HUD350智能测控仪表

 

一．概述

HUD350智能测控仪表是针对电力系统、工矿企业、石油化工、钢铁冶金、轨道交通、公用设施、智能建筑等自动化水平要求较高的电力监控需求而设计的。

HUD350是一种具有可编程功能、自动化测量、LED显示、电能累加、实时时钟、故障报警、数字输入/输出,数字通讯等功能为一体的智能综合电力监测仪表。

HUD350与电力监控系统（Scada）配合，实现远程数据采集与控制。工业标准的RS-485通讯接口和Modbus通讯协议，使得组网轻松便捷，具有遥信、遥测、遥控、遥设功能和灵活的I/O功能，是Scada系统的理想产品。

功能配置

功能	符号	单位	精度
实时测量
相电压	UA,UB,UC,UAVg	V/KV	0.5
线电压	UAB,UBC,UCA,UAVg	V/KV	0.5
电流	IA,IB,IC,IAVg	A	0.5
有功功率	PA,PB,PC,PAVg	KW/MW	1.0
无功功率	QA,QB,QC,QAVg	Kvar/ Mvar	1.0
视在功率	SA,SB,SC,SAVg	KVA	1.0
功率因数	PFA, PFB, PFC, PFAVg		1.0
频率	F	HZ	1.0
相位	Uab-Ubc-Uca	度	1
累计量和需量
有功电度	Ep_imp,Ep_exp,Ep_net	Kwh	1.0
无功电度	Eq_imp,Eq_exp,Eq_net	Kvarh	1.0
需量	P_dema,Q_dema,S_dema		1.0
电力品质
电压不平衡	U_unblance		1.0
电流不平衡	I_unblance		1.0
电压、电流总谐波含量	THD_V THD_I		1.0
统计记录
各项参数*值
开入开出事件
I/O
DI	2路
DO	2路
通讯和时间
RS485	MODBUS
实时时钟			S

部分参数说明

需量

HUD350采取滑动窗口需量，可以测量有功需量、无功需量和视在功率需量。滑动窗口的宽度可以设定为1～30分钟，窗口每次滑动的间隔时间固定为1分钟。

总谐波畸变率

三相不平衡度

三相电压（电流）的*大差值与三相电压（电流）的平均值的百分比。

*大值、*小值

    HUD350能实时统计有关参量（各相/线电压、各线电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、需量）的*大值和*小值。所有记录（包括事件记录）掉电不丢失。

相位角差

相位角反映了各相电压与电流之间的相位关系，为0～360度的范围内角度。Uab为0度，提供其它线电压对Uab的角差。
二.安装和接线形式

  HUD350仪表安装在开关柜面板上，直接用安装卡子固定即可。

            外观                        开  孔

接线形式

HUD350可以满足各种三相系统的接线形式。

HUD350的电压接线方式与电流接线方式在进行系统参数设定时是分别进行的，电压接线可以设定为三相四线星型（3 L N ）和三相三线开口三角型（2 L L）两种；电流接线可根据接入的电流通道数设定为3CT、2CT和1CT 三种。

各种电压接线与电流接线形式可以相互组合。

注：仪表的PT、CT参数设定要同接线形式相配合才能正常工作。

 

电源

HUD350系列仪表的供电电源为85～265Vac(50/60Hz),或100～280Vdc。仪表典型功率为2W, 电源供电可以由独立电源回路供给，也可以从被测线路直接获取。

电压信号

HUD350 的电压输入等级分为两档：100Vac 和400Vac。

100V档适用于电压等级低于120V的三相低压系统或PT二次电压为100V 的中高压系统。对于电压100V档HUD350的Ua、Ub、Uc三个输入端，分别相对于Un的电压不应超过120Vac。

400V 档适用于电压等级低于480V 的三相低压系统，电压信号可直接接入仪表。对于400V档HUD350的Ua、Ub、Uc三个输入端分别相对于Un的电压不应超过300Vac，Ua、Ub、Uc之间线电压不应超过500V，如果高于此数值，应考虑加装 PT。

