ST-63三相数字相位伏安表使用说明书
上海苏特电气有限公司 56479692
一.简介
ST-63型三相数字相位伏安表是本公司在MG-200、MG-210的基础上推出的新一代数字化便携式多电量测量仪。
该仪器以高性能的单片机作为中央处理器，采用三个独立的电压通道，三个独立的电流通道，三个电流钳，大屏幕图形点阵式液晶显示器，长效镍氢电池，电池管理电路，非易失性存储器，高精度时钟，串行数据接口的硬件设计，达到了便携式相位测量和多功能仪表的新高度，是传统双钳相位表所*的。
二. 仪器用途
ST-63型三相数字相位伏安表是理想的便携式相位测量及多功能仪器。使用该仪器，
1．可以同时测量多至三路交流电压；
2．可以在不断开被测电路的情况下（通过钳形电流互感器），同时测量多至三路交流电流；
3．测量电压间、电流间、电压与电流间的相位差；
4．测量频率；
5．测量功率和功率因数；
6．测量三相相序；
7．测量零序电流。
由于仪器具有上述基本功能，其用途极为广泛：
1． 感性和容性电路的判别；
2． 继电保护各组CT之间相位关系；
3． 检查变压器接线组别；
4． 检查有功电度表接线正确与否；
5． 判断电度表运行快慢，合理收缴电费
6． 作为漏电流表使用等。
因此，该仪器是电力系统继电保护和计量专业、工矿企业、石油化工、冶金企业进行二次回路检查的理想仪表。
三. 仪器特点
1．一台仪器拥有七大功能：三相电压表、三相钳型电流表、相位表、相序表、频率计、功率表、功率因数表集于一身。
2．时测量（多至三相）电参数，并显示向量六角图。
3．钳形小电流准确测量，可作为泄漏电流表使用。
4．大屏幕点阵液晶，友好的人机界面。
5．长效镍氢电池，交直流两用电源，方便现场使用。
6．串行数据接口，可连接微型打印机及与计算机通讯
7．屏幕（数据、图形）功能，方便查阅。
8．自换量程，软件校准。
9．高精度时钟，电池容量条形模拟显示。
10．全数字化，高可靠性。
四. 技术指标
1.测量范围
1.1 相位：0-360°
1.2 电压：5-500V
1.3 电流：10mA-10A
1.4 频率：45-65Hz
1.5 功率因数：-1～+1
1.6 功率：0～2.5KW
2. 基本误差
2.1 参比条件
温度 湿度 波形 频率 导线
位置 相角测量
电压 电流
20℃±5℃ <70% 正弦波失真度≤1% 50Hz±1Hz 钳口中
心位置 100V±25V 1A±0.2A
2.2 相位：±1°, 分辨率0.1°。
注：电流小于20mA时，相位误差小于±3°。
2.3 电压：0.5级，分辨率0.01V。
2.4 电流：0.5级，分辨率1mA。
2.5 功率因数：±2个字
2.5 功率：2.0级
3． 输入阻抗：1MΩ
4．工作条件：
温度 湿度 相角测量
电压幅值 电流幅值
0℃-40℃ ≤80% 5V-500V 10mA-10A
5. 附加误差
5.1 在相角测量时，电压、电流在规定的工作条件下取值时，由此引起的附加误差不大于基本误差。
5.2 在测量电流时，导线偏离钳口中心位置，引起的附加误差不大于基本误差。
6．耐压和绝缘
耐压：≥100MΩ；
绝缘：≥2KV/min，50Hz正弦波
7.电源
7.1 机内电池：长效镍氢电池，功耗≤6W, 背光下使用时间约16小时。
7.2 交流电源：85-265Vac, 0.8A, 功率≤8VA。
五．使用说明
1．操作面板示意图如图1、图2、图3所示。
图1
图2 图3
①仪器上面板。
②液晶显示屏。
③键盘：“开”、“关”键用于开机及复位、关机，F1、F2、F3、F4为功能键。
④电压插座：在3线4相制时，Ua、Ub、Uc可以各接入一路电压或不接，Un接零线。一般的说，黄、绿、红、黑四色分别A、B、C相和地。
⑤电流插座：Ia、Ib、Ic可以各接入一路电流或不接。
⑥串行通讯口：可连接微型打印机（选配）。
⑦交流电插座。
⑧对比度调节孔。
2．电源：
2.1 仪器可以由内部电池供电，此时仪器显示屏左上角显示“DC”字样和“ ”电池图样。新电池充满电的情况，可供连续工作6小时以上；电池当前电量用线条模拟表示，Z多5条粗线。
2.2也可以由220V/50Hz交流供电。用市电供电时，不需要的适配器，用三相电源线直接连接。
