安科瑞APM521 多功能网络电力仪表

一、安科瑞APM521 多功能网络电力仪表产品整体介绍

APM521 是安科瑞电气严格按照 IEC 国际标准设计研发的网络多功能电力仪表，同时兼容 UL、CE、CPA 国内外相关电气安全与计量标准，主要用于高低压配电回路的供电质量综合监测。仪表集成全电量高精度测量、多维度电能统计、完整电能质量分析、事件与报警记录、多路输入输出扩展、多通道网络通讯六大核心功能，整机采用可扩展模块化结构，能够根据现场需求选配开关量、模拟量、以太网、本地定时存储模块，同时支持嵌入式面板安装、导轨安装两种装配方式，适配工业厂房、商业楼宇、数据中心、新能源电站、海外配电项目等各类用电场景，可实现回路电参实时监测、能耗分路核算、电网谐波与不平衡故障诊断、开关状态采集、远程报警联动、后台数据上传等全套配电监控需求。 仪表整机宽温设计，电磁抗干扰等级达到工业 IV 级，高低温、高海拔、强电磁干扰的恶劣现场均可稳定工作，计量精度满足商业电费结算、能耗审计的合规要求。

二、安科瑞APM521 多功能网络电力仪表产品型号命名完整释义

产品型号标准格式为 APM521 - 功能代码 - 安装标识，三段代码分别对应产品系列、扩展模块、安装方式，分段定义如下：

基础代号 APM521：安科瑞 AP 系列多功能电力仪表基础型号，固定不可更改。

第一段功能代码（1 号位字符）： 空白：无任何扩展模块，仅仪表基础测量与单路 RS485 通讯； KC：配置 4 路开关量输入 DI、2 路开关量输出 DO、单路 RS485 通讯； KM：配置 4 路 DI、2 路 DO、2 路 4-20mA 模拟量 AO 输出； E：配置以太网通讯功能 + Micro SD 卡定时记录存储功能； KCE：4DI+2DO+RS485 + 以太网 + 本地定时存储； KME：4DI+2DO+4-20mA 模拟输出 + 以太网 + 本地定时存储。 代码缩写释义：K 代表开关量输入输出，DI 开关输入，DO 开关输出，C 代表 RS485 通讯，M 代表 4-20mA 模拟变送输出，CE 代表以太网，Log 代表 SD 卡定时数据记录。

第二段安装标识（2 号位字符）： 空白：标准 96 方形嵌入式面板安装，适用于常规配电柜开孔装配； R：DIN 导轨安装，该标识仅在不选配任何功能模块时可选； 补充规则：如果仪表选配 KC/KM/E 等扩展模块，仅支持嵌入式安装，无法选择导轨版本。

三、全功能分项文字说明

（一）全电量测量与电能统计功能

基础电参测量 覆盖三相四线 3P4W、三相三线 3P3W-2CT、3P3W-3CT 多种主流接线模式，可测量 A/B/C 三相相电压、AB/BC/CA 三线线电压、三相电流、中性线电流；分相及总有功功率、无功功率、视在功率，分相与总功率因数，电网频率。电压、电流、功率测量精度均达到 ±0.2%，频率测量误差 ±0.2%，电压电流响应速度≤200ms，电能数据刷新速度≤1s。

四象限电能计量 支持正向、反向有功、无功、视在电能独立统计，同时分开记录 A/B/C 各分相电能，区分用电、发电双向工况，自动计算净有功、净无功电能。有功电能计量等级为 0.2S（D 级高精度计量），无功电能为 2 级，满足计量收费标准。

复费率分时电能 内置分时计费逻辑，划分尖、峰、平、谷、深谷五档电价时段，设备内部可设置最多 8 套季节切换日期，每套日期下单日拆分 14 个时间区间自由配置；可统计正向、反向分时段总电能，同时存储当月、历史 12 个月分时电能数据，适配分时电价成本核算。

冻结电能记录 支持四种冻结模式：每日 24 时自动冻结、每月 31 日冻结、每年 12 月冻结、自定义定时冻结，冻结数据包含各类有功、无功、需量数据，可长期留存用于月度、年度能耗对账。

需量统计功能 采用滑动窗口算法计算需量，可自定义需量宽度 1~5 分钟、需量周期为宽度整数倍；实时采集三相电流、总有功、总无功、总视在实时需量，同时自动记录当月各项最大需量，每条最大需量数据附带完整发生时间戳，用于变压器、进线负载容量考核。

