EMU10直流屏监控模块的安装设计和调试之一
资料来源：广深直流屏技术服务中心（Tel:400-9936610）
1．EMU10监控概述
艾默生EMU10 监控模块可以与整流模块、DC-DC 模块、逆变模块以及其它数据采集模块，组成电力自动化电源系统，实现电源系统的人机界面交互操作、各功能单元的设置和协调运行、系统运行状态的监测、运行、数据的上传下达，以及智能化电池管理。EMU10 监控模块组成的系统具备远程管理功能，可选择通过Modbus、CDT91规约和综合自动化系统通讯上报数据，用于电站实现无人职守。EMU10MA 是EMU10 的后台通讯规约升级版本，它除了完成EMU10 所有监控功能外，还可以选择使用IEC61850 通信规约向综合自动化系统上报数据。
本文主要介绍EMU10 监控模块及其组成系统的功能特点、安装设计以及调试方法，用以指导用户如何使用EMU10 进行直流屏系统的设计、生产、调试和运行。
2. EMU10监控系统组成
EMU10 监控系统包括电源模块内部的监控电路，主监控模块（EMU10）、配电监控单元（EAU01、EDU01 和EGU01）和绝缘监测仪（JYM-II 和JYM-S2，或者EDU01 和EGU01），以及电池巡检仪（EBU01、EBU02）等设备，如下图所示。
3 EMU10监控系统最大配置见下表。
表1-1 EMU10 监控系统满配置
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部件 |
推荐型号 |
满配置数量 |
备注 |
|
监控模块 |
EMU10 |
1 |
必配 |
|
整流模块 |
UtilitySure 系列整流模块 |
32 |
必配 |
|
交流配电监控模块 |
EAU01 |
2 |
必配 |
|
直流配电监控模块 |
EDU01 |
2 |
必配 |
|
通用配电监控模块 |
EGU01 |
19 |
必配 |
|
DC-DC 变换模块 |
EC4820/M |
8 |
选配 |
|
逆变模块 |
UBI3kVA-220F |
2 |
选配 |
|
绝缘监测仪主机 |
JYM-II 或EDU01 |
1 |
选配 |
|
绝缘监测仪从机 |
JYM-S2 或EGU01 |
16 |
选配 |
|
电池巡检仪 |
EBU01 或EBU02 |
10 |
选配 |
4.EMU10监控系统监测内容
1）模拟量监测
表1-2 EMU10可监测的模拟信号量
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序号 |
信号名称 |
数量 |
输入范围 |
可显示范围 |
误差 |
备注 |
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1 |
交流电压 |
2路 |
市电输入 |
0～500V |
±2％ |
交、直流电压分别由 EAU01 和EDU01 直接完成信号采集 |
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2 |
母线电压 |
2段 |
0～320Vdc |
0～320V |
±1.0V |
|
|
3 |
电池组电压 |
2组 |
0～320Vdc |
0～320V |
±1.0V |
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4 |
负载电流 |
2路 |
0～75mV 差分信号 |
0～3000A |
±1.0％分流器 满量程 |
由EDU01 配合分流器器使用，系统必须配置两个分流器分别测试电池电流和负载电流 |
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5 |
电池电流 |
2路 |
0～±75mV差分信号 |
－3000A～＋ 3000A |
±1.0％分流器 满量程 |
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6 |
电池温度 |
1～28路 |
248uA～348uA 电流信号 |
－25℃～＋75℃ |
±2℃ |
由EBU01 或EGU01 配合MONI01ZSL 温度传感器完成测量，每个EBU01 最多可以测量2 路温度，每个EGU01 最多可以测量28路温度 |
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7 |
单体电池电压 |
216节 |
0.100～16.500V |
0.100～16.500V |
±0.2％ |
由多个EBU01 可以测量两组电池，每组108 节 |
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8 |
馈电支路绝缘电阻及电容 |
384路或1448路 |
参见JYM-II 或EGU01 绝缘监测仪技术指标 |
使用JYM-II、JYM-S2，可以检测两段独立母线，一个EMU10 监控模块可以监测384(24*16)支路绝缘数据；如果使用EDU01 和EGU01 作为绝缘监测仪，一个EMU10 监控模块可监测448(28*16)支路绝缘 |
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注：误差只是采集器采样误差，不包含信号变送器（如分流器）本身的转换误差。 |
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2）开关量监测
表1-3 EMU10监控系统直接监测的开关量
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序号 |
信号名称 |
状态 |
备注 |
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1 |
交流空开跳闸告警信号 |
常开或常闭（可设置） |
通过EAU01 或EGU01 采集 |
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2 |
交流接触器工作状态信号 |
常开或常闭（可设置） |
|
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3 |
防雷器故障信号 |
常开或常闭（可设置） |
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4 |
馈出支路空开状态 |
常开或常闭（可设置） |
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5 |
母线联络开关状态 |
常开 |
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6 |
充电机输出熔丝通断状态 |
