打开
DI脉冲计数 2/5
DI1 20 DI2 10 DI3 10 DI4 10 DI5 10 DI6 10
DO状态 3/5
DO1 动作 DO2 动作 DO3 返回 DO4 返回
退出
退出
退出
AI 4/5
AI 0.000
AO 5/5
AO 4.000mA
温度 4/4
TC1 22.650℃ TC2 22.820℃
退出
退出
退出
注1:当装置选配2DI+2DO扩展模块时,DI状态和DO状态界面才会显示DI5/DI6和DO3/DO4的状态; 注2:当装置选配AI+AO扩展模块时,AI和AO界面才会显示; 注3:当装置选配2RTD扩展模块时,温度界面才会显示。
4.3.10 事件记录菜单
事件记录主要有DI变位事件、DO动作事件、越限告警事件、操作事件等,最多可以显示最近发生的100条事件记录。显示实例如下:
事件记录 01/50
01. 相电压越上限告警 2016/03/1214:39:53:693 记录值:219.6 V
02. 越限触发DO1动作 2016/03/1214:39:53:693
事件记录 02/50
03. 装置上电
2016/03/1214:39:53:176
04.通信修改装置参数 2016/03/1114:39:53:176
事件记录 03/50
05. DI2打开
2016/03/1113:01:17:173
06.DI2闭合
2016/03/1113:01:16:752
退出
退出
退出
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事件记录 04/50
07. 面板清除当前电能记 录
2016/03/1112:01:17:173
08.面板强制分DO1
2016/03/1111:07:14:435
事件记录 05/50
09. 面板强制合DO1 2016/03/1111:07:11:435
10. 遥控DO1返回
2016/03/1111:06:20:914
事件记录 06/50
11. 遥控DO1动作
2016/03/1111:06:17:631
12. 通信清除当前最值记 录
2016/03/1013:45:18:265
退出
退出
退出
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4.3.11 参数设置菜单
参数设置输入密码接线方式PT一次侧PT二次侧CT一次侧CT二次侧功率因数算法视在功率算法I1方向基本参数I2方向I3方向谐波计算方法子周期间隔子周期个数预测灵敏度脉冲常数通信协议LED电能脉冲地址间隔电能周期波特率通信参数串口1串口2越限参数DI参数I/O参数DO脉冲延时校验位通信协议地址波特率校验位控制方式去抖时间脉冲计算系数DO功能RTD参数背光时间显示参数对比度语言分隔符主界面第1行主界面第2行主界面第3行主界面第4行日期时间时间日期日期格式装置维护设置密码清除数据清除所有数据DO操作装置信息固件版本日期Modbus版本序列号 图4-3 参数设置菜单结构图
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表4-11 参数设置菜单
参数
二级菜单 输入密码 基本参数
演示/ 1P2W L-N/
接线方式
设定接线方式
1P2W L-L/ 1P3W/3P3W/
3P4W
PT一次侧 PT二次侧 CT一次侧 CT二次侧 功率因数算法 视在功率算法 I1方向 I2方向 I3方向 谐波计算方法 子周期间隔 子周期个数 预测灵敏度 脉冲常数 LED电能脉冲 间隔电能周期 通信参数
通信协议 地址
串口1
波特率
串口1波特率 串口1通信协议 串口1通信地址
Modbus/ BACnet/ N2 1~247 1200/2400/ 4800/9600/ 19200/38400
校验位
串口2
通信协议
串口1校验位 串口2通信协议
8N2/8O1/8E1/ 8N1/8O2/8E2 Modbus
8E1 Modbus 9600 100 Modbus
设置一次侧额定电压 设置二次侧额定电压 设置一次侧额定电流 设置二次侧额定电流 功率因数算法选择 视在功率计算方法选择 A相电流方向设置 B相电流方向设置 C相电流方向设置 谐波计算方法选择 需量子周期间隔 需量子周期个数 预测需量灵敏度 电能脉冲常数选择 LED电能脉冲投退 间隔电能记录的周期
1~1000000V 1~690V 1~30000A 1~5A IEC/IEEE/-IEEE 矢量/标量 正向/反向 正向/反向 正向/反向 THDf/THDr 1~60min 1~15个 70~99 1000/3200 不投入/有功/无功
5~60min
