第二章 电量变送器
电力装置的电测量仪表装置设计规范
中华人民共和国国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63－90主编部门:中华人民共和国原水利电力部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期：1991年6月1日第一章总则第1。
0.1条为了使电力装置的电测量仪表装置设计认真执行国家的技术经济政策，做到准确可靠、技术先进、经济合理，以满足电力装置的安全运行和电力质量考核的需要，特制定本规范。
第1。
0。
2条本规范适用于单机容量为750～25000kW的火力发电厂，单机容量为200~10000kWkW的水力发电厂和电压等级为110kV及以下的变（配）电所新建或扩建的工程设计。
第1。
0。
3条电力装置的电测量仪表装置设计，除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章常用测量仪表第一节一般规定第2。
1。
1条本章适用于固定安装在屏、台、柜、箱上的指示仪表、数字仪表、记录仪表以及仪表配用的互感器等器件。
第2。
1。
2条常用测量仪表应符合下列要求：一、能正确反映电力装置的运行参数；二、能随时监测电力装置回路的绝缘状况.第2.1。
3条常用测量仪表的精确度等级，应按下列要求选择：一、除谐波测量仪表外，交流回路仪表的精确度等级，不应低于2.5级;二、直流回路仪表的精确度等级，不应低于1。
5级;三、电量变送器输出侧仪表的精确度，不应低于1。
0级.第2。
1.4条常用测量仪表配用的互感器精确度等级，应按下列要求选择:一、1.5级及2。
5级的常用测量仪表，应配用不低于1.0级的互感器；二、电量变送器应配用不低于0。
5级的电流互感器。
第2.1.5条直流仪表配用外附分流器的精确度等级，不应低于0。
5级。
第2.1.6条电量变送器的精确度等级,不应低于0.5级。
第2.1。
7条仪表的测量范围和电流互感器变比的选择,宜满足当电力装置回路以额定值的条件运行时，仪表的指示在标度尺的70％～100％处。
对有可能过负荷运行的电力装置回路，仪表的测量范围,宜留有适当的过负荷裕度。
江苏斯菲尔电气 电测量变送器 说明书
电测量变送器用户手册江 苏 斯 菲 尔 电 气 股 份 有 限 公 司 JIANGSU SFERE ELECTRIC CO., LTD一． 概述BS 系列电量变送器是一种将被测电量参数（如电压、电流、功率、频率、功率因数等信号）转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。
产品符合国标GB/T 13850-1998。
二．命名意义JD194-BS 口口口(-口）辅助代号T–升级产品N–无源G–高隔离Y– S –数字变送R–真有效值（注）辅助代号()–单路2–双路3–三路4–四路6–六路7–7B0外形功能代码I –电流U–电压P –有功功率Q –无功功率F–频率H –功率因数D –功率因数角度P/Q –有功/无功功率组合 Z –综合输入方式4–AC 5–DC国家注册型号（替代原变送器简称BS）三相四线空注：真有效值电压电流变送器用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可测量方波、三角波等非正弦波形。
三．电量变送器通用技术条件引用标准及规则：GB/T 13850 – 1998 准确度等级：0.5级 工作温度：- 10 ～ 55℃ 相对湿度：≤93%贮藏条件：温度 - 40℃ ～ +70℃， 相对湿度20 ～ 99%， 无凝露 平均无故障时间：≥30000h 四．产品分类1. 无源电流、电压变送器功能： 能测量电流、电压信号，隔离变送输出模拟信号，工作电源取自信号输出端（DC12V、24V 均可）。
规格：JD194 – BS4I – N (原型号 BS4I – N) 无源交流电流变送器（包括二线或三线） JD194 – BS4U – N (原型号BS4U – N) 无源交流电压变送器（包括二线或三线） 技术规格：表1静态功耗 <50mW 绝缘强度 AC 2kV/1min 响应时间300ms● 安装方式：可固定安装在35mm的标准DIN 导轨上。
● 外形尺寸：● 接线方式 1) 二线制接线方法2. 温度变送器● 功能：能测量温度信号，输入类型可选。
电力数据采集系统中电量变送器的选用
电力数 据 采 集 系统 中电量 变送 器的 选 用
２０ ０２年第 ２ 期
２ 电量 变 送 器 技 术 的 发展
