标题：导轨式安装电能表
导轨式安装电能表
  图1 传统壁挂式电能表目前终端电能计量表的安装普遍采用传统壁挂式（图1）的安装方式，存在体积大，安装不方便的缺点。而导轨式安装电表采用模数化设计，具有体积小，易安装，易组网等优点，易于实现终端照明电能计量，便于照明系统加装电度表的改造。
下面以上海ACREL的DTSF1352系列电能表为例，阐述导轨式安装电能表（图2）的功能及应用。  图2 导轨式安装电能表[1]导轨式安装电能表是上海ACREL电气集多年的电表设计经验，所推出的新一代微型智能电能表，它用于380V/220V终端照明系统，采用标准DIN35mm导轨式安装，结构模数化设计，宽度与微型断路器匹配，可方便安装于照明箱内。
电表采用LCD显示，测量电能及其它电参量，可进行时钟、费率时段等参数设置，并具有电能脉冲输出功能。可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。    
导轨式安装电能表具有体积小巧、精度高、可靠性好、安装方便等优点，性能指标符合国标GB/T 17215、GB/T 17883和电力行业标准DL/T614对电能表的各项技术要求，适用于政府机关和大型公建中对电能的分项计量，也可用于企事业单位作电能管理考核。
应用场合  图3 导轨式电能表安装于配电箱中导轨式安装电能表由于其微型化的结构，可方便其与微型断路器一起使用，安装于终端照明箱（图3）内。为低压照明终端的电能计量提供了有效的解决方案。可广泛应用于楼宇、商场、会展中心、学校、机场、港口及工厂等。
性能特点ACREL公司集多年电表设计之经验，采用国际先进的芯片及技术设计而成了DTSF1352系列导轨式安装电能表。产品设计充分考虑了结构微型化、成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：
l      计量总有功电能，反向计入总电能
l      可选分时复费率电能计量功能
l      支持RS485通讯接口，通讯规约可选（MODBUS-RTU或DL/T645规约），带电能脉冲输出
l      电流一次接入，二次接入均可，电压信号供电，不需要辅助电源
l      体积小巧，宽度为18mm的倍数，与微型断路器完美配合，带铅封防窃电
l      DIN35mm标准导轨安装方式，轻松置入各类照明箱和照明柜
l      7位宽温型LCD显示，轮显
导轨式安装电能表的出现背景
随着经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，电力资源紧缺和不同时间用电量不均衡的现象依然严重。为缓解我国日趋尖锐的电力供需矛盾，改善用电不均衡、提倡节约用电量、提高全国的用电效率，合理利用电力资源已成为当前构建和谐社会的基本国策之一。
电能的消耗大量集中在低压配电终端，为了加强终端电能的计量考核和管理，方便用户的现场使用、改造和升级，针对传统DDSD和DTSD系列壁挂式安装电能表在现场使用安装的不便而设计一种微型化导轨式安装电能表，具有测量精度高、过载能力强、性能稳定可靠、工作电压范围宽、自身功耗低等优点。并且其体积小，重量轻，结构模数化，可与微型断路器配合使用安装于配电箱内，实现终端配电电能计量。
设计原理
  图4 单相复费率多功能电能表原理框图导轨式单相复费率电能表采用ADI公司最新技术ADE7169F16片上系统的单芯片设计完成。ADE7169集成了高精度计量单元模块和8052的MCU及其外围模块，计量模块计量精度高、能测量各相电流、电压有效值、各相及总的有功功率、无功功率、电网频率等运行参数，过载倍数大。片上8052的MCU带有16K FLASH和512B RAM和多种外设模块，支持低功耗温度补偿的片上RTC模块、LCD驱动模块、电源管理模块、SPI/I2C接口模块和UART通讯模块等，用一片ADE7169就能实现单相复费率多功能电能表设计。具体设计框图如图4。
导轨式三相电子复费率电能表采用计量芯片ATT7030A和飞思卡尔公司的8位单片机M68HC908LJ12实现。其原理为：线路上实时电压、电流经高精度互感器耦合，采样电路分别采样后，送到电量计量专用芯片ATT7030A（A/D转换器转化成数字信号，通过片内专用DSP运算后输出电能脉冲），通过脉冲送到MCU中，并根据预先设定的时段完成分时有功、无功电量计量和最大需量计算，分别作出相应处理，并存贮到EEPROM中；同时实现显示和输出、RS485串行数据传输。具体设计框图如图5。  图5 三相复费率多功能电能表原理框图[2]
功能简介
电能计量l      计量正、反向有功电能，并具有功率方向指示功能
l      电能量按总、尖、峰、平、谷分别累计、存储
l      电表内存储3个月的冻结数据
l      电能量数据冻结转存日缺省设置为每月末24时（月末冻结）
l      断电后，所有存储数据不丢失，并能保持10年以上
