RT-213手持式電能表校驗儀

產品介紹

RT-213手持式電能表校驗儀

一、儀器使用說明

      本儀器是用于測量電力工頻參數和校驗單、三相電能表的系列產品。它應用了交流采樣技術，由高性能計算機和精密A/D轉換器等構成。其特點是結構簡單、性能穩定、可靠性高。儀器可用機內電池供電，使用方便。按照其準確度等級可分為：Ⅰ型:0.1級電能表校驗儀,Ⅱ型:0.2級電能表校驗儀,Ⅲ型:0.5級用電檢查儀。

1、儀器的構成

      儀器由主機、直流電源模塊、交流電源模塊、電流鉗、數字轉換器及其它附件構成，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型儀器的配套及各種附件的用途見下表：

RT-213手持式電能表校驗儀

2.儀器的連接

  儀器在工作時，需要連接電源、被測量的電壓電流、電能脈沖、計算機等。儀器上的各部分插座位置，連接方法如下所述。

2.1電源

    本儀器可使用三種電源供電：

⑴220VAC市電供電，儀器安裝交流電源模塊時，從模塊背面的220VAC   插座連好電源線，開關撥在AC位置；

  ⑵測量端供電，儀器安裝交流電源模塊，開關撥在PT位置,儀器直接從電壓測量端Ua-Un取得供電電源，無須連接電源線。

⑶直流電池供電，儀器安裝直流電源模塊，在沒有外接電源的情況下，儀器可連續工作4小時。

注意：

     ①使用測量端供電時，Ua-Un的輸入電壓應在85V-250V范圍內，電壓過低時儀器不工作，     電壓過高時會燒毀電源模塊，使用時應注意。)

  ②儀器具有電源管理功能：電池電壓過低時，儀器將自動關機；長時間不操作（超過10分鐘）且無電壓電流信號輸入時，儀器將自動關機。

③電池充電時，將儀器關機。插上自動充電器即可對電池進行充電。電池充滿后，充電器紅燈亮，并自動關閉充電器。

2.2被測電壓接入   

  儀器上有Ua、Ub、Uc、Un四個插座接入被測電壓，將電壓輸入電纜一端顏色對應的插頭依次插入，電壓輸入電纜另一端四個插頭接到被測電壓端上；按測量方式不同分為兩種情況：

  1）三相四線制：黃、綠、紅、黑分別接A、B、C三相相線及零線；

2）三相三線制：黃、黑、紅插頭分別接A、B、C三相相線上，綠                色插頭與黑色插頭并接。

  注意：

        ①電壓輸入大量限為400V，超過電壓量限1.5倍以上可能損壞儀器；

        ②測量大于265V電壓時，不能采用測量端供電方式；

        ③單相測量時優先使用Ua測量。

2.3接入被測電流   

本儀器有兩種方式接入被測電流信號：

(1).互感器方式：將電流輸入電纜一端的插頭插入電流插座的進線（黃、綠、紅）和出線端(黑色)兩個插孔，另一端串入被測電流回路。 0.5級的儀器不配備互感器；

(2).電流鉗方式：將電流鉗插頭插到各相對應的電流鉗插座上即可。

注意 :

     ①輸入電流不能超過電流量程的2倍，否則可能損壞儀器； 

     ②儀器每一相電流輸入時，電流鉗和互感器不能同時使用；                 

     ③遇到現場端子排接點時可用接線叉子連接；                        

     ④注意防止被測CT開路；                                        

     ⑤電流與電壓信號絕不能混淆。   

2.4 關于三相三線制與三相四線制接線的進一步說明

    按照通常的定義，三相三線制測量是指使用兩個功率測量元件實現對三相線路的測量，而三相四線制測量則是使用三個功率測量元件實現對三相線路的測量，如圖2所示：

    本儀器內部含有三組電壓/電流/功率測量元件，因此，儀器在作測量時不區分三相三線制或三相四線制，針對不同的校驗對象（三相三線電能表或三相四線電能表）儀器僅在接線上有所不同，測量狀態不變。測量三相三線制線路或校驗相應的電表時，儀器以線路B相為零點，電壓電流分別接入A、C相，此時儀器的Ub、Ib以及Pb、Qb等均為0。

