CL使用说明书.doc

目 录
一、概述 1
二、重要特点 1
三、重要技术指标(RD：读数 RG：量程) 2
四、面板说明 4
五、电源 6
六、操作说明 6
1. 参数录入 7
2. 电能误差 9
3. 接线检查 11
4. CT误差 13
5. 实时量测量 14
6. 波形图 15
7. 谐波分析 16
8. 系统功能 16
七、注意事项 22
【附录一】CL3121脉冲端口定义 23
【附录二】钳形电流互感器操作使用时注意事项 24

一、概述
CL3121电能表现场校验仪是深圳市科陆电子科技股份有限公司为方便用户现场校验电能表用电监察而特别设计的最新产品，该产品除了保存我公司CL312多功能标准表的准确度高、操作方便、稳定性好等优点外，还根据现场实际使用的情况，在可靠性设计及自我保护方面采用了当今国际最先进的技术，CL3121电能表现场校验仪在测量技术、操作界面、保护技术等方面均处在世界的前沿。
二、重要特点
● 采用6.4'、640×480×16(颜色)点阵式LCD，汉字显示操作提醒及各种测量数据。
● 采用大容量锂电池供电，连续工作时间大于5小时。
● 可显示每相的实时测量波形。
● 可显示实时向量图，方便现场查线，具有自动接线辨认功能。可以辨认经互感器测量和直接测量的各种三相四线接线方式和三相三线接线方式,报告辨认结果，并给出电量纠正系数。
● 能判断接线错误因素、计算差错电量，辨认各种窃电手段。
● 可对谐波进行实时测量及分析，能测量2-63次谐波含量和失真度。
● 具有丰富的操作界面，可测量三相四线和三相三线的电压、电流、频率、相位、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等电参数。
● 可现场校验单相有功电能表、三相三线有功电能表、三相四线有功电能表、单相
无功电能表、三相三线无功电能表、三相四线无功电能表。
● 可以同时检查主副电能表或同一只电能表的有功电能和无功电能。
● 既可直接测量输入电流，也可通过钳形表不断开接线测量电流。可同时配备四套
钳表，范围在1～1000A内自选(标配5A，选配100A、500A、1000A钳表)，四
套钳表具有独立的校准系数，可分开独立校准。
● 能直接测量CT比差和角差。
● 内含大容量FLASH ROM，可存储5000个电能表的测量数据，并可转存到与之
配套的科陆电能表管理软件上。
● 具有完善的自我保护措施，安全可靠，尽可放心使用。
● 手持式工程塑料机箱，主机重量小于3kg，小巧轻便，便于现场携带。
● 具有光电接口，支持DL645规约读取电能表数据。

三、重要技术指标(RD：读数 RG：量程)
1. 电压测量
电压测量范围： 0～456V
电压测量准确度：0.05%RD(30V～456V)、0.05°
2. 输入电流测量
电流直接测量：
0.05%RD(1A～12A)、0.05°
0.05%RD(0.1A～1.2A)、0.05°
0.1%RD(0.01A～0.1A)、0.1°
电流钳表测量：
0.2%RD(10％In～120％In) 、0.2°
3. 有功功率测量
直接测量：
0.05%RD（电压30V～456V，电流1A～12A，PF≥0.5）
0.05%RD（电压30V～456V，电流0.1A～1.2A，PF≥0.5）
0.1%RD（电压30V～456V，电流0.01A～0.1A，PF=1）
钳表测量：
0.2%RD （电压30V～456V，电流10％In～120％In，PF≥0.5）
4. 无功功率测量
直接测量：
0.1%RD（电压30V～456V，电流1A～12A，PF≥0.5）
0.1%RD（电压30V～456V，电流0.1A～1.2A，PF≥0.5）
0.2%RD（电压30V～456V，电流0.01A～0.1A，PF=1）
钳表测量：
0.5%RD （电压30V～456V，电流10％In～120％In，PF≥0.5）