时钟及时段费率l      具有百年日历、时间，闰年自动切换功能，时钟误差在0.5s/天以内
l      DDSF1352可编程设置峰、平、谷3种费率，日时段可设8个时段，时段最小间隔为1分钟
l      DTSF1352可编程设置尖、峰、平、谷4种费率，日时段可设8个时段，时段最小间隔为1分钟
显示l      7位宽温型LCD显示。
l      可实现数据轮显，轮显时间为4s。
l      电能脉冲和当前费率时段用LED指示
编程功能l      电表地址设置
l      时间日期设置
l      费率时段设置
l      电量底数清零设置
输出有功电能脉冲输出，用于校表、采集电能量
无源光电隔离型输出端口，脉冲宽度：80ms±20ms
抄表功能通过RS485通信，上位机可实现自动抄表功能
技术规格参数
测量精度准确度等级：有功1.0级
时钟准确度：日误差≤0.5s/d
电流输入起动电流：直接接入 0.004Ib；经CT接入  0.002In
电流规格：1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A
电流线路功耗：≤1VA
电压输入额定电压：220V，3×220/380V
工作电压：正常工作电压范围：0.9~1.1Un；极限工作电压范围：0.7~1.2Un
电压线路功耗  ≤2W，5VA
额定频率  50Hz
脉冲输出输出方式：集电极开路的光耦脉冲，1路脉冲输出
脉冲宽度：80ms±20ms
通讯网络1路RS485通讯接口，Modbus-RTU通讯协议（其他可定制）
通信速率  9600bps（默认）、4800bps、2400bps、1200bps可选
平均无故障工作时间
连续工作时间≥50000h
适用环境正常工作温度：-10℃~+45℃
极限工作温度：-20℃~+55℃
存储温度：-40℃~+70℃
相对湿度：5%~95%不结露，无腐蚀性气体
海拔：≤2500m
产品介绍
  图6 正视图&amp;nbsp; &amp;nbsp;&amp;nbsp; &amp;nbsp;侧视图l      DDS1352外形尺寸为18×91×64mm，1模数（图6）
功能
● 计量
计量单相有功总电能，反向计入总电能
● 显示
6位宽温型LCD显示；有功电能脉冲LED指示
● 输出
有功电能脉冲输出，无源光电隔离型输出端口
项目性能参数参比电压AC220V工作电压0.7Un~1.2Un电流规格5(30)A额定频率50Hz准确度等级有功1.0级电压线路功耗≤1W，5VA电流线路功耗≤1VA电能脉冲输出光耦隔离，集电极开路输出，脉宽80ms±20ms最大接线能力6mm
  图7 正视图&amp;nbsp; &amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;侧视图l      DDSD1352外形尺寸为36×89×62mm，2模数（图7）
功能
有功电能计量
电参量测量(U、I、P、Q、S、PF、F)
LCD显示
按键设置
脉冲输出
复费率
通讯
参比电压
AC220V
电流规格
10(60)A
参比频率
50Hz
精度等级
1.0级
起动电流
0.004Ib
环境条件
工作温度：-20℃～60℃存贮温度：-30℃～70℃
相对湿度
≤95%（无凝露）
正常工作电压范围
0.7Un ～1.2Un
时钟精度
≤0.5s/d
功耗
电压线路有功功率≤1.0W，视在功率≤5.0VA，电流线路视在功率≤2VA
最大接线能力
16 mm

  图8 正视图 侧视图l      DDSF1352外形尺寸为76×89×74mm，4模数（图8）
功能
● 计量
计量单相有功总电能，反向计入总电能并单独累计
● 测量
测量单相电压、电流
● 分时
百年日历、时间，闰年自动切换，最大可设置3个费率，8时段，时段最小间隔1分钟
● 结算
电表内存储3个月的历史结算数据，电能结算日缺省设置为月末24时（月末结算）
● 显示
7位宽温型LCD显示；有功电能脉冲、当前费率LED指示
● 输出
有功电能脉冲输出，无源光电隔离型输出端口
● 通讯
支持RS485通讯接口，通讯规约可选（MODBUS-RTU或DL/T645规约）
项  目性能参数参比电压AC220V工作电压0.7Un~1.2Un电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A额定频率50Hz准确度等级有功1.0级时钟准确度日误差≤0.5s/d电压线路功耗≤1W，5VA电流线路功耗≤1VA电能脉冲输出光耦隔离，集电极开路输出，脉宽80ms±20ms通讯RS485接口，MODBUS-RTU协议（或DL/T645规约）最大接线能力25mm
  图9 正视图 侧视图l      DTSF1352外形尺寸为126×89×74mm，7模数（图9）
功能
● 计量
计量总有功电能，反向计入总电能
● 分时
百年日历、时间，闰年自动切换，最大可设置4个费率，8时段，时段最小间隔1分钟
● 结算
