三相三线智能电能表

1.1概要

DTZ7100/DSZ7100型三相智能电能表是采用大规模集成电路，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据工业用户实际用电状况所设计、制造的具有现代*水平的仪表。

该表性能指标符合GB/T 17215.323-2008《交流电测量设备 特殊要求 第23部分：静止式无功电能表（2级和3级）》、GB/T 17215.322-2008《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电能表》、GB/T 17215.321-2008《交流电测量设备 特殊要求 第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）》、GB/T 17215.301-2007《多功能电能表 特殊要求》、DL/T 614-2007《多功能电能表》、Q/GDW 362-2009、Q/GDW 363-2009《1级三相智能电能表技术规范》标准对多功能电能表的各项技术要求，其通信符合DL/T 645-2007《多功能表通信规约》的要求。

该表能计量各个方向的有功、无功电量及需量, 分相计量有功、无功电能，具有双路RS485和调制式红外通讯、按键及红外停电唤醒抄表等功能，它性能稳定、准确度高、操作方便。

三相三线智能电能表

三相三线智能电能表

1.2原理组成

以三相四线电能表为例原理如下图所示：由电流互感器、计量芯片、微处理器、温补实时时钟、STN液晶、通信数据等外围接口。

图1：电能表基本工作原理

1.3技术参数

1.3.1  主要参数

1.3.2  光耦脉冲

1.3.3  日历时钟 

1.3.4  其它数据

2  仪表主要功能

2.1电能计量

• 本仪表可以计量正反向有功、正反向视在，1、2、3、4象限无功及A、B、C各相有功、无功等电量，并可设置组合有功、无功特征字对正反向有功电能和四个象限无功电能进行选择性加减组合，生成组合有功、组合无功1、组合无功2电量。
• 各种电量均可以按总及zui大4种费率时段进行分时计量（A、B、C三相的电量不分时计量）。
• 能存储12个结算周期电量数据。
• 对于正反向有功、正反向视在，1、2、3、4象限无功及A、B、C各相有功、无功等电量，电能有效值范围为0~999999.99，单位为kWh或kvarh。
• 对于组合有功、组合无功1、组合无功2电量，电能有效值范围是–799999.99~799999.99，单位为kW·h或kvar·h。
• 电能量显示小数位数出厂缺省为2位小数。

2.2时段费率

• 本表计可设置两套时区表和两套日时段表方案，及两套方案的各自切换时间（年月日时分）。电表默认运行*套时区表方案和*套日时段表方案，电表运行到时区表方案切换时间后，切换到另一套时区表方案运行，运行到日时段表方案切换时间后，按另一套日时段表方案运行；再设一次两套方案的切换时间，电表运行到时区表方案切换时间后，切换到*套时区表方案运行，运行到日时段表方案切换时间后，按*套日时段表方案运行。如果将两套时区表和日时段表方案的切换时间分别设为“FFFFFFFFFF”，则两套年时区表和日时段表不能切换。
• 在时区表方案和日时段表方案发生切换后，切换时间清零。
• zui大8费率。每套时区表方案可设置zui大14个时区数，各个时区的起始日期及使用的日时段表号。每套日时段表方案可设置zui大8个日时段表数，每天zui大14时段，各个时段的起始时间及使用的费率。时段zui小间隔为15分钟，并且时段间隔大于实际需量周期值，可跨越零点设置。
• 可设置公共假日，各个公共假日的日期及日时段表号。
• 可设置周休日，由周休日特征字控制，并可设置周休日使用的日时段表号。
• 如果公共假日与周休日重叠，采用公共假日的日时段表号。
• 百年日历、时间，闰年自动切换。
• 如果日时段表中某一时段的费率号大于费率数时，或者费率数为0时，此时段的电能计入费率1。

2.3需量计量

• 能够计量正、反向有功，正、反向视在，1、2、3、4象限无功，组合无功1、2的zui大需量和发生时间。
• 需量周期和滑差时间可在1～60min分钟范围内设置，但应该满足：需量周期大于滑差时间且为其的整数倍，需量周期可在5、10、15、30、60min中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以在1、2、3、5min中选择。需量周期应为滑差时间的5的整倍数，且该倍数小于等于15。
• 当发生电压线路上电、时段转换、清零、时钟调整、需量周期改变、功率潮流方向转换等情况时，电能表从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量，当*个需量周期完成后，按滑差间隔开始zui大需量记录。其中，发生时段转换时，总需量继续按滑差测量，分时需量按需量周期重新开始测量。
• 在一个不完整的需量周期内或修改需量周期时，不做zui大需量的记录。
• 能存储12个结算日zui大需量数据。
• 需量显示小数位数出厂缺省为4位小数。

