范文一:消弧消谐装置原理及选型要求
消弧消 谐装置原理及选型要求
消弧消谐选线及过电压保护综合装置
YHXG消弧消谐选线及过电压保护综合装置适用于3~35中压电力系统,该产品广泛适用于3~35KV中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统,能对上述系统中的各类过电压加以限制,有效地提高了上述系统的运行安全性及供电可靠性。
一、现行消弧技术概述
长期以来,我国3~35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类电网在发生单相接地时,非故障相的对地电压将升高到线电压(UL),但系统的线电压保持不变,所以我国国家标准规定,3~35KV(66KV)的电网在发生单相接地故障后允许短时间带故障运行,因而这类电网的各类电气设备,如变压器、电压/电流互感器、断路器、线路等一次设备的对地绝缘水平,都应满足长期承受线电压而不损坏的要求。
传统观念认为,3~35KV(含66KV)电网属于中低压的变压配电网,此类电网中的内部过电压的绝对值不高,所以危及电网绝缘安全水平的主要因素不是内部过电压,而是大气过电压(即雷电过电压),因而长期以来采取的过电压保护措施仅是以防止大气过电压对设备的侵害。主要技术措施仅限于装设各类避雷器,避雷器的放电电压为相电压的4倍以上,按躲过内部过电压设计,因而仅对保护雷电侵害有效,对于内部过电压不起任何保护作用。
然而,运行经验证明,当这类电网发展到一定规模时,内部过电压,特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及特殊条件下产生的铁磁谐振过电压已成为这类电网设备安全运行的一大威胁,其中以单相弧光接地过电压最为严重。
随着我国对城市及农村电网的大规模技术改造,城市、农村的配电网必定向电缆化发展,系统对地电容电流在逐渐增大,弧光接地过电压问题也日夜严重起来。为了解决上述问题,不少电网采用了谐振接地方式,即在电网中性点
装设消弧线圈,当系统发生单相弧光接地时,利用消弧线圈产生的感性电流对故障点电容电流进行补偿,使流经故障点残流减小,从而达到自然熄弧。运行经验表明,虽然消弧线圈对抑制间歇性弧光接地过电压有一定作用,但在使用中也发现消弧线圈存在的一些问题。
(1)由于电网运行方式的多样化及弧光接地点的随机性,消弧线圈要对电容电流进行有效补偿确有难度,且消弧线圈仅仅补偿了工频电容电流,而实际通过接地点的电流不仅有工频电容电流,而且包含大量的高频电流及阻性电流,严重时仅高频电流及阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧。
(2)当电网发生断线、非全相、同杆线路的电容耦合等非接地故障,使电网的不对称电压升高,可能导致消弧线圈的自动调节控制器误判电网发生接地而动作,这时将会在电网中产生很高的中性点位移电压,造成系统中一相或两相电压升高很多,以致损坏电网中的其它设备。
(3)消弧线圈体积大,组件多,成本高,安装所占场地较大,运行维护复杂。
(4)随着电网的扩大,消弧线圈也要随之更换,不利于电网的远景规划。
目前国外对3~35KV电网采取中性点直接接地的方式,国内也有少数地区采取了经小电阻接地的方式,虽然抑制了弧光接地过电压,克服了消弧线圈存在的问题,但却牺牲了对用户供电的可靠性。这种系统发生单相接地时,人为增加短路电流使断路器动作,不论负荷性质及重要性,一律切除故障线路而且也不能分辨出金属性或弧光接地。使并不存在弧光接地过电压危害的金属性接地故障线路也被切除,扩大了停电范围和时间。由于加大了故障电流,对于弧光接地则加剧了故障点的烧损。
二、装置的基本功能及特点
1.能将系统的大气过电压和操作过电压限制到较低的电压水平,保证了电网及电气设备的绝缘安全。
2.装置动作速度快,可在30ms~40ms之内动作,能快速消除间歇性弧光及稳定性弧光接地故障,抑制弧光接地过电压,防止事故进一步扩大,降低线路的事故跳闸率。
3.能够快速、有效地消除系统的谐振过电压,防止长时间谐振过电压对系统绝缘破坏,防止谐振过电压对电网中装设的避雷器及小感性负载的损伤。
4.装置动作后,允许200A的电容电流连续通过至少2小时以上,用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路。
5.能够准确查找单相接地故障线路,对防止事故的进一步扩大,对减轻运行和维护人员的工作量有重要意义。
6.由装置的工作原理可知,其限制过电压的机理与电网对地电容电流的大小无关,因而其保护性能不随不随电网运行方式的改变而改变,大小电网均可使用,电网扩容也没有影响。
7.本装置中的电压互感器可以向计量仪表和继电保护等装置提供系统的电压信号,能够替代常规的PT柜。
8.能够测量系统的单相接地电容电流。
9.装置设备简单,体积小,安装、调试方便,即使用变电站,同样适用于发电厂的高压厂用电系统;既适用于新建站,也适用于老电站的改造。
10.性价比高,相对于消弧线圈系统而言,性能价格比很高。
三、装置主要组成部件及其功能
YHXG消弧消谐选线及过电压保护综合装置组成原理如图1所示,其主要有以下六个部件组成:
1.大容量ZNO非线性元件组成的组合式过电压保护器YHPBYHPB是一种特殊的高能容的氧化锌过电压保护器,与一般的氧化锌避雷器(MOA)相比,具有以下优点:
(1)YHPB组合式过电压保护器采用的是大能容的ZNO非线性电阻和放电间隙相组合的结构,由于间隙元件与ZNO阀片的配合,解决了保护器的荷电率及工频老化问题。
(2)YHPB组合式过电压保护器的冲击系数为1,各种电压波形下的放电电压值相等,不受过电压波形影响,过电压保护值准确,保护性能优良。
