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1概述EMplus电力监控仪表是一款用于中低压系统（6-35KV和0.4KV）的智能化装置，它集数据采集和控制功能于一身，具有基本单回路交流电量的测量与计算、电度量累计、故障记录、2～15次谐波监测的功能，具有4路开关量输入监测、2路继电器输出功能。图1EMplus外观图EMplus具有面向用户的开放式通信协议，支持RS485通信接口，支持MODBUS-RTU网络通信协议,可以方便地与各类计算机监控系统实现信息交换。1.1.EMplus的内部结构及信息流程图图2EMplus结构框图和信息流程图EMplus与监控系统的通信和信息交换通过RS485通信接口实现，同时也完成系统时钟的对时。1.2.主要技术指标1.2.1.标准IEC61000-4-2（EN61000-4-2）静电放电抗扰性试验等级3IEC61000-4-3（EN61000-4-3）射频电磁场辐射抗扰性试验等级3IEC61000-4-4（EN61000-4-4）电快速瞬变脉冲群抗扰性试验等级3IEC61000-4-5（EN61000-4-5）浪涌冲击抗扰性试验等级3IEC61000-4-6（EN61000-4-6）传导骚扰抗扰性试验等级2IEC61000-4-11（EN61000-4-11）电压跌落EN55011射骚扰限值AGB/T14549—93电能质量公用电网谐波B1.2.2.测量技术指标参数精度范围电压0.50-42,000V电流0.50-6,000A功率因数10|COSΦ|1有功功率10-252,000KW无功功率10-252,000Kvar视在功率10-252,000KVA电能10-999,999,999频率0.01Hz45-65Hz1.2.3.开关量监测功能l最大可同时采集4路状态量信号；l连续记录16个SOE信息，可掉电保存；l第3、4路开关量输入可设为脉冲计数功能。1.2.4.电度量脉冲累计功能l第3、4路开关量输入可以设置成为脉冲计数1、脉冲计数2共2路电脉冲计数功能的输入方式；l脉冲计数1、脉冲计数2的累计量，可通过本地人机接口，及远方通讯来进行相关功能的操作和数据提取，可掉电保存。1.2.5.继电器输出功能l2路继电器输出；l继电器输出模式可选择自保持模式（模式1）和脉冲输出模式（模式2）两种模式；当选择脉冲输出模式时，继电器的动作返回时间（即继电器的输出闭合时间）可根据需要在50～20000mS内进行设定；以上功能是为适应各种场合控制的需要而设计的；l每路继电器的输出状态可通过通讯方式获取其信息。1.2.6.工作参数工作电源：交流220V，电源电压范围：交流85V-265V直流220V，电源电压范围：直流85V-265V电源功率消耗：≤5W工作温度/存储温度：-5℃至55℃/-20℃至70℃液晶显示：大尺寸专用液晶屏重量：400克防护等级：IP54(正面)输入特性：电流测量：5A/1A（1A订货时需要指定）电压测量：220V（交流相电压有效值）开关量状态采集：4路，无源节点光隔离(隔离电压1500VDC)输入去抖时间：60ms采集分辨率：≤2ms电能脉冲计数：与开关量状态输入复用最小脉冲宽度：10ms脉冲计数范围0～655362，可掉电保存继电器输出：2路，250V/5AAC或30V/5ADC通信：通信接口：RS485通信协议：MODBUS-RTU通信速率：600/1200/2400/4800/9600/19200/38400bps1.3.EMplus的接线端子定义EMplus的接线端子编号及端子定义：图3EMplus接线端子图端子序号定义描述1U1A相电压输入端2U2B相电压输入端3U3C相电压输入端4Un电压公共端（零线）/B相电压输入（三相三线制）5NC此端子不接6L/+交流工作电源L端/直流工作电源+端7N/-交流工作电源N端/直流工作电源-端8PE保护地9I11A相电流流入端10I12A相电流流出端11I21B相