100 100 5 5 IEC 矢量 正向 正向 正向 THDf 15 1 70 1000 有功 60 3P4W
三级菜单
四级菜单
说明 输入密码
范围/待选项
0000~9999
默认值
0000
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地址 波特率
串口2通信地址 1~247 1200/2400/
101
串口2波特率 4800/9600/ 19200/38400
9600
校验位
定值越限参数
串口2校验位
8N2/8O1/8E1/ 8N1/8O2/8E2
8E1
不触发/
触发方式 监测对象
第1~9组 定值越限参数
越上限/ 越下限
[注1]
不触发 无 0 0 0 0 无 无
动作上限 动作下限 动作延时 返回延时 触发动作1 触发动作2
0~9999s 0~9999s
无/DO1/ DO2/ DO3/ DO4
I/O参数
开关量/
DI1~DI3
控制方式
DI4~DI6
DI参数
去抖时间
DI1 … DI6
脉冲计算系数
[注2]
DI1~DI3控制方式 脉冲计数器/ 复费率控制
开关量
DI4~DI6控制方式 DI1去抖时间
… DI6去抖时间 DI1脉冲计算系数
…
DI6脉冲计算系数 DO1脉冲延时,
单位0.1s
开关量/ 脉冲计数器 1~9999ms
… 1~9999ms 1~1000000
… 1~1000000 0~600.0, 0表示保持 0~600.0, 0表示保持 0~600.0, 0表示保持 0~600.0, 0表示保持 出口 正向有功电能
开关量 20 … 20 1 … 1 1.0
DI1 … DI6
DO1 脉冲延时 DO2
DO脉冲延时
脉冲延时 DO3 脉冲延时 DO4 脉冲延时
DO功能
DO3功能
DO2脉冲延时,
单位0.1s
1.0
DO3脉冲延时,
单位0.1s
1.0
DO4脉冲延时,
单位0.1s
1.0
DO3功能选择[注3] 出口
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反向有功电能 总有功电能 正向无功电能 反向无功电能 总无功电能
DO4功能 通道1
RTD参数[注4]
电阻补偿值 通道2 电阻补偿值 输入范围
AI参数[注5]
零刻度值 满刻度值 输出范围
AO参数[注5]
输出参数 零刻度值 满刻度值
显示参数 背光时间 对比度 语言 分隔符[注7] 主界面第1行 主界面第2行 主界面第3行 主界面第4行 日期时间
时间 日期
日期格式
面板日期显示格式 显示装置时间 显示装置日期
如13:50:23 2015/07/25 YYMMDD/ MMDDYY/ DDMMYY
装置维护 设置密码
输入新密码
30
DO4功能选择 通道1电阻补偿值
同DO3 0~20.00Ω
出口 0.00Ω
通道2电阻补偿值
输入范围 零刻度值 满刻度值 输出范围 输出参数 零刻度值 满刻度值
0~20.00Ω 0.00Ω
4~20mA/0~20mA 4~20mA -999999~999999 -999999~999999
400 2000
4~20mA/0~20mA 4~20mA
[注6]
0 0 0
-999999~999999 -999999~999999
显示背光时间 显示对比度 系统语言 显示数据分隔符 主界面第1行显示内容 主界面第2行显示内容
0~60min, 0表示背光不关闭
0~9 中文/英文 选项1/选项2
5 5 中文 选项1 平均 线电压 平均 电流 总有功功率 总功率因数
[注8]
主界面第3行显示内容 主界面第4行显示内容
YYMMD
D
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电能 实时电能 历史电能
清除当前电能记录 清除历史电能记录
是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 是/否 正常/动作/返回 正常/动作/返回 正常/动作/返回 正常/动作/返回 如V1.00.00 如20150628 如V1.0 如1506005094
否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 正常 正常 正常 正常
需量 实时最大需量 清除当前最大需量记录 全部需量
清除全部最大需量记录 清除当前最值记录 清除全部最值记录 清除运行时间 清除全部脉冲计数器 清除DI1脉冲计数器
…
清除DI6脉冲计数器
清除事件记录 清除所有数据 控制DO1出口动作 控制DO2出口动作 控制DO3出口动作 控制DO4出口动作 程序版本信息 版本日期 Modbus规约版本 装置序列号
最值
清除数据