(3)YHPB组合式过电压保护器采用四星型接法,可将相间过电压大大降低,与常规避雷器相比,相间过电压降低了60-70%,保护可靠性大大提高。
YHPB组合式过电压保护器是本装置中限制各类过电压的第一器件,主要用来限制大气过电压和操作过电压。
2.可分相控制的高压真空接触器(KA-KC)
这是一种特殊的高压真空交流接触器,其三相分体,各相一端分别接至母线,另一端接地。正常运行时真空开关处于断开状态,受微机控制器控制而动作,各相之间闭锁,当其中任一相闭合使该相母线接地后,其他两相中的任何一相绝对不会动作闭合。
KA-KC的作用是,当系统发生弧光接地时,使其由不稳定的弧光接地故障转变成稳定的金属性接地,从而保护了系统中的设备。
图1消弧消谐选线及过电压保护综合装置电气原理图
3.多功能微机控制器SA3000(核心技术)
多功能微机控制器是本装置的技术核心部件,它以高抗干扰能力的PIC单片机为核心处理器,核心处理器由两块单片机组成,故障处理速度极快,主要具有以下功能和特点:
(1)自动化程度高。微机控制器的所有功能均为自动执行,无需人工操作,维护和操作简便。
(2)抗干扰性能好,可靠性高。微机控制器采用二次电源技术,可抵御各种电磁干扰,所有接口均采用光/电隔离,可消除电源及一次系统对控制器的干扰,控制器还设置了Watchdog自复位电路,可实现装置的自动复位,完全避免了外界的各种电磁干扰。
(3)完善的保护功能。由于微机控制器采用双处理器作为处理单元,所以能同时完成对消弧、消谐及选线的综合控制,而且速度很快。并且装置能够完成堆电压互感器高压保险熔断报警及电压互感器二次电压信号回路故障报警功能。
(4)电压测量功能。微机控制器能对系统的电压进行测量,并以数字形式显示出来。
(5)数据远传功能。微机控制器设有RS485/232通讯接口,能将系统的实时故障信息及装置的工作情况上报控制中心。
(6)故障记录查询功能。微机控制器带有存储器,能将系统的故障信息(包括故障类型\故障时间等等信息)长期保存,用户可根据需要查询系统的故障记录。
(7)准确的选线功能。SA3000微机控制器设计了选线模块、可完成多路出线(每段母线32路)的单相接地选线,采用独创的"增量突变法"的选线原理,无论系统发生的是什么性质的接地,均能够准确选出接地线路。
4.高压限流熔断器FU2
高压限流熔断器是整个装置的后备保护器件,具有以下特殊功能:
n开断容量大,可达63KA;
n开断迅速,开断时间小于0.3ms;
n限流效果好,可使故障电流限制在最大短路电流冲击电流的1/5以下。
n开断电弧电压低,在熔断器分断过程中电弧电压很低,并当用于低于额定电压系统时,电弧电压将进一步减小,所以可将12Kv的熔断器用于7.2Kv系统而没有损坏系统绝缘的危险。
5.电压互感器(PT)
电压互感器可将系统的高压三相信号转变成可供微机控制器SA3000处理的三相电压信号(Ua、Ub、Uc)及中性点信号(Uo)。
6.高压隔离开关QS
安装与本装置与电网主母线的连接处,用于本装置安装和维护时的投切。
四、装置的基本工作原理
u消弧原理
(1)系统发生弧光接地时,微机控制器SA3000判断接地的相别及弧光接地类型,同时发出指令使故障相的真空接触器闭合,把系统由不稳定的弧光接地故障变为稳定的金属性接地故障,故障相的对地电压降为零,原接地故障点的弧光消失,其他两相的对地电压升高至线电压。这种状态是现行运行规程所允许的。
(2)真空开关动作后数秒后(根据接地性质不同,动作时间不同),微机控制器SA3000令故障相的真空开关断开,若真空开关断开后,再无弧光接地故障现象,说明这一接地故障是暂时性的,系统恢复正常运行;若真空开关断开后,再次出现弧光接地故障,则微机控制器SA3000认定这一故障为永久性弧光接地,此时再次发出指令使故障相的真空开关闭合,SA3000将按照预先设定的程序发出报警信号,告知值班人员故障发生的相别。在真空开关接地点过程中出现的短暂的过电压,由YHPB进行限制。
(3)故障相真空开关第二次闭合接地后不再分开,只有当故障线路自动或人工切除后,由中央控制室或当地给SA3000发出复位指令,SA3000收到复位指令后,让故障相真空开关断开,系统恢复正常运行。
u消谐原理
本装置采用的是微机二次消谐技术,当系统发生谐振时,微机控制器SA3000在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振故障。主要具有以下特点:
1、采用的是微机二次消谐技术,响应时间非常快,消谐效果远远优
于传统的消谐装置;
2、对电压互感器保护绕组(开口三角)的电压输出无任何影响,避免了传统消谐技术影响电压互感器保护绕组电压输出的影响的缺点。
u选线原理
中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,故障线路的查找成为长期困扰该类电力系统的一大技术难题,国内目前生产的小电流选线设备对系统发生单相接地故障,选线准确率很低,特别是当系统的接地故障是单相弧光接地时,装置根本无法进行选择。目前国内的小电流选线设备的采用点大多为20点/20ms左右,又大多采用傅立叶算法,所以只能采集到五次谐波以内的信号,而弧光接地时的电流信号多在几千赫兹,故此类设备根本无法进行判断。本装置配备了专用的小电流接地选线模块,该选线模块与消弧装置配合使用,无论系统发生的是何种类型的接地故障,均能够对接地线路进行准确地选择。
n当系统发生金属性接地时,装置采用"群体比幅比相"的选线原理,根据线路零序电流的幅值和相位进行选线;
n当系统发生弧光接地时,选线模块根据消弧装置动作前后的线路零序电流的突变量进行选线;
n由于本装置采用的"故障放大法"、"最大增量法"选线原理,克服了传统选线装置选线速度慢和弧光接地时选线选线准确率低的缺点。
五、装置的型号及参数
YHXG??/???
