资源描述
目录一、概述1二、用途及范围1三、应用环境1四、型号说明1五、装置特点1六、装置技术指标2七、装置工作原理2八、装置操作说明2九、端子图及端子说明、外形及安装尺寸8十、通讯规约MODBUS12十一、通讯规约DISA13一、 概述 CH-XX系列微机消除装置，针对电力系统由于铁磁谐振而时常发生的电压互感器（PT）烧毁甚至爆炸的恶性事故，在广泛征求用户意见的基础上，研制生产的一种新型智能消谐装置。以高性能DSP芯片为核心，经大功率、无触点消谐元件出口，已液晶显示器（LCD）、信号指示灯，触摸按键为人机界面，配以智能化软件，组成了技术和原理先进，使用简单方便的智能谐振诊断、消除、记录装置。与同类装置相比，具有集成度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻、动作迅速等特点。 该装置实时显示系统时钟，通过按键操作可实时显示1-4段母线PT开口三角总电压及主振频率。可区分过电压、谐振。经电力、冶金、煤炭、石油、化工等大型企业现场运行证明，改装置性能优越，使用安全可靠。二、 用途及范围适用于电压等级为380V、3KV、6KV、10KV、35KV及66KV中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流供电系统。当系统发生铁磁谐振或3Uo越限故障时，对铁磁谐振故障进行消除和记录，对3Uo越限故障进行监测并记录。注意：本装置只能消除由于外在原因诱发的非永久性铁磁谐振故障，对持续存在的外因引起的其它PT过电压不能消除。例如：PT高压侧熔断器单相熔断等状况。三、应用环境1、环境温度：-1050（宽温型：-2070）。 2、大气压力：80110KPa。 3、 空气相对湿度：90（25）、50（40）4、使用地点及空气中不得含有爆炸危险、腐蚀性和破坏绝缘的介质或气体。5、安装地点必须具有防风、防雨、防沙、防尘等设施。四、型号说明五、装置特点 1）高可靠性： 采用国外先进的高速DSP芯片及CMOS工业级芯片，设计独特，具有电磁屏蔽、软硬件冗余，运行速度快、抗干扰能力强、功耗低等特点。2）屏幕采用宽温液晶显示，可人机对话，操作方便。3）优质的模数转换器耐温性能好、转换速度快、测量精度高。4）丰富的通讯接口： RS-232C 接口、 RS-485接 口、RS-422接口。适用于无人值班变电站或综合自动化设备。5） 故障记录信息可通过液晶屏显示追忆 20次接地故障，装置掉电后信息不丢失。6）具有3Uo越限监测与报警功能。六、装置技术指标 1、工作电源：AC220V10% 50HzDC220V10% (特殊要求定货请提前声明)装置功耗：30W 2、消谐路数：1-4路。 3、消谐频率：三分频、二分频、基频、二倍频、三倍频、四倍频、五倍频、六倍频、七倍频。4、消谐电压幅值可设定0200V，检测量程为5150V，测量误差不大于25、报警继电器接点容量：DC30V/2A、AC220V/5A。6、谐振及3Uo越限记录20条，且掉电不丢7、通讯接口：RS232、RS422、RS4858、通讯规约：DISA、Modbus规约可选9、通讯波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps可选。七、装置工作原理 本装置对PT开口三角电压（及零序电压）进行循环检测，正常情况下，该电压很小，装置内的大功率消谐元件处于阻断状态，对系统无任何影响。当系统处于故障工况时（零序电压大于30V门限），本装置对开口三角电压分析计算，判断当前故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振，则按程序设定瞬间启动消谐元件予以消除，并显示、保存故障信息，若动作后谐振未消失，则判定为永久性故障，随即发出谐振报警信号，在此状态下，装置脱离对该段母线的监控，直到复归时间到后，再恢复对该段母线的监控；如果是过电压或单相接地故障，装置分别给出指示和告警（3U0报警），并记录存储相关信息。八、装置操作说明功能简述指示灯：从左到右依次为“电源”，“运行”，“通讯”，“报警”，“消谐”指示灯。u 装置电源正常时“电源”指示灯亮。