注：PT二次侧不允许短路。PT二次回路中必须有接地端。

电流信号

HUD350的电流输入等级根据电流互感器CT的二次额定电流值分为两档：5A 和1A。CT精度影响仪表的测量精度，建议选用精度高，容量合理的CT。

注： CT回路不允许开路。CT回路中不允许加装保险丝和任何形式的开关。实际应用中CT的一端应连接大地。

开关量输入信号的连接

HUD350配置有两路无源节点的开关量输入。接线端子分别是DI1+, DI1-(15,16)和DI2+,DI2-(17,18)。开关量输入电路示意图如下：

 

继电器输出

HUD350有两路继电器控制无源接点输出，分别对应端子DO1+、DO1- (11，12)和DO2+、DO2 -(13，14 )，HUD350提供的继电器均为常开型电磁继电器，节点容量为3A/250Vac，3A/300Vdc。当被控线路电流较大时，建议使用中间继电器。继电器有五种配置如下：

	遥控输出	告警输出	脉冲电度
电平	CLn	ALn	╳
脉冲	CPLS	APLS	EPLS

在脉冲方式下，脉冲宽度可设为 25～1000ms，数字量1代表25ms。

   继电器配置为遥控方式，需要和上位机配合使用。继电器配置为告警方式，在这种配置下若要开入控制开出时，也需让上位机设置使能位，设置了使能位就不能设置告警量输出，如果是电平输出，则需要复归或按键才能释放继电器，如果是脉冲输出，则外界告警信号消失，继电器即可复位。告警量输出有12个条件，如下图，当任何一个条件满足时，就可输出相应的继电器，告警输出条件需要通过上位机程序配置。当告警条件满足 ，继电器输出，有事件记录。新发生的事件会覆盖*早的记录。

选择设置选项可以设置以下12个告警量：频率高，频率低，Uab线电压高，Uab线电压低，Uc相高，Uc相低，电流平均值高，电流不平衡度高，电压不平衡度高，总有功高，有功需量高，功率因数低。

继电器配置为脉冲电度，所需要输出的电度量、脉冲常数和脉冲宽度都可以设定：

1	2	3	4	5	6
消耗有功电度	发出 有功电度	净有功 电度	消耗 无功电度	发出 无功电度	净无功 电度

脉冲电度可以设置如上表所示，每个数字代表不同的电度量，脉冲常数指每度电输出的脉冲数；脉冲宽度和脉冲常数的设定要根据系统的实际功率来选择。本仪表是定时（1s）计算脉冲输出个数，所以在设定脉冲宽度时要与输出项功率和脉冲常数配合。

通信

HUD350 的通讯使用RS485 接口，采用Modbus-RTU 通讯协议。接线端子分别为A，B，G （1 9 ，2 0 ，2 2 ）。“A”为差动信号的“＋”；“B”为差动信号的“－”；“G ”接屏蔽双绞线屏蔽层铜网。RS485的传输介质为屏蔽双绞线，通讯距离可达1200 米，距离太长可使用中继器。一条线路上连接的RS485 设备*多32台，超过时可使用串口扩展设备。

三．基本操作

HUD350智能测控仪表的前面板外形主要由一个液晶显示屏和五个按键组成，下图给出了液晶屏中所有字符、字段和指示内容全部被点亮时的画面，但在实际使用中它们是不会同时在一个页面显现的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

显示内容	描述
测量数据 显示区四排	显示主要测量数据：如电流、电压、功率、功率因数、频率、总谐波畸变率、需量等
电度量显 示区一排	显示各种电度量和实时时钟
负荷大小 指示柱状图	显示负荷电流对额定电流以及有功功率对额定功率的百分比
单位	指示测量数据的单位
测量数据标识符	表示当前测量显示区显示的参量名称。“U”为电压，“I”为电流，“P”为有功功率，“Q”为无功功率，“S”为视在功率，“PF”为功率因数，“F”为频率；上述字符附加MAX表示*大值，MIN表示*小值，Demand表示需量，AVG，表示平均值
三相不 平衡度	和U一起表示电压不平衡度；和I一起表示电流不平衡度
负载性质	图标点亮当前负载是感性或容性
电度量 种类指示	“Imp”消耗电度量；“Exp”发出电度量；“Net”净电度量
通信标识	若两只话筒同时点亮， 则通信正常； 没点亮表示没有通信
电度脉冲 输出标识	脉冲表示点亮， 此时有脉冲输出
DI、DO状态标识	分别表示当前DI或DO的输出状态
时间标识	此标识点亮，电度量显示区为实时时钟信息

