1、概 述

KD系列數顯電力儀表是針對電力系統、工礦企業、公用設施、智能大廈的電力監控需求而設計的。它可以高精度的測量所有的常用電力參數；采用可視度高的LED或LCD來顯示儀表測量參數信息。儀表面板帶有編程按鍵，用戶可以現場方便地實現顯示切換、參數設置、使用靈活方便。可以直接代替常規電力變送器等輔助單元，作為一種*的智能化數字化電網前端采集元件，廣泛應用于各種控制系統、變電自動化系統、配電自動化系統中，具有安裝方便、接線簡單、維護方便、工程量小等特點，能夠完成業界不同PLC、工業控制計算機通訊軟件組網。

2、技術參數

3、安裝與接線

3.1儀表尺寸

3.2安裝方法：

3.3接線端子功能說明

3.3.1端子功能編號

對應端子功能編號如下：（具體以實物為準）

3.3.2信號輸入接線方式 --三相多功能表

3.3.4接線端子背視圖(供參考，以實物為準)

3.4接線注意事項

3.4.1輸入信號：

采用每個測量通道單獨采集的計算方式，保證了使用時*一致對稱，其具有多種接線方式。適用于不同的負載形式。

A. 電壓輸入：輸入電壓應不高于產品的額定輸入電壓（100V或400V）,否則應考慮使用PT，在電壓輸入端須安裝1A保險絲。

B. 電流輸入：標準額定輸入電流為5A，大于5A的情況應使用外部CT。如果使用的CT上連有其它儀表，接線應采用串接方式，去除產品的電流輸入連線之前，一定要先斷開CT一次回路或者短接二次回路。

C. 要確保輸入電壓、電流相對應，順序一致，進線和出線方向一致；否則會出現數值和符號錯誤！（功率和電能）

D、儀表輸入網絡的配置根據系統的CT個數決定，在2個CT的情況下，選擇三相三線兩元件方式；在3個CT的情況下，選擇三相四線三元件方式。儀表接線、儀表編程中設置的輸入網絡NET應該同所測量負載的接線方式一致，不然會導致儀表測量的電壓或功率不正確。其中在三相三線中，電壓測量和顯示的為線電壓；而在三相四線中，電壓測量和顯示為電網的相電壓。

3.4.2輔助電源:

本產品輔助電源輸入接口為AC220V±10%，請保證所提供的電源適用于該系列的產品，以防止損壞產品。使用時，建儀在火線一側安裝1A保險絲。電力品質較差時，建議在電源回路安裝電源濾波器，浪涌抑制器等裝置，以防止損壞產品。

4、編程操作說明

4.1面板顯示信息說明

儀表各種測量信息采用分頁顯示，可用手動或自動切換。手動切換時，每按一次左鍵“”或右鍵“”切換一次頁面，依次為：三相相電壓，線電壓，三相電流，總有功功率、總無功功率、總視在功率，分相有功功率，分相無功功率，分相視在功率，分相功率因數，頻率，總有功電能電能，正向有功電能，反向有功電能，總無功電能，正向無功電能，反向無功電能，共16頁（不同類型的儀表，顯示內容會有所不同）顯示，自動切換時大約每隔3秒切換一次頁面。顯示頁面說明見下表

三相多功能LED屏顯示

三相多功能LCD屏顯示

4.2編程操作

4.2.1編程操作中按鍵的作用

“”左鍵：測量狀態時查看上一顯示頁面，編程菜單中同層菜單上一選項的切換，修改參數時對閃爍字符移位。

“”右鍵：測量狀態時查看下一顯示頁面，編程菜單中同層菜單下一選項的切換，修改數字時對數字量進行加操作（0-9循環）。

“”菜單鍵：用于進入編程菜單，編程操作中起回退作用。

“”回車鍵：用于進入下層菜單或修改參數后的確認。

4.2.2顯示菜單的組織結構

在編程狀態下，儀表提供了：設置（SET）、輸入（INPT）、通訊（CONN）三大類輸入設置菜單項目（進入菜單的密碼CODE,為0001）。

顯示界面采用分層菜單結構管理方式，

第1排LED或LCD顯示層菜單信息；

第2排LED或LCD顯示第二層菜單信息；

第3排LED或LCD提供第三層菜單信息。

如圖所示，層INPT信號輸入，

第二層CT電流變比，

第三層0001為電流變比值。

數顯界面菜單組織結構如下，可根據現場的實際使用情況，設置適當的參數

注：以上菜單項為所有功能俱全時的菜單項，如果用戶使用過程中發現某些功能少了或者不起作用，表示所選的產品不支持該功能。

4.2.3設置菜單結構示意圖如下（多功能表）：

4.3典型編程操作范例（供參考，使用時請以現場要求修改）

4.3.1多功能表系統設置：將頁面設置為循環顯示，默認為電壓顯示。

頁面顯示方式可設置為：相電壓（U-）、線電壓（UL-）、電流（I-）、總功率（PqS-）、分相有功（P-）、分相無功（q-）、分相視在功率（S-）、功率因數（P-）、頻率（F-）、總有功電能（EPS-）、正向有功電能（EP-）、總無功電能（EqS-）、正向無功電能（Eq-），循環顯示（ALL），也可通過左、右按鍵切換顯示。