电流流入端12I22B相电流流出端13I31C相电流流入端14I32C相电流流出端15I41零序电流流入端16I42零序电流流出端17RS485+RS485总线+18RS485-RS485总线-19NC此端子不接20SHLD屏蔽接地21RL11继电器输出122RL1223RL21继电器输出224RL2225NC此端子不接26NC此端子不接27NC此端子不接28DI1开关量输入129DI2开关量输入230DI3开关量输入331DI4开关量输入432COM1开关量输入公共端接线端子说明：●在三相四线制下进行电压测量，Un接电压公共端或零线。●在三相三线制下进行电压测量，若PT的二次的接线方式为三线圈，则Un接电压公共端。●在三相三线制下进行电压测量，若PT的二次的接线方式为双线圈，则Un接电压公共端即B端。2功能简介EMplus测量三相电压、三相电流及零序电流，并以上述测量量为基础计算得出功率、功率因数、电量、谐波等扩展电参量。具有4路开关量输入监测和2路继电器输出功能，其中3、4路开关量输入可设置为电能脉冲技术功能。电流,零序电流Ia，Ib，Ic，In线电压/相电压Uab，Ubc，Uca/Ua，Ub，Uc总功率因数/三相功率因数PF/PFa，PFb，PFc系统频率F,系统功率P，Q三相有功功率Pa，Pb，Pc三相无功功率Qa，Qb，Qc三相视在功率Sa，Sb，Sc总有功电量/三相有功电量KWH/KWHa，KWHb，KWHc总无功电量/三相无功电量KVARH/KVARHa，KVARHb，KVARHc2-31次谐波分量Ua，Ub，Uc，Ia，Ib，Ic，In●电压和电流测量被测量电压的最大值为42000V。被测量电压信号经输入回路采集和处理后显示在EMplus屏幕上，显示内容为三相线电压有效值或三相相电压有效值。当被测量电压为0.4KV时采用直接输入，当被测量电压为0.69KV-35KV时采用电压互感器输入。被测量电流的最大值为6000A。被测量电流信号经输入回路采集和处理后显示在EMplus屏幕上，显示内容为三相电流有效值。当被测量电流不大于5A时采用直接输入，当被测量电流大于5A时采用电流互感器输入。零序电流信号和电流测量相同。图4在0.4KV下利用EMplus采集电压及电流接线图在三相三线制下进行电压测量，若PT的二次的接线方式为三线圈，则Un接电压公共端。图5在10KV下利用EMplus采集电流电压接线图当被测量电压大于400V就需要配接电压互感器，而被测量电流大于5A就需要配接电流互感器。依据被测量电力线路的线制和配接电压、电流互感器的数量，EMplus的测量接线方式和参数设定均有一些规定，具体内容见下表：电压等级/线制CT数量PT规格电流接线端子电压接线端子说明400V/3相4线制3无I1接9、10I2接11、12I3接13、14电流公共端至14U1接1U2接2U3接3公共端N接4电流公共端14接地690V/3相3线制3双绕组2X100VI1接9、10I2接11、12I3接13、14电流公共端至14U21接1U23接3公共端U22接4电流公共端14接地电压公共端4接地690V/3相4线制33X100VI1接9、10I2接11、12I3接13、14电流公共端至14U21接1U22接2U23接3公共端U2N接4电流公共端14接地电压公共端4接地6KV/3相3线制3双绕组2X100VI1接9、10I2接11、12I3接13、14电流公共端至14U21接1U23接3公共端U22接4电流公共端14接地电压公共端4接地10KV/3相3线制3双绕组2X100VI1接9、10I2接11、12U21接1U23接3电流公共端14接地I3接13、14电流公共端至14公共端U22接4电压公共端4接地35KV/3相4线制33X100VI1接9、10I2接11、12I3接13、14电流公共端至14U21接1U22接2U23接3公共端U2N接4电流公共端14接地电压公共端4接地电流互感器CT的数量可以选配1只（测A相电流）、2只（测A相和C相）以及3只。