极值自动统计 持续采集电压、电流、功率、谐波等全部电参量，自动存储当月、上月最大值与最小值，每条极值同步记录产生的年、月、日、时、分时间戳，方便追溯瞬时过载、过压等异常工况。

电能脉冲输出 仪表自带 Ep 有功脉冲、Eq 无功脉冲两路脉冲端子，脉冲常数本地界面可自定义设置，默认 10000；脉冲输出可切换为有功脉冲、无功、时钟脉冲三种模式，脉冲信号可对接外部采集终端、计量采集装置。

（二）专业电能质量分析功能

该系列为高精度电能质量型仪表，完整覆盖谐波、不平衡、序分量、波形、矢量分析功能，可全面诊断非线性负载带来电网污染问题：

谐波监测：支持电压、电流 2 至 63 分次谐波单独读取，同时计算总谐波畸变率 THD、总奇次谐波、总偶次谐波含量；内置电流 K 系数、电压波峰系数、电话波形因子计算功能。

不平衡度：实时计算三相电压不平衡度、三相电流不平衡度，用于三相负载失衡监测。

序分量计算：自动分解正序、负序、零序电压与电流，判断三相系统不对称故障。

相位参数：采集各相电压相间角度、电流相间角度、电压与电流夹角；提供三相矢量图显示、实时电压电流波形本地查看。

偏差监测：实时计算电压偏差、频率偏差数值，直观反映电网供电偏移情况。

（三）输入输出 IO 选配功能

仅带 K 系列模块（KC/KM/KCE/KME）仪表具备 IO 端子，全部 IO 参数可通过屏幕本地设置：

开关量输入 DI（固定 4 路 DI1~DI4）：采集断路器、接触器、刀闸等无源触点通断状态，可自定义每一路 DI 默认常开 / 常闭；DI 变位动作自动生成事件记录存入仪表存储区。

开关量输出 DO（固定 2 路 DO1、DO2）：两种控制模式可选，第一种报警联动输出，任意报警触发后继电器闭合；第二种远程通讯电平 / 脉冲控制，通讯断开延时参数可自由设定。

模拟量输出 AO（KM/KME 模块配备 2 路 AO1、AO2），输出标准 4-20mA 信号，可绑定任意电压、电流、功率、功率因数、频率等电参；可自定义 4mA 对应下限参数、20mA 对应上限参数，线性变送输出至 PLC、无纸记录仪等外设。

（四）报警与事件记录存储

双组独立报警通道 Alarm1、Alarm2，支持 90 余种报警类型，包含过流、欠流、过压、欠压、功率过载、谐波超标、三相不平衡、相序错误、DI 变位等；每组报警可独立设置开关、高动作值、低动作值、动作延时、不动作回滞带、恢复延时、零报警开关，避免瞬时波动产生误报警。

本地存储容量：仪表本体可保存 128 条开关 DI/DO 变位事件、128 条完整报警记录，每条记录精确到年、月、日、时、分、毫秒，故障信息保存不会随断电清除。

选配 E 存储模块：搭载 Micro SD 卡（TF 卡）定时记录功能，默认每分钟存储一次一次侧全电量 CSV 文件，文件以年月文件夹、日期命名；可通过以太网 FTP 工具（FileZilla）远程下载本地历史数据，SD 卡仅支持 FAT32 格式，数据文件需使用 Office Excel2007 及以上版本打开。

（五）多通道通讯功能

基础标配通讯：一路 RS485 接口，支持 Modbus-RTU、DL/T645-2007 双通讯协议；波特率可选 1200、2400、4800、9600、19200、38400bps，校验位支持无校验、奇校验、偶校验、2 位停止位；Modbus 通讯地址范围 1~247。

扩展通讯：KC/KCE/KME 模块增加第二路独立 RS485；E 系列模块搭载以太网接口，支持 Modbus-TCP、FTP 文件传输协议，仪表 IP 地址、子网掩码、默认网关均可本地屏幕修改，FTP 默认用户名 APM，密码 12345678。

通讯布线要求：RS485 使用屏蔽双绞线，总线总长度不超过 1000 米，所有 A 端子统一接同一色线、B 端子统一接另一色线，总线两端按需匹配终端电阻。

（六）人机界面与本地设置功能

操作按键：仪表正面配备 Menu 菜单键、Esc 退出键、Save 保存键、上下翻页、左右移位、确认√、数值加减按键，完整覆盖全部本地操作。

多级菜单结构 一级菜单：概览、基础电参量、需量、电能、电力质量、输入输出、事件记录、参数设置； 参数设置子菜单包含：输入变比设置、通讯设置、报警设置、开关量设置、AO 模拟设置、复费率时段、需量设置、系统设置、清除记录、版本信息、相序调整 11 大类可配置项目。