X表示附带选线功能
额定电流(A)
系统额定电压(KV)
装置代号
装置的额定参数
1.额定频率:50Hz2.额定电压:61035(KV)
3.额定电流:10162031.55063100200 六、选型及要求
装置的额定电压等于系统的额定电压。 1.
2.装置的额定电流不小于保护线路的最大电容电流。
七、结构、外形及安装尺寸(图1)
装置的标准尺寸:1000×1500×2300(KYN28-12) 也可根据用户要求,特殊生产。
八、使用环境
1.环境温度:-30?C~+40?C2.海拔高度:海拔2000m及以下(2000m以上需
特殊设计)
3.相对湿度:月平均相对湿度不大于90%,日平均相对湿度不大于95% 4.周围不得有粉成、煤气、烟气等具有爆炸性的混合物
范文二:消谐装置的作用及工作原理
PT二次消谐装置说明书
一、概述
在电力系统中,由于电压互感器的非线性电感与线路对地电容的匹配而引起铁磁谐振过电压,直接威胁电力系统的安全运行,严重时会引起电压互感器(PT)的爆炸,造成事故。传统的解决办法是在电压互感器开口三角两端并接一个电阻,从理论上讲对频率越低的铁磁谐振阻值应取得越小,但太小的电阻并在PT开口三角上会影响其正常运行,严重时会造成PT烧毁。另外因为铁磁谐振的频率往往不是单一的,所以这种方法就难于消除所有频率的谐振。
针对上述情况,国内一些厂家先后研制了一些分频消谐装置。这些装置的原理均是采用模拟选频的原理,功能单一,只对单一频率的谐振有效。由于电网中谐振往往是多种频率同时存在,所以其适应性较差,模拟电路实现的选频与微机选频相比其选频效果也差,有时电网的过渡过程等也会造成误动。
PWX-50系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐,利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析,其选频准确。通过对PT开口三角电压的采集,对电网谐振时的各种频率成份能快速分析,准确地辨别出:①单相接地;②过渡过程;③电网谐振。如果是谐振,计算机发出指令使消谐电路投入,实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐振均判断准确,动作迅速,较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题,并能记录存储谐振的次数及谐振频率,可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系统。
二、装置用途:
PWX-50 系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐,利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析,其选频准确。通过对 PT 开口三角电压的采集,对电网谐振时的各种频率成份能快速分析,准确地辨别出:①单相接地;②过渡过程;③电网谐振。如果是谐振,计算机发出指令使消谐电路投入,实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐振均判断准确,动作迅速,较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题,并能记录存储谐振的次数及谐振频率,可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系统。 三、功能 3.1消谐功能:
循环检测PT开口三角的电压,当出现电压升高时,首先判断是单相接地,过渡过程还是电网谐振,如果是谐振,计算机发出指令使消谐电路投入,实现快速消谐。 3.2故障报警功能:
当系统发生单相接地或谐振、装置故障、装置失电时产生报警信号。 3.3显示功能:
以中文方式显示实时时钟,装置运行状态,接地或谐振故障的母线序号,故障起始时间等。 3.4设置功能:
通过汉字菜单提示用户可以设置或修改消谐启动门限电压、实时时钟、通信方式。 3.5通信功能:
1
装置具有完善的通信功能,RS-232/485通信接口和通信速率可选。 3.6故障追忆功能:
按时间顺序可追忆十六次接地故障和十六次谐振故障。
四、装置特点
1.本产品选用微处理器为Intel公司的十六位单片机芯片80C196。 2.设置和调试等人机界面采用汉字菜单选项。
3.谐振波形和谐振有效值大小可直接显示,便于对发生的谐振进行分析。 4.设置了串行通讯接口RS-232C、RS-422和RS-485。 5.可循环记录16条谐振故障信息。 6.投运后,本机基本上不需要维护。 五、硬件结构
装置总体构成如图1所示。主要由CPU主板、信号转换和消谐板:显示键盘板、电源模块等组成,各板的功能如下:
5.1 CPU主板:
为本机的核心部分,完成数据采集、数据处理、消谐控制及与其它设备的通信。 5.2信号转换和消谐板:
主要部件有电压互感器、可控硅及触发电路。电压互感器用于完成母线零序电压到低电平小信号的转换,消谐部分是当系统发生谐振时,接受CPU命令,可控硅快速导通,将PT开口三角与消谐电阻连接,这时系统的铁磁谐振在这一强阻尼下快速消失,而后可控硅又恢复阻断状态。 5.3键盘显示板:
由液晶显示电路、键盘电路、CPU接口电路等组成,该板做为人机对话接口,完成各种信息的中文显示及键盘命令的输入。
六、技术指标
1、适用范围:3kV―66kV系统
2、适用谐振频率:高频、低频、工频谐振 3、消谐路数:1~4路
2
4、消谐时间:小于100ms 5、电压测量精度:0.5% 6、频率测量精度:±1Hz 7、型号及功能配置表
WXZ196系列微机消谐装置
1 概述