2.4结算功能

• 本表除给出有、无功当前总及分时电量、zui大需量及其发生时间外，还存储了上1到上12个结算周期的历史数据（包含组合有功、正反向有功、组合无功1和组合无功2、四象限无功、各元件有功、无功总电量以及分时电量；正反向有功、组合无功1和组合无功2、四象限无功的zui大需量及其出现时间。）。当电表时钟走到结算点的时候，电表进行结算。电能表结算时，先把当前的电量、zui大需量及其发生时间存入上一结算日，再把当前的zui大需量及其发生时间清零，计算需量的累加单元清零，需量重新开始计算。
• 如果电表掉电跨过结算点时，上电后电表不补结算。
• zui多每月可设置三个结算日，默认启用*结算日，每月结算日数值如果为FFFF代表未设置此结算日。
• 需量结算是只在每月*结算日结算一次，如果起用了其它结算日，在该结算点结算时，则对应的这个结算日需量数据补FF。
• 电压合格率只在*结算日进行结算，在启用其它结算日进行结算时，电压合格率都不进行结算。

2.5事件记录

• 失压：可记录失压的总次数和累计时间、zui近一次失压发生时间、结束时间以及各相失压的总次数和累计时间，zui近10次失压发生时刻、结束时刻、失压期间电能示值等数据。

起始条件：电压小于NN%Un（NN为失压启动电压百分比阀值），且电流大于NN.NNNNA （NN.NNNN为失压启动电流），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压大于85%Un，或电压均低于临界电压，或掉电。

判断延时：60S。

• 欠压： 可记录各相欠压的总次数和累计时间，zui近10次欠压发生时刻、结束时刻、欠压期间电能示值等数据。

起始条件：电压低于NN%Un且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压大于NN%Un或zui大电压小于临界电压或掉电。

判断延时：30S。

• 过压：可记录zui近10次A、B、C各相过压数据。

起始条件：电压大于NNNN%Un（过压判断阀值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压小于过压判断阀值，或电压均小于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 断相：可记录各相断相的总次数、累计时间，zui近10次断相发生时刻、结束时刻及对应电能示值数据。

起始条件：电压小于临界电压NN%Un，且电流小于NN.NNNNA （断相启动电流），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压大于临界电压，或电流大于断相启动电流，或电压均低于临界电压，或掉电。

判断延时：60S。

• 全失压：可记录全失压的总次数和累计时间，zui近10次全失压发生时刻、结束时刻以及zui近的电流值。

起始条件：各相电压都低于临界电压NN%Un，且zui大电流大于5%In。

结束条件：zui大电压大于临界电压，或zui大电流小于5%In，或掉电。

判断延时：60S。

• 电压逆相序：可记录电压逆相序总次数、累计时间，zui近10次发生结束时刻及期间的电能示值。

起始条件：电压逆相序发生且zui小电压大于临界电压。

结束条件：电压逆相序结束且zui大电压小于临界电压或掉电。

判断延时：60S。

• 失流：可记录各相失流的总次数、累计时间，zui近10次失流发生结束时刻、失流期间电能示值等数据。

起始条件：该相电流小于NN.NNNNA（失流启动电流），且其余相电流大于NN.NNNNA（失流结束电流），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：该相电流大于NN.NNNNA（失流启动电流），或电压均低于临界电压，或掉电。

判断延时：60S。

• 过流：可记录zui近10次A、B、C各相过流数据。

起始条件：某相电流大于NNN.N%Ib（过流判断阀值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：某相电流小于过流判断阀值，或电压均小于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 断流：可记录各相断流的总次数和累计时间，zui近10次断流发生时刻、结束时刻、断流期间电能示值等数据。

起始条件：电压大于NN%Un且电流小于NN.NNNNA，且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压小于NN%Un或电流大于NN.NNNNA或zui大电压小于临界电压。