5. 相位测量
相位测量范围： 0°～359.99°
直接测量：
0.05°（电压30V～456V，电流1A～12A）
0.05°（电压30V～456V，电流0.1A～1.2A）
0.1° (电压30V～456V，电流0.01A～0.1A)
钳表测量：
0.2° （电压30V～456V，电流10％In～120％In）
6. 频率测量
频率测量范围： 45Hz～65Hz
频率测量准确度：0.01Hz
频率测量分辨率：0.001Hz
7. 功率因数测量
功率因数测量范围： -1.0～0～+1.0
直接测量： 0.0005（电压30V～456V，电流0.1A～12A）
钳表测量： 0.002 （电压30V～456V，电流10％In～120％In）
8. 有功电能测量
直接测量：
0.05%RD（电压30V～456V，电流1A～12A，PF≥0.5）
0.05%RD（电压30V～456V，电流0.1A～1.2A，PF≥0.5）
0.1%RD（电压30V～456V，电流0.01A～0.1A，PF=1）
钳表测量：
0.2%RD （电压30V～456V，电流10％In～120％In，PF≥0.5）
9. 无功电能测量
直接测量：0.1%RD（电压30V～456V，电流1A～12A，PF≥0.5）
0.1%RD（电压30V～456V，电流0.1A～1.2A，PF≥0.5）
0.2%RD（电压30V～456V，电流0.01A～0.1A，PF=1）
钳表测量：0.5%RD （电压30V～456V，电流10％In～120％In，PF≥0.5）
10. 电能脉冲输出
电能输出脉冲常数（r/kwh）可设立，范围在：1～
最高脉冲输出频率为72kHz
11. 电能脉冲输入：
被校电能表脉冲常数（r/kwh）设立范围在：1～
校验脉冲数设立范围：1～
最高能接受脉冲频率为50kHz
12. 充电电源
范围：AC220V±10%，100V±10%，功耗＜15W；
13、工作环境
温度：-5℃～55℃
相对湿度：≤85%
无腐蚀性气体
14. 尺寸：257mm×176mm×67mm。
15. 整机重量：不大于3kg。
四、面板说明
主面板布置见图1，上面板布置见图2。

显示区
键盘输入区
电源开关

图1 主面板布置图

图2 上面板布置图

五、电源
本仪器既可通过电池供电，也可外接电源适配器供电。
注意，本机电源的工作范围为AC100V～240V，50Hz，仪器能自动辨认电压范围。不管电源取自何处，超过该范围，都也许出现工作异常。为保证本机工作稳定，供电线路的负载能力应大于20VA。
六、操作说明
本机通过按键操作。
(a) 软键
界面上有6个软键，通过相应的固定按键操作。每个软键上也许有多个操作项目，每按一次软键，依次切换操作项目，执行相应的操作。
(b) 编辑
在界面上编辑参数，通过键Tab→（向后）、Tab¬（向前）移动焦点，选择编辑框，按 → ← 键可在字符之间移动光标，按“Del”键删除。
Enter——确认键；
ESC——退出键。
操作方法如下。
将电源开关打开，显示关主画面如图3。

图 3
按下方的相应键进入相应的功能。右侧上方位当前电池的电量。
1. 参数录入

图4

图5

界面标题、页码及参数项目见图4和图5。
按“单只表”软键，显示图4所示界面，只有1页。
按“主副表”软键，显示图5所示界面，共2页，一页是主表参数，一页是副表参数。
按“上一页”、“下一页”键翻页。
按“读条码”软键，可以通过条码扫描器读入条码中的电表参数信息，并显示。
按“下一步”软键将当前的参数保存并且进入电能误差画面（记录不会添加到数据库）。
按“save”键保存当前的参数（假如数据库中没有当前的表参数，将添加这条记录），添加表纪录只能在单只表界面进行。
表类型只能输入预置的选项值，选项如下：
表类型(单只表)：三相四线有功、三相三线有功、单相有功、三相四线无功、三相三线无功、单相无功、三相四线有无功、三相三线有无功、单相有无功。默认为：三相四线有功。
表类型(主副表)：三相四线有功、三相三线有功、三相四线无功、三相三线无功。默认为：三相四线有功。