常闭 |
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7 |
绝缘继电器告警状态 |
常开 |
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8 |
电池熔丝通断状态 |
常闭 |
除直接检测的开关量外还有大量状态量、告警量通过EMU10 计算获得，如母线过欠压等信息。
3）输出信号监测
表1-4 系统输出信号
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序号 |
信号名称 |
数量 |
备注 |
|
1 |
声音告警信号 |
1 |
12Vdc 驱动电压，驱动电流小于80mA, 内置短路保护 |
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2 |
指示灯告警信号 |
1 |
12Vdc 驱动电压，驱动电流小于80mA, 内置短路保护 |
|
3 |
告警干接点输出 |
8 |
包括7 个可定义故障干接点，1 个监控自身故障干接点。接点容量：30Vdc/3A |
5． EMU10直流屏监控系统功能
表1-5 EMU10直流屏监控系统功能表
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序号 |
名称 |
内容 |
备注 |
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1 |
电池管理 |
根据用户设置的均浮充转换参数，对电池进行自动均浮充管理、限流充电管理、温度补偿、电池核容测试 |
电池测试分为手动核容测试和自动测试，使用自动测试功能可对电池进行在线活化 |
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2 |
电池均充保护 |
根据用户设置的自动均充保护时间，完成对电池的均充保护 |
手动均充和自动均充的保护时间不同，需要分别设置 |
|
系统异常时均充自动转浮充 |
系统有严重故障时自动转浮充 |
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3 |
告警 |
馈出支路空开跳闸告警 |
通过EGU01 开关量模块检测 |
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电池熔丝断、充电机输出熔丝断，绝缘继电器告警 |
通过1#EGU01 开关量模块检测 |
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|
母线绝缘下降告警，支路绝缘下降告警 |
通过JYM-2 或EDU01、EGU01 绝缘从机检测 |
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配电监控（EAU01、EDU01），开关量采样盒（EGU01）、 整流模块、电池检测仪、绝缘监测仪、DC/DC 模块、 DC/AC 模块通讯中断告警 |
通过CAN 或RS485 通信检测 |
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交流过欠压、缺相、停电、交流空开跳闸、交流防雷 异常告警 |
通过EAU01 检测 |
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|
母线、电池电压过欠压告警，浮充过压告警 |
通过EDU01 检测 |
||
|
电池充电过流告警 ，电池组温度异常告警 |
电池充电过流通过EDU01 检测；温度可通过 EGU01 检测，也可通过EBU01 检测 |
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|
电池单体过欠压告警 |
通过EBU01 检测 |
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整流模块、逆变模块、DC/DC 模块保护、故障告警, 绝缘监测仪、电池检测仪等设备故障告警。 |
通过CAN 或RS485 通信检测 |
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4 |
后台通信 |
与后台监控实现RS232/RS485 通讯。通讯规约为 MODBUS、CDT91 协议中的一种，用户可根据需要现 场选择所需协议 |
通信协议点表可以通过U 盘在不同监控模块之间 导出、导入、复制 |
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IEC61850 协议 |
EMU10 软件版本在V2.0 以上支持 |
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5 |
程序升级及导 入、导出数据 |
用U 盘可以升级应用程序，也可以导入、导出配置文 件 |
U 盘可以插入EMU10\的USB 口 |
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6 |
GPS 硬对时 |
可接入IRIG-B 码信号(RS485)实现GPS 硬对时 |
IRIG-B 码信号(RS485)接在IN2 和DGND |
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7 |
红外控制LCD 背光 |
通过接入红外报警装置感应人员进入，无需操作人员 打开直流屏屏蔽门并触摸EMU10，就能实现EMU10 自动打开背光。 |
须配合红外报警装置使用，具体接线见错误！未 找到引用源。 |
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8 |
电池曲线 |
可显示当前实时电池充放电曲线和历史曲线，纵轴显示电池电压、电池电流，横轴显示时间，点击图上某点可显示该点的电压、电流和时间信息。 |
通过按钮可启动和停止一次实时充放电曲线记 录，当前实时记录停止后，自动转为历史曲线记 录，原来的历史曲线记录被清除 |
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9 |
绝缘曲线 |
可显示最近20 天的正、负母线对地电阻记录，纵轴显 示正、负母线对地电阻，横轴显示时间，点击图上某 点可显示该点的正、负母线对地电阻和时间信息。 |
每隔15 分钟左右记录一次，取15 分钟内的电阻 最小值作为曲线的一个点 |
6. 使用环境
工作温度：－10℃～65℃
储存温度：－25℃～65℃
相对湿度：≤95％（40±2℃）
供电电压输入范围：80～320Vdc, 额定输入220Vdc
更多技术支持致电：400-9936610.