2.3仪器内置充电电路，不需要充电器，将市电直接接入仪器即可；仪器可以边充电，边工作。
2.4仪器电池电量不足需要充电时，电池图示框内的模拟线条消失仪器电源指示由“DC”变为“AC”提醒用户及时接入交流电。
仪器在关机状态下充电速度Z快。
2.5如果在电池格有显示的时候，将仪器关机并长时间放置，下次开机时，电池格可能不能准确表示电池的实际电量。如果开机后不久，仪器就出现自动关机、蜂鸣等电池电量不足的状态，请先将电池余电放掉后，重新充电即可。
3. 测量接线
3.1 按照黄、绿、红、黑等颜色一一对应地插入电压测试线、电流测试钳。
3.2 请特别注意：电流钳上的标注×代表电流流入方向。
3.3 本仪器对相位定义为：以Ua或Ia（若Ua未接入）为参考向量，其他向量滞后的角度。
根据测量对象的不同，有不同的接线
3.3.1 单相或两相测量：保证有信号接入仪器的Ua或Ia。
3.3.2 三相四线制测量：黄、绿、红、黑四色电压测试线分别接至被测电路的A、B、C三相相线及零线；有黄、绿、红三色标记的电流钳夹到被测电路的A、B、C相线上。
3.3.3 三相三线制测量：黄、绿、红、黑四色电压测试线一端分别接仪器的Ua、Ub、Uc、Un；另一端接被测电路A、B、C三相的相线上，黑色测试线与绿色测试线并接。有黄、红色标记的电流钳分别夹在被测电路的A、C相线上。
请注意：各电流钳按照颜色标记与仪器输入通道一一对应，如果混用可能导致测量误差增大。
接线如图所示
图4
4．打印接线
使用微型打印机打印输出时，用线缆将打印机和计算机连接起来，在仪器菜单上选择执行打印功能即可。
为方便用户使用，随仪器供应的微型打印机，本公司已改装为由仪器供电，由于打印机工作时功耗较大，为稳妥起见，建议尽量使用交流电给仪器供电。
5．操作菜单
5.1 仪器的开、关机和复位
本仪器的“开”、“关”键，既用于开、关机，也是系统复位键。
5.2 主菜单
开机后，仪器显示主菜单。主菜单包含电源状况，时间，产品型号和名称，“测量”，“查阅”，“校准”功能窗口等信息。
如图5所示
5.3 测量功能
在主菜单下按“测量”功能窗对应的键，进入测量功能。
5.3.1在操作菜单中
“ ”代表翻屏；
“保持”代表数据保持，进入“保持”菜单后，才可进行下一步的存储、打印等功能；
“返回”指返回上一级菜单。
本仪器对向量图的定义为：以时钟12点为零点，顺时针为正向序。
5.3.2如图6所示，在三相四线系统中：
图6
U（V）表示A、B、C三相电压值。
I（A）表示A、B、C三相电流值。
φ表示同相的电压与电流间的相位值。
φ（U）表示电压间的相位，其中AB表示A相电压与B相电压间的相位差；AC表示A相电压与C相电压间的相位差；BC表示B相电压与C相电压间的相位差。
φ（I）表示电流间的相位，其中AB表示A相电流与B相电流间的相位差；AC表示A相电流与C相电流间的相位差；BC表示B相电流与C相电流间的相位差。
5.3.3如图6所示，在三相三线系统中：
U（V）表示的是线电压的值，其中A表示UAB的大小，C表示UCB的大小；
φA表示UAB与IA间的相位，φC表示UCB表示IC间的相位；
φ（U）AC表示UABUCB间的相位；
φ（I）表示IA与IC间的相位。
图7
5.34如图7所示，
P（W）表示各相的有功功率，单位瓦；
Q（Var）表示各相的无功功率，单位乏；
COSφ表示各相的功率因数；
F代表被测电路的频率，单位赫兹；
I（n）表示三相电流矢量和。
图8
图9
图10
5.4 查阅功能
从主菜单进入查阅功能。本仪器按存储的时间由近及远进行排序，存储数据排列在*。
如图12，13，14示。
图11
图12
图13
图14
5.5 校准功能
校准功能供厂家出厂时校准或计量部门检验调校之用。本产品出厂前，已经通过生产厂的校准，*达到和超过制造商声明的产品技术指标。
用户应谨慎使用，以免造成数据混乱。
具体使用细节，请公司技术服务部门确认。
如图15示
图15
6. 其他应用
6.1 测量三相相序
可以通过相位角来判断。更直观地，也可根据各被测电量在向量图中的对应位置关系来判断。
6.2 判断感性、容性电路
将被测电路的电压从仪器的Ua端输入，电流从Ib端输入，若测得相角<90°，则电路为感性；若测得相角>270°，则电路为容性。