电量 变送 器 技术 的发展 过 程 由互 感 器 加 整 流 电路 构成 发展到 由分流／ 分压 、 隔离 放大 、 检波 输 出 三部 分组成 。 隔离放 大部分 采用 的是 调制型 隔离放
取 信号 的 测量 系 统 ， 量 系统 接人 后 ， 须 维 持 电 测 必
压 互感 器 的开 路状 态 和 电流 互 感 器 的短 路 运 行状 态， 才不会对 电力 系统运 行 造成 干扰 。一 般 电压变 送 器 的输入 阻抗大 于 ｌＭ ｎ，满 足 电压 互感 器 的开 路要求 ， 电流变送 器 的输 ＾ 阻抗 小 于 ００ 满 足 ．１ ｎ， 电流变送 器的短 路要 求 。另外 ， 电量变送 器 的过 量 程耐压 ， 能够使测 量 系统 在 电力 系统的过 电压 和冲 击 电流等暂 态条件 下实 现 自我保护 ：
获得真 实 的被测信 号 ．下 一步对 信 号进行 分 析 、 处 理 才有 意义 因此 ． 电量 变 送器 是数 据采集 系统 中
的一 个 关 键 环 节 ：
传感 器 是一 种将 特 定的被 测 信 息 （ 括 物理 量 、 包 化
学 量 、 物 量 等） 照 一定 规 律转 换 成 某 种 可用 的 生 按
性能 。
被 测 量 的 状 态 影 响 小 ． 部 噪 声 小 ， 受 外 界 干 扰 内 不 的 影 响
（ ４ ）有足 够 的容量 。 作 范 围或 量程足 够大 ． 工 具
有一 定 的过载能 力 。
无 论何 种传 感器 ， 作为 测量 与控 制 系统 的首要 环节 ． 常都必须 具有 快速 、 通 准确 、 靠且 经济 地实 可 现信 号转换 的基本要 求 在各 种 电气传动 和 自动控 制 系 统 中 ， 常需要 对 电网或 电路 的 电压 、 经 电流 等 电量进行 实 时检测 。一般 来 说 ， 种检 测既需 要 在 这 电气 能 隔离 电位 ， 又要求 在 测量 范 围内具 有满 意
变送器的工作原理
变送器的工作原理
变送器是一种电子设备，用于测量和转换各种物理量，并将其转化为电信号传输，以便在远距离进行监测和控制。
变送器的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 传感器检测物理量：变送器的第一步是通过内置的传感器检测待测物理量，如温度、压力、流量等。
传感器通常是根据被测量的物理量发生的变化来进行操作的。
例如，温度变送器可能使用热敏电阻来测量温度变化。
2. 信号转换：测量到的物理量被传感器转换成相应的电信号。
这些信号可以是电阻、电压、电流等形式。
3. 信号放大：为了提高信号的灵敏度和稳定性，变送器通常会使用放大器来增加电信号的幅度。
放大过程可以通过运放电路来实现。
4. 线性化处理：某些物理量的输出信号与输入量之间的关系可能不是线性的，因此变送器需要进行线性化处理，以确保输出信号与输入量之间的线性关系。
5. 输出标准化：为了便于远距离传输和处理，变送器通常会将输出信号标准化为特定的电信号，如4-20mA电流信号或0-10V电压信号。
6. 电隔离：为了防止被测量物理量的干扰影响其他电子设备，变送器通常会使用电隔离技术，将输入和输出电路隔离开来。
7. 电源供应：变送器通常需要外部电源供应，以保证其正常工作。
8. 远距离传输：标准化的输出信号可以通过电缆或其他通信介质进行远距离传输，以便进行远程监测和控制。
总之，变送器通过传感器检测物理量，将其转换为电信号，并经过信号转换、放大、线性化处理、标准化等步骤，最终将信号传输到远距离用于监测和控制。
DST-80200系列智能电量变送器使用说明书
产品介绍一 显示面板外观结构图- 1 -- 4 -★单相有功功率计算公式:P=U×I×COS Φ★三相有功功率计算公式:P 有=√3 ×U×I×COS(Φ+30)★无功功率计算公式:P 无=√P 视在功率2-P 有 2 =√（U*I ）2 -（ U×I×COS Φ）110mm115m m12111096115147138432165EVT USB可插拔端子运行指示灯可插拔端子22.5mm12111096115147138432165SETUSB液晶显示屏感应按键通道切换USB接口 DST-80200系列智能电量变送器采用全隔离技术,可直接采集交流电压、电流信号，可测量工频、电压、电流以及相位差和单项、三相平衡功率；采用专用的集成芯片，抗干扰能力强，稳定性高；通过编程器可在线修改显示量程，变送输出范围；带有液晶显示功能，具备RS485口通迅功能，采用标准MODBUS RTU协议与上位机连接可构成数据采集系统及控制系统。