主副表中，主表和副表的设备编号和出厂号不同样，设备的类型一致，表常数不为空，才干正保证存当前表参数。
按“ESC”键将退到主界面。
参数录入界面的前4个参数“安装地点、主设备、设备编号、出厂号”是检索参数，至少录入一个检索参数，按“Enter”键，即在电能表档案库中查找符合检索条件的第一条记录，并显示该条记录的数据，直到出现所需要的记录。
由于设备编号具有唯一性，出厂号反复的也许性也极小，故可以一方面录入这两个参数之一，一步即可查到所需要的记录。
假如电能表档案库中无所需要的记录，只能人工录入。

本机提供中文输入法
“#”键切换输入法，“123”为数字输入，“abc”位小写字母，“ABC”为大写字母，“pinyin”位中文输入。中文输入法只能在需要中文输入的编辑框中按“#”键出现，其他的输入框没有中文输入。需要中文输入的编辑框如参数录入中的安装地点，主设备，检定员1， 检定员2。
2. 电能误差
在主菜单中，按 “电能误差”软键，即进入电能误差功能，见图6三相四线有功电能表检查，图7三相四线有无功综合误差检查 图8三相四线主副表电能表检查

图 6 三相四线有功电能表检查

图7 三相四线有无功综合误差检查

图8三相四线主副表电能表检查

参数栏显示在参数录入界面已录入的参数，假如未录入参数，可以在该界面录入参数
表常数：显示录入的“有功常数”和“无功常数”。假如未录入，可以输入，默认值来自当前电能表。
脉冲数：可以输入，也可自动生成，在表常数输入框中按下“Enter”键，就可以自动生成。综合误差还需要录入CT变比, 才可以自动得到脉冲数。

或者由当前检查类型决定。

软键
“电能/综合”，选择测试电能误差或者测试综合误差，综合误差规定输入CT变比，综合误差用来检查整个检定装置。
“P/Q/PQ”：此按钮的状态由当前表记录的表类型参数中的有功无功信息决定。为主副表状态时，不能选择PQ。
“钳表/直测”（直接测量）：按此按钮在电流钳与电流直测方式之间切换。

4L/3L(4L:三相四线; 3L:三相三线)：按下此按钮切换线路类型，其状态由参数录入界面的参数“表类型”决定，表类型中包含“四线”或“单相”时为4L，包含“三线”时为3L。假如未录入表类型，默认为4L。
“启动”：按F5，该“启动”按钮会凹陷，显示 “停止”，此时其它按键都失灵，只有F5可以起作用，再次按F5，“停止”变为“启动”，在“启动”时可以选择功能、输入参数。按下“启动”按钮，开始电能误差的检定。
“Save”：保存当前的误差记录，假如当天已经保存该表的纪录，就会询问是否需要覆盖上一条当天保存的纪录，假如不覆盖，也可以新增一条纪录或放弃。
“Esc”：退回到主界面
参数的输入
在该画面中有如下参数需要输入：
有功表常数、无功表常数及其相应的脉冲数，脉冲数1相应仪器的脉冲1口，脉冲数2相应仪器的脉冲2口。
通过键Tab→（向后）、Tab¬（向前）移动焦点，焦点在哪里，光标就在哪一个编辑框闪烁，此时就可以在相应的编辑框中输入参数。表常数可以查看被检表的参数，脉冲数依据如下原则输入。
脉冲数应大于0
保证计算一次电能表误差的时间不少于5秒

“抄表”：按“抄表”，进入图9所示抄表界面。

图 9
该功能只是测试电能表通讯正常与否，不保存抄表的数据。本机通过USB口与电能表的485接口连接。
“表地址”可以输入，无表地址无法进行通讯测试和读数据，按读地址键可以读出表地址，地址直接显示在表地址的输入框中。
3. 接线检查
图10是三相四线接线检查界面，所示画面中可显示每相电压、电流的的相位及其向量图。