2.5串行數據接口（RS232）的使用

     本儀器的串行接口可以連接便攜式打印機或個人計算機，選配附件中提供打印機和通訊軟件。本儀器的串行接口與電能脈沖輸入/輸出接口共用一個插座,稱為DIO接口，在儀器頂端左側（見圖--1）。

2.6電能脈沖輸入/輸出

   電能輸入/輸出脈沖也從DIO接口引出，使用帶夾子的電能脈沖輸入/輸出電纜，即可輸入或輸出電能脈沖。

注意 :

     ①接入高頻電能脈沖時，應預置好分頻指數，否則會造成儀器數據刷新阻塞；                 

     ②不要將電能脈沖電纜插頭插到電流鉗插座上。

3.儀器的一般操作步驟

3.1  儀器的開啟與關閉

    圖1儀器面板左側的上、中、下分別為[®]-復位鍵、[ ]-開機鍵、[?]-關機鍵。按[開機]鍵儀器即通電，按[關機]鍵儀器即斷電。儀器具有自動斷電功能，在測量信號為0且無按鍵操作的情況下，儀器會在10分鐘后自動斷電。

3.2  啟動、退出、調整對比度

   開啟儀器后進入待命狀態，屏幕顯示型號及軟件版本，并提示操作。

   (1)啟動和退出

      按［啟動］鍵進入主菜單。

      按 [退出] 鍵進入調試狀態，此時儀器只有與計算機通訊功能，鍵盤操作無效，此功能為廠家。

   (2)調整對比度

      開機后進入主菜單之前，按[對比度深/淺]鍵儀器自動調整液晶顯       示器的對比度，也可按[1]-[9]鍵選擇對比度，再按[啟動]鍵儀器自       動記憶對比度狀態并進入主菜單。

3.3   從主菜單啟動各項功能

進入主菜單后，儀器屏幕上顯示日期、時間、型號及各項功能。用56鍵選擇功能，按R鍵即可進入對應的功能菜單。屏幕右下角為電池符號，其數值表示供電電壓的大小。

   在主菜單中可直接調整時鐘，按“功能鍵” （顯示屏下方的4個無名鍵，按任何一個均可），再按[時間]鍵進入時間調整狀態，用34鍵選擇：年、月、日、星期、時、分、秒，用56鍵調整數值,調整完畢按R鍵。

3.4[測量]、[向量]、[波形]、[校驗]、[查詢]

 3.4.1[測量]

本項功能用于測量U、I、P、Q、 PF、  F、變比。

在主菜單中，用56鍵選中[測量]項，按R鍵進入。在測量菜單中用34鍵選擇U、I、P、Q、 PF、  F、變比，會出現相應的測量數據，按Q鍵返回主菜單，各項測量參數顯示窗如圖所示。               

3.4.2[向量]

本功能用于顯示電壓/電流向量圖和三相三線接線判別結果。

在主菜單中，用56鍵選中[向量]功能，按R進入，在[向量]菜單中，顯示屏左側是線判別結果，中間為向量圖，按Q鍵返回主菜單。

注意：

①在三相四線時，僅顯示向量圖；

②在三相三線進行判接線時，需要根據功率因數Pf選擇判別條件若Pf＞0.866時，用左邊“功能鍵”選擇“中性”；若Pf＜0.866L時，用該鍵選擇“感性”；若Pf＜0.866C時，用該鍵選擇“容性”。

 3.4.3[波形]

本功能用于顯示電壓/電流實時波形。

在主菜單中，用56鍵選中[波形]功能，按R進入，在[波形]菜單中，用34鍵選擇A、B、C相，用56鍵放大、縮小波形。

3.4.4[校驗]

    本功能用于校驗感應式或電子式電能表。

在主菜單中，用56鍵選中[校驗]功能，按R進入，在[校驗]菜單中，顯示所測電能表的表號、類型、常數、分頻、方式、圈數及誤差等，按Q鍵返回主菜單。進入[校驗]菜單后按56鍵選擇設置校驗參數，按R鍵進入修改狀態，用[數字]鍵置入參數，再按R鍵或Q鍵返回。屏幕下方顯示的是校驗結果，即被校電能表誤差。校驗參數共有6個，其含義如下：

