XZ-MAXB微機(jī)型鐵磁諧振消除裝置

1、XZ-MAXB微機(jī)型鐵磁諧振消除裝置產(chǎn)品說明書保定市祥澤電氣有限公司 目錄一、裝置概述 二、工作原理三、主要功能和技術(shù)參數(shù)四、工作特點(diǎn)五、面板各元件的功能說明六、操作說明七、通訊說明八、端子圖九、典型原理接線圖XZ-MAXB微機(jī)型鐵磁諧振消除裝置一、裝置概述 XZ-MAXB系列微機(jī)消諧裝置是我公司針對(duì) 66KV、35KV、10KV、6KV、3KV 及以下電壓等級(jí)的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)，由于鐵磁諧振而時(shí)常發(fā)生的電壓互感器（PT）燒毀甚至爆炸的惡性事故，研制生產(chǎn)的新型智能消諧裝置。裝置利用抗干擾能力強(qiáng)的AVR 單片機(jī)作為檢測(cè)和控制的核心元件；采用大功率、無觸點(diǎn)元件消諧；以液晶顯示

2、器（LCD）、信號(hào)指示燈；配以最先進(jìn)的智能化軟件，動(dòng)作更可靠、操作更簡(jiǎn)單、更直觀、更準(zhǔn)確。 裝置可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示 PT 開口三角電壓 17Hz、25Hz、50Hz、150Hz 四種頻率的電壓分量。發(fā)生故障時(shí)可以區(qū)分過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)；如是諧振故障，可迅速啟動(dòng)消諧元件進(jìn)行消諧；并配有通信接口把故障信息傳送至有關(guān)部門，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)控制。二、工作原理1、電壓互感器PT產(chǎn)生鐵磁諧振的原因電力系統(tǒng)有大量元件屬于電感性的和電容性的，如電力變壓器、互感器、發(fā)電機(jī)、消弧線圈為電感元件，補(bǔ)償用的電容器組、高壓設(shè)備的寄生電容為電容元件，而線路各導(dǎo)線對(duì)地和導(dǎo)線間既存在縱向電感又存在橫向電

3、容。這些儲(chǔ)能元件組成復(fù)雜的LC振蕩電路，在一定的能量作用下，特定參數(shù)配合的回路就會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。例如在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，電壓互感器和線路對(duì)地電容之間、受電變壓器和相間電容之間、空載變壓器和空載長(zhǎng)架空線電容之間所形成的振蕩回路都有發(fā)生諧振的可能。例如電壓互感器在正常工作條件下，三相基本平衡，電網(wǎng)中性點(diǎn)對(duì)地位移電壓很小，但在電壓互感器突然合閘、電網(wǎng)中單相接地突然消失等情況下，會(huì)造成電磁式電壓互感器的三相對(duì)地電壓也隨之變化，出現(xiàn)過電壓使電壓互感器鐵芯飽和，電感量降低，與線路對(duì)地電容形成的振蕩回路就可能激發(fā)起鐵磁諧振。2、鐵磁諧振的產(chǎn)生條件2.1 電壓互感器的突然投入2.2 線路發(fā)

4、生單相接地2.3 系統(tǒng)運(yùn)行方式的突然改變2.4 系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生較大的波動(dòng)2.5 電網(wǎng)頻率的波動(dòng)2.6 負(fù)荷的不平衡變化3、鐵磁諧振的危害性發(fā)生鐵磁諧振時(shí)產(chǎn)生的較高過電壓和較大的過電流，極易使電力設(shè)備的絕緣損壞，嚴(yán)重情況下危及運(yùn)行人員的安全。3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地電弧不能自然熄滅就會(huì)產(chǎn)生弧光過電壓，致使系統(tǒng)中絕緣薄弱的地方放電擊穿，在過電壓的作用下造成第二點(diǎn)接地發(fā)展為相間短路，造成電力設(shè)備損壞并嚴(yán)重威脅系統(tǒng)安全運(yùn)行。3.2 發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，電壓互感器感抗下降，一次勵(lì)磁電流急劇增加，使高壓保險(xiǎn)熔斷。如果電流未達(dá)到保險(xiǎn)的熔斷值，使電壓互感器長(zhǎng)時(shí)間處于過電流狀態(tài)下運(yùn)行，勢(shì)必造成電壓

5、互感器的損壞。3.3 產(chǎn)生零序電壓分量，出現(xiàn)虛幻接地現(xiàn)象，使絕緣監(jiān)察裝置誤發(fā)接地信號(hào)。4、XZ-MAXB鐵磁諧振消除裝置工作原理裝置采用 AVR 單片微機(jī)作為核心，對(duì) PT 開口三角電壓（即：零序電壓）進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)。在正常工作情況下，裝置內(nèi)的大功率消諧元件處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無任何影響。當(dāng) PT 開口三角電壓大于 30V 時(shí)，說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，裝置對(duì)電壓互感器開口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，并判斷出當(dāng)前的故障狀態(tài)；如果是某種頻率的鐵磁諧振，迅速啟動(dòng)消諧元件予以消除。如果是過電壓或接地，裝置給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。 對(duì)于各種故障，裝置可以分別給出報(bào)警信號(hào)和顯示、并自動(dòng)記錄、存貯有關(guān)故障信息，并上報(bào)給