图10
a 电压电流
显示电压电流有效值及相位，注意，在三相三线界面，B相电流有效值及相位显示“——”。由于本机在三相三线界面只能测量Uab、Ucb，不能测量Ubc和Uca，因此Ubc和Uca的有效值和相位通过计算得到。
b 功率与功率因数
“Px(W)”和“cosjx”栏显示CL3121实测的总功率和总功率因数。
“Po(W)”和“cosjo”栏显示根据已辨认的相别计算的总功率和功率因数。当电压缺相或电流缺相或电压电流未能所有辨认时，不进行计算和显示。
c.辨认结果
显示电压电流辨认结果、纠正系数及备注。在三相三线界面，B相电流显示“——”

d.三相四线接线辨认
对于经互感器接入的电能表，接线辨认十分复杂，除缺相（无电压、电流）的情况之外，总的接线方式有46656种，辨认结果有5832种，应能所有辨认。
对于直接接入的电能表，接线辨认十分简朴。总的接线方式只有226种，辨认结果有36种，应能所有辨认。
不管电能表经互感器接入或直接接入，采用的辨认方法相同。
三相四线接线辨认，只能对的辨认三相电压电流之间的相位关系，不能准拟定相。而电能表误差只与电压电流之间的相位关系有关。
三相三线接线辨认
对于经互感器接入的电能表，接线辨认比较复杂。根据理论分析，总的接线方式有96种，本机能所有辨认。
对于直接接入的电能表，接线辨认比较简朴。总的接线方式有24种，本机能所有辨认。
不管电能表经互感器接入或直接接入，采用的辨认方法相同。
三相三线接线检查可以准确辨认各相电压、电流的相别，与三相四线接线检查有所不同。
e. 选择功率因数区间
在进行接线检查前，必须一方面选择功率因数区间。功率因数区间决定了电流Ia、-Ia、Ib、-Ib、Ic、-Ic相位的预期范围。为了对的辨认电流相别，必须保证电流相位区间不重叠，即区间跨度小于60°。本机设计的区间跨度为56°，留有4°的裕量，作为校验仪的允许误差。同时，为了保证当用户测量的功率因数不准，导致功率因数区间选择错误，或者三相负载不平衡，其中某相功率因数超过选定区间时，仍能对的辨认，实际检测的功率因数区间比选定的功率因数区间有较大幅度的扩展，大约从45°的跨度扩展为56°。这样，用户测量的功率因数即使有0.1的误差（例如将0.6测量成0.7），仍能对的辨认。当各相负载功率因数相差不超过±0.17时，仍能对的辨认。
本机设立的功率因数区间及与之相应的负载阻抗角区间见表1。
4个功率因数区间标注在4个软键上，按软键单选。
表1 功率因数区间与负载阻抗角区间
辨认顺序号
1
2
4
5
标称的功率因数区间
PF=1~0.7L
PF=0.75L ~0
PF=1~0.7C
PF=0.75C ~0
标称的负载阻抗角范围
0°~45.6°
45.6°~90°
360°~314.4°
315.6°~270°
检测的负载阻抗角范围
2°~360°和0°~54°
36°~92°
2°~0°和360°~306°
324°~268°
f. 软键
软键“4L/3L”，可在4L与3L之间切换，前者为默认状态。
软键“在线/模拟”，可在模拟与在线之间切换，前者在线进行实际的接线检查，后者离线进行模拟的接线检查，以便进行培训或功能验证。
“Esc”键返回主画面
“save”键记录当前的检查结果。保存方式与电能误差的保存相同。
4. CT误差
在主画面中，按 “CT误差”软键，即进入CT误差测量功能，见图11。