WXZ196系列微机消谐装置是我公司针对电力部门和用户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,新近研制生产的一种智能消谐装置。它以美国Atmel公司的精简指令集(RISC)单片微控制器ATmega128为采样运算、逻辑判断和控制中心(CPU),经大功率、无触点消谐元件为出口,以点阵液晶显示器(LCD)、信号指示灯、触摸按键和微型打印机及RS485现场通讯总线为人机接口,配以智能化的软件,组成了技术和原理先进、使用简单方便的“傻瓜型”诊断、消谐、记录装置。
该装置实时显示系统时钟及PT开口三角电压17HZ、25HZ、50HZ、150HZ四种频率的电压分量,可以区分过电压、铁磁谐振及单相接地,并配置通信接口把各种故障信息传送至有关部门,适用于无人值守变电站。
2 型号说明
W X Z 196 - □
设计序号
合创公司微机产品代码 装置 消谐 微机型
3 使用条件
3
3.1 户内使用,并且室内通风良好。 3.2 海拔高度≤2Km。 3.3 环境温度-10~50℃ 3.4 相对湿度≤90% 3.5 大气压力80~110Kpa。
3.6 周围介质无导电尘埃与导致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。
4 技术参数
4.1 工作电源DC/AC100-260V 4.2 功耗
4.2.1 电源回路 DC220V≤30W或AC220V≤30VA 4.2.2 交流电压回路 ≤1VA 4.3 交流额定电压 100V 4.4 可以根据用户要求特制。
5 装置特点
5.1 CPU采用美国Atmel公司精简指令集(RISC)单片微控制器ATmega128,数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快,精度高,自带“看门狗”(Watchdog)电路,抗干扰、自检及自恢复等能力强。
5.2 采用128×64点阵液晶显示器(LCD),全中文化,显示信息丰富。 5.3 智能化软件技术,原理先进,性能稳定,安全可靠。
5.4 实时显示系统日历、时钟、PT开口三角电压4种频率:3分频(17Hz)、2分频(25Hz)、工频(50Hz)、3倍频(150Hz)的电压分量。
5.5 可以判别过电压、铁磁谐振及单相接地,并对铁磁谐振迅速消除。 5.6 对各种故障均可给出告警信号并显示、打印和保存有关信息。
5.7 微型打印机可以及时打印输出故障报告 (故障类型、故障时间及PT开口三角电压4种频率的电压分量)。
5.8 有记忆功能,可存储10次最近发生的故障信息,掉电后不丢失。 5.9 消谐元件出口功率大、无触点。
5.10 通过菜单提示和面板按键整定,调试和维护简单、方便。 5.11 接线简单,安装方便。
5.12 硬件、软件冗余设计,抗干扰能力强。 5.13 适用于各种电压等级的PT。
5.14 配置通信接口把各种故障信息传送至有关部门,适用于无人值守变电站。 5.15 配置有压敏元件,可对铁磁谐振进行实时在线消除。
5.16 使用了最优决策算法,寻找合理的消除点,使消谐操作更趋合理。
6 工作原理
6.1 PT产生铁磁谐振的原因
电力系统中有大量的储能元件,如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件,电容器、线路对地电容、断路器的断口电容等电容元件。这些元件组成了许多串联或并联振荡回路。在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的振荡。但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化,就很可能发生谐振。譬如在中性点非有效接地系统中:一相断线接地,
4
受电变压器和相间电容;电压互感器和线路对地电容;空载变压器和空载长架空线电容所形成的振荡回路,都有可能发生谐振。谐振常常引起持续时间很长的过电压。电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁心磁通密度不高,铁心并不饱和,如在过电压下铁心饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,这时的谐振称作铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频下发生,也可在高频和低频下发生。
正常运行时,电压互感器开口三角的电压(3U0)理论上是0V,在实际中一般也不超过10V。系统发生单相接地故障时,3U0将迅速升高到30V,有时更高,达到120V,形成过电压。当系统上电时,由于三相不同期等原因(存在有如瞬时接地故障等的现象,)会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和,使二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振。另外也有因磁滞损耗和涡流损耗而形成谐振的情况。在形成的谐波含量中,16.667Hz,25Hz,150Hz三种成分比重较大,其他的分量相对很小,一般忽略。
6.2 铁磁谐振产生的条件 6.2.1 中性点非有效接地系统;
6.2.2 非线性电感元件和电容元件组成的振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某次低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加到恰好等于某次低频的谐振频率; 6.2.3 振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际上发生在系统空载或轻载时; 6.2.4 电感的非线性要相当大;
6.2.5 有激发作用,即系统有某种电压、电流的冲击扰动,如跳、合闸,瞬间短路等。
6.3 铁磁谐振消除原理