名称因素滤波系数频率滤波系数电压小数点电流小数点有功小数点无功小数点因素小数点频率小数点电压显示倍率电流显示倍率电流零点迁移电流钭率电压零点迁移电压钭率功率因素选择有功功率单位无功功率单位功率显示选择变送输出类型变送输出下限变送输出上限二级密单密码液晶显示下限液晶显示上限设定范围1～301～300，1，2，30，1，2，30，1，2，30，1，2，30，1，2，30，1，2，30.1～999.90.1～999.90.000～9.9990.0～9.9990.0～999.90.0～9.9990/1W,KW,MW VAR,KVAR,MVAR 有功,三相,电度无变送,电压,电流,有功功率,无功功率,功率因素,电压根据型号设置频率全量程全量程0.4002.000说明仪表滤波系数防止显示跳动仪表滤波系数防止显示跳动设置小数点位设置小数点位设置小数点位设置小数点位设置小数点位设置小数点位设置电压倍率设置电流倍率电流零点不准可迁移此参数电流满度不准可迁移此参数电压零点不准可迁移此参数电压满度不准可迁移此参数0:为单相功率1:三相功率出厂时根据模块的型号设置出厂时根据模块的型号设置出厂时根据模块的型号设置出厂时根据模块的型号设置出厂时根据模块的型号设置出厂时根据模块的型号设置出厂预设111300321.01.00．01.0000.01.0000W VAR 有功0.4002.000二 技术参数输入输入信号输出输出信号输出负载通讯电源电源功耗其它参数耐压强度(输入/输出/电源/通迅之间)绝缘阻抗(输入/输出/电源/通迅之间)工作温度相对湿度安装方式安装尺寸测量精度响应时间重量2使用说明书DST-80200系列智能电量变送器系列版本号:80200-140106地址:南京市白下区中山东路448号普华大厦308（210002） 电话:025-******** 传真:025-******** 网址:南京道尔斯特电气有限公司 生产制造Nanjing Durstele Co.,Ltd.Nanjing Durstele Co.,Ltd.五 参数设置说明DST系列智能电量变送器可配备有编程器调节功能,此功能可根据客户要求选(编程器通过USB数据线与电量模块连接,编程器接上电池),开机进入自检具体设置如下：四 模块编程器结构★ 三相平衡负载测量时，接线方法如下：A BC★ 单相负载测量时，接线方法如下：注1：通迅功能和变送输出功能只能选其一（即带变送功给就不能带通迅功能，反之，带通迅功能就不能带变送功能）注2：电流，电压输出通过主板上的J2切换，如下图所示：简易编程器是本公司最新开发的操作终端，体积小、重量轻、携带方便。
电力装置的电测量仪表装置设计规范
电力装置的电测量仪表装置设计规范来源：发布时间：2023-5-23 16:25:27电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63－90主编部门：中华人民共和国原水利电力部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1991年6月1日关于发布《电力装置的电测量仪表装置设计规范》的告知（90）建标字第314号根据国家计委计综［1986］2630号文的规定，由能源部负责修订的《电力装置的电测量仪表装置设计规范》，已有关部门会审。
现批准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63—90为国家标准，自1991年6月1日起施行。
原《工业与民用电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GBJ63—83同时废止。
本规范由能源部负责管理，其具体解释等工作由能源部西南电力设计院负责。
出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部1990年7月2日修订说明本规范是根据国家计委计综〔1986〕2630号文的规定，由原水利电力部电力规划设计管理局负责主编，具体由能源部西南电力设计院会同有关单位共同编制而成的。
在修订过程中，规范修订组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由建设部会同有关部门审查定稿。
本规范共分五章和两个附录。
这次修订的重要内容有：一、明确规定本规范的合用范围；二、对电能计量作具体明确规定；三、增补二次回路设计的规定；四、增补频率测量、同步并列测量、谐波测量和负序电流测量的规定；五、对电测量仪表配用的互感器等器件的精确度等级的规定作修改补充。
本规范执行过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄送能源部西南电力设计院，并抄送能源部电力规划设计管理局，以便此后修订时参考。