6、上位機(jī)。三、主要功能和技術(shù)參數(shù)1、適用范圍： 66KV以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小接地電流系統(tǒng)。2、母線段數(shù)：1段。3、消諧頻率：三分頻、二分頻、基頻、三次諧波或其它高次諧波。4、動(dòng)作頻率范圍（HZ）：三分頻（1418）、二分頻（2227）、基頻（4752）、三次諧波（145162）、其它高次諧波（頻率大于52的非三次諧波）。5、動(dòng)作電壓（V）：三分頻、二分頻30±5，基頻、三次諧波、其它高次諧波（頻率大于52的非三次諧波）110±5。以上啟動(dòng)值為缺省經(jīng)驗(yàn)值，用戶無需整定。6、遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)警功能：諧振報(bào)警、過電壓報(bào)警。本系列報(bào)警各提供一對(duì)無源觸點(diǎn)（觸點(diǎn)容量為8A/250V

7、AC、8A/30VDC），在電壓不超過250V，電流不超過0.5A，時(shí)間常數(shù)為5±0.75ms的直流回路中，裝置輸出觸點(diǎn)的斷開容量為40W。7、工作狀態(tài)指示：運(yùn)行指示燈（綠色、裝置正常運(yùn)行時(shí)閃爍）、諧振報(bào)警燈(紅色、三次內(nèi)消諧成功點(diǎn)亮)、過電壓報(bào)警燈（紅色、三次內(nèi)消諧不成功點(diǎn)亮，此時(shí)裝置返回運(yùn)行，過電壓消除后滅）。8、通訊功能：RS4859、電源：交直流220V、交直流110V（供選擇其一、請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明）。10、使用環(huán)境：溫度-1055 濕度90% 大氣壓力80110KP11、裝置為嵌入式頂裝開屏尺寸(mm)：115（水平）×153（垂直） 裝置最大深度：140(mm)。

8、四、工作特點(diǎn)1、裝置的顯示界面為液晶漢字界面。2、無需整定和調(diào)試，上電即投運(yùn)。3、重復(fù)消諧功能：系統(tǒng)諧振被阻尼消除后若再次被激發(fā)產(chǎn)生，裝置能再次立即起動(dòng)予以消除。4、自檢功能：隨時(shí)監(jiān)視裝置的核心硬件電路和軟件的執(zhí)行情況。5、自投運(yùn)功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘內(nèi)無人操作便自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行（本機(jī)故障報(bào)警時(shí)除外）。五、面板各元件的功能說明1、裝置面板圖：2、裝置面板各元件的功能說明：a、液晶以漢字菜單顯示裝置的運(yùn)行信息。b、工作指示燈：運(yùn)行（綠色、裝置正常運(yùn)行時(shí)閃爍）、故障（紅色、裝置故障時(shí)點(diǎn)亮并退出運(yùn)行）、諧振（紅色、三次內(nèi)消諧成功點(diǎn)亮）、過電壓（紅色、三次內(nèi)消諧不成功點(diǎn)亮，此時(shí)裝置

9、返回運(yùn)行,過電壓消除后滅）。c、按鍵“”“”“ ”“ ”為菜單選項(xiàng)用，有時(shí)“”“”鍵作數(shù)值增、減1使用，“ ”“ ”鍵作左右移位用。d、“退出”鍵作返回上一級(jí)菜單用。e、“確認(rèn)”鍵作菜單選項(xiàng)或參數(shù)設(shè)置的確定用。 六、操作說明 請(qǐng)選擇：1 2參數(shù)配置3信息瀏覽系統(tǒng)時(shí)鐘圖 31、開機(jī)主界面顯示如圖1所示，按“”“”鍵可上下移動(dòng)黑條選擇相應(yīng)菜單選擇項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵可進(jìn)入相應(yīng)菜單。系統(tǒng)時(shí)鐘01年10月10日08時(shí)36分48秒圖 21.1、選擇“系統(tǒng)時(shí)鐘”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便可進(jìn)入裝置運(yùn)行界面如圖2所示。配置：1 2通訊參數(shù)3時(shí)鐘校對(duì)啟動(dòng)定值圖 3 2、在主界面按“”“”鍵選擇“參數(shù)配置”項(xiàng)，按“確

