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一.概述
YW2000智能电力监测仪（以下简称：YW2000）是一种具有可编程功能、自动化测量、LCD显示、电能累加、实时时钟、智能分析、zui（大、小）值记忆、数字通讯等功能为一体的智能三相综合电力参数监测仪表。它将三相交流电量按线性关系转换为规格化的数字量。它集数字化、智能化、网络化于一身，使测量过程及数据分析处理实现自动化，减少人为失误，能够全面替代电量变送器、电度表、数显仪表、数据采集器、记录分析仪等仪器，是组成电气自动化系统的理想产品。其结构紧凑、电路*、测量功能强大，是对传统仪表的革命性设计。YW2000可广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制以及调度系统。
二.功能
1、测量功能多
YW2000功能强大，它集合了电量变送器、数字式电度表、数显表、数据采集器、记录分析仪、RTU等仪器的部分或全部功能。测量功能包括：一条三相四线制回路或其它任何线制的全部相电压/线电压（V）、电流（I）、功率（P、Q、S）、电能（Wh、Qh）、功率因数（PF），频率（F）及零序电流（I0）的功能。
2、中、英文显示
YW2000采用LCD大屏幕液晶显示，中、英文两套界面可转换，非常适合中国国情。显示器采用人的眼睛感觉比较自然、舒适的黄绿色背光。同时可显示多达4个参数，并能通过手动或自动设定，按顺序读出超过30个参数。
3、标准规约、轻松组网
YW2000为了满足未来测量仪表的环境，备有RS-485串行口（或RS-232），允许连接开放式结构的局域网络。应用Modbus 通讯规约，在PC或数据采集系统上运行的软件，能提供一个对于工厂、电厂、工业和建筑物的服务的简单、实用的电量管理方案。
4、自动稳零
具有自动校准零点，克服零点随时间和温度的漂移。实现所有参数的零点免调，提高了仪表的整体测量精度，提高了系统的整体稳定性，简化了校准流程。
5、极宽的动态输入范围
YW2000采用量程自动切换技术，提供5～120V/600V的电压输入量程，0～1A/5A电流输入量程，能自动适用于各种测量系统，无需任何硬件和软件的调整。
6、内部实时时钟（RTC）
YW2000提供内部的RTC（实时时钟），精确记录系统时间。
7、可编程状态设定
YW2000允许用户对其工作状态“测量系统选择”、“CT、PT变比”、“显示内容”、“zui大电能需量”、“通讯”、“时钟”、“电能累加复位”等进行更改设定。
8、记忆
YW2000在电源掉电时，能够记忆所有的当前工作状态或设定值、电能累加数值、zui大需量值、时间、PT变比、CT变比。
9、多种接线方式
适用于多种接线方式：三相四线、三相四线平衡负载、三相三线、三相三线平衡负载、一相二线和一相三线。
10、数字化整定
所有参数均采用数字化校准，摒弃了常规采用电位器的模拟调整方法，简化了硬件电路，提高了整机的可靠性和稳定性，每个测量参数都可以调整，且不会对其它参数造成影响。
11、故障自动诊断
具有故障自动诊断功能，并将结果显示在屏幕上或通过串行口输出。
12、抗电磁*力强
完善的电磁兼容性设计，具有*的抗电磁*力，适合在强电磁干扰的复杂环境中使用。
13、安装方便
YW2000强大的功能使系统现场安装、布线的复杂程度和材料的综合成本降低了。外形采用与世界范围内被广泛使用的DIN标准（它符合DIN92×92㎜开孔），具有良好的互换性。
三.特点
1、中、英文两种文字显示。
2、应用自动稳零技术，抑制零点漂移。
3、数字化整定，借助上位软件，实现计算机辅助调试。
4、抗电磁*力强，即使在非常严酷的场合也能正常运行。
5、所有运行参数及电能累加值可掉电保存100年不变。
五.主要技术指标
1、准确度、显示位数及模式
| 参数 | 位数 | 显示zui大数值及单位 | 各相显示符号 | 准确度 | ||||||
| 1相 | 2相 | 3相 | 合相 | |||||||
| 相电压 | 5 | 99999 | V/kV | V1 | V2 | V3 | Ve0 | 0.2%RD（0～350V） | ||