电表内存储3个月的历史结算数据，电能结算日缺省设置为月末24时（月末结算）
● 显示
7位宽温型LCD显示；有功电能脉冲、当前费率、分相有电、功率反向LED指示
● 输出
有功电能脉冲输出、时钟脉冲输出，无源光电隔离型输出端口
● 通讯
支持RS485通讯接口，通讯规约可选（MODBUS-RTU或DL/T645规约）
项  目性能参数参比电压AC 3×220/380V工作电压0.7Un~1.2Un电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A额定频率50Hz准确度等级有功1.0级时钟准确度日误差≤0.5s/d电压线路功耗≤2W，5VA电流线路功耗≤1VA电能脉冲输出光耦隔离，集电极开路输出，脉宽80ms±20ms通讯RS485接口，MODBUS-RTU协议（或DL/T645规约）最大接线能力25mm
  图10 正视图 侧视图l      DTSD1352外形尺寸为126×89×74mm，7模数（图10）
功能
● 计量
计量总的正反向有功和无功电能（4象限电能）
● 测量
测量分相电压、分相电流、分相及总的有功功率、无功功率和视在功率、分相及总的功率因数、电网频率
● 需量
有功、无功功率最大需量统计
● 分时
百年日历、时间，闰年自动切换，最大可设置2个年时区、2套时段表、4个费率，8时段，时段最小间隔1分钟
● 结算
电表内存储3个月的历史结算数据，电能结算日缺省设置为月末24时（月末结算）
● 显示
7位宽温型LCD显示；有功电能脉冲、无功电能脉冲、报警、相序、失压、当前费率LED指示
● 输出
有功电能脉冲输出、无功电能脉冲输出，无源光电隔离型输出端口
● 通讯
支持RS485通讯接口，通讯规约可选（MODBUS-RTU或DL/T645规约）
项  目性能参数参比电压AC 3×220/380V，AC 3×380V工作电压0.7Un~1.2Un电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A额定频率50Hz准确度等级有功0.5级，无功2.0级时钟准确度日误差≤0.5s/d电压线路功耗≤2W，5VA电流线路功耗≤1VA电能脉冲输出光耦隔离，集电极开路输出，脉宽80ms±20ms通讯RS485接口，MODBUS-RTU协议（或DL/T645规约）最大接线能力25mm[3]DDS1352/ DDSF1352/DTSF1352/ DTSD1352计量仪表均采用标准35mm导轨式安装
安装方式如图11：  图11 安装方式
接线方式
直接接入：又叫一次接入
  带通讯直接接入  三相四线直接接入经互感器接入：又叫二次接入
（1）接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线有功、无功电能表。接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线有功、无功电能表或3只感应式无止逆单相电能表。 
（2）接入中性点绝缘系统的3台电压互感器，35kV及以上的宜采用Y/y方式接线；35kV以下的宜采用V/V方式接线。接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器，宜采用Y0/y0方式接线。其一次侧接地方式和系统接地方式相一致。 
（3）低压供电，负荷电流为50A 及以下时，宜采用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。 
（4）对三相三线制接线的电能计量装置，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。对三相四线制连接的电能计量装置，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。  单相经CT接入  三相四线经CT接入
选 型
上海ACREL电气导轨式安装电能表DTSF1352-FC
计量总有功电能、分时复费率电能，反向计入总电能，有功电能脉冲输出、时钟脉冲输出，RS485通讯接口、Modbus协议，外形尺寸126×89×74mm、7模数，标准35mm导轨式安装
范 例
型    号：DDSF1352-FC 应用场合：单相系统
接入方式：直接接入
额定电压：AC 220V
电流规格：5（20）A
测量参数：总电能、分时复费率电能，电流，电压
附加功能：RS485通信，MODBUS协议
型    号：DTSD1352-FC
应用场合：三相系统
接入方式：二次接入
额定电压：AC 3*220V/380V                    
电流规格：1.5（6）A
测量参数：测量分相电压、分相电流、分相及总的有功功率、无功功率和视在功率、分相及总的功率因数、电网频率、有功、无功功率最大需量统计、计量总的正反向有功和无功电能（4象限电能）、分时复费率电能
附加功能：RS485通信，MODBUS协议