装置实时监测PT开口三角电压,运用DFT算法计算出零序电压四种频率的电压分量。本装置较目前市场上同类设备增加了压敏元件,该元件的电抗随谐波电压而变化,从而破坏PT铁磁谐振的产生条件。达到了实时在线消除运行过程中瞬态谐振的目的,极大地降低了谐振产生的可能性。
如压敏元件未能完全消除PT产生的铁磁谐振,则瞬间启动大功率消谐元件予以消除。 在消谐过程中,使用了最优决策算法,即寻找合理的消除点。
我们知道,谐波电压中16.667Hz(≈17Hz),25Hz,150Hz谐波分量叠加在50Hz的基波上,将使基波波形发生严重畸变,在消谐元件出口消谐时,如不区分具体的消除点,就很容易造成PT运行的不安全,并且出口在谐波的过零点时就没有意义。所以根据最优决策理论,应该寻找那些基波过零点与谐波峰值之间的黄金分割点(0.618)进行消除,这样既可以消除谐振又能保证基波不受或少受影响(图6—1)。
当谐振发生时,每隔一微小时间段启动一次大功率消谐元件,启动3次算作一段,如果在第一段消谐过程中未能完全消除,隔一定时间启动第二段,若仍未能完全消除,则隔一定时间启动第三段。之后如谐振故障依然存在,则为了PT安全的考虑,不再启动大功率消谐元件,只用压敏元件予以实时在线消除。直到谐振完全消除。
6.4 动作判据
6.4.1 谐振判据:17Hz谐波电压≥17V,25Hz谐波电压≥25V,150Hz谐波电压≥33V。 6.4.2 接地判据:基波电压≥30V。 6.4.3 过压判据:基波电压≥120V。 6.4.4 返回系数:93.75%。
5
受电变压器和相间电容;电压互感器和线路对地电容;空载变压器和空载长架空线电容所形成的振荡回路,都有可能发生谐振。谐振常常引起持续时间很长的过电压。电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁心磁通密度不高,铁心并不饱和,如在过电压下铁心饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,这时的谐振称作铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频下发生,也可在高频和低频下发生。
正常运行时,电压互感器开口三角的电压(3U0)理论上是0V,在实际中一般也不超过10V。系统发生单相接地故障时,3U0将迅速升高到30V,有时更高,达到120V,形成过电压。当系统上电时,由于三相不同期等原因(存在有如瞬时接地故障等的现象,)会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和,使二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振。另外也有因磁滞损耗和涡流损耗而形成谐振的情况。在形成的谐波含量中,16.667Hz,25Hz,150Hz三种成分比重较大,其他的分量相对很小,一般忽略。
6.2 铁磁谐振产生的条件 6.2.1 中性点非有效接地系统;
6.2.2 非线性电感元件和电容元件组成的振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某次低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加到恰好等于某次低频的谐振频率; 6.2.3 振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际上发生在系统空载或轻载时; 6.2.4 电感的非线性要相当大;
6.2.5 有激发作用,即系统有某种电压、电流的冲击扰动,如跳、合闸,瞬间短路等。
6.3 铁磁谐振消除原理
装置实时监测PT开口三角电压,运用DFT算法计算出零序电压四种频率的电压分量。本装置较目前市场上同类设备增加了压敏元件,该元件的电抗随谐波电压而变化,从而破坏PT铁磁谐振的产生条件。达到了实时在线消除运行过程中瞬态谐振的目的,极大地降低了谐振产生的可能性。
如压敏元件未能完全消除PT产生的铁磁谐振,则瞬间启动大功率消谐元件予以消除。 在消谐过程中,使用了最优决策算法,即寻找合理的消除点。
我们知道,谐波电压中16.667Hz(≈17Hz),25Hz,150Hz谐波分量叠加在50Hz的基波上,将使基波波形发生严重畸变,在消谐元件出口消谐时,如不区分具体的消除点,就很容易造成PT运行的不安全,并且出口在谐波的过零点时就没有意义。所以根据最优决策理论,应该寻找那些基波过零点与谐波峰值之间的黄金分割点(0.618)进行消除,这样既可以消除谐振又能保证基波不受或少受影响(图6—1)。
当谐振发生时,每隔一微小时间段启动一次大功率消谐元件,启动3次算作一段,如果在第一段消谐过程中未能完全消除,隔一定时间启动第二段,若仍未能完全消除,则隔一定时间启动第三段。之后如谐振故障依然存在,则为了PT安全的考虑,不再启动大功率消谐元件,只用压敏元件予以实时在线消除。直到谐振完全消除。
6.4 动作判据
6.4.1 谐振判据:17Hz谐波电压≥17V,25Hz谐波电压≥25V,150Hz谐波电压≥33V。 6.4.2 接地判据:基波电压≥30V。 6.4.3 过压判据:基波电压≥120V。 6.4.4 返回系数:93.75%。
5
7 使用说明
装置加电自检后进入运行状态,绿色“运行” 指示灯闪烁,液晶显示器(LCD)实时显示PT开口三角17Hz、25Hz、50Hz和150Hz四种频率的电压分量(图7—1)。
或
键可以切换显示界面为日历时钟状态
(图7—
2),或由显示日历时钟状态切换回显示谐波电压状态(
图7—1)。
图7—1
在运行状态下,若系统发生接地、过电压故障或PT产生铁磁谐振,装置判断出故障类型,点亮面板相应指示灯,通过装置端子发出相应的告警信号,同时在液晶上交替显示故障类型、时间(图7—3)和谐波数据(图7—4),并根据用户整定情况触发蜂鸣器或打印故障报告 (图7—5)。同时与后台监控装置实时通讯,上传当前运行状况,详细通讯规约见第10节“通讯规约”。如故障类型为PT铁磁谐振,则瞬时启动消谐元件予以消除。