系统自定义功能 语言切换：中文 / 英文双语显示； 背光设置：可设置自动熄灭延时或常亮； 显示对比度：1~99 区间可调；极值自动清除规则：支持每月 / 每日 / 每小时自动清零或保存；系统时间完整设置；开机默认显示界面自定义。

相序校正功能：内置相序总开关、自动识别校正功能，支持 BAC、CBA、ACB 等多种错误相序方案手动切换，可单独调整 A/B/C 三相电流正向 / 反向，解决现场互感器接线反接、相序接错问题，无需重新拆线。

数据清除功能：独立分项清除电能、需量、极值、报警记录、波形缓存，支持恢复出厂设置、仪表软重启；

版本查询：可读取仪表型号、软件编号、固件版本、两路 485 参数、整机累计运行时长、带载时长、空载时长、仪表内部温度。

设置权限：所有参数修改需要输入密码，出厂默认密码 0001，支持 4 位数字自定义密码，遗忘密码需联系厂家解锁。

四、完整技术参数文字说明

1 电气测量参数

1）电压回路 适配额定电压：66VAC、115/230/277V 相电压，400/480/690V 线电压；计量标准 3P3L 3×100V、3P4L 3×57.7/100V、3×380/220V； 过载能力：1.2 倍额定电压长期连续运行，2 倍额定电压可持续 1 秒； 2）电流回路 标准 CT 二次电流 1A/5A，测量区间 0.015~6A； 过载能力：1.2 倍额定电流长期运行，10 倍额定电流短时 1 秒； 3）辅助工作电源 通用交直流电源 AC/DC 85V~300V，整机功耗≤4W，视在功率≤10VA；

2 精度指标

电压、电流、有功、无功功率：±0.2%； 电网频率：±0.2%； 有功电能：0.2S 高精度等级；无功电能：2 级；

3 环境与防护参数

工作环境温度：-40℃ ~ +70℃； 存储运输温度：-40℃ ~ +80℃； 相对湿度：≤95%，无凝露环境； 海拔高度：标准机型最高 2000m；电源 85~265V 版本可用于 2000~5000m 高海拔区域； 安装环境：仅限室内干燥场所； 防护等级：仪表前操作面板 IP54，仪表后盖壳体 IP30； 污染等级 2，过电压类别 OVC III； 电磁兼容：静电放电、电快速瞬变、浪涌冲击三项抗扰度均达到 IV 工业最高等级； 安全耐压：通讯回路与信号输入间工频耐压 AC4kV 持续 1 分钟；输入输出端子对地绝缘电阻大于 500MΩ；

4 机械安装参数

仪表公差统一 ±1 毫米；

无扩展模块嵌入式（96 方形） 面板长宽 96mm×96mm；壳体宽 86.5mm、高 86.5mm、深度 50mm；配电柜开孔尺寸宽 88mm、高 88mm；

带扩展模块嵌入式 面板长宽 96mm×96mm；壳体宽 86mm、高 86.5mm、深度 30.5mm，无需单独开孔；

无模块导轨安装型 壳体整体长宽 96mm、深度 96mm，直接卡扣 DIN 导轨，无需柜体开孔； 安装间距要求：多台仪表同一水平面并排安装时，柜体开孔横向间距建议预留 30 毫米；

5 接线端子规范

端子适用导线截面积 0.08~2.5 平方毫米（30~14AWG 铜线），端子紧固扭矩 0.5N・m； 接线线缆要求耐压 1000V，耐温 80℃； 安全接线要求：电压输入回路必须串联额定 5A 保险丝与断路器；所有互感器相关端子属于强电，仪表断电后方可接线、检修，严禁带电触碰电流互感器端子防止开路高压危险。

五、端子定义文字说明

1 仪表基础主端子（无模块机身端子）

1、2、3 号端子：L/+、N/-、PE，仪表辅助供电电源； 4、5、6、7、8、9 号端子：I1*、I1、I2*、I2、I3*、I3，A/B/C 三相电流互感器二次输入； 11、12、13、14 号端子：L1、L2、L3、N，三相四线电压采集端子； 27、28 号端子：I4*、I4，中性线电流互感器输入； 17、18、19 号端子：Ep+、COM、Eq+，有功、无功电能脉冲输出； 21、22 号端子：A1、B1，第一路 RS485 通讯 A/B 信号线；