图11
按软键“A相”、“B相”、“C相”，切换互感器相别，测量数据在选定的“相别”栏显示（浅黄色）。CT误差数据不保存。CT额定变比显示当前测量出的CT变比。

5. 实时量测量
实时量测量画面见图12幅值和图13功率，图11是幅值和频率画面，图12是功率的现实画面。本画面还可以进入波形图和谐波画面。

图 12 幅值

图13 功率
软键“幅值/功率”可在幅值与功率之间切换。前者为默认状态。
软键“4L/3L”，可在4L与3L之间切换，前者为默认状态。
“钳表/直测”：按此按钮在电流钳与电流直测方式之间切换。
“返回”和“Esc”键返回主画面
6. 波形图
波形图界面见图14

图 14
软键“4L/3L”，可在4L与3L之间切换，前者为默认状态。
“钳表/直测”：按此按钮在电流钳与电流直测方式之间切换。
“返回”和“Esc”键返回实时测量画面。
白色为电压曲线，黄色为电流曲线。
图形下面显示电压（相或线）有效值和电流有效值。
7. 谐波分析
谐波分析界面见图15
底部显示电压（电流）的有效值及奇次谐波含量、偶次谐波含量和失真度。
软键“4L/3L”，可在4L与3L之间切换，前者为默认状态。
“Ua/Ub/Uc”或“Ia/Ib/Ic”，显示选中电压电流的谐波棒图。
在3L方式时，只显示Uab/Ucb、Ia/Ic的谐波棒图
按“上一页”、“下一页”软键，在1-16次、17-33次、34-50, 51-63次谐波棒图之间切换。
“钳表/直测”：按此按钮在电流钳与电流直测方式之间切换。
“Esc”键返回实时测量画面。
画面上方显示当前页面的奇次和偶次的谐波

图 15

8. 系统功能
在主菜单中，选择“系统功能”，系统功能涉及量程设立，常数设立，时间设立，本机校准，校验数据查询和电表档案。如图16

图 16
a.量程设立如图17和图18：

图17 自动量程

图18 手动量程

手动量程可设立当前的固定量程，拟定设立量程。画面下方是当前的量程。
b. 常数设立画面如图19

图 19
表常数设立后保持恒定，直到重新设立或关机。开机后恢复默认值，前次设定值无效。设立本机表常数通常在本机送检时使用。
c.时间设立画面如图20

图 20
左侧显示当前时间，右侧为设立的时间值。
“拟定”键设立当前时间。
“返回”键退回到系统设立画面

d.本机校准画面如图21。非专业人士请勿操作本菜单，校准交流电压、电流幅度及相位的接线如图21所示。进入时需要输入密码。

图21
量程设立用于设立当前电压，电流档位和测量方式。
通道选择用于选择相别，当为幅值时只能选择电压和电流，当为相位时只能选择电压相位和电流相位
校准比例调节显示了调节的比例，正负由“+/-”选择
当为幅值时，显示电压电流，当为相位时显示相位。
“校准”键按下后，将对选择得相别的幅值或者相位进行校准。
这里值进行简朴的校准，按下“自动校准”，通过PC机进行校准。此前应确认线路应连接好。
校准系数画面如图22，显示的是校准时的系数。

图 22
e. 校验数据查询如图23，图24

图23 校验数据查询

图24 表参数
图23中，按“Tab”按钮，在查询条件之间移动焦点，输入查询条件（可以任意组合），按“搜索”按钮，在“查询结果”表格显示符合查询条件的电能表清单，同时焦点移到查询结果表格第一行。如清单有多页，按“上一页”、“下一页”按钮翻页。按 ­¯ 键选择校验数据记录，选择打开后显示表的参数，进入图24，按“上一页”、“下一页”按钮翻页。下一页进入校验结果的画面，画面与前面的“电表误差”显示画面和“接线检查”显示画面相同，上一页返回图 23。

f.电能表档案画面如图25

图25 电能表档案
查询方法与检查数据查询相同，搜索后，查询结果表格显示符合查询条件的第一条记录的所有内容。表格首行显示记录序号和符合查询条件的记录总数。如有多条记录，按“上一页”、“下一页”按钮翻页。
按“删除”按钮，删除当前一条记录，删除前应予以确认。
按“数据传输”按钮，显示数据传输中的对话框，此时可以和pc机进行数据的上传和下载。此前应确认线路应连接好。
中文输入方法如下：
输入法涉及四种：数字，大写字母，小写字母，中文。在画面的左上角有显示，分别为“123”，
“abc”, “ABC”,“pinyin”。相应的字符和数字见键盘。“#”键输入法键，只有当有中文输入时，才会弹出输入法对话框，如图26