中华人民共和国能源部1990年5月第一章总则第1.0.1条为了使电力装置的电测量仪表装置设计认真执行国家的技术经济政策，做到准确可靠、技术先进、经济合理，以满足电力装置的安全运营和电力质量考核的需要，特制定本规范。
ZWD414B ZWD433B综合电量变送器使用说明书
ZWD414B/ZWD433B综合电量变送器使用说明书（版本号 V 3.10）产品适用的样机试验合格证书编号：（2001）鲁技计样字第081号。
本文档内容适用于以下型号：ZWD414B—单相综合电量变送器ZWD433B—三相综合电量变送器目 录1. 产品选型说明 (1)2. 主要技术参数 (3)3. 产品外观、按键及显示窗口 (4)4. 使用前的准备 (5)4.1 测试原理 (5)4.2 安装使用流程 (5)4.3 开机信息说明 (5)4.4 注意事项 (5)5. 基本参数设置 (6)5.1 参数设置 (6)5.2 设置操作示例 (6)6. 使用接线图 (7)7. 串口使用指南 (12)7.1 RS-485/232通讯 (12)7.2 通讯接线方式 (12)8. 扩展功能 (14)8.1 继电器输出功能 (14)8.2 开关量输出功能 (14)8.3 开关量输入功能 (15)9. 装箱清单 (15)10. 注意事项及产品维护 (16)1.产品选型说明：用户在订货前，请确认以下项目：1. 测试参数的范围满足订货产品的量程要求； 其它测试范围必须订货时声明。
2. 工作电源：AC 85~265V,45~65Hz,DC:125~250V；其它要求必须订货声明。
3. 通讯串口默认RS485，RS232必须订货声明。
4. 通讯规约出厂默认MODBUS规约。
5. 扩展输出需要订货时特别说明。
6. 特制产品测量量程请参照产品标牌。
7. 其它特别声明的技术要求或使用要求。
ZWD414B/ZWD433B安装尺寸：图1 ZWD414B/ZWD433B安装尺寸图2.主要技术参数ZWD414B/433B 的测试对象为交流电压/电流信号。
交流信号频率范围为45～65Hz。
产品符合《DB37/T557-2005数字式电参数测量(试)仪》。
具体技术指标如下： 表2 测量参数 测量范围 基本误差分辨力交流电压10～500V0.1V 交流电流 0.010～5A ±（0.4%读数+0.1%量程） D414B 电流量程：20A 0.001A有功功率 U*I*COSΦ 0.1W 有功电能 99999 MWh PF=1.0,±（0.4%读数+0.1%量程）0.1Wh无功功率 U*I*SINΦ 0.1Var 无功电能 99999 MVarh PF=0.0,±（0.8%读数+0.2%量程） 0.1Varh视在功率 U*I ±（0.4%读数+0.1%量程）0.1VA 功率因数 0.20～1.00 ± 0.02 0.01 电压频率45～65Hz± 0.05 (A 相)0.01Hz其他技术指标如下： 表3项 目 ZWD414B ZWD433B 电压量程 500V500V电流量程 20A5A允许过载 120%*量程 测量精度 0.5级 输入方式 浮置输入 显示更新 约2次/秒 转换速率 约8000次/秒工作电源 AC:85~265V,45~65Hz； DC:125~250V整机功耗 <4VA外形尺寸 63(D) x 110(W) x 74(H) 安装方式 DIN 导轨式:35mm*7.5mm整机重量 约400克工作环境0~40℃；20~90%RH ；86~106kPa注：上述参数指标适用于正常产品，定制产品请参照顾客订货合同要求执行。
YD2010智能电力监测仪表安装与使用手册V1.0
电源 LN
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power 13 14
雅达 15 16
负载
b) 有 PT
4.1.6 一相三线 a) 无 PT
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power
雅达
13 14 15 16
负载
电源 AB C
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power
雅达
13 14 15 16
负载
-5-
4.1.2 三相三线
a) 无 PT
电源 AB C
b) 有 PT
1 23 4
YD2010 能够对电度量进行较为精确的计算，包括输入有功电 度、输出有功电度、输入无功电度、输出无功电度。在一定程度上， 可以提供给用户用为计费参考。
-2-
第三章 主要技术指标
3.1. 执行标准：GB/13850.1-1992，DZ/T721-2000； 3.2. 精确度