u 装置工作正常时“运行”指示灯闪烁。u 装置进行通讯时“通讯”指示灯闪烁。u 装置报警时“报警”指示灯亮。u 装置进行消谐动作时“报警”指示灯闪烁。按键： “复位”， “”， “”，“确定”，“翻页”， “返回”， l “复位”：为整机的复归键，接通电源时无论何种情况下，按此 键，程序重新开始运行。l “”，“”，分别为对应“上、下或加、减”功能，用于上下移动光标或对选中参数进行加减操作。l “确定”：用于进入选择的功能菜单、激活修改状态、修改完成后保存 数据。l “返回”：此按键用于返回上级菜单。l “翻页”: 用于翻到下一屏。注：a) 在单页面方式下，“”，“”功能为“上，下”。b) 在修改状态激活后数据输入时, “”，“”对应功能为“加1，减1”。c) 在修改状态激活后, “”，“”亦可用于功能项目的选择功能。d) 在多页面方式下“翻页”，功能为“下翻页”。（翻到末页后再回到第1页，循环往复）e) “确定”键一方面用于进入选择的功能菜单，另一方面在修改参数时，按“确定”键激活修改状态（光标由“”变成“”），按“”或“”键修改参数，再按“确定”存储参数。1 装置操作说明装置上电后电源指示灯亮，先进入开机界面，显示装置名称、厂商信息等等，同时绿色“运行”指示灯闪烁，此时按“翻页”进入主菜单（图2所示），如果不按“翻页”，一分钟后自动转入运行界面（如图1所示）。图1运行界面1.1 主菜单装置运行时按任意键，液晶屏幕显示主菜单如图2所示，然后按“”，“”键移动光标“”进行选择，按“确定”进入功能菜单。图2 主菜单1.2 参数设置菜单在主菜单下，按“”，“” 键移动光标“”，选中“参数”项,然后按“确定”键，进入密码输入界面，参数菜单密码： “1”，按“”输入密码后，按“确定”键进入如图3所示的屏幕显示，参数设置共两屏。移动光标进入相应设置。按“确认”键，进入相关设置菜单。图3 参数设置 门限电压：故障电压的门槛值，零序电压若大于门限电压，说明系统出现故障，本装置对电压互感器开口三角电压进行数据采集，然后对数据进行分析，判断出当前的故障状态；如果是某种频率的铁磁谐振，迅速启动消谐电路予以消除。在光标指向“门限电压”时，按“确定”键进入各母线门限电压及消谐动作总启闭设置。如图4。按“”，“” 键移动光标“”，选中需要设置的母线，再按“确定”键激活修改状态（光标由“”变成“”），按“”或“”键修改参数，再按“确定”存储参数。 图4 门限电压设置图4的右上角的“1”为页码，说明还有下一页，按“翻页”转至下一页，进入“消谐动作总启闭设置”。如图5 图5 消谐动作总启闭设置按“”，“” 键移动光标“”，选中需要设置的母线，再按“确定”键激活修改状态（光标由“”变成“”），按“”或“”键选择是允许还是禁止，再按“确定”存储参数。这里的“允许”是该段母线谐振时，允许启动消谐器件进行消谐，“禁止”是该段母线谐振时，不启动消谐元件。消谐参数：在参数设置菜单（图3所示）下，按“”，“” 键移动光标“”，选中“消谐参数”，进入如图6示的消谐参数设置菜单母线选择界面。选择母线后按“确定”键进入下一级菜单（图7），针对谐振各频段参数做具体设置。 图6 消谐参数设置母线选择图7 消谐参数各频段动作电压设置修改过程依旧是“确定”、“”、“”几个键的配合，具体设置过程在此不再赘述。在这里可具体设置从三分频到七倍频每个频段的动作电压。消谐参数设置共6页，第4到6页为各母线消谐动作频段设置（图8）。图8 消谐参数动作频段设置 若发生某频段谐振时，如该频段设置为“允许”，则装置可启动消谐元件消谐；如该频段设置为“禁止”，则装置不启动消谐元件消谐。注：此处的“允许”、“禁止”只控制某一个频段消谐动作。消谐动作总启闭设置中的“允许”、“禁止”控制该母线的所有频段的谐振动作，是总开关。重投设置：在参数设置菜单（图3所示）下，按“”，“” 键移动光标“”，选中“重投设置”，进入如图9示的重投设置菜单，总共4页，每页一段母线。按“翻页”键选择母线后，具体设置过程与上类同，在此不再赘述。图9 重投设置“重投”指某段母线谐振后，启动了消谐元件消谐，若谐振能量较大，一次动作未能完全消除谐振，间隔一定时间再重新启动消谐元件。