图7—3
图7—4 图7—2
在运行状态下按
键进入调试状态,此时显示调试主菜单(图7—5)。如为WXZ196-3型装置,调试主菜单如7—6或键可移动光条,按键进入光条所在项的子菜单。
7.1 修改时钟(图7—7)
按或或键修改时间数值,修改完毕后按键确认,按
图7—5
图7—6
或键不放,可连续增减数值,以便
快速整定。
7.2 系统配置(图7—8)
按或键可移动光条,按键进入光条所在项的子菜单。需注意的是,整定完毕后必须按键返回上级菜单。
6
图7—7
7.2.1 蜂鸣器开关(图7—8)
此时光标位于当前整定状态,可按
或
键移动光标修改整定值,修改完毕后按
键确认,按
键取消修改,并返回上一级菜单。 7.2.2
打印机开关(图
7—9)
此时光标位于当前整定状态,可按
或键移动光标修改整定值,修改完毕后按
键确认,按
键取消修改,并返回上一级菜单。
图7—8
7.2.3 装置通讯地址(
图7—10)
或
键取消修改,并返回上一级菜单。修改数值时,按
快速整定。地址范围为1~
99。
图7—11 图7—9 图7—8
图7—10
7.2.4 通讯波特率(图7—11)
或键确认,按2400、4800、9600三种之中选择。
7.3 系统自检(图7—12)
按或键可移动光条,按键执行光条所在项的功能。 7.3.1 指示灯检查(图7—13)
此时面板接地、过压、谐振、异常红色指示灯闪烁。按键返回上一级菜单。 图7—12
图7—13
7.3.2 打印机检查
此时打印机打印测试信息(图7—14) 7.3.3 继电器检查(图7—15)
按下
光条所在项对应的继电器打开键,或闭合,同时液晶上显示其状态。
7.3.4
查看采样值(图
7—1)
液晶显示当前采样值,在此状态下,若有系统故障,
装置不动作。此功能仅用于对通道
的增益和采样精度进行校准。
7.4 故障报告
执行该项功能时显示如图7—
16所示子菜单。按
或
键执行光条所在项的功能。
7.4.1 查看故障报告
下一个故障信息。如无故障记录,在主菜单按查看完毕后或按键返回主菜单。查看故障报告时,若按下键,将询问用户是否打印(图7—17)该报告,此时可按项后按键进行打印(图7—19)并返回故障查看状态;按下键或选中“取消”项并按下10重报告。
7.4.2 清除故障报告(图7—18)
按或键清除所有故障报告,并返回主菜单;按下键或选中“取消”项并按键,取消清除操作并返回主菜单。
8
图7—14
图7—15
图7—16
图7—17
图7—18
首先显示最新的故障报告,按键翻看
图7—19
注意:
① 在调试状态如果1分钟未按键,则自动返回运行状态。
② 在调试状态下按
③ 在调试状态下若发生系统故障,由于装置未投入运行,故不动作。
8 打印机使用说明
8.1 打印纸宽44.5±0.5mm,厚0.07mm,纸卷外径50mm。 8.2 兰色色带装于可拆卸色带盒中。
8.3 前面板上有两个按键(SEL-联机/脱机,LF-走纸/停纸)、联机指示灯、出纸口。 8.4 同时按下SEL和LF键,打印机进入自检状态,打印输出打印机自带的标准字符集。 8.5 打印机联机时指示灯亮,脱机时指示灯灭。按SEL键可切换联机/脱机状态。 8.6 在脱机状态下,按LF键开始走纸,再按下LF键停止走纸。
8.7 需更换打印纸时,打开装置面板,取下纸轴,更换纸卷后重新安好纸轴,将打印纸穿入出纸口,并加电走纸,待纸穿过出纸口后使之停止走纸。
8.8 需更换色带时,取下打印机的面罩,出纸口下部的黑色塑料盒即为色带盒,将其沿垂直面板方向小心拔出。更换后按拔出时的相反步骤将其安装。 8.9 故障处理
如果打印机不打印,首先看打印机的联机指示灯亮否,打印机只能在联机状态(指示灯亮)时才能打印。如联机指示灯不亮,按SEL键,若仍不亮,检查是否通电;如果指示灯亮,但不打印或打印不正常,可进行打印机自检检查。如果故障不能排除,请更换打印机或联系维修。
8.10 打印机与主机相连的电源线和数据线若拨下,请记住插脚方向,以便恢复。 8.11 严禁带电操作。
9 通讯规约
9.1 通讯接口
9.1.1 接口标准为RS485。
9.1.2 工作方式为串行,异步,半双工。
9.1.3 数据格式为1位起始位,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验,低位在前。 9.1.4 通讯速率为2400或4800或9600波特。
9.2 通讯方式
采用主从查询方式。监控系统(主站)周期性依次查询各保护或监测装置(从站),被查询装置按所接收的命令产生相应的动作并按相应报文帧格式进行应答。主站可随时插入各种类型报文,检索从站信息,或对从站进行控制操作。
主站周期性依次向各从站查询有无故障信息上传,从站应答主站查询命令。若当前有故障,则上送当前故障报文(表9—5),若同一故障一直存在,则发送故障首次启动时的报文,只有当故障消失并重新启动或故障类型发生变化时,才发送新的故障报文;若当前无故障,则上送无故障报文(表9—4);但自上次查询以来曾经产生过故障,则上送最新的故障报文。之后若再次查询,则上送无故障报文。
9
10 调试大纲和模拟试验
10.1 装置校准 10.1.1 液晶显示检查
给装置加电,详细检查液晶显示是否完好,有无缺字、缺划、乱码等,显示应清晰。如显示颜色过淡或过重,则打开面板,调节面板上的电位器RW1。 10.1.2 通道校准
给装置加电,使用继电保护测试仪或调压器(并入电压表)给装置零序电压端子加一定电压,当所加电压较大时,可切换到系统自检菜单中的查看采样值下,观察采样值的大小。调节后板上的电位器RW1,使液晶显示与实际所加电压一致。 10.1.3 通道精度检查
检查所加电压与显示电压之间的误差不超过2%,停顿一定的时间,以观察其稳定度。
10.2 功能测试 10.2.1 校时
给装置加电,进入修改时钟菜单,进行时间校准。 10.2.2 系统配置