判断延时：30S。

• 潮流反向：可记录各向电流反向的总次数和累计时间，zui近10次电流反向发生时刻、结束时刻、失压期间电能示值等数据。

起始条件：当电压与电流之间的相夹角大于90度，小于270度时，电流发生反向。（判断某相潮流反向时，该相有功功率应该大于NN.NNNN kw）

结束条件：相角大于零度小于90度或相角大于270度小于360度或电压小于10V或电流小于启动电流或掉电

判断延时：60S。

• 电压合格率：可记录总、A、B、C各相本月及上12个月的电压合格率统计数据。

电压超上限

起始条件：该相电压大于合格上限NNN.NV，且小于考核上限NNN.NV。

结束条件：该相电压小于合格上限NNN.NV，或大于考核上限NNN.NV，或掉电。

电压合格

起始条件：该相电压大于合格下限NNN.NV，且小于合格上限NNN.NV。

结束条件：该相电压小于合格下限NNN.NV，或大于合格上限NNN.NV，或掉电。

电压超下限

起始条件：该相电压小于合格下限NNN.NV，且大于考核下限NNN.NV。

结束条件：该相电压大于合格下限NNN.NV，或小于考核下限NNN.NV，或掉电。

电压合格率判断延时：30秒。

• 电压不平衡：可记录zui近10次电压不平衡事件记录。

在三相供电系统中，电压不平衡率为:

起始条件：电压不平衡率大于NN%（电压不平衡上限值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电压不平衡率小于电压不平衡上限值，或电压均低于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 电流不平衡：可记录zui近10次电流不平衡事件记录。

在三相供电系统中，电流不平衡率为:

起始条件：电流不平衡率大于NN%（电流不平衡上限值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：电流不平衡率小于电流不平衡上限值，或电压均低于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 过载：记录各相过负荷总次数、总时间，zui近10次过负荷的持续时间。

起始条件：某相有功功率大于有功功率上限值，且zui大电压大于临界电压。

结束条件：某相有功功率小于有功功率上限值，或zui大电压均小于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 有功需量超限：可记录zui近10次正、反向有功需量超限数据。

起始条件：有功需量大于NN.NNNNkW（有功功率上限值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：有功需量小于有功功率上限值，或电压均小于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 无功需量超限：可记录zui近10次1、2、3、4象限无功需量超限数据。

起始条件：无功需量大于NN.NNNNkW（无功功率上限值），且zui大电压大于临界电压。

结束条件：无功需量小于无功功率上限值，或电压均小于临界电压，或掉电。

判断延时：30S。

• 总功率因数超下限：可记录总功率因数超下限总次数和总累计时间，zui近10总功率因数超下限发生时刻、结束时刻、总功率因数超下限期间电能示值数据。

起始条件：总功率因数小于N.NNN且zui大电压大于临界电压。

结束条件：总功率因数大于N.NNN且zui大电压小于临界电压。

判断延时：30S。

• 掉电：可记录掉电的总次数，zui近10次掉电发生结束时刻。
• 时段、节假日编程：记录日时段表、年时区表、周休日、节假日编程总次数以及zui近10次编程时间、操作者代码、编程前数据。（40个节假日）
• 有无功组合方式编程：记录组合有功、组合无功1、组合无功2编程总次数以及zui近10次编程时间、操作者代码、编程前数据。
• 结算日编程：记录结算日编程总次数以及zui近10次编程时间、操作者代码、编程前数据。
• 编程记录：可记录编程总次数，zui近10次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。从按编程开关进入编程状态且对电表进行编程操作，再次按编程开关退出编程状态，该过程记录为一次编程记录，一次编程记录记录编程的zui后十个数据标识。
• 校时：可记录校时总次数，zui近10次校时的时刻、操作者代码。广播校时不记入校时记录。
• 开表盖：可记录开表盖总次数，zui近10次开表盖事件的发生、结束时刻。
• 开端盖：可记录开接线端盖总次数，zui近10次开端钮盖事件的发生、结束时刻。
• 电表清零：可*记录电表清零的总次数，zui近10次电表清零的时刻、操作者代码及电能量数据。
• 需量清零：记录需量清零的总次数，zui近10次需量清零的时刻、操作者代码等当前需量示值数据。
• 事件清零：可记录事件清零的总次数，zui近10次事件清零的时刻、操作者代码和事件清零数据标识码。
• 拉合闸事件：可记录zui近10次拉闸、合闸事件，记录拉、合闸事件发生、时刻和重要电能量等数据。

2.6电表清零

• 电表清零清空电能表内电能量、zui大需量及发生时间、冻结量、事件记录中非*记录部分、负荷记录等数据。
• 电表清零必须与硬件编程键配合使用且需要相应的权限密码，命令执行时电能表应保证电表清零事件记录不被清除，并自动保存该事件的相应数据。
• 能够*记录电表清零总次数以及*次电表清零数据。

