1 概述
EM plus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1 EM plus外观图
EM plus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. EM plus的内部结构及信息流程图
图2 EM plus结构框图和信息流程图
EM plus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3 IEC61000-4-3（EN61000-4-3） 射频电磁场辐射抗扰性试验 等级3 IEC61000-4-4（EN61000-4-4） 电快速瞬变脉冲群抗扰性试验 等级3 IEC61000-4-5（EN61000-4-5） 浪涌冲击抗扰性试验 等级3 IEC61000-4-6（EN61000-4-6） 传导骚扰抗扰性试验 等级2 IEC61000-4-11（EN61000-4-11） 电压跌落
EN55011 射骚扰限值 A GB/T 14549—93 电能质量 公用电网谐波 B
1.2.2. 测量技术指标
参数 电压 电流 功率因数 有功功率 无功功率 视在功率 电能 频率 0.5 0.5 1 1 1 1 1 0.01Hz 精度 0-42,000V 0-6,000A 0<|COSΦ|<1 0-252,000KW 范围 0-252,000Kvar 0-252,000KVA 0-999,999,999 45-65Hz 1.2.3. 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 l 2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： 60 ms 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/5A AC或30V/5A DC 通信： 通信接口：RS485 通信协议：MODBUS-RTU 通信速率：600/1200/2400/4800/9600/19200/38400 bps 1.3. EM plus的接线端子定义 EM plus的接线端子编号及端子定义： 图3 EM plus接线端子图 端子序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 定义 U1 U2 U3 Un NC L/+ N/- PE I11 I12 I21 I22 描述 A相电压输入端 B相电压输入端 C相电压输入端 电压公共端（零线）/ B相电压输入（三相三线制） 此端子不接 交流工作电源L端/直流工作电源+端 交流工作电源N端/直流工作电源-端 保护地 A相电流流入端 A相电流流出端 B相电流流入端 B相电流流出端 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 接线端子说明： I31 I32 I41 I42 RS485+ RS485- NC SHLD RL11 RL12 RL21 RL22 NC NC NC DI1 DI2 DI3 DI4 COM1 C相电流流入端 C相电流流出端 零序电流流入端 零序电流流出端 RS485总线+ RS485总线- 此端子不接 屏蔽接地 继电器输出1 继电器输出2 此端子不接 此端子不接 此端子不接 开关量输入1 开关量输入2 开关量输入3 开关量输入4 开关量输入公共端 ●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 EM plus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 线电压/相电压 总功率因数/三相功率因数 系统频率 系统功率 三相有功功率 三相无功功率 Ia，Ib，Ic，In Uab，Ubc，Uca/ Ua，Ub，Uc PF / PFa，PFb，PFc F, P，Q Pa，Pb，Pc Qa，Qb，Qc 三相视在功率 总有功电量/三相有功电量 总无功电量/三相无功电量 2-31次谐波分量 ●电压和电流测量 被测量电压的最大值为42000V。 Sa，Sb，Sc KWH / KWHa，KWHb，KWHc KVARH / KVARHa，KVARHb，KVARHc Ua，Ub，Uc，Ia，Ib，Ic，In 被测量电压信号经输入回路采集和处理后显示在EM plus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EM plus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EM plus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EM plus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，EM plus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 I1接9、10 400V/3相4线制 3 无 I2接11、12 I3接13、14 电流公共端至14 I1接9、10 690V/3相3线制 3 双绕组 2X 100V I2接11、12 I3接13、14 电流公共端至14 I1接9、10 690V/3相4线制 3 3X100V I2接11、12 I3接13、14 电流公共端至14 I1接9、10 6KV/3相3线制 3 双绕组 2X 100V I2接11、12 I3接13、14 电流公共端至14 10KV/3相3线制 3 双绕组 2X 100V I1接9、10 I2接11、12 电压接线端子 U1接1 U2接2 U3接3 公共端N接4 U21接1 U23接3 公共端U22接4 U21接1 U22接2 U23接3 公共端U2N接4 U21接1 U23接3 公共端U22接4 U21接1 U23接3 电流公共端14接地 电压公共端4接地 电流公共端14接地 电压公共端4接地 电流公共端14接地 电压公共端4接地 电流公共端14接地 电流公共端14接地 说明