运行时间
实时最值 全部最值 重置 全部
脉冲计数
DI1 … DI6
事件记录
清除所有数据
DO1
DO操作
DO2 DO3 DO4 固件版本
装置信息
日期 Modbus版本 序列号
清除记录
注1:定值越限监测对象编号与显示内容如下
中文显示字符
无 相电压 线电压 相电流 Inc 频率 有功功率 无功功率 视在功率 功率因数 有功需量 无功需量 视在需量 P预测需量
31
显示单位
V V A A Hz kW kvar kVA 无 kW kvar kVA kW
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Q预测需量 S预测需量 电压THD 电压TOHD 电压TEHD 电流THD 电流TOHD 电流TEHD U不平衡度 I不平衡度 逆相序 电流I4 AI换算值 预留 温度1 温度2
kvar kVA 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% -- A -- -- ℃ ℃
1)电压、电流、功率、功率因数显示三位小数;频率、温度显示两位小数;谐波、不平衡度以百分比的形式,显示两位小数;逆相序显示0/1;AI换算值不显示小数。
2) 带I4扩展模块时显示电流I4;带AI+AO扩展模块时显示AI换算值;预留项不显示,设置时自动跳过;带2RTD扩展模块时显示温度1和温度2。
注2:DI脉冲计算系数寄存器,例如:脉冲计算系数为1000,则每来一个脉冲,脉冲计数寄存器累加1000。 注3:根据实际需要可以对DO3/DO4的功能进行配置。当配置为“出口”时, DO可以用来遥控,或者作为定值越限的触发对象;当配置为其他选项时,DO输出相应的电能脉冲。 注4:当装置选配2RTD扩展模块时,才会显示RTD参数。 注5:当装置选配AI+AO扩展模块时,才会显示AI和AO参数。 注6:与AO输出关联的电量如下:
与AO输出关联的电量
AB线电压 BC线电压 CA线电压 平均线电压 A相电流 B相电流 C相电流 平均电流
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单位/系数
V V V V A A A A
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总有功功率 总无功功率 总视在功率 总功率因数
频率
总有功功率实时需量 总无功功率实时需量 总视在功率实时需量
A相电压 B相电压 C相电压 平均相电压
kW kvar kVA ×1000 ×100 kW kvar kVA V V V V
注7:选择“选项1”的时候,以1000.0为例,面板数据显示为1,000.0,选择“选项2”的时候,面板显示为1 000,0。
注8:主界面第1~4行可以设置的数据项如下:
显示字符 U1 U2 U3 Uln平均 U12 U23 U31 Ull平均 I1 I2 I3 I平均 总有功功率 总无功功率 总视在功率 总功率因数
频率 总正向kWh 总反向kWh 总kWh
解释说明 A相电压 B相电压 C相电压 平均相电压 AB线电压 BC线电压 CA线电压 平均线电压 A相电流 B相电流 C相电流 平均电流 总有功功率 总无功功率 总视在功率 总功率因数
频率 总正向有功电能 总反向有功电能 有功电能总和
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尖正向kWh 峰正向kWh 平正向kWh 谷正向kWh I1需量 I2需量 I3需量 kW需量
费率1 正向有功电能 费率2 正向有功电能 费率3 正向有功电能 费率4 正向有功电能 A相电流实时需量 B相电流实时需量 C相电流实时需量 总有功功率实时需量
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5 功能介绍 5.1 基本测量
装置可提供实时三相全电量测量数据,测量数据可以通过显示面板或通信查询。
表5-1 基本测量参数
类型 电压 电流
描述 相电压 线电压 电流 有功功率
功率
无功功率 视在功率
功率因数 频率
功率因数 频率
1 √ √ √ √ √ √ √ √
2 √ √ √ √ √ √ √
3 √ √ √ √ √ √ √
总和 √ √ √
平均 √ √ √ √
角形接线时,分相的相电压/有功功率/无功功率/视在功率/功率因数均无意义。
WYE接线时,如U1为零,则计算U2的频率;如果U2也为零时,则计算U3的频率;DELTA接线时,频率计算优先顺序分别是U12、U23。
功率的极性表示方法
PMC-53A提供双向的功率计算,功率及功率因数的极性表示方法如图5-1所示。