 

 

 

 

 

 

 

按键功能

HUD350由五个功能键组成，支持长按键（超过1S）或短按键。每个按键有两种功能，主要功能如图中字母所标识，在参数查询时使用；

辅助功能如图符号所示，主要在设置状态时使用。

U键   短按在测量数据显示区循环显示相电压和线电压，长按一次后短按循环显示相电压*大值和*小值、线电压*大值和*小值，按其它键退出*大值*小值显示状态，以下按键同理；

I键   短按在测量数据显示区显示电流，长按一次后短按循环显示电流*大值和*小值；

P键   短按在测量数据显示区循环显示功率、功率因数、频率等，长按一次后短按循环显示功率相关的*大值和*小值；

Q键   短按在测量数据显示区循环显示谐波含量（THD）、不平衡度等电能质量参数；长按无效。

E键   短按在电度量显示区循环显示不同的电度量、时钟，长按进入设置状态。

显示浏览

上电时接线方式的显示

装置上电时在显示屏全部点亮后会短时显示接线方式，如右图所示，电压接线为2LL，电流接线为3CT方式。

电压测量参数的显示

短按U键：

在测量数据显示区显示电压。每短按一次，便翻动一屏。分别显示线电压（Ua-b, Ub-c, Uc-a,）和相电压(Ua, Ub, Uc )。

※ 当电压接线设置为“2LL”时，没有相电压数据的显示，即只有线电压数据。

长按U键:

在测量数据显示区显示电压*大值Umax，线电压夹角，*小值Umin。以后每短按一次，便循环翻动显示以上值，按其它键退出。在“2LL”接线时只显示线电压的*大值和*小值。

电流测量参数的显示

短按I键:

在测量数据区显示各相电流有效值和3相平均值，

长按I键：

在测量数据显示区显示电流*大值和*小值Imax和Imin。以后每短按一次，便循环翻动一屏*大值*小值显示，按其它键退出。

功率测量参数的显示

短按P键

在测量数据显示区循环显示功率的相关参数。每短按一次，便翻动一屏，共计七屏，依次为三相有功功率与总有功功率、三相无功功率与总无功功率、三相视在功率与总视在功率、三相功率因数与平均功率因数、系统功率与系统功率因数、系统功率与系统频率、当前系统功率需量。

在2LL时只有系统功率与系统功率因数、系统功率与系统频率、当前系统功率需量。

长按P键

在测量数据显示区循环显示与功率相关的统计参数。每短按一次，便翻动一屏，共计四屏，依次为系统功率与系统功率因数*大值、系统功率与系统功率因数*小值、系统功率需量与系统频率*大值、系统功率需量与系统频率*小值。

电能质量测量参数的显示

短按Q键（长按无效）：

在测量数据显示区循环显示与电能质量相关的参数。每短按一次，便翻动一屏，共计四屏，依次为三相线电压谐波畸变率、三相相电压谐波畸变率、三相电流谐波畸变率、三相电压与电流不平衡度显示。在“2LL”接线时只显示线电压的谐波畸变率。

电能测量参数的显示

短按E键：

在测量数据显示区循环显示电度量、时钟。每短按一次，便翻动一屏，共计八屏，依次为输入(imp)有功电度、发出(exp)有功电度、净(net)有功电度、输入无功电度、发出无功电度、净无功电度、日期、时间显示。