2.7需量清零

• 清空表内本月记录的所有zui大需量及发生时间数据。
• 需量清零必须与硬件编程键配合使用且需要相应的权限密码。
• 可记录需量清零事件总次数以及*次需量清零数据。

2.8事件清零

• 清空电能表内存储的全部（*记录除外）或某类事件记录数据。
• 事件清零必须与编程键配合使用且需要相应的权限密码。
• 可记录事件清零事件总次数以及*次事件清零数据。

2.9电量冻结

• 瞬时冻结：电表收到瞬时冻结命令后进行冻结，保存zui后3次的瞬时冻结数据。
• 定时冻结：可设定为以小时、日、月为周期冻结，保存zui后12次定时冻结数据。
• 日冻结：可设置日冻结时间，默认在00时00分进行冻结，可存储zui后62日的日冻结数据。
• 约定冻结：在主副两套年时区方案/日时段表方案/费率方案/阶梯电价方案切换的约定时刻，冻结约定时刻的电量以及其它重要数据，各存储zui后2次切换记录。
• 整点冻结:可设置整点冻结的起始时间和间隔时间，可存储zui后254次整点冻结数据。
• 每类冻结对应固定的模式的字，可根据模式字设置所需要冻结的数据，冻结的内容应与所设置的模式字相符。
• 各冻结模式字详见“附录2：电表模式字、特征字”。

2.10负荷记录

• 支持六类负荷数据，负荷记录间隔时间可以在1～60min任意设置，每类负荷间隔时间可以相同，也可以不同。
• 六类数据的内容是：(1)A、B、C各相电压、电流，频率；(2)总及A、B、C各相有、无功功率；(3)总及A、B、C各相功率因数；(4)正向有功、反向有功、组合无功1、组合无功2总电量；（5）四象限无功总电量；(6)当前有、无功需量。
• 电表采用大容量内卡保存负荷记录，可记录2兆的负荷记录数据，zui大可扩充至4兆。
• 负荷记录的内容应与负荷模式字设置的相符。

2.11安全管理与用户权限

• 设置参数，必须根据使用相应的等级密码和是否进入编程状态来设置。
• 所有设置都要按一下铅封按键后，使电表处于编程允许状态后才可操作。编程允许状态240分钟内有效。如果中途再次按-下铅封按键按钮，电表退出编程允许状态。掉电以后编程允许失效。
• 软件设置闭锁开关，不论铅封键是否按下，当使用错误密码对表计连续设置操作次数≥3次（若次数≤2次情况下再用正确密码成功设置操作1次，即可使密码错误次数归零。），表计会自锁并启动自锁计时器，24小时后自动解锁，闭锁开关失效。
• 电能表需先通过密码验证才能执行编程或其他特殊操作；密码采用分级管理，00为zui高权限，数值越大权限越低，高等级密码可修改低等级密码，或执行低等级密码的所有操作；密码6位、密码等级10级，默认只启动02级和04级，不同等级的通信命令需按照规定的密码权限执行操作。权限级别分为：02 级电表清零、事件清零，02级密码出厂缺省值为：000000；04 级写数据、zui大需量清零，04级密码出厂缺省值为：111111。连续3次密码输入错误，电能表自动闭锁可编程状态，并保持闭锁24小时。
• 修改密码必须使用同级别的密码或更高级别的密码，修改后的密码级别不变。

2.12测量功能

• 本仪表测量总及A、B、C各相的电压、电流、相角、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数及电网频率，并且显示功率的方向。在起动电流以上，功率就可以测量到（显示受到显示位数的影响），刷新时间为1秒。测量范围为：1‰Pn—Pmax。这里，Pb代表有功或无功额定功率，Pmax代表有功或无功zui大功率。电压、电流为有效值，刷新时间为1秒。电压测量范围：70%—130%Un,电流测量范围：1‰In—Imax。
• 测量频率，频率测量分辨率为0.0000001Hz，测量范围：45---65Hz。
• 根据功率因数计算总及各元件的相角,相角分辨率为0.01°。
• 有功功率测量zui小分辨率0.000001kW，准确度0.5级，通信抄读时带4位小数，显示时带0、1、2、3或4位小数（由功率显示小数位数确定）；无功功率测量zui小分辨率0.000001kvar, 准确度2级。
• 电压测量zui小分辨率0.0001V，准确度0.5级，通信抄读时不带小数位，显示时带4位小数。
• 电流测量zui小分辨率0.0001A，准确度1.0级（5%In—Imax），通信抄读时带2位小数，显示时带4位小数。