蜂鸣器开关和打印机开关均设为打开;装置通讯地址设为01;通讯波特率设为2400。 10.2.3 系统自检
依次检查指示灯、打印机、继电器。 10.2.4 清除故障报告 将现有故障报告清除。
10.3 模拟试验 10.3.1 接地
用继电保护测试仪或调压器(可并入电压表,以便准确地查看电压输出)给装置零序电压端子加电压,由低于30V缓慢升到30V,装置动作:点亮接地指示灯,闭合接地告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),蜂鸣器鸣叫,打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于28.125V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于28.125V时,故障返回。但此时指示灯、接地告警继电器仍保持,蜂鸣器停止鸣叫,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值30V但高于返回值28.125V,如29V。 10.3.2 过压
用继电保护测试仪或调压器(可并入电压表,以便准确地查看电压输出)给装置零序电压端子加电压,由低于120V缓慢升高到120V,装置动作:点亮过压指示灯,闭合过压告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),蜂鸣器鸣叫,打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于112.5V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于112.5V时,故障返回。但此时指示灯、过压告警继电器仍保持,蜂鸣器停止鸣叫,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值120V但高于返回值112.5V,如115V。 10.3.3 谐振
用继电保护测试仪或频率发生器给装置零序电压端子加16.667Hz频率的电压,由低于
10
17V缓慢升到17V,装置动作:点亮谐振指示灯,闭合谐振告警继电器(用万用表测量其输出接点,应处于导通状态),蜂鸣器鸣叫,打印故障信息,通过串口上传故障信息。将电压缓慢下降,在不低于15.9375V时,由于返回系数的存在,该故障仍继续存在。低于15.9375V时,故障返回。但此时指示灯、谐振告警继电器仍保持,蜂鸣器停止鸣叫,打印机在打印完该故障后自动停止,串行通讯由上传故障报文变为上传无故障报文。查看故障报告,应当显示记录故障动作时刻的信息。此电压值可能低于门坎值17V但高于返回值15.9375V,如16V。25Hz、150Hz试验方法同理。谐振模拟实验的原理接线图如图10—1。当装置内部的大功率消谐元件启动时,会产生很大的暂态冲击电流,这会对实验仪器产生不利的影响甚至使其损坏。为了避免此情况发生,应在试验回路中串接如图所示的灯泡或电阻,以便限制电流的大小。灯泡或电阻的功率一般在30W~100W(阻值500~1500Ω)之间即可。
图10—1 谐振模拟实验原理接线图
11 维护事宜
11.1 时间校准
定期查看设备的时钟,一般情况下不须调整,若发现日期及时钟不准时,可按7.1对时间进行校准。如时钟停止走时,可能由于时钟晶振被人为干扰,断电后将主板上的电池取下,然后重新安装,加电后调整时间即可。若仍未解决,可能是电池损坏或失效,请与厂家联系维修。 11.2 通道校准
定期检测装置的采样值是否准确,若不准确可按10.1.2校准。 11.3 复归键的功能
在装置因系统故障或模拟实验而动作时,复归键用来复归信号指示灯和告警继电器。 11.4 复位键的功能
若装置偶然出现用户不能识别的状态,如液晶花屏等,复位键可使其恢复。
13 附图
图13—2 WXZ196-2型微机消谐装置面板布置图
范文三:消谐装置
消谐器
一次消谐器
一、一次消谐器(简称:消谐器):是保护PT一次侧的阻尼器件,用来消除电网中的谐振。 二、一次消谐器原理 其本质是一种高容量非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。 如果6~35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的PT一次绕组,成为该电网对地唯一金属性通道。电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT,此电流有可能将PT高压熔丝熔断。而安装了消谐器后,这种涌流将得到有效抑制,高压熔丝不再因为这种涌流而熔断
铁磁谐振,是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
断线铁磁谐振过电压,是泛指由于导线的开断(可能伴随断线处有一侧接地),开关的不同期合闸及熔断器的一相或两相熔断而引起的铁磁谐振过电压。只要电网的电源侧或负荷侧中有一侧中性点不接地,在断线时经常出现谐振和中性点电位偏移,造成负载变压器相序反倾、绕组电流剧增和绕组两端、导线对地的过电
压等。
三、接线示意
三个单相压变(PT)时:
未接消谐器前,三个单相压变高压绕组尾(A.B.C)直接接地或是并联成中性点(D)接地。接消谐器时,必须将直接接地的高压绕组尾或(D)与地断开。消谐器接在中性点(D)与地之间,(中性点不再直接接地)。
三相五柱压变(PT)时:
未接消谐器前,三相五柱压变中性点“D”直接接地,接消谐器时必须将中性点(D)与地断开,消谐器接在中性点(D)与地之间(中性点不再直接接地)。
安装方式:LXQ消谐器体积较小,可以采用垂直方式,也可以采用水平方式安装;可以直接固定在压变本体的螺杆上(注意JDZJ-6~10型压变的固定螺栓是不接地的。需将消谐器接地端
与接地螺栓相连接)。也可以固定在压变附近支架上。一次消谐器与周围接地体的距离建议不少于2厘米。
