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配电测控单元是采用通用的硬件方案，对直流操作电源系统的交流和直流配电回路的电压和电流等模拟量信号采用智能电量变送器检测；对配电回路各设备的状态和告警等开关量信号（无源开关触点）采用开关量采集模块采集。最后，通过RS485接口把检测数据上传到电源监控装置统一处理。下面分别介绍配电回路这些基础的测控单元的工作原理和技术指标。
1.1.1 智能电量变送器
a) 工作原理：
智能电量变送器采用输入、电源、通信三端隔离变换的技术拾取电源系统中各配电回路（整流器、蓄电池和直流母线）的电压和电流信号，实现对电源系统各配电回路运行参数的检测。其中直流电压信号采用分压采样方式，直流电流信号采用75mV分流器取得，经放大、隔离和A/D变换，把模拟采样信号转换为数字信号供CPU读取，最后通过RS485串口将配电部分的运行参数上传到电源监控装置，进行显示、分析和判断，作为监控装置管理电源系统的重要依据。
模拟量测量采用零点和满度自校准技术，即使在环境温度变化或测量电路参数时变的条件下，仍能保证测量数据的准确性。
b) 型号规格：
FZB-20系列智能电量变送器的型号规格定义如下：
FZB－□／□ □
工作电源电压
标称测量范围
输入信号类型
智能电量变送器
l 输入信号类型用阿拉伯数字表示如下：
21----直流电压；
22----直流电流；
23----三相交流电压；
24----交流电压；
25----交流电流；
26----环境温度。
l 标称测量范围用阿拉伯数字表示如下：
直流电压变送器：
1----0～300V（标称值220V）；
2----0～150V（标称值110V）；
3----0～75V（标称值48V）；
4----0～35V（标称值24V）；
A----0～750V（标称值700V）
B----0～650V（标称值600V）；
C----0～550V（标称值500V）；
D----0～450V（标称值400V）
直流电流变送器：
1----－75mV～0～＋75mV；
2----0～75mV。
注：直流电流变送器的标称电流变比规格为：20A、30A、50A、75A、100A、150A、200A、300A、500A、750A、1000A、1500A、2000A。
三相交流电压变送器：
1----0～500V（三相三线，标称值380V，可用于400V标称值系统）；
2----0～300V（三相四线，标称值380/220V，可用于400/230V标称值系统）。
交流电压变送器：
1----0～500V（线电压，标称值380V，可用于400V标称值系统）；
2----0～300V（相电压，标称值220V，可用于230V标称值系统）。
交流电流变送器：
1----0～5A。
注：交流电流变送器的标称电流变比规格为：20A、30A、50A、75A、100A、150A、200A、300A、500A、750A、1000A。
温度变送器：
1----－10℃～55℃。
l 工作电源电压用阿拉伯数字表示如下：
1----DC80～300V（直流供电，适用于110V和220V标称值系统）；
2----DC36～75V（直流供电，适用于48V标称值系统）；
3----DC16～36V（直流供电，适用于24V标称值系统）。
注：DC80～300V可用于AC220V±25％的交流电源系统。
c) 技术指标：
l 数字显示：高亮度红色LED数码管。
l 数显范围：四位半显示。
l 显示精度：电量：0.2级；
温度：±0.5℃。拨码开关：5位，设置变送器通信地址，第1位为地址高位，第5位为地址低位。
l 按键开关：3个，零点和满度校正；量程和变比设置；通信波特率设置。
l 过量程能力： 1.2倍连续；电压2倍1S；电流10倍5S。
l 工作电源功耗：＜4W。
l 隔离电压：辅助电源、输入信号和通信接口三端之间3000VDC。
l 绝缘电压：辅助电源、输入信号与地之间3000VDC；通信接口与地之间750VDC。
l 绝缘电阻：＞100MΩ。
l 振荡波抗扰度：产品应能承受GB/T 17626.12-1998中第5章规定的试验等级为3级的1 MHz和100 kHz振荡波抗扰度试验。
l 静电放电抗扰度：产品应能承受GB/T 17626.2-1998中第5章规定的试验等级为3级的静电放电抗扰度试验。
l 射频电磁场辐射抗扰度：产品应能承受GB/T 17626.3-1998中第5章规定的试验等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。
l 电快速瞬变脉冲群抗扰度：产品应能承受GB/T 17626.4-1998中第5章规定的试验等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
注：对于FZB-26智能温度变送器，取消数码显示和按键开关。
d) 外形结构
FZB-21～25系列智能电量变送器的外形结构如图5-21所示：
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图5-21 FZB-21～25智能电量变送器外形结构示意图
FZB-26智能温度变送器的外形结构如图5-22所示：
e) 端口定义：
FZB-21～25智能电量变送器的背板端子如图5-23所示。
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图5-23 FZB-21～25智能电量变送器背板端子示意图
FZB-21～25智能电量变送器的背板有两排对外接线端子，包括工作电源、输入信号和通信接口。其中工作电源和通信接口的端子位置相同，其端子的定义如表5-26所示。不同类型变送器输入信号端子的定义如表5-27所示。
表5-26 FZB-21～25智能电量变送器工作电源和通信接口端子定义
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接口名称 |
端子号 |
代号 |
定义 |
备注 |
|
工作电源 |
11 |
P＋ |
直流正极 |
通过保护熔断器接入 |
|
13 |
P－ |
直流负极 |
||
|
15 |
PE |
保护地 |
直接连接到接地母排 |
|
|
通信接口 |
8 |
A |
DATA＋ |
接口电平为RS485，与电源监控装置连接。 |
|
9 |
B |
DATA－ |
||
|
10 |
GND |
数字地 |
表5-27 FZB-21～25智能电量变送器输入信号端子定义
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型号规格 |
端子号 |
代号 |
定义 |
备注 |
|
FZB-21 |
1 |
U＋ |
直流正极输入 |
通过保护熔断器接入 |
|
3 |
U－ |
直流负极输入 |
||
|
FZB-22 |
1 |
I＋ |
直流正极输入 |
通过75mV采样分流器采样，采用双绞线接入。 |
|
3 |
I－ |
直流负极输入 |
||
|
FZB-23 |
1 |
U |
交流A相输入 |
通过保护熔断器接入 |
|
3 |
V |
交流B相输入 |
||
|
5 |
W |
交流C相输入 |
||
|
6 |
N |
交流零线输入 |
直接连接到零线母排 |
|
|
FZB-24 |
1 |
U1 |
交流电压输入 |
通过保护熔断器接入 |
|
3 |
U2 |
交流电压输入 |
||
|
FZB-25 |
1 |
I1 |
交流电流输入 |
通过5A变比互感器采样，经过电流试验端子接入。 |
|
3 |
I2 |
交流电流输入 |
FZB-26智能温度变送器的正面有一个6针接口端子，包括工作电源和通信接口，端子的定义如表5-28所示。
表5-28 FZB-26数字温度变送器辅助电源和通信接口端子定义
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接口名称 |
端子号 |
代号 |
定义 |
备注 |
|
通信接口 |
1 |
A |
DATA＋ |
接口电平为RS485，与电源监控装置连接。 |
|
2 |
B |
DATA－ |
||
|
3 |
GND |
数字地 |
||
|
工作电源 |
4 |
P＋ |
直流正极 |
通过保护熔断器接入 |
|
5 |
PE |
保护地 |
直接连接到接地母排 |
|
|
6 |
P－ |
直流负极 |
通过保护熔断器接入 |