图9示的“重投：允许”，这个允许指消谐元件动作后，未能完全消除谐振，允许间隔一定时间再次启动消谐元件，如设置为“禁止”，则谐振后只启动一次消谐元件，即便谐振没有消失，装置也不再动作。“时间：30秒”是再重新启动消谐元件的间隔时间。1.3 通讯设置通讯设置菜单共两屏，如图10、11 图10 通讯设置第一屏 图11 通讯设置第二屏修改过程依旧是“确定”、“”、“”几个键的配合，具体设置过程在此不再赘述。 地址设置：地址范围（十进制）0255 波特率设置：可选波特率1200/2400/4800/9600/19200bps。 规约设置：可选规约DISA，ModBus 保护编号、事件编号、测量类型、动作类型由用户设置。1.4 时钟调整在主菜单（图2）下，选中“时钟”，进入时钟调整界面。如图12示。 图12 时钟调整 按“”、“”键，选中要修改的项目，再按“确定”键，激活修改状态，再按“”或“”键，调整数据，之后按“确定”存储，完成设置。1.5 记录查询在主菜单（图2）下，选中“记录”，进入记录查询界面。如图13、14示。记录的故障信息共二类，一类为谐振信息，如图13示；另一类为过电压信息，如图14示 图13 谐振信息 图14 过电压信息1.6 调试 本菜单由本公司调试人员调试操作所用，如用户需要对此操作，请与本公司联系。1.7 信息显示在主菜单（图2）下，选中“信息”，进入信息浏览界面，查看母线当前状态，显示母线当前电压、频率。图15为母线电压信息，图16为母线频率信息。在图15状态下，按“翻页”键进入频率信息显示界面。图15 母线电压信息 图16 母线频率信息1.8 版本信息在主菜单（图2）下，选中“版本”，浏览装置版本信息，如图17示图17 版本信息2 母线故障状态显示母线故障状态共两种：一种是母线处于谐振状态，如图18示；另一种为母线处于过电压状态，过电压指大于“门限”并小于“启动”基频电压，只有基频才有过电压故障状态；其他频段只有谐振故障，无过电压故障。例如门限电压设置为“30V”，基频启动电压设置为102V，若母线电压为基频并大于102V，则为谐振故障，启动消谐元件进行消谐。如母线电压为基频大于30V并小于102V，则为过电压故障，此时装置给出3U0报警信号，并显示相应故障信息。九、端子图及端子说明、外形及安装尺寸后 面 板 图装置后端子说明端子名称端子说明端子名称端子说明RXD232接口接上位机RXDUY1第1段母线零序电压TXD232接口接上位机TXDUY1N第1段母线零序电压通讯地232接口通讯地UY2第2段母线零序电压485A485接口A+UY2N第2段母线零序电压485B485接口B-UY3第3段母线零序电压422TA422接口T+UY3N第3段母线零序电压422TB422接口T-UY4第4段母线零序电压422RA422接口R+UY1N第4段母线零序电压422RB422接口R-掉电报警装置掉电报警总报警谐振总报警3U0报警过电压报警一段报警第一段谐振报警二段报警第二段谐振报警三段报警第三段谐振报警四段报警第四段谐振报警报警公共报警公共端电 源电源AC/DC 220V 电 源电源AC/DC 220V大 地接 大 地外观及安装尺寸图：十、通讯规约MODBUS（一）物理界面1. 接口标准装置带有RS-232C、RS-422、RS-485硬件接口，分别为三线制、四线制及二线制接线。其选择通过硬件跳线选择实现，请参阅后续章节中的通讯接口的选择。 2 . 通讯帧格式异步通讯方式，一位起始位，八位数据位，一位停止位。通讯速率（波特率）：1200，2400，4800，9600，19200 bps选址范围：0255（00FFH）通讯方式：1:1或1:N，主从查询制（二）数据交换界面1.一般报文格式1.1帧格式1.2CRC-16校验X16+X15+X2+11.3数据请求帧（下行） 1.4数据响应帧（上行） 说明 :(1) 数据字节数不含本身及CRC字节。(2) CRC对除本身以外的所有字节从“装置地址”起校验。(3) 数据字节MU共8个字节表示母线故障状态。MU从左向右排列为D0-D7。D0:表示1母状态，“0”母线无故障，“1”谐振，“2”越限。D1:表示2母状态，“0”母线无故障，“1”谐振，“2” 越限。 