| 0.5%RD（0～150V） | ||||||||||
| 线电压 | 5 | 99999 | V/kV | V12 | V23 | V31 | Ve | 1.0%RG（0～600V） | ||
| 1.0%RG（0～260V） | ||||||||||
| 电流 | 5 | 99999 | A/kA | I1 | I2 | I3 | Ie | 0.2%RD（0～5A） | ||
| 0.5%RD（0～1A） | ||||||||||
| 有功功率 | 5 | 99999 | W/kW/MW/GW | P1 | P2 | P3 | P | 0.5%RD | ||
| 无功功率 | 5 | 99999 | var/kvar/Mvar/Gvar | Q1 | Q2 | Q3 | Q | 0.5%RD | ||
| 视在功率 | 5 | 99999 | VA/kVA/MVA/GVA | S1 | S2 | S3 | S | 0.5%RD | ||
| 功率因数 | 5 | 1.0000 |
| PF1 | PF2 | PF3 | PF | 0.5%RG | ||
| 有功电能 | 8 | 99999999 | Wh/kWh/MWh |
|
|
| Wh | 1.0%RD | ||
| 无功电能 | 8 | 99999999 | varh/kvarh/Mvarh |
|
|
| Qh | 1.0%RD | ||
| 零序电流 | 5 | 99999 | A/kA |
|
|
| I0 | 5%RG | ||
| 频率 | 5 | 70.000 | Hz | Hz | 0.1%RG | |||||
| 注： |
| |||||||||
| V1/V2/V3/Ve0：相电压 | V12/V23/V31/Ve：线电压 | |||||||||
| PF1/PF2/PF3：单相功率因数 | PF：总功率因素 | |||||||||
| I0：零序电流（仅三相四线系统） |
| |||||||||
| 电能准确度范围 | 功率因数 | COSФ 0.5～1.0（有功电能） | ||||||||
| SINФ 0.5～1.0（无功电能） | ||||||||||
| 电压 | ＞50V | |||||||||
| 电流 | ＞0.5A | |||||||||
| RG 范围，满度误差（对每一段自动量程范围） | |||||||||
2、输入
量程
| 电压： | 5～120V/600V（zui大600V） 自动量程切换 |
| 电流： | 0～1A/5A（zui大6A） 自动量程切换 |
吸收功耗
| 电压： | ＜0.2VA（600V）/0.01VA（150V） |
| 电流： | ＜0.1VA（5A） |
过载能力
| 电压： | 750V连续/1000V 10秒/1200V 3秒 |
| 电流： | 2倍额定连续/10倍额定30秒 /25倍额定2秒 /50倍额定1秒 |
测量系统接线方式
三相四线/三相三线/一相二线或一相三线/三相三线平衡/三相四线平衡，可通过键盘及串行口用软件设定选择。
可编程设定
| 编程模式： | （口令） |
| 测量系统选择： | 三相四线/三相三线/一相二线/一相三线/三相三线平衡/三相四线平衡 |
| CT，PT变比： | 1～64000 |
| 显示内容： | 换页时间/画面选择 |
| zui大电能需量： | 取样时间：3～30分钟 滑窗时间：15/30分钟 zui大电能需量复位 |
| 通讯： | 波特率：1200/2400/4800/9600 校验位：奇／偶／无校验位 地 址：0～255 |
| 时钟： | 年、月、日、时、分、秒、星期 |
| 电能累加复位： | （口令） |
| 校准： | （口令） |
时钟
| 时间格式： | 年／月／日／时／分／秒 |
| 时钟误差： | 0.5秒/24小时 |
通讯
| 串行口： | RS485（标准）／RS232（可选） |
| 通讯规约： | MODBUS |
绝缘强度
| 对象： | 在输入／输出／电源之间 |