图 26

如参数录入的安装地点，主设备以及检定员。当焦点在这些输入框时，按下“#”键就会弹出输入法对话框。“#”键进行输入法切换。输入拼音，显示相应的汉字。如图 27

图 27
按 ­¯ 键可以选择翻页显示汉字，→←左右选择汉字，找到所要的汉字后，按下“Enter”键，如图28，要选择“盖”字，如图28：选择“盖”，按下“Enter”

图 28
“拟定”键将输入的汉字显示到输入框，“返回”则取消输入。

七、注意事项
1. CL3121主机所有接线端子均在面板上，电压输入端子有4个，电流输入端子有3个(钳表测量)，分别以黄、绿、红三色表达A、B、C三相，具有防插错功能。
2. 在使用直接测量电流模块时，应选用和被测电流相适应的导线，可用本机配置的
导线或用截面积与之相同的导线。
3. 非专业人士请勿进入仪器自校准操作。
4. 本机为精密仪器，非专业人士请勿打开机箱。

【附录一】CL3121脉冲端口定义

一、 脉冲端口（1---2）
脉冲输入---1 2---脉冲输出
第一脚（PIN1）：脉冲输入
第二脚（PIN2）：脉冲输出 地---5 3---+5V
第三脚（PIN3）：对外供电电源（+5V） 4---未用
第四脚（PIN4）：未用 注：+5V电源为CL3121对光耦等外部设
第五脚（PIN5）：地 备供电电源

二、 脉冲线定义

脉冲线可通用于脉冲输入与脉冲输出，鳄鱼夹按颜色定义为：
红
黄
绿
黑
红夹：相应脉冲端口脚3，为“电源端+5V”
黄夹：相应脉冲端口脚1，为“脉冲输入端”
绿夹：相应脉冲端口脚2，为“脉冲输出端”
黑夹：相应脉冲端口脚5，为“地端”

【附录二】钳形电流互感器操作使用时注意事项
1、电能表校验仪开机前应插好钳形互感器插头，同校验仪一起预热5分钟以上方可使用，严禁开机后插、拨钳形互感器插头。
2、钳形互感器使用前必须检查钳口是否清洁，如不清洁则清理后再用，否则会带来较大的测量误差。
3、测量前要开合两三次后再测，测时不要用手挪动钳口，或用手夹紧钳头。
4、钳表经长途运送或断裂振动后要检查其钳口接触有无缝隙，如有调整无缝隙后再用。
5、校验仪配用的钳形互感器在出厂前同校验仪已综合调试好，相应因此不要互换，否则会带来一定的测量误差。
6、钳形电流互感器在夹电流导线时钳口张开要适度，钳口齿合时要自然松开按柄，当碰到电流导线阻碍时要重新夹好，应听到钳口清脆接触声“咔”为好，严禁夹线后钳口有间隙，否则会带来较大的测量误差。
7、钳形互感器使用过程中要轻拿轻放，严禁剧烈摇动。
8、用完后将钳形互感器装入保护袋中，以防止尘土进入接触面影响精度。

敬告顾客

由于我们的宗旨是不断地更新我们的产品，本使用说明书就产品的特性、组成及设计电路等方面与事实上提供的设备会有较少的差异。一般我们会及时地提供修正附页，可对的地符合您的设备系列的规定。假如未能及时提供修正附页，敬请您征询本公司客户服务部，会给您满意的答复。

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