D2:表示3母状态，“0”母线无故障，“1”谐振，“2” 越限。D3:表示4母状态，“0”母线无故障，“1”谐振，“2” 越限。D4-D7为备用字节。数值为“0”。 (4)本规约为问答式，无论装置有无事件被检测到，只要收到数据请求，均上送数据。2报文类型定义a主机下行报文C1 (ASK 02H) 意义：读消谐装置只可读数字量寄存器 特征字02H b.下位机上行报文 1 R1(事件信息02H) 3报文数据交换 十一、通讯规约DISA （一）物理界面 1.接口标准装置带有RS232、RS-422、RS485硬件接口，分别为三线制、四线制和二线制接线。通过硬件跳线实现选择。2.通讯帧格式异步通讯方式，一位起始位，八位数据位，一位停止位。通讯速率（波特率）： 1200，2400，4800，9600，19200 bps选址范围：0255（00FFH）通讯方式：1：1或1：N，主从查询制（二）数据交换界面1一般报文格式 a.报头：BYTE1BYTE6 6字节b.起始符：BYTE5 02Hc.机器屏(柜)编号：BYTE6 DEV 一字节用16进制表示范围0255d.报文类型码：BYTE7 CHR 一字节，不同值代表不同类型报文(参阅“报文类型定义”)e.报文长度：BYTE8 LEN 一字节 f.报文正文：BYTE9BYTE（8N），1N N字节数据g.校验和： BYTE（8N1）BYTE（8N2） 2字节 &L&H low16：表示取累加和低16位，不计溢出。 h.结束符： BYTE（8N3） 03H 一字节2报文类型定义A握手报文：用于数据接收后的应答，定义格式如下： ACK：意义：数据接收正确 特征字06H NAK：意义：数据接收错误 特征字15H B.监控主机命令报文 C1 (ASK 48H) 意义：查询装置待发送事件 特征字48H C2 (RSK 4FH) 意义：命令装置报警信号复归 特征字4FH C3 （CRT 04H） 意义：上位机命令终端校时 特征字04H 各信息字节意义： 0105 ：报头 14 ：MIN 分 06 ：DEV 本机柜号 15 ：SEC 秒 09 ：YL 年低位 16 ：MSL 毫秒低位 10 ：YH 年高位 17 ：MSH 毫秒高位 11 ：MON 月 18 ：&L 代码和低位 12 ：D 日 19 ：&H 代码和高位 13 ：H 时* 将本机柜号设置为0，可支持广播指令 * 本规约所有时间数据均为BCD码C.下位机应答报文1 R1(事件信息40H)各信息字节意义： 15：报头 17：MSH毫秒高位，本条指令为00H 6：DEV本机柜号，用户可定义* 18：BHNO保护编号，用户可定义* 7：40H报文特征码 19：F故障频率代号 8：LEN报文长度，本条指令为13H 20：DQZT 当前故障状态 9：YL年低位 21：FAU故障类型，用户可定义* 10：YH年高位 22：ACT动作类型，用户可定义(故障母线代号)* 11：MON月 23：CLLX测量类型，用户可定义* 12：D日 24：VL低位测量值 13：H时 25：VH高位测量值，一般为00H 14：MIN分 26：&L代码和低位 15：SEC秒 27：&H代码和高位 16：MSL毫秒低位，本条指令为00H 28：03H，结束符“*”表示用户可定义字节，由用户按参数写入机内E2 PROM，掉电不丢失。DQZT 当前故障状态意义如下：参数值为1时表示：谐振故障；参数值为2时表示：3U0越限故障； F故障频率代号字节中参数意义如下： 参数值为“1”时表示：频率为 17Hz； 参数值为“2”时表示：频率为 25Hz； 参数值为“3”时表示：频率为 50Hz； 参数值为“4”时表示：频率为100Hz； 参数值为“5”时表示：频率为150Hz； 参数值为“6”时表示：频率为200Hz； 参数值为“7”时表示：频率为250Hz； 参数值为“8”时表示：频率为300Hz；;参数值为“9”时表示：频率为350Hz；FAU故障类型定义如下：故障类型设置值+故障种类代号（1或2）ACT动作类型定义如下：动作类型设置值+故障母线代号（1-4）3报文数据交换15
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