图5-1 功率读数极性表示
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功率因数定义方法
功率因数的符号有三种定义方法:IEC定义、IEEE定义以及-IEEE定义,采用何种定义方法可以通过装置面板或通信整定。IEC与IEEE两种功率因数符号的定义如图5-2所示, -IEEE的符号定义与IEEE的相反。
无功功率输入无功功率输入象限2功率因数(-)象限1功率因数(+)有功功率输入象限2功率因数(+)象限1功率因数(-)有功功率输入功率因数(-)功率因数(+)功率因数(-)功率因数(+)象限3象限4象限3象限4IEC功率因数符号定义方法IEEE功率因数符号定义方法
图5-2 功率因数的定义方法
当装置显示的功率或功率因数正负号与实际输入不一致时,有可能是接入装置的电流接线反相,如不方便更改接线时,可以通过装置面板整定或通信整定将电流方向调整过来,整定菜单见表4-3。
视在功率计算方法
总视在功率有两种算法:标量法和矢量法,可以通过装置面板或通信整定,两种计算方法公式如下: 矢量法: kVAtotal=kWtotal+kvartotal
22标量法: kVAtotal=kVAa+kVAb+kVAc
注意:选择不同的总视在功率计算方法,会得出不同的平均功率因数计算结果和视在电能累计结果。
5.2 电能计量
PMC-53A具有电能测量功能,基本的电能参数包括:总/分相正向有功电能(kWh)、总/分相反向有功电能(kWh)、总/分相正向无功电能(kvarh)、总/分相反向无功电能(kvarh)和总/分相视在电能(kVAh),读数分辨率为0.1。最大值为99,999,999.9,超出此值将翻转,重新累计。
通过面板或通信,可以将所有电能数据清零,也通过通信对总/分相正向有功电能、总/分相反向有功电能、总/分相正向无功电能、总/分相反向无功电能和总/分相视在电能设置底值。
装置支持光电式电能脉冲输出,脉冲常数可设置为1000或3200imp/kWh(imp/kvarh),按照二次侧电能值输出电能脉冲。
光电式电能脉冲通过面板或通信可设置为退出脉冲输出、输出有功电能或输出无功电能。光电式电能脉冲校验,首先需要选择输出的电能脉冲类型,然后将电能表校验台的光电脉冲采集器对准装置面板的电能脉冲灯,就可以进行脉冲采集与电能精度校验。
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5.3 电能质量
表5-2 电能质量参数
类型 角度计算
描述 电压 电流 电压不平衡度 电流不平衡度 电压总谐波畸变率 电流总谐波畸变率 电压偶次谐波畸变率
谐波
电流偶次谐波畸变率 电压奇次谐波畸变率 电流奇次谐波畸变率 电压2~31次谐波畸变 电压2~31次谐波畸变
K因子 波峰因子 基波电压 基波电流 电压序分量 电流序分量 基波功率 基波功率因数 谐波功率
电流K因子 电流波峰因子 基波电压 基波电流
电压正序/负序/零序分量 电流正序/负序/零序分量
基波功率 基波功率因数 谐波功率
1 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
2 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
3 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
总和 √ √ √ √ √
平均
不平衡度
角度计算功能可以算出三相电压和三相电流的角度,WYE接线方式下,三相电压、三相电流的角度以U1的角度为基准;DELTA接线方式时,三相电压、三相电流的角度以U12的角度为基准。如WYE接线,PF=0.5L时,三相电压角度分别为0.0、240.0、120.0,三相电流角度分别为300.0、180.0、60.0。
THD计算有两种可选择的算法,分别为THDf和THDr,THDf算法是基于基波的,计算公式如下:
∑ITHD=n=2∞2nI1×100%
THDr算法是基于有效值的,计算公式如下:
37
∞
PMC-53A用户说明书 ∑InTHD=n=2∞2×100% 2n∑In=1以上两种算法的计算公式都是以电流THD为例,电压THD计算也是一样的。
对于电压谐波来说,在星形系统中计算的是相电压的谐波;在角形系统中,计算的是线电压的谐波。 不平衡度采用负序分量计算方法:
电压不平衡度=U2×100%U1 I2×100%I1
电流不平衡度 =当系统中存在谐波时,谐波电流注入变压器,加大了变压器的铁耗,而且随着谐波频率的增高,铁耗更大。在电能质量的技术指数中,K因子主要是反映非线性负荷引起的谐波的频率对变压器损耗的影响。K因子的定义主要是在假定由谐波电流引起的变压器涡流损耗与谐波次数的平方成比例。计算公式为