2.13液晶背光功能

正常供电时白色液晶背光在以下种情况下点亮：按键唤醒（上翻键或下翻键）、红外唤醒（手抄器或遥控器）。使用红外方式唤醒背光，电能表在2个自动轮显周期后关闭背光；使用按键背光在没有按键等操作60秒后关闭。

2.14声光报警功能

本电表配有声音报警（蜂鸣器断续鸣叫）、液晶报警（“”闪烁）、发光二极管报警（红色LED闪烁）和辅助端子输出报警。

2.15停电抄表功能

   装有低功耗电池的电表在电压回路失电后进入低功耗睡眠状态。2秒以后可以通过上翻键唤醒，也可以通过手抄器或遥控器唤醒。唤醒后，可以通过液晶显示抄表，也通过手抄器抄表。停电抄表时，不能抄读负荷记录。

2.16时钟、计时功能

• 时钟具有日历、计时、闰年自动转换功能。
• 广播校时不受密码和硬件编程开关限制，但只接受时钟误差小于或等于5分钟的电能表进行校时，每天只接受校对一次，且不接受午夜零点前后5分钟内的广播校时。
• 通过远程、RS485、红外等通信接口可对电能表校时，除广播校时外，校时必须在编程状态下才能进行。

2.17信号输出功能

• 具备两个红色LED指示灯，用于输出与计量电能量（有功/无功）成正比的光脉冲，脉冲宽度：80ms±20ms；具有电气隔离的电脉冲输出端子，用于输出与计量电能量（有功/无功）成正比的电脉冲；脉冲输出常数可设定，脉冲常数出厂设置以仪表面板标识为准。
• 具备多功能信号输出端子（00-时间信号；01-需量周期；02-时段切换；重新上电后恢复到时间信号输出。）。三种信号可在同一多功能信号端子通过软件设置进行转换，电能表断电后再次上电默认为日计时误差检测信号。时间信号为秒信号，需量周期信号、时段投切信号为80ms±20ms的脉冲信号。
• 具备辅助端子报警控制输出功能，当发生失压、失流、断相等事件时，电能表可输出脉冲或电平开关信号，控制外部报警装置。

2.18基本通信功能

本表基本通信支持远红外、RS485通信。更改通信地址设置前需通过密码和其他的安全验证；发送写通信地址命令时需按下编程键来配合。

• 红外通信

     具备1个远红外通信接口，缺省的通讯速率为1200bps，通过该通信接口可进行电能表内参数设置和数据的抄读，但设置前需通过密码或其他的安全验证。

• RS485通信

具备2个RS485通信口，缺省的通讯速率为2400bps，通过该通信接口可进行电能表内的参数进行设置和数据的抄读，但设置前需通过密码和其他的安全验证。

2.19 电表自检显示功能

本电能表具有监测各类运行异常功能，并以异常代码辅助显示。包括电能表故障类异常提示、事件类异常提示等情况，详见“附录3智能电表异常显示代码”。

• 对于电能表故障类异常提示，异常一旦发生需将自动循环显示功能暂停，液晶屏固定显示该故障异常代码。当故障类异常只有一个发生时，液晶屏固定显示该故障类异常代码。当故障类异常有几个同时发生时，按照故障类异常代码递增顺序循环显示，显示间隔为循显时间，可以按任一键跳出故障异常代码显示。按键循环显示情况下无按键时间60S后，返回故障类异常代码自动循环显示。
• 对于事件类异常提示，一旦发生需要在循环显示的*屏插入事件类异常代码。当事件类异常代码只有一个发生时，在循环显示的*屏插入该事件类异常代码。当事件类异常代码有几个同时发生时，在循环显示的*屏前按照递增顺序插入全部发生的事件类异常代码，显示间隔为循显时间。通过按键可以按显发生的全部异常代码。

2.20低功耗唤醒显示功能

装有低功耗电池的电表在电压回路失电后进入低功耗睡眠状态。可用按键或红外唤醒电能表液晶显示，此时不需要点亮背光。电能表被唤醒后如没有按键操作，自动循环显示一遍电能表内设置的循环显示项目后关闭液晶显示；电能表被唤醒后如有按键操作