2 KC 模块扩展端子（4DI2DO + 第二路 485）

24、25：A2、B2，第二路 RS485； 30、31、32、33、39：DI1、DI2、DI3、DI4、COM1，四路开关输入公共端； 40、42、49：DO1、DO2、COM3，两路继电器输出公共端；

3 KM 模块扩展端子（4DI2DO+AO 模拟输出）

50、51、59：AO1、AO2、COM5，两路 4-20mA 模拟量输出； DI、DO 端子编号与 KC 模块一致；

4 E 模块扩展接口

内置以太网 RJ45 网口、Micro SD 卡卡槽，无外露接线端子。

六、接线方式文字描述

仪表支持四种主流电压电流接线方案，全部可在本地输入设置菜单内选择对应接线模式：

3PT+3CT 三相四线：接入 A/B/C 三相电压、三相电流、中性线电压、中性电流，菜单设置 3P4W；

2PT+2CT 三相三线两元件：仅接入 AB、BC 线电压，A、C 两相电流，菜单 3P3W-2CT；

2PT+3CT 三相三线三元件：AB、BC 线电压，A/B/C 三相电流，菜单 3P3W-3CT；

裂相接线三相四线：三相电压、三相电流，单独 N 线回路，同样设置 3P4W； 所有电流互感器 S1 端接入仪表带 * 标识端子，S2 接入普通端子，互感器二次回路全程保持闭合，禁止加装熔断器。

七、通讯寄存器与数据能力

通讯指令：Modbus-RTU 标准 03H 读多个寄存器、10H 写多个寄存器指令；

寄存器分区划分：系统参数寄存器（地址 0x1000 起始，读写，包含通讯地址、变比、报警、费率、系统时间等）、实时快速电参寄存器（0x2100 起始，只读浮点型，响应≤200ms，三相 U/I/PF/ 频率等）、电能寄存器（二次侧 Uint32、一次侧 Float，包含总 / 分相 / 分时正向反向电能）、需量寄存器、极值寄存器、谐波寄存器、报警记录寄存器、DI/DO 状态寄存器；

可读数据覆盖：全部实时电参、分时 12 个月历史电能、最大需量及时间、电压电流极值、2-63 次谐波、不平衡度、序分量、128 条报警、128 条 DI 变位事件；

远程可写参数：CT 一次 / 二次变比、通讯波特率、仪表地址、报警阈值、费率时段、系统时间、相序参数等，支持远程调试无需现场操作仪表。

八、产品应用场景

数据中心、精密机房：UPS、列头柜、精密配电柜电能质量实时监测，捕捉电压暂降、谐波干扰，保护精密 IT 负载；

工业生产车间：各设备、各支路分路能耗计量，电机谐波监测，最大需量管控避免变压器过载罚款；

商业楼宇、医院、轨道交通：高低压配电室、中央空调、照明回路分项计量，复费率统计优化用电成本，一级负荷故障快速溯源；

光伏、储能、充电桩并网点：双向四象限电能计量，监测并网点谐波、电压波动，实现防逆流数据采集；

海外配电工程项目：适配 60Hz 欧美电网，拥有 UL、CSA、CE 全套国际安全计量认证，满足海外柜机配套要求。

九、产品核心优势

高精度 0.2S 计量等级，同时具备完整电能质量谐波分析能力，一台设备同时实现计量 + 电能质量监测，无需分开配置表计和谐波分析仪；

模块化自由选配，IO、以太网、SD 存储按需增减，减少硬件采购成本，适配简单监测与高级数据存储两种需求；

双安装模式兼容，无模块机型支持嵌入式、导轨两种装配，老旧配电柜改造无需重新开孔加工；

完整本地调试功能，屏幕可完成变比、报警、相序、费率全部设置，无需上位机软件即可现场调试；

多重数据备份：实时远程上传、SD 卡离线分钟级存储、仪表本地 128 条故障记录三重数据保障，断电不丢失关键故障、能耗数据；

超宽温工业设计，IV 级电磁抗干扰，车间、户外箱变、低温机房等恶劣工况长期稳定运行；

内置相序自动校正功能，现场互感器接反、相序错乱无需重新拆线，屏幕一键调整，大幅缩短施工调试工时。