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TV将0～100V交流电压按比例变换成峰值为0～5V的交流电压信号，中间
电流互感器TA将0～5A的电流信号变换成较小的电流后使之在电阻上形 成峰值为0～5V的交流电压信号。
信息的丢失。
随着电网调度自动化对变送器的要求越来越高，即希望响应速度快、 精度高并具有数字处理和数字输出的功能，以便与计算机接口。计 算机技术尤其单片机技术的迅速发展和日臻成熟与完善，为微机变 送器的产生和发展提供了强有力保证。 微机变送器是通过使用先进的计算机技术、集成电路技术和成熟的 数学工具对交流电压、交流电流信号直接采样得到各个相关电量。 它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能，是一种多功能综 合测量装置。
由于微机的运算速度快，一台微机变送器可测量几条线 路的电量，而且还可测出每条线路的多个电气量。因
此一台微机变送器可代替多台常规变送器，从而减轻
了互感器的负载，减小了测量误差。微机变送器对环
境温度变化的影响也比常规变送器小。
2.2 交流采样的原理及算法
在遥测量采集中，若采用直流采样，就必须有电量变送器提供信号，
2.1 变送器的概念及分类
变送器是微机运动系统和微机监测系统的感受元件，按
其变送的参数，可分为电量变送器和非电量变送器。
目前，RTU测得各种电量的方法有两种：常规电量变送 器方法(直流采样式)和微机电量变送器方法(直接交流采 样)。
常规电量变送器是先将被测信号转换成直流输出，再对其
施行模数转换得到各种电量。常规电量变送器有交流电压、
二点算法
2.2.2 相位差角的采样
有关相位差角的采样也有多种实现方式。如借助积分电路用三角公 式求功率因数方法，运用瞬时功率法在计算出有功、无功功率后利 用一定公式求联。这两种方法由于计算公式复杂，且含乘除计算， 因此计算工作量较大。为此本文利用MCS-51系列单片机外部中断 INT0或INT1检测相位差角。具体实现方法是，当电压方波正跳变时，
=
=
1 T
1 T
1 T
T
0
u
2
m
sin( t )dt
Um 2
Im 1 1 T 2 0 i m sin( t )dt 2 T T
由以上的计算公式不难看出，要想求出上述几个用电参数，关键在
于电压、电流有效值和相位差角的采样，下面分别对其进行讨论。
如果将电压真有效值即均方根值公式：
开始计时，读上跳变时时间值t1，当电流方波正跳变时，同理便可
读出时间值t2，二者差值即为反映相角差的时间值。
3.微机电量变送器硬件电路设计 (以MCS-51单片机为核心)
微机变送器的输入信号取自电压互感器和电流互感器的输出回路，分别
是有效值为0～100V，0～5A的交流信号。这些信号不能直接输入到A／D
电流、直流电压、直流电压、电流、交流有功功率无功功 率和周波变送器等，是一种单一电气测量变换装置，这类 变送器均由子线路组成。为保证一定通用性和精确性，输 入量和输出量之间要保持线性关系。
直流变送器功能单一，稳定性差，可靠性低。尤其是常
规变送器因输出端并接有较大惯性的电容器，所以对被
测量的响应速度慢，一般在O.1～O.3s之间，这种响应速 度对电力网正常过负荷的检测尚可以适应，但是对电力 网故障状态的下暂态信息如短路电流、母线残压的变化 的提取，显然是不适应的，可能造成在故障期间内大量
设正弦电压电流的瞬时值表达式为
u(t ) U m sin( t ) i(t ) I m sin( t )
Um Im分别为电压电流的幅值， 为角频率， 为电压、电 式中， 流的相角差，则电压电流的有效值 U I 为
U
T
0
u (t )dt
2
I
1 T
T
0
i 2 (t ) dt
通调自动化系统
第二章 电量变送器
主 讲 人：纪建伟 教 研 室：电子信息工程
发电厂和变电所中被监测电量都是高电压大电流的强电信号，不 能被远动装置直接接受。远动装置中的遥测量采集信号一般是0～5V 或-5～+5V的直流电压，因此必须做量值的转换。一次系统的强电 信号经电压互感器(TV)和电流互感器(TA)变换成额定值为100V和 5A的交流信号，供二次系统仪表、保护和测量使用。但是要想将这 些二次系统的信号引入远动装置中，还必须再经过一级变换，以使达 到远动装置遥测量采集信号接口特性要求，电量变送器 (transducer)正是实现这一转换的器件。
并且需要采集什么电量，就需要提供什么电量变送器。由此可见，若
采集一个厂、站的全部电量所需的变送器的种类和数量很大，通常要 安装在单独的变送器屏中，而且投资也高。能否直接对交流电压、电 流进行采样，用软件完成各类电量变送器的功能，从而获得全部电量 信息，这就是交流采样要完成的工作。
2.2.1 交流采样原理