h=maxK因子=∑Ih=12hh2
2hh=1h=max∑I其中,h是谐波次数,Ih是第h次谐波电流有效值。max是所要考虑的谐波电流的最高次数。
5.4 需量
电力系统中常根据用户的电能消耗(以有功电能的形式)和峰值用电水平(以有功功率形式)来收取费用。需量就是一定时间间隔(通常15分钟)内的平均功率。PMC-53A装置采用国内常用的滑动需量算法计算需量。 设置内容:
子周期间隔(滑差时间):依次递推来测量最大需量的时间间隔,设置范围为1~60min。 需量子周期个数:设置范围1~15个。例,选择需量子周期为1min,需量子周期个数为15,则需量周期为1×15=15min。
最大需量转存时间:PMC-53A装置会储存上一个月或上一个抄表周期的最大需量数据,数据转存的分界时间可以通过通信进行设置。转存的同时,当前的最大需量值自动清零。
计算数据:
有功功率、无功功率、视在功率、电流实时需量
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上月最大需量;本月最大需量
上月费率1~8最大需量;本月费率1~8最大需量
5.5 分时计费(TOU)
电力系统中,节假日和工作日的电价不同,负荷峰值期间和非峰值期间的电价也不同。分时计费功能可以将计费时段设定为季节(计费季)、节假日(特殊日)或一天中的某一时刻。
电能和需量最值数据可以按最大8种费率时段进行分时计量。时间的设定以年为大周期,一年分为几个计费季,每个时区内以天为小周期,一天分为几个时段;每个时段对应一种费率,最多可设置8种费率。
可设置最多12个计费季,最多20个日费率表,每天最多12个时段切换,最多设置8种费率; 可设置最多4种计费日类型,最多90个特殊日,可设置周休日采用的日时段表号;
以上计费季表、日费率表和特殊日表均可设置两套;并可在指定时间对两套费季表、日费率表和特殊日表进行切换;
百年日历、时间,闰年自动转换。
正反向有功/无功电能、视在电能、正反向有功/无功需量最值数据及出现时间均可以分时计量,历史
数据也均为分时数据。
表5-3 TOU记录参数
正向有功电能 反向有功电能
电能
正向无功电能 反向无功电能 视在电能
有功功率最大需量
需量
无功功率最大需量 视在功率最大需量
装置对TOU电能数据还提供12个月的历史记录,对TOU需量提供上一个月的历史记录。每到TOU数据转存时间或抄表时间,装置自动记录当前TOU电能增量和需量最值数据,此数据与本次抄表时间标签形成一条完整的记录,转存为上月电能,同时当月的需量最值自动复零重新统计。
装置提供手动触发TOU数据记录功能,当收到记录命令时,立即记录当前时刻TOU需量最值数据。此外,装置还具有TOU数据清除功能,可在设置菜单中进行相关操作。
5.6 冻结功能
装置具有冻结功能,可对装置的电能和需量数据进行冻结并记录冻结时间。冻结功能包括日冻结和月冻结。
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日冻结可冻结并记录最近60次的总有功、无功、视在电能数据和有功、无功、视在功率最大需量。冻结时间可设置为每天的0~23时/0~59分,装置最多可保存最近60次的日冻结记录。
月冻结可冻结并记录最近36次的总有功、无功、视在电能数据,有功、无功、视在功率最大需量及发生时间。冻结时间可设置为每月的1~28日/0~23时,装置最多可保存最近36次的月冻结记录。
装置记录的冻结数据及时间可通过通信进行读取。 各类冻结功能可冻结的数据及冻结条数,如下表所示。
表5-4 冻结参数
冻结功能 日冻结 月冻结
冻结数据
总有功电能、有功/无功/视在功率最大需量 总有功/无功/视在电能、有功/无功/视在功率最大需量
及发生时间
冻结条数 60 36
5.7 事件记录(SOE)
可记录100个事件,停电不丢失。可记录包括装置断电、开关量输入变位和参数修改等事件,并记录发生日期和时间。时间分辨率为1ms。
所有事件记录可通过通信口供上位机读取,如果100个事件记录满,将从第一个事件开始覆盖旧记录。为了及时读取到所有事件记录,应保持装置和上位机实时通信。
通过面板或上位机可以清除装置中保存的事件记录。
5.8 最值记录
装置可记录实时测量值的最值,它是自上一次清除最值开始的最大最小值。可记录下列参数的最值:
三相相电压以及平均相电压; 三相线电压以及平均线电压; 三相电流以及平均电流; 三相有功功率以及总有功功率; 三相无功功率以及总无功功率; 三相视在功率以及总视在功率; 三相功率因数以及总功率因数; 频率;