当配1只CT时，EMplus只能对单相回路的电参量进行测量；当配2只CT时，第3相的电流通过计算得出。3EMplus的外型与安装EMplus采用面板安装方式，如下图：图6EMplus的安装图（单位：mm）4通讯EMplus支持RS485通信接口，采用MODBUS-RTU通信协议。4.1.RS485/MODBUS-RTU通信方式●通信接口：RS485●通信接线方式：二线制（RS485+、RS485-），屏蔽双绞线●通信工作方式：半双工●通信速率：600/1200/2400/4800/9600/19200/38400bps●节点容量：324.2.通信接线方式●通讯连接的线形连接方式，其中阻抗匹配电阻阻值约为120欧图7EMplus通信的线形连接方式●通讯连接的环形连接方式图8EMplus通信的环形连接方式5EMplus的菜单概述5.1.EMplus的面板及按键图9EMplus的面板面板下部为4个操作按键，自左至右分别为：A键、H键、P键、E键。EMplus的操作分为单键模式和组合键模式两种。单键模式仅对四个按键中的某一个进行操作，用于完成装置所有监测数据的显示：l单A键—测量数据显示：显示电压、电流、功率因数等测量数据。l单H键—谐波数据显示：显示谐波畸变率和各次谐波占有率等信息。l单P键—工作参数显示：显示系统工作参数、系统时间等。l单E键—累计量、时间显示：累计量显示区显示有功电度、无功电度、时间（时分秒）等。组合键模式是指由E键与其它三键之一组合操作：lE与A键的组合：用于复位操作。lE与H键的组合：用于修改工作参数。进入组合键模式需输入正确的密码才能继续进行操作。5.2.EMplus的显示简介5.2.1.单键模式A键H键P键E键第1屏显示相电压及平均值显示三相电压总谐波畸变率通讯参数有功绝对值电度量第2屏显示三相电流及平均值显示三相电流、零序电流总谐波系统接线方式显示无功绝对值电畸变率度量第3屏显示线电压及平均值显示三相电压奇次谐波畸变率PT变比A相有功绝对值电度量第4屏显示三相电流及零序电流显示三相电流、零序电流奇次谐波畸变率CT变比B相有功绝对值电度量第5屏显示功率因数显示三相电压偶次谐波畸变率零序CT变比C相有功绝对值电度量第6屏显示总有功功率，总无功功率，总视在功率，频率显示三相电流、零序电流偶次谐波畸变率背光点亮时间A相无功绝对值电度量第7屏显示A相总有功功率，A相无功功率，A相视在功率，A相频率显示三相电压的2次谐波占有率系统时间B相无功绝对值电度量第8屏显示B相总有功功率，B相无功功率，B相视在功率，B相频率显示三相电压的3次谐波占有率软、硬件版本号C相无功绝对值电度量第9屏显示C相总有功功率，C相无功功率，C相视在功率，C相频率显示三相电压的4次谐波占有率显示时间…………第20屏显示三相电压的15次谐波占有率第21屏显示三相电流、零序电流的2次谐波占有率第22屏显示三相电流、零序电流的3次谐波占有率…………第34屏显示三相电流、零序电流的15次谐波占有率5.2.2.组合键模式E-A组合键E-H组合键第1屏第一路继电器输出操作通讯参数设置第2屏第二路继电器输出操作系统接线方式设置第3屏清除SOE设置PT变比第4屏清除电量累计值设置CT变比第5屏清除脉冲计数累计值设置零序CT变比第6屏系统复位背光点亮时间设置第7屏系统时间设置第8屏保护密码设置第9屏有功电量底数设置（和系统接线方式设置有关）第10屏无功电量底数设置（和系统接线方式设置有关）6EMplus订货信息型号性能订货号说明EMplus工作电源：交流220V电压范围：85V-265V直流220V电压范围：85V-265V被测量电压：直接输入：0-220VAC经PT输入：100V被测量电流：0-5AAC被测量零序电流：0-5AAC开关量输入：4路，无源节点光隔离(隔离电压1500VDC)输入继电器输出：2路，250V/5AAC或30V/5ADC通信接口：RS485通信协议：MODBUS-RTU1TNA911004