| 引用标准： | IEC688－1992 |
| 试验方法： | AC2kV 1分钟 漏电流2mA |
电磁兼容
1.2/50-8/20us浪涌：电源：4kV（1.2×50μs） I/O线：2kV
快速瞬变脉冲串：电源：4kV,2.5kHz I/O线：2kV, 5kHz
静电放电：接触放电：6kV 气隙放电：8kV
射频电磁场：10V/m中等强度的电磁辐射（如距离不少于1米的手提对讲机）
稳定性
| 温度范围：－10～＋50℃ |
| 温度影响：100ppm/℃ |
| *稳定性：＜0.2％/年 |
工作条件
| 温度：－10～＋50℃ |
| 湿度：20～95％ 无凝露 |
储藏条件
| 温度：－25～＋75℃ |
| 湿度：20～95％ 无凝露 |
工作电源
| 电源电压： | AC 85～265V? 40～70Hz，DC 85～330V（标准） |
| 整机功耗：＜4W（节能方式：＜3W） | |
重量
| 净重：700g |
| 毛重：750g |
外形尺寸
| 外形尺寸：120mm（长）×120mm（宽）×130mm（深） |
| 安装开孔尺寸：92mm×92mm |
六.工作原理
1、工作原理：YW2000由测量、显示、控制、接口和电源等部分组成。
测量部分由精密小型互感器（输入：0～600V、0～5A）及前置信号处理电路构成，从中获取电压、电流、频率、相位等多种实时数据；显示部分采用高品质的液晶（LCD）显示模块，每屏可以显示8×4个汉字（16×16）或128×64个像素的图形；控制部分以PIC16C系列单片机为核心，配以多路A/D，实时时钟，以及容错电路等外围芯片；接口部分采用半双工的RS485接口，用于向上位机实时传递测量数据、可编程参数、zui大（小）值及其时间标签。电源部分采用高频开关电源，使得仪器更加节能，更能适应各种不同的电源电压环境。
软件主要实现测量数据计算、内部参数计算、电能累加、zui大（小）值及其产生时间的记录、各部分的管理、异常情况的判断处理、人机界面等功能。由于软件量较大、功能复杂，因此程序采用了*的编程理念：功能模块化，结构格式化，任务简单化，时间多元化。具有多种优点：程序维护简单，流程清晰明了，事件并行处理，响应快速有效。
为了提高系统的可靠性、稳定性，内部装有高稳定度基准源，温度监测及采用软硬件冗余等容错技术；为了提高整机的抗*力，采取了多项电磁兼容保护措施，确保在恶劣的工作环境下也能安全工作。
2、硬件框图
3、软件框图：
4、测量参数表示方法及计算公式：
电压
| 相电压 | V1 V2 V3 | Vn=[（∑Ui2）/n]1/2 |
| 线电压 | V12 V23 V31 | Vn=[（∑（Ui+Ui’）2）/n]1/2 |
| 平均相电压 | Ve0 | Ve0= （V1+V2+V3）/3 |
| 平均线电压 | Ve | Ve= （V12+V23+V31）/3 |
电流
| 相电流 | I1 I2 I3 | In=[（∑Ii2）/n]1/2 |
| 平均相电流 | Ie | Ie= （I1+I2+I3）/3 |
零序电流
| 零序电流 | I0 | I0=[（∑（I1i+I2i+I3i）2）/n]1/2 |
有功功率
| 单相有功 | P1 P2 P3 | Pn=∑（Ui×Ii） |
| 总有功功率 | P | P= P1+P2+P3 |
无功功率
| 单相无功 | Q1 Q2 Q3 | Qn=∑（Ui×Ii-π/4） |
| 总无功功率 | Q | Q=Q1+Q2+Q3 |
视在功率
| 单相视在 | S1 S2 S3 | Sn=（Pn2+Qn2）1/2 |
| 总有功功率 | S | S=（P2+Q2）1/2 |
功率因数
| 相功率因数 | PF1 PF2 PF3 | PFn = Pn/Sn | PF的符号 |
| 总功率因数 | PF | PF = P/S |
电能
| 有功电能 | +Wh -Wh | Wh=∑（P×t） | t≤1mS |
| 无功电能 | +Qh -Qh | Qh=∑（Q×t） |
频率
| 频率 | F | F=1/T | 分辨率为0.25μs |