6.3 检查变压器接线组别
电力变压器常采用Y/Y0-12, Y0/Δ-11, Y/Δ-11三种接线组别。当采用Y/Y0-12接法时，UAB与Uab同相，测其相角为0°；当采用Y0/Δ-11或Y/Δ-11接法时，Uab与 UAB的相角为330°，即Uab滞后UAB330°。（下标A、B表示高压绕组，a、b表示低压绕组）。
6.4 三相绕组连接方式的判别
三相交流发电机的三相绕组或三相负载，或三相变压器的高、低压绕组，其连接方式都只有Y（星形）和Δ（三角形）之分。
当采用Y形接法时，测得UAB与UA间的相角为330°，测得Uab与Ua间的相角为330°。
当三相负载或三相变压器的低压绕组采用Δ11接法时，测得Uab与Ua间的相角为300°。
6.5 判断三相二元件有功电度表的接线
考虑到电流的进出和三相电压相序, 七条输入线有48种组合，这48种组合中，错误的有46种，其中不转12种，顺转数字不准有10种，反转12种，（随功率因数的变化）时而顺转、时而翻转的有12种。用该仪器测量UAB与IA的相位角、UCB与IC的相位角，若二者之差等于±300°，则接线正确。
6.6 估算电度表运行快慢
根据公式：T=3600n/NP,其中P是测量时电度表的负载功率（KW）,N是电度表常数（转/KWH）, 先计算出电度表转n圈时所用的理论时间T；然后测出电电力变压器常采用Y/Y0-12, Y0/Δ-11, Y/Δ-11三种接线组别。当采用Y/Y0-12接法时，UAB与Uab同相，测其相角为0°；当采用Y0/Δ-11或Y/Δ-11接法时，Uab与 UAB的相角为330°，即Uab滞后UAB330°。（下标A、B表示高压绕组，a、b表示低压绕组）。
6.6 估算电度表运行快慢
根据公式：T=3600n/NP,其中P是测量时电度度表的负载功率（KW）,N是电度表常数（转/KWH）, 先计算出电度表转n圈时所用的理论时间T；然后测出电度表转n圈时，实际所用时间t；比较t与T，就可判断电度表运行快慢。
6.7 测量漏电流
6.7.1 对于两相设备，当设备不漏电时，两线电流大小相等，方向相反，两线电流值和为零；如果让两条线同时从电流钳口通过，则仪器该电流显示为零。如果有漏电，则两线电流不等，此时仪器该电流值即为漏电流值。
6.7.2 对于三相三线设备，则让三条线同时从电流钳口通过，根据仪器该电流值来判断。
6.7.3 对于三相四线设备，则让四条线同时从电流钳口通过，根据仪器该电流值来判断。
6.8 测量Z多3路电流矢量和
将Z多3路被测电流任意接入仪器的电流输入端子，仪器的IN值即为被测电流矢量和。
7．常见故障处理
7.1 不测电压：
7.1.1 电压线不通或接触不良；
7.1.2 电池电压不足。
7.2 不测电流：
7.2.1 电流钳接触不良；
7.2.2 钳口未可靠啮合；
7.2.3 电流钳有故障；
7.2.4 电池电压不足。
7.3 不测相位：仪器的Ua或Ia端子无信号输入。
7.4 液晶无显示：
7.4.1 电池电压不足；
7.4.2 液晶显示器有故障。
7.5 不能打印：
7.5.1 电池电压不足，应改用交流供电；
7.5.2 打印电缆连接不良；
7.5.3 需要更换新色带；
7.5.4 打印纸未装好。
7.6 不能充电：
7.6.1 电源线接触不良或不通；
7.6.2 电源插座中无保险管。
7.7正充电时电源状态显示变为“DC”：
仪器判断电池已充满。
7.8电池供电时电源状态显示变为“AC”：
仪器判断电池电量已耗尽，需要接入电流。
7.9开机后显示电池满格，但持续工作时间很短；
7.9.1原因：
仪器多日不用，内置的锂电池发生内部放电，而且由于仪器处于关机状态，该自放电不能被仪器内部的电池管理电路所监测，因而开机后显示的不是实际的电池电量，而是未发生自放电以前的电池电量。
7.9.2处理：
开机，直至仪器将电池电量放完或自动关机后，再重新充满即可。
六、订货成套
1．标准配置
三相伏安相位仪主机 一台
0.5级10A精密电流钳 三把
黄、绿、红、黑四色电压测试电缆 一条
市电电源线 一条
现场电源线 一条
鳄鱼夹 四只
使用说明书 一本
合格证 一份
便携包 一个
2．保修服务
仪器在正常使用和储存情况下出现故障，自出厂之日起12个月内，本公司负责免费维修或更换。