4.3.2多功能表 輸入信號的設置：

將接線方式三相四線改為三相三線設置方法（注意：接線方式設置需要跟外部接線一致，否則會出現顯示值錯誤）。

4.3.3多功能表 修改電流變比設置：

電流變比CT為外接電流互感器的輸入輸出比，例如10A/5A的互感器的變比為2。儀表的設置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會出現電流顯示值錯誤。

4.3.4多功能表 修改電壓變比設置：

電壓變比PT為外接電壓互感器的輸入輸出比，例如10KV/100V的電壓互感器變比為100。儀表的設置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會出現電流顯示錯誤。

4.3.5多功能表 通訊參數設置：

用戶如果有用到儀表的通訊功能，一般都需要對儀表通訊參數作相應的修改，例如把通訊地址改為2，如下操作（儀表出廠默認參數設置為：地址0001，波特率9600，數據格式n.8.1無校驗）。

將通訊波特率改為1200的設置方法

4.3.6多功能表 電能計數值清零設置：

清除電能計數數值，回到零。請謹慎操作，清零后數據不能恢復。

4.3.7三相電流表 修改電流變比設置：

電流變比CT為外接電流互感器的輸入輸出比，例如50/5A的互感器的變比為10，儀表的設置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會出現電流顯示錯誤

4.3.8單相電流表 設置電流比的方法：例設為50/5A，電流比為10

4.3.9三相電壓表 修改電壓變比設置：

電壓變比PT為外接電壓互感器的輸入輸出比，例如10KV/100V的互感器的變比為100，儀表的設置需要跟所連接的互感器變比一致，否則會出現電流顯示錯誤

注：低壓表不用修改電壓變比。

注意：儀表在進入設置菜單后，如果連續1分鐘沒有任何按鍵操作，系統將自動退回到測量頁面，之前的設置無效。

5、數字通訊（適用于多功能表）

5.1硬件連接

儀表提供異步半雙工RS485通訊接口，與上位機或后臺監控系統連接。各種數據信息均可在通訊線路上傳輸，一條線路上可以同時連接多達32個儀表，(實際使用時因現場的環境和使用設備差異,建議一條總線上連接不要超過24只).每個儀表均可設置其通訊地址（Sn）,通訊速率（baud）.線路連接應使用帶有屏蔽網的雙絞屏蔽線，線徑不小于0.5mm2，線路長度不超過1000米，布線時應使通訊線遠離強電電纜或其它強電電場環境。有多只儀表連接，或是連接距離較遠時，應在末端儀表A、B兩端加裝120Ω左右匹配電阻，如圖所示。

5.2通訊協議

采用MODBUS-RTU 協議,在一根通訊線上采用主從應答方式的通訊連接方式。主機的信號尋址到一臺地址的從機，從機發出的應答信號以相反的方向傳輸給主機，即：在一根單獨的通訊線上，信號沿著相反兩個方向傳輸所有的通訊數據流（半雙工的工作模式）。MODBUS協議只允許在主機（PC,PLC等）和終端設備之間通訊，而不允許獨立的終端設備之間的數據交換，這樣各終端設備不會在它們初始化時占據通訊線路，而于響應到達本機的查詢信號。

5.2.1傳輸方式

信息傳輸為異步方式，以字節為單位，字節格式為：1個起始位、8個數據位、無奇偶校驗位、1個停止位。

數據幀的結構：即報文格式

地址碼：在幀的開始部分，由一個字節（8位二進制碼）組成，十進制為0-255，

在我們的系統中只使用1-254，其他地址保留，每個終端設備的地址必須是的，僅僅被尋址到的終端會響應包含了該地址的查詢，當終端發送回一個響應，響應中的從機地址數據告訴了主機哪臺終端與之進行通訊。

功能碼:功能碼告訴了被尋址到的終端執行何種功能.下表列出儀表所支持的功能碼,以及它們的意義和功能

數據碼：數據碼包含了終端執行特定功能所需要的數據或者終端響應查詢時采集到的數據，這些數據的內容可能是數值、參考地址或者設置值。例如：功能碼告訴終端讀取一個寄存器，數據區則需要指明從哪個寄存器開始及讀取多少個數據，而從機數據碼回送內容則包含了數據長度和相應的數據。

校驗碼：錯誤校驗（CRC）域占用兩個字節，包含了一個16位的二進制值。CRC值由傳輸設備計算出來，然后附加到數據幀上，接收設備在接收數據時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進行比較。如果這兩個值不等，就發生了錯誤。生成一個CRC的流程為：