表號-記錄被校電能表的編號，在數據查詢時可查到；

類型-選擇有功或無功電能表；

常數-被校表的電能常數；

分頻-用于降低電能常數較大的高頻脈沖的輸入速率；

方式-選擇手動計數或脈沖計數的校驗方式；

圈數-手動或脈沖計數的值。

3.4.5[查詢]

   先用56鍵選中[查詢]功能，按R進入[查詢]菜單，首先按編號搜索記錄，然后按[查詢]鍵查詢具體參數（共有三頁），還可進行刪除、打印等操作。   

3.5 “功能鍵”的使用

     任何情況下按“功能鍵”（顯示屏下方的4個無名鍵，按任何一個均可），顯示屏下方將出現相應的功能提示，再按“功能鍵”相對應的鍵，即可執行數據保存、數據查詢、啟動、對比度和時間設置等功能。“功能鍵”平時不在屏幕中顯示，只在被按下時才顯示。在不同的菜單中，其功能是不一樣的，操作時以屏幕提示為準。

二、儀器技術說明

1.概述

      本儀器是一種全數字化的多參數工頻測量標準儀器。該儀器應用*計算機技術，以直接交流采樣法實現多功能的工頻電參數測量（如電壓、電流有效值，有功、無功功率，工頻頻率，功率因數等）。儀器具有如下特點：

      (1)采用超小型結構設計，手持式，體積小、重量輕；

      (2)多路電源供電，既可交流供電，又可用機內電池供電；

(3)采用大屏幕液晶顯示器，用漢字顯示儀器的工作狀態和測試參數，動態提示用戶的操作過程，儀器的使用、操作較為簡單；

     (4)儀器的測量準確度高，測量范圍寬：電壓5-450V；電流20mA-5A(內部CT)。

      (5)儀器配有電流鉗接口，可選配精密電流鉗，更方便地測量電流，選配不同的電流鉗可測量0.02-2000A電流；

      (6)具有多項實用的附加功能，滿足用戶現場測量的需要；

    ①可測量三相線路的U、I、P、Q、PF、相位角、頻率等多種交流電參數。                 

        ②三相三線制接線判別；                 

        ③顯示電壓電流波形、測量CT變比；       

      (7)具有快速自動校準功能，可即時校準儀器的誤差。

本儀器是傳統的數字式的相位伏安表的升級換代產品。

2.儀器的功能

   本儀器共有7項基本功能:

     （1）測量單相、三相交流電壓、電流有效值；

     （2）測量單相、三相有功功率、無功功率；

     （3）測量單相、三相相位、功率因數；

     （4）測量工頻頻率；

     （5）顯示交流信號波形和向量圖，判別三相三線制接線錯誤；

     （6）測量CT變比；

     （7）測量數據的記錄、查詢、打印、傳送。

3.1測量

本儀器屬數字化交流采樣型工頻測量儀表，被測信號經轉換、采集、計算得到測量值。信號轉換過程如下：

(1)被測量的交流電壓、電流信號經精密電阻分壓、電流互感器和量程切換繼電器轉換為3V左右的交流信號；

(2)模擬數據采集電路在高速運行的微處理器控制下，以的時序，按每周期幾十次的采樣速率對交流信號進行采樣并轉換為數字信號；

(3)高速采樣后數字化的交流信號被輸入微處理器，進行系統、綜合數字運 算，析取信號所包含的各種電參量信息；

①對電壓、電流的周期性方均根積分運算獲取真有效值；

  ②對電壓、電流乘積的周期性積分獲取有功功率；

③對電流進行數字式移相，再對其與電壓乘積的周期性積分獲取無功功率；

  ④對功率三角形的計算獲取功率因數和各輸入電壓電流信號相對參考量的相位；

  ⑤對有功功率、無功功率的連續積分獲得有功電能和無功電能。

(4)頻率跟蹤：電壓或電流信號經過放大整形后被輸入鎖相環，并與微處理器的計算周期相比較再反饋給微處理器，以保證采樣速率與交流信號的周期同步。交流采樣式儀表與傳統的模擬式儀表根本區別在于交流采樣式儀表用數字運算取代了模擬電路的信號變換過程。從而可以克服模擬電路本身固有的噪聲、漂移、非線性等缺陷引起的測量誤差，保證測量的準確性、穩定性。