10、認(rèn)”鍵確認(rèn)后進(jìn)入相應(yīng)界面如圖3所示。啟動(dòng)電壓117Hz ： 30V225Hz ： 30V350Hz ： 110V4150Hz： 110V圖 42.1、按“”“”鍵選擇“啟動(dòng)定值”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖4所示。該啟動(dòng)電壓值為本機(jī)默認(rèn)配置，用戶不能修改。 通訊設(shè)置：1 2波特率本機(jī)地址圖 52.2、按“”“”鍵選擇“通訊參數(shù)”項(xiàng)，按“確認(rèn)” 鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖5所示。 本機(jī)地址： 86圖 60、按“”“”鍵選擇“本機(jī)地址”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便進(jìn)入地址設(shè)定界面，屏幕顯示如圖6所示。反顯值表示當(dāng)前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的位，選擇后該值反顯，按“”“”鍵可對(duì)該值進(jìn)行修改，

11、最后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)修改。按“退出”波特率選擇： 1 2 2400 3 4800 4 9600圖 7 1200鍵返回圖5顯示界面。、按“”“”鍵選擇“波特率”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便進(jìn)入波特率地址設(shè)定界面，屏幕顯示如圖7所示。按“”“”鍵選擇波特率，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)設(shè)定。 時(shí)鐘校對(duì)：0110100836480圖 8 2.3、 按“”“”鍵選擇“時(shí)鐘校對(duì)”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后進(jìn)入時(shí)鐘校對(duì)畫面，如圖8所示。反顯值表示當(dāng)前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的時(shí)間值，選擇后該值反顯。按“”“”鍵可對(duì)該記錄：1 2諧振次數(shù)3清除記錄故障報(bào)告圖 9值進(jìn)行修改，最后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后時(shí)鐘校對(duì)完畢并返回圖

12、3所示界面；若按“退出”鍵則取消修改返回圖3所示界面。 3、在主界面按“”“”鍵選擇“信息瀏覽” 項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面如圖9所示。 3.1、按“”“”鍵選擇“故障報(bào)告”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面諧振 幅值： 160 V頻率： 150 Hz時(shí)間： 010918103236圖 10 如圖10所示(右上角“”、右下角“”表示可上下翻頁)。移動(dòng)“”“”鍵可翻看其它故障記錄信息。故障信包括諧振、過電壓，共可記錄20組故障信息。無故障信息時(shí)屏面顯示“無故障信息”。 諧振總次數(shù)： 96圖 113.2、按“”“”鍵選擇“諧振次數(shù)”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面如圖11所示，可查看諧振發(fā)生的總次數(shù)。圖 12清

13、除記錄否是3.3、按“”“”鍵選擇“清除記錄”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后，屏幕顯示如圖12所示。信息已清除圖 133.3.1、按“ ”“ ”鍵選擇“是”項(xiàng)，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后，屏幕顯示如圖12所示，稍后自動(dòng)返回圖9所示界面。注：裝置上電后無論處在何種操作界面，若兩分鐘內(nèi)無人操作，自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行。七、通訊說明1、通訊接口 RS485。2、通訊規(guī)約說明 裝置默認(rèn)一種規(guī)約，用戶如有特殊要求需在訂貨時(shí)提出，默認(rèn)規(guī)約具體內(nèi)容如下： 2.1、上位機(jī)發(fā)校時(shí)命令：(CRT)123456780EBH90H0EBH90H02H站號(hào)55H08H同步頭起始符裝置地址特征碼報(bào)文長(zhǎng)度91011121314151619YEARM

14、ONDAYHOURMINSEC&L&H03H年月日時(shí)分秒代碼和結(jié)束符 2.2、事件查詢 2.2.1、上位機(jī)下發(fā)查詢故障信息命令：（ASK）12345670EBH90H0EBH90H02H站號(hào)66H同步頭起始符裝置地址特征碼 2.2.2、下位機(jī)應(yīng)答信息無新事件時(shí)應(yīng)答報(bào)文如下：(ACK)123456780EBH90H0EBH90H02H站號(hào)06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結(jié)束符有新事件時(shí)應(yīng)答報(bào)文如下：(R)123456780EBH90H0EBH90H02H站號(hào)60H0BH同步頭起始符裝置地址特征碼報(bào)文長(zhǎng)度910111213141516YEARMONDAYHOURMINSECMULR年月日時(shí)分秒母線號(hào)事件類型17181920V&L&H03H幅值代碼和結(jié)束符2.2.3、上位機(jī)接收到故障報(bào)文后下發(fā)報(bào)文：（ACK）123456780EBH90H0EBH90H02H站號(hào)06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結(jié)束符3、通訊流程：上位機(jī)消諧裝置3.1、校時(shí) CRT 3.2、查詢事件上位機(jī)上位機(jī)上位機(jī)上位機(jī) ASK ACK ASK R ACK消諧裝置 消諧裝置消諧裝置 消諧裝置 無新事件 有新