1)預置一個16位寄存器為FFFFH（16進制，全1），稱之為CRC寄存器。

2)把數據幀中的個字節的8位與CRC寄存器中的低字節進行異或運算，結果存回CRC寄存器。

3)將CRC寄存器向右移一位，位填以0，位移出并檢測。

4)上一步中移出的那一位如果為0，重復第三位（下一次移出），如果位為1，將CRC寄存器與一個預設的固定值（0A001H）進行異或運算。

5)重復第三步和第四步直到8次移位，這樣處理完一個完整的八位。

6)重復第二步到第五步來處理下一個八位，直到所有的字節處理結束。

7)最終CRC寄存器的值就是CRC的值。

5.2.2通訊報文舉例：

1)讀數據寄存器值（功能碼0x03）

查詢數據幀(主機請求)

響應數據幀(從機響應)

說明：主機請求的寄存器地址為查詢的二次電網的數據首地址，寄存器個數為查詢數據的長度，上面起始寄存器地址“0x0000”表示三相相電壓整型數據的首地址，寄存器個數“0x0003”表示數據長度3個Word數據。參照電量信息寄存器地址信息表。從機響應的數據“0x08B1 0x08A6 0x08AF”,轉換為10進制數為2225、2214、2223，乘上系數0.1，結果為A相電壓為222.5V,B相電壓為221.4V,C相電壓為222.3V.

2)預置數據（功能碼0x10）

查詢數據幀(主機請求)

響應數據幀(從機響應)

說明：為保證正常通訊，每執行一個主機請求，寄存器個數限制為25個。上例起始寄存器地址“0x0059”，表示電壓變比設置的首地址，寄存器個數“0x0001”表示設置電壓變比1個Word數據，寫入數“0x0064”表示設置電壓變比為100，請參照電量信息寄存器地址表。

5.3寄存器地址信息表

5.3.1電量信息寄存器地址表（只讀）

5.3.2電能信息寄存器地址表（只讀）

5.3.3設置類寄存器地址表（讀/寫）

6、常見問題及解決辦法

6.1關于通訊，儀表沒有回送數據或數據不準確

首先確保儀表通訊設置信息如從機地址、波特率、校驗方式等與上位機要求一致；如果現場多塊儀表通訊都沒有回送數據，檢測通訊總線的連接是否準確可靠，RS485轉換器是否正常，如果只有單塊或少數儀表通訊異常，也需要檢查相應的通訊線，可以修改交換正常儀表和異常儀表從機地址來測試，排除或確認上位機軟件問題，或者通過交換正常儀表和異常儀表的安裝位置來測試，排除或確認儀表故障。對于數據返回不準確，請仔細閱讀通訊地址表中關于數據存放的地址和數據格式的說明，并按照相應的數據格式轉換。

6.2關于U、I、P等測量不準確

首先需要確保正確的電壓和電流信號已經連接到儀表上，可以使用萬用表來測量電壓信號，必要時用鉗形表來測量電流信號，其次確保信號線的連接是正確的，比如電流信號的同名端(電流進線端)，以及各相的相序是否有誤。可以觀察儀表功率顯示頁面，只有在反向送電情況下有功功率才會為負的，正常用電時如果有功功率為負的，但數值是對的就有可能是電流的進出線接反了，相序錯了也會使功率顯示異常功率值會不對，實際操作時可根據儀表顯示的參數來判斷接線是否有問題。

有功功率的簡單的計算方法：三相四線接法時(不平衡負載)，總有功功率=（A相電流X A相電壓X A相功率因數）+（B相電流X B相電壓X B相功率因數）+（C相電流X C相電壓X C相功率因數）。三相三線時（平衡負載），總有功功率=線電壓X電流X 功率因數X 1.732。

另外需要注意的是儀表顯示的電量為一次電網值，如果表內設置的電流變比或電壓變比與實際所連接的電流互感器或電壓互感器的參數不一致，也會導致儀表顯示的電量參數不正確。

6.3關于電能走字不準確

儀表的電能累加是基于對功率的測量，先觀測顯示的功率值與實際負荷是否相符，多功能儀表支持雙向電能計量，在總有功功率為負的情況下，電能會累加到反向有功電能，正向電能不累加。在現場使用出現最多的問題就是電流的進線和出現接反，可以看到分相帶負號的有功功率，另外接錯相同樣也會使得電能走字不準。

6.4儀表不亮

確保合適的輔助電源(AC220V),已經加到儀表的輔助電源接線端子上，超過標定的電源范圍可能會損壞儀表，并且不能恢復。檢查接線端子是否有松動，可用萬用表來測量接在輔助電源端子上面的電壓，如果電壓正常，儀表無任何顯示，可以考慮斷電再重新上電，若儀表還不能正常顯示的話，說明儀表可能已經損壞。