四．参数设定

HUD350系列智能测控仪表可以通过五个按键和显示界面进行参数设定，设定参数包括通讯参数设定、接线方式选择、继电器输出编程、统计数据清除、日期时间设定等。

参数设定按键描述                                               

长按E键将进入参数设定模式。在设定模式下各键功能描述如下：

       上键              下键            循环键

       返回键            确认键

上键：数字向上加一，加九返零，或设置屏向上翻页。

短按有效。

下键：数字向下减一，减零返九，或设置屏向下翻页；

      短按有效。

循环键：循环右移，逐位选择需要修改的数字。

返回键：短按取消修改，长按退出设置状态；

确认键：短按进入修改状态或者确认修改并生效。

保护密码询问页

“保护密码”是参数设定功能的密钥，它可以避免不具管理权限人员篡改参数或误操作。本机 “保护密码”顺序为按“ 上键  ”“ 下键  ”“上键”再按“确认键”即可进入，每按一次，数字加1。用户输入正确的密码然后，按“确认键”键进入，如果键入的密码正确则进入**屏设定页，否则直接返回到测量显示方式。

01屏：RS485通讯地址设定页

通讯地址范围为1～255 内任一整数。

修改方法：

 按“确认键”确认修改（修改位置闪动），按“上键”或“下键”设定希望的值，*后按“确认键”保存设定结果。如果不对地址进行修改，可以直接按“上键”或“下键”翻屏。放弃修改按“返回键”取消。

※同线路上仪表地址应各不相同。

02屏：电压接线方式设定页

电压接线方式”可设为“3LN”，“2LL”。 如右图示：电压接线方式设定为“2LL”。

03屏：电流接线方式设定页

电流接线方式可设为“3CT”，“2CT”或“1CT”。 如右图示：电流接线方式设定为“1CT”。

04屏：一次侧额定电压PT1设定

PT1允许取值范围是100～50000的整数，单位v。长按上下键以100增加/减少。如右图示：PT1=10KV。意思是10KV/100V。

※PT1、PT2同时设置400时为380V系统。

05屏：二次侧额定电压PT2设定

HUD350允许的PT2取值范围是100～400的整数，单位v。长按上下键以10增加/减少。如右图示：PT2=100V。

06屏：一次侧额定电流CT1设定

HUD350允许的CT1取值范围是5～10000的整数，单位A。默认CT2为5A。如右图示：C T 1 ＝ 5 A，意思是5/5。

07屏：继电器1工作模式选择设定 

   HUD350的两路DO可以工作在五种模式。CLn 控制电平，CPLS 控制脉冲 ， Aln 告警电平，APLS告警脉冲，EPLS脉冲电度输出。如右图示：CLn控制电平模式。

08屏：继电器1 脉冲闭合时间设定

当继电器工作在“脉冲方式”时以此时间作为继电器的暂态闭合时间。取值范围为1～40的整数，单位为25ms，计时范围为25～1000ms。如右图示：继电器1脉冲时间设定为750ms。

09屏：继电器1脉冲电度输出项选择

选择在DO1口输出哪种电度量。取值范围为1～6的整数，详见继电器控制输出。

10屏：继电器1电度量输出脉冲常数设定

脉冲常数即每度电输出脉冲个数。可设定为1～6000内的整数。如右图示：继电器1 每度电输出1000个,前提是07屏设置了脉冲电度输出。

说明：第11～14屏分别表示继电器2的参数设定，设定内容及方法同继电器1，

15屏：需量滑动窗口时间设定

需量滑动窗口时间设定范围是1～30分钟，窗口固定每分钟滑动一次。如右图示：设定需量滑动窗口时间为5分钟

16屏：*值清零

*值可以通过面板来清零，而清零后随即开始新的统计记录。如右图示：画面首先显现“no”，按“确认键”确认清除操作开始，再按“上键”或“下键”选项在“no ”和“yes”之间切换，选定“yes”，长按“确认键”十秒钟松手，如果显示“no”，则说明清除成功；也可按“返回键”键取消操作。

17屏：电度量清除

电度量可以通过面板来清零，而清零后随即开始新的累计。操作方法同*值清除。

18-19屏：系统的日期和时间设定

显示格式为月、日、年，如右图：系统时间2009年1月9号。时间显示为时、分、秒。“循环键”逐位选择，“确认键”确认保存。

附录一  技术特性

外壳

尺寸：  100×100×47mm

连接：  用5.08mm接插端子（电源和其它） 6.35mm固定端子（电流和电压）

IP：    IP40(面板)和IP20（外壳）

重量：    0.4kg

显示

类型：   段码LCD显示

测量