1 概述
在电力系统中,铁磁谐振频繁发生,谐振时会产生过电压,严重威胁系统**。铁磁谐振过电压可以在3~220千伏的任何系统中发生,特别是在35千伏及以下的电网中,几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起。铁磁谐振引起的过电压持续时间长,甚至可能长期存在。在分频谐振时,一般过电压并不高,但是PT的电流大,易使PT过热而爆炸;基波和倍频谐振时,一般电流不大,但是过电压很高,常使设备绝缘损坏,造成恶性事故。
2 功能及特点
> 适用于配电网各种电压等级。
> *多可监测四段母线。
> 迅速消除三分频、二分频、工频以及三倍频等特征频率的铁磁谐振。
> 能区分外部过电压、铁磁谐振和单相接地。
> 采用大功率、无触点消谐元件,消谐迅速、可靠。
> 提供一组无源报警节点。
> 故障发生时,能显示故障报告(类型、时间、电压值和频率)。
> 选配的微型打印机可以及时打印故障报告。
> 可配置通信接口将相关信息传给上级监控系统。
> 保存十条*近发生的故障信息,失电后数据不丢失。
> 硬件看门狗电路防止死机现象发生。
> 具有完善的自检功能。
> 人机接口操作简单方便,全中文菜单,显示信息丰富直观。
3 技术参数
3.1 环境要求
Ø 户内使用,通风应良好 。
Ø 环境温度:-10℃ ~ +55℃
Ø 相对湿度:小于90%,表面无凝露 。
Ø 大气压力:80 ~ 110Kpa 。
Ø 海拔高度:< 2000m 。
Ø 周围介质无导电尘埃与导致金属或使绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。
3.2 技术参数
Ø 工作电源:AC/DC220V(如有特殊要求请在订货时说明),功耗≤20W。
Ø 报警节点容量:AC250V,5A;DC30V,5A。
Ø 通信接口:RS232/485(任选其一,请在订货时说明),波特率1200~9600bps。
Ø 通信规约:内置三种通��规约CM90、CDT、MODBUS。
4 工作原理
电力系统中有许多铁芯电感元件,例如变压器、电压互感器、消弧和并联补偿电抗器,
这些大都为非线性元件,它和系统的电容组成许多复杂的振荡回路,如果满足一定的条件,就可激发起持续时间较长的铁磁谐振过电压。发生铁磁谐振时产生的较高过电压和较大的过电流,极易使电力设备的绝缘损坏,严重情况下危及运行人员的**。
SH-X系列微机消谐装置实时监测电压互感器PT开口三角处电压和频率,当发生铁磁谐振时,装置瞬时启动无触点消谐元件,产生强大阻尼,从而消除铁磁谐振。
5 面板说明
SH-X-100系列装置面板见图一所示:
SH-X-200系列装置面板见图二所示:
Ø 液晶显示器:128×64图形点阵液晶,全中文显示。
Ø 指示灯:指示系统当前运行状态
² 运行:装置工作正常时,“运行”灯有规律的闪烁。
² 谐振:谐振消除后点亮。
² 过电压:系统发生过电压时点亮。
² 接地:系统发生单相接地时点亮。
² 装置故障:装置内部发生故障时点亮。
Ø 按键:用于设定参数、查看信息等操作。
6 操作说明
装置开机后主菜单显示如下所示:
反白显示的行为光标当前位置,按方向键选择菜单项,按“确认”键进入相应子菜单,按“取消”键返回到主界面。
6.1 参数设置
参数设置子菜单用于设置装置启动电压、通信参数和时间参数:
反白显示的行为光标当前位置,按方向键选择菜单项,按“确认”键进入相应子菜单,按“取消”键返回到主菜单。
6.1.1 系统参数设置
按下方向键移动光标,按上方向键更改数值,修改后按“确认”键保存,按“取消”键不做保存。
6.1.2 通信参数设置
按下方向键移动光标,按上方向键更改数值,修改后按“确认”键保存,按“取消”键
不做保存。
Ø 装置地址:本机的地址,范围1~255。
Ø 波特率:可选择1200、2400、4800、9600。
Ø 规约:装置内置三种规约,南瑞CM90,循环远动CDT,MODBUS。
6.1.3 时间参数设置
按下方向键移动光标,按上方向键更改数值,修改后按“确认”键保存,按“取消”键
不做保存。
6.2 信息浏览
信息浏览子菜单用于管理故障信息:
6.2.1显示追忆信息
显示*近十次发生的故障信息,按方向键切换信息,按“取消”键返回上层菜单。
故障信息记录包括故障类型、电压值、频率和故障发生时间。
6.2.2**追忆信息
删除全部故障记录,按方向键选择操作,按“取消”键返回上层菜单。
7 通信
> 本装置可提供RS232/485通信接口,用户任选一种,请在订货时说明。
> 波特率可设为1200、2400、4800、9600。
> 内置三种通信规约:南瑞CM90,循环远动CDT,MODBUS,详细设置见7.1.2。
> 通讯方式:8位数据位,1位起始位,1位停止位,无校验,异步半双工。
7.1 CM90规约
报文格式如下表所示:
0EBH
|
同步字符
|
90H
|
0EBH
|
90H
|
STX(02H)
|
起始符
|
ADDR
|
装置地址
|
CODE
|
特征码
|
Group Num(01h)
|
分组数
|
Group No(01h)
|
分组序号
|
Length
|
报文长度
|
。
。
。
|
报文内容
|
Sum L
|
代码和
|
Sum H
|
ETX(03H)
|
结束符
|
> 报文长度指特征码,分组数,分组序号,报文长度字节数,报文内容长度之和。
> 代码和为地址码、特征码、分组数,分组序号,报文长度,报文内容总和的低16位值(单字节相加)。
> 分组序号为1。
7.1.1网络对时
系统下发命令:EB 90 EB 90 02 装置地址 5A 01 01 0A 年 月 日 时
分 秒 代码和(L) 代码和(H) 03。
注:时间数据格式为BCD码。
7.1.2信号复归
用于复归装置报警信号。
系统下发命令:EB 90 EB 90 02 装置地址号 5F 01 01 04 代码和(L)代码和(H) 03。
7.1.3状态查询
系统下发命令:EB 90 EB 90 02 装置地址号 50 01 01 04 代码和(L)
代码和(H) 03。
> 若装置无动作则回复 EB 90 EB 90 02 装置地址号 06 01 01 04 代码和(L) 代码和(H) 03。
> 若装置动作则回复 EB 90 EB 90 02 装置地址号 55 01 01 0E 年 月 日 时 分 秒 母线号 电压 频率 类型 代码和(L) 代码和(H) 03。
> 动作时间数据格式为BCD码。
> 母线号:01—Ⅰ段,02—Ⅱ段,03—Ⅲ段,04—Ⅳ段。
> 频率:0x11—三分频;0x12—二分频;0x13—工频;0x14—三倍频。
> 类型:0x21—谐振;0x22—过电压;0x23—单相接地。
7.2 CDT规约
当装置的通信规约为CDT时,装置不接收任何信息,装置定时上传数据。报文格式如下:
EB 90 EB 90 EB 90 71 F4 01 装置地址 01 CRC F0 母线号 00 类型 00 CRC
Ø 装置无动作:母线号、类型为00。
Ø 装置动作:母线号01—Ⅰ段,02—Ⅱ段,04—Ⅲ段,08—Ⅳ段;类型:01—谐振,02—过电压,04—单相接地。
7.3 MODBUS规约
报文格式如下:
装置地址 功能码 数据数量 数据1……数据n CRC(L) CRC(H)
7.3.1网络对时
系统下发命令:装置地址 5A 06 年 月 日 时 分 秒 CRC(L) CRC(H)
注:时间数据格式为BCD码。
7.3.2信号复归
系统下发命令:装置地址 5F 04 00 00 00 1E CRC(L) CRC(H)
7.3.3状态查询
系统下发命令: 装置地址 50 04 00 00 00 A5 CRC(L) CRC(H)
装置回复:装置地址 55 04 母线号 00 类型 00 CRC(L) CRC(H)
Ø 装置无动作:母线号、类型为00。
Ø 装置动作:母线号:01—Ⅰ段,02—Ⅱ段,04—Ⅲ段,08—Ⅳ段;类型:01—谐振,02—过电压,04—单相接地。
8 安装
8.1 外形尺寸和安装尺寸:
8.1.1 SH-X-100系列
8.1.2 SH-X-200系列
8.2 装置端子接线说明
1
|
Uo1*
|
2
|
Uo1
|
3
|
UO2*
|
4
|
Uo2
|
5
|
UO3*
|
6
|
Uo3
|
7
|
UO4*
|
8
|
Uo4
|
9
|
综合报警
|
10
|
综合报警
|
11
|
232R/485A
|
12
|
232T/485B
|
13
|
通信GND
|
14
|
工作电源
|
15
|
工作电源
|
16
|
接地
|
> 1~8:四段母线PT开口三角电压输入端。
> 9、10:综合报警信号输出节点。
> 11、12、13:RS232/485通信接口。
> 14、15:装置工作电源。
> 16:屏蔽地。
9 试验说明
模拟试验接线如下图所示:
> 给装置信号输入端“Uo*,Uo” 输入工频30V~120V之间电压,此时伴随灯泡闪烁一次,“单相接地”指示灯亮、综合报警接点闭合。当输入信号小于30V时,本装置不动作。
> 当输入信号端短时通入30V以上的电压,并迅速撤除电压,此时伴随着灯泡闪烁一次,“谐振”指示灯亮、报警(即当系统发生谐振时,零序电压较高,经消谐,系统恢复正常,零序电压很快降下来)。
> 当输入信号端通入120V以上电压,此时伴随灯泡闪烁一次,“过电压”指示灯亮、报警(即当系统发生过电压故障时,经过消谐后,过电压信号仍存在,系统没有恢复正常,这时应尽快排除系统故障,以免造成损失)。
注:做模拟试验时,应在回路中串入负载(如图中的灯泡,兼作动作指示用,功率取100W即可)以防大功率消谐元件动作时损坏试验仪器。