3.2 數據的記錄

本儀器內部設有大容量的靜態存儲器，由存儲器內部電池保護，在儀器斷電時仍可長時間保存數據，在存儲器中保存的數據有以下兩種：

(1)儀器的上一次工作狀態：如電壓、電流的量程，用戶電能表校驗設定參數等。因此，每次開機后只要與上次測量的工作狀態相同就不需要再作設置。

(2)儀器測量的各種數據：儀器每次通電并進入測量或向量狀態后，測得有效數據可保存到記錄數據區內，由按鍵命令實現數據記錄。這些數據稱為記錄數據（多可達224組，每組均包括電壓、電流、功率、相角、向量圖等），可通過儀器的串行接口向外傳送。

3.3儀器數據的輸出

    本儀器設有三線制RS232串行接口，可與計算機相連，數據輸出有三種形式：

(1)屏幕拷貝：

  當儀器處于一功能狀態下（如電壓、電流測量或校驗電能表等），均可將當時的測量數據（稱為實測數據），在打印機上打印；

(2)實測數據輸出：

儀器的實測數據均可實時向外傳送。可方便地與計算機構成自動化測量系統；

(3)記錄數據輸出：

  儀器內部存儲器所存的記錄數據可通過串行接口傳至計算機，形成用戶的數據文件長期保存，本儀器配有上位機軟件（光盤），用戶可自行安裝使用。

4.儀器的各部份詳細說明

(1)結構：儀器為手持式結構；

(2)儀器正面面板上安裝有液晶顯示窗、鍵盤和電源開關等；

(3)儀器的前端面板上安裝有被測電壓、電流信號輸入插座：

  被測電壓信號從前面板Ua、Ub、Uc、Un四個插座孔接入，其中標有Ua、Ub、Uc的插座孔分別對應A、B、C三相,標有Un的 插座孔接零線。被測電流信號的輸入分為兩種方式：

  ①互感器方式：

      使用前端面板上標有電流輸入的插座孔，電流進線從黃、綠、紅插孔輸入,電流出線從同區域黑色插孔返回。

  ②電流鉗方式：

   將電流鉗插頭直接插入電流鉗插座內（在儀器的左側標有A、B、        C的插座）。

(4)數字信號接口（DIO接口）：

  儀器的串行數據接口和電能脈沖輸入/輸出接口共用一個插座，在儀器頂端左側標有DIO的插座，該插座通過數字接口轉換器既可接打印機和計算機，又可接電能脈沖輸入/輸出電纜。串行數據接口的數據傳送特性為RS232、異步、全雙工、9600bps、XON/XOFF流控制。

(5)液晶顯示屏：

  液晶顯示屏位于儀器前面板下部中間，該顯示屏為240×128圖形點陣型，具有背光，液晶顯示器的對比度可由按鍵調節。

(6)按鍵：

  按鍵位于儀器前面板下部左邊，共有19個鍵。

5.儀器的主要技術性能指標

5.1測量范圍和輸入阻抗

5.2準確度等級、分辯率和基本誤差 

5.3電能脈沖輸入/輸出

本儀器輸出的電能脈沖常數為：60000imp/kWh（電流量程<100A）；600imp/ kWh（電流量程≥100A）。輸出脈沖：TTL電平。

本儀器輸入的電能脈沖頻率高為：200kHz。

5.4數據存儲容量

   大可存貯224組記錄數據，每組數據含：電壓、電流、功率、相位、頻率、校驗誤差等信息，占用256個字節。

5.5絕緣電阻和工頻耐壓

*測試點：電壓、電流輸入端子對機殼之間

5.6使用和貯存環境

5.7體積和重量

5.8 供電電源