零序电流Inc、电流I4; 三相电压/电流总谐波畸变率; 三相电流K因子以及波峰因子; 电压/电流不平衡度。
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5.9 定时记录
定时记录功能,可用于自动定时抄表、负荷趋势分析、电力系统动态稳定分析等。定时记录的数据都有日期和时间标志,并分配有较大的存储空间用于存储定时记录的数据,供微机监控软件读取、显示、存盘。定时记录共分成5组,每组能同时设定记录16个不同的电量。数据记录最小时间间隔为60s。用户通过上位机监控软件可根据需要进行设置,设置参数包括:
1) 启动方式:不使用记录/连续记录; 2) 记录方式:记录满停止/循环记录; 3) 记录个数:0~10000; 4) 间隔周期:60秒~40天;
如间隔时间为300秒,表示每间隔5分钟(10:00、10:05、10:10、……)采集一组变量并记录。 5) 偏移时间:0~43200s;
偏移时间是相对于间隔周期的偏移,设置的偏移时间要小于间隔周期。
偏移时间为0,表示无偏移;1~43200:表示在一个间隔周期内的偏移量;如间隔周期设置为60秒,偏移时间设置为15秒,则在整分过后的15秒开始启动记录,例如09:00:15,09:01:15,09:02:15……
6) 记录变量个数:每组定时记录最多可选16个不同的电量;
7) 记录变量选择:各相及平均电流、线电压、相电压;各相及总有功功率、无功功率、视在功率、
功率因数;有功电能、无功电能;实时需量;总谐波含有率、总偶次谐波含有率、总奇次谐波含有率;2~31次电压/电流分次谐波含量;不平衡度;温度等。
例如:用户需要在每小时的整定时刻抄录一条线路的电压、电流、有功功率等,可设定一组记录。每小时抄电压、电流、有功功率;如果需要统计每天的用电量,则设定24小时记录一次电能。定时记录数据存入非易失性存储器,掉电也不会丢失。当分配的定时记录内存已写满时,新的记录将从第一条开始覆盖以前的记录,因此监控软件与装置应时实通信,保证数据在覆盖之前已被读走。上位机读取定时记录的数据,再加以处理,可实现负荷曲线、系统状态监测的功能。
5.10 定值越限
PMC-53A装置的定值越限参数可以通过面板整定或者通过通信由上位机软件进行整定,最多可设置9组越限参数,每组参数包括以下内容: (1)触发方式:越上限/越下限。 (2)监测对象,包括:
相电压、线电压、相电流、计算零序电流、频率、总有功功率、总无功功率、总视在功率、总功率因数、总有功功率实时需量、总无功功率实时需量、总视在功率实时需
越限参数
量、总有功功率预测需量、总无功功率预测需量、总视在功率预测需量、电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率、电压偶次谐波畸变率、电流偶次谐波畸变率、电压奇次谐波畸变率、电流奇次谐波畸变率、电压不平衡度、电流不平衡度、逆相序、电流I4、
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AI换算值、温度
(3)动作上限/动作下限:越限触发的动作值及返回值。
越上限时,监测对象测量值大于动作上限值时越限动作,测量值小于动作下限值时越限返回; 越下限时,监测对象测量值小于动作下限值时越限动作,测量值大于动作上限值时越限返回。 监测对象为逆相序时,触发方式1越上限表示逆相序告警,触发方式2越下限无效。 (4)动作延时:检测到越限后延时动作的时间。
动作延时时间的设置范围为0~9999s。 (5)返回延时:越限返回后延时返回的时间。
返回延时时间的设置范围为0~9999s。 (6)触发动作:越限触发的结果。
所有越限的动作或返回都会产生SOE记录,并可设置触发两个输出,输出动作为DO出口。越限触发后装置背光闪烁,越限返回或按任意键可复归背光闪烁报警。
定值越限的触发方式可被设定为越上限、越下限,以下对越上限及越下限的判断逻辑进行说明: 图5-3描述了越上限的情形,以越限触发继电器动作为例。当被测参数超过动作上限并且持续时间超过动作延时时间时,越限触发继电器动作;当被测参数小于动作下限并且持续时间超过返回延时时间时,继电器返回。
图5-3 越上限过程示意图
图5-4描述了越下限的情形,以触发继电器动作为例。当被测参数低于动作下限并且持续时间超过动作延时时间时,越限触发继电器动作;当被测参数高于动作上限并且持续时间超过返回延时时间时,继电器返回。
图5-4 越下限过程示意图
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5.11 接线诊断
PMC-53A具有接线诊断功能,用于安装电表时提醒用户可能存在的接线错误,比如CT极性接反等。接线诊断功能可检测以下几个内容:
频率越限监测:频率测量值不在45Hz~65Hz范围内时提示频率错误。 电压缺相诊断,其逻辑图如下:
Ullmin>0.9Ue系统有流Ullmax<0.2Ue&≥12s0延时&电压缺相|UAB-UBC|>0.2Ue|UBC-UCA|>0.2Ue|UCA-UAB|>0.2Ue≥1电压缺相逻辑图
其中:
1)Ue为电压一次侧额定值,Ie为电流一次侧额定值。 2)电流有流的条件为:任意一相电流大于0.1%Ie。 3)当电压缺相时,电压相序诊断无效。
电流缺相诊断:当三相最大电流≥0.1%Ie,且三相最小电流为0时,提示电流缺相。电流缺相
时,电流相序诊断无效。
电压/电流相序诊断:当电压电流相序与设置的正常相序不一致时,则提示相序错误。如默认的
正常相序是ABC,若接入相序为CBA,相序诊断将提示相序错误。
三相及总有功功率方向诊断:有功功率的测量值为负值时将提示有功功率方向异常。 CT极性监测:电压相序正常且有功功率为负值,则提示CT极性错误。
诊断功能默认了以下前提条件:
正常的电流与电压相序是一致的。 正常的有功功率方向为输入,即大于0。
不存在电压电流不匹配的情况,例如V1接A相电压,而I1接B相电流,否则检测结果可能不
正确。
需要注意的是:3P4W接线方式支持以上所有的诊断功能。3P3W接线方式支持频率越限监测、电压缺相诊断、电流缺相诊断、电流相序诊断和总有功功率方向诊断。其他接线方式没有接线诊断功能。
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5.12 开关量监视
装置本体有4路开关量输入,端子排标记为DI1、DI2、DI3、DI4,另外可通过扩展模块扩展2路DI,每路都可检测外部无源接点的状态。通过显示或通信可以查看开关量输入的实时状态。开关量变位事件将记入SOE事件,时间分辨率为1ms。
除了时间控制复费率之外,PMC-53A装置还支持使用DI控制当前费率,当DI模式设置为“复费率控制”模式时,当前费率是通过DI状态(闭合=1,打开=0)组合来计算的:
DI3DI2DI1状态
(二进制) 000b 001b 010b 011b 100b 101b 110b 111b
当前费率 费率1 费率2 费率3 费率4 费率5 费率6 费率7 费率8
当费率个数≤2时,至少需要配置1个DI为复费率控制模式;当费率个数>2,且费率个数≤4,至少需要配置2个DI为复费率控制模式;当费率个数>4,需要配置3个DI为复费率控制模式。DI处于复费率控制模式下时,开关量变位仍然会产生SOE,就像普通开关量模式一样。
使用DI控制复费率时,当前费率由DI状态来计算,否则当前费率根据当前时间与时间表来计算。 需要注意的是:如果要使用DI控制费率的功能,DI1~DI3必须按照顺序依次设置。比如,如果需要控制两个费率,必须设置DI1为“复费率控制”;如果控制4个费率,必须设置DI1和DI2为“复费率控制”。
5.13 继电器操作
装置本体有2个电磁型继电器,端子排标记为DO11、DO12、DO21、DO22,另外可通过扩展模块再扩展2路继电器,可以直接切断250VAC/5A或30VDC/5A的负载,如果应用于220V直流,则分断能力为0.1A。
使用继电器前应注意:装置初次上电后需进行整定,要测试继电器的遥控功能是否完好。 装置提供3种继电器控制方式,分别是:面板操作、遥控和定值越限触发。
面板操作继电器的优先级最高,当选择强制动作(force on)或强制返回(force off)后,遥控和定值越限触发将无法操作继电器,当面板操作切换为正常模式(normal)之后,继电器将保持面板操作之后的状态。
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面板操作可选择为强制动作(force on)、强制返回(force off)和正常模式(normal)3种状态。正常模式时,遥控和定值越限触发根据其优先级别和装置选型,控制DO动作;强制动作(force on)时,继电器将强行动作;强制返回(force off)时,继电器将强行返回。
遥控操作继电器的优先级高于定值越限触发。遥控操作继电器可选择为保持方式或脉冲自动返回。脉宽设置范围0.0~600.0秒,以0.1秒为步进。如果设置为0,则为保持方式。
定值越限动作可触发继电器动作,当越限返回时,继电器随之返回。详见定值越限介绍。如果越限和遥控同时对某个继电器操作,遥控命令优先。
5.14 AI输入功能
装置提供可选的模拟输入(AI)功能,可用于测量一个外部辅助量,如变压器温度等,输入范围可选择为直流4~20mA或直流0~20mA。
在使用AI功能时,需设置以下三个参数:
“输入范围”:该参数定义了AI的输入范围,可选择的输入范围有4~20mA和0~20mA。 “零刻度值”:定义了与4mA(0mA)输入相对应的实际测量值,范围是-999,999~999,999。 “满刻度值”:定义了与20mA输入相对应的实际测量值,范围是-999,999~999,999。 应用示例:
测量变压器油温时,温度传感器的输出与PMC-53A装置的AI端子相连,传感器输出20mA表示100
,℃
输出4mA表示-25℃。于是可设置输入范围为4-20mA,满刻度值为100,设置零刻度值为-25。这样,当传感器输出为20mA 时读数为100.00,输出为12mA 时读数为37.50,输出为4mA时读数为-25.00。
注意:PMC-53A装置的AI读数为浮点数,可以将以上两个参数设置得较大,以获得更高的分辨率。如上例中,若设置满刻度值为1000,零刻度值为-250,那么分辨率将提高一位,此时用户应将最后三位认为是小数位(例如读数为653.28表示温度65.328
)。 ℃
5.15 AO输出功能
装置提供可选的模拟输出功能,可设置为与测量参数成比例的4-20mA直流电流或0-20mA直流电流,相当于常规变送器的作用。
设置参数包括:
“输出范围”:该参数定义了AO的输出范围,可选择的输出范围有4-20mA 和0-20mA。
“输出参数”:定义了与AO成比例的被测电量,可从各相线电压、各相电流、各相有功功率、各相无功功率、各相视在功率、功率因数和频率中任选一个变量。
“零刻度值”:该参数定义了AO为4mA(0mA)输出时的相关被测参数值,设置范围为-999999~999999。
“满刻度值”:该参数定义了AO为20mA输出时的相关被测参数值,设置范围为-999999~999,999。 应用示例:
AO要求与A相电流成比例。A相电流最大值为2000A,最小值为500A。于是可设置输出参数为A相电
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流,输出范围为4-20mA,满刻度值为2000,零刻度值为500。这样,当A相电流输入为500A时,AO输出为4mA;当A相电流输入为2000A时,AO输出为20mA。
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6 常见故障分析
装置上电后无显示
检查电源电压和其他接线是否正确,电源电压应在工作范围以内; 关闭装置和上位机,再重新开机。
装置上电后工作不正常
关闭装置和上位机,再重新开机。
电压或电流读数不正确
检查接线模式设置是否与实际接线方式相符;
检查电压互感器(PT)、电流互感器(CT)变比是否设置正确; 检查GND是否正确接地; 检查屏蔽是否接地;
检查电压互感器(PT)、电流互感器(CT)是否完好。
功率或功率因数读数不正确,但电压和电流读数正确
比较实际接线和接线图的电压和电流输入,检查相位关系是否正确。
RS-485通信不正常
检查上位机的通信波特率、ID和通讯规约设置是否与装置一致; 请检查数据位、停止位、校验位的设置和上位机是否一致; 检查RS-232/RS-485转换器是否正常;
检查整个通信网线路有无问题(短路、断路、接地、屏蔽线是否正确单端接地等); 关闭装置和上位机,再重新开机;
通讯线路长建议在通讯线路的末端并联约100~200欧的匹配电阻。
注:如果有一些无法解决的问题,请及时与我们公司的售后服务部门联系
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7 质量保证 7.1 质量保证
所有售给用户的新装置,在售给用户之日起一定年限内,对其因设计、材料和工艺缺陷引起的故障实行免费质量保证。如经认定产品符合上述质保条件,供应商将免费修复和更换。
供应商可能要求用户将装置寄回生产厂,以确认该装置是否属于免费质保范围,并修复装置。
7.2 质保限制
以下装置的问题不属免费质保范围:
由于不正确的安装、使用、存储引起的损坏。 超出产品规定的非正常操作和应用条件。 由非本公司授权的机构或人修理了的装置。 超出免费质保年限了的装置。
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8 联系我们
深圳市中电电力技术股份有限公司
地址:深圳市福田区车公庙泰然工贸园201栋8楼西 邮编:518040 总机:0755-83423089 传真:0755-83410306
技术服务(售后)电话:400-8860-418 网址:www.ceiec-electric.com
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