四、一次消谐器现状
现在市场上的一次消谐器主要材料为SiC,型号为LXQ系列。L代表裸露,XQ代表消谐。裸露的消谐器具有体积小,尤其适合在开关柜中安装。有三代产品LXQⅠ、LXQⅡ、LXQⅢ,其中Ⅰ是第一代,为方柱形。第二代和第三代是中空圆柱形结构。除电气参数不同外。还有就是Ⅱ代6、10kv是通用的,Ⅲ的不通用。
五、应用功能 1、压变的铁磁谐振产生的过电压常使设备内绝缘击穿、外绝缘放电,且常因事故处理不及时或事故扩大而造成大面积停电
2、电网中的弧光接地使电压互感器频频烧毁。使用消谐器可有效地解决上述问题:消除或阻尼压变非线性励磁特性而引起的铁磁谐振过电压,这种谐振过电压会导致系统相电不稳定;能有效抑制间隙性弧光接地时流过压变绕组的过电流,防止压变烧毁;限制系统单相接地消失时在压变一次绕组回路中产生的涌流,这种涌流会损坏压变或使压变熔丝熔断;当系统发生单相接地后可较长时间保护压变免受损坏
六、一次消谐器 用前需知
1、消谐器在运输、储存、开箱和安装时,应直立放置,不得倾斜,躺卧和受冲击、碰撞。安装使用前,应放在清洁干燥的房间
内,不要受腐蚀性气体或液体浸蚀。
2、消谐器在投入运行前或运行1-2年后, 应做预防试验, 其项目为:测量每台消谐器的直流残压,所加电压脉动系数不大于
1.5%,其值应符合表中规定。
3、在日常运行中,由于单项接地或负载不对称等其它原因造成三项电压不对称, 这时消谐器上有一定电压,运行人员勿直接接触。
二次消谐器
一、 二次消谐器
二次消谐器又称微机消谐器,是电力部门和用户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,微机消谐装置是研制开发的一种消谐装置。本装置利用高性能单片机作为检测、控制的核心元件。具有运算速度快,性能稳定,抗干扰能力强等优点。使用固态继电器,动作可靠,不易损坏,解决了使用电阻在大电流时易损坏的缺点。系统可以消除铁磁谐振,还可以区分过电压,单相接地故障。
其特点为:适用于35KV以下各种电压等级,各种谐振频率(1/3分频、1/2分频、工频、3倍频)使用范围广泛;无需整定和调试,开机自检后自动进入运行状态,设备维护量低;在铁磁谐振时进行快速消除,在过电压,单相接地等故障时给出报警信号并显示保存相关信息;实时显示,记录铁磁谐振发生时间及
相关参数(电压和频率);可存储20重故障信息供追忆和显示;以接点闭合方式输出或语言报警输出;可以配置通信接口(RS485接口);可以配置微型打印机可以及时打印输出故障报告(故障类型、故障时间及4种频率的电压分量)。
二次消谐器装置是针对电力部门和用户由于铁磁消谐而时常发生的电压互感器(PT)烧毁甚至爆炸的恶性事故,研制开发的一种智能消谐装置。本装置利用80C196单片机作为检测、控制的核心元件。具有运算速度快,性能稳定,抗干扰能力强等优点。不但可以消除铁磁谐振,还可以对过电压,单相接地作出指示。
二、二次消谐器原理
本装置采用高性能的单片微机作 为核心元件,对PT开口三角电压(即零序电压)进行遁环检测。正常工作情况下,该电压小于30V,装置内的大功率消谐元件 (固态继电器)处于阻断状态,对系统运行不产生影响。当PT开口电压大于30V时,系统出现故障。消谐装置开始对此信号进行数据采集 ,通过电路对信号进行数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对检测到的数据进行分析、计算,得出故障类型。如果 当前是铁磁谐振,系统立即启动消谐电路,使固态继电器导通,让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。此时,CPU系统进行记 录、存贮,并自动报警、显示谐振信息(时间、频率、电压值)。如果电路是过电压或单相接地故障,微机系统检测后,分别给 出显示和
报警,并记录、存贮有关故障信息。CPU系统处理完最后,返回起始状态,并继续检测电路中的状态。
消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼器件,用来消谐电网中的谐振。是一种保护装置
范文四:消谐装置 三.装置的工作原理
微机消谐装置HT系列说明书
H
T
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W
X
2
0
0
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保定市航泰电力科技有限公司
一.装置概述
HT-WX2000系列产品均适用于0.38kV,66kV中性点不接地的电力系统。当系统发生铁磁谐振时,本装置可以迅速消除。
本装置利用80C196单片机作为检测、控制的核心元件。具有运算速度快、性能稳定、抗干扰能力强等优点。不但可以消除铁磁谐振,还可以对过电压、单相接地作出指示。HT-WX2000大屏幕的汉字液晶显示板使显示更清晰)画面更美观)使用更方便。HT-WX2000系列产品一台最多可接四段母线,从而降低了用户的成本,方便了安装。
二.装置特点与主要技术指标
(一)特点:
1. 无需整定和调试,开机后自动进入运行状态,维护量小;
2. 自动显示、记录铁磁谐振发生时间及相关参数(谐振频率、幅值);
3. 可区分铁磁谐振、过电压、单相接地;
4. 适用于各种电压等级,各种谐振频率(1/3分频、1/2分频、工频、三倍
频),适用范围广。
(二).技术指标:
1. 工作电源:AC 50,250V,50,60Hz或DC 50,250V,功耗小于15W;
2. 环境温度:-20 , +50C;
3. 环境湿度:不大于90%RH
4. 型号说明
WX 2000―?
产品序号,1、2、3、4表示可接母线数量
CPU型号
消谐装置
微机处理
5. 可消除谐振频率:17Hz(1/3分频) 25Hz(1/2分频);
50Hz(工频) 150Hz(3倍频);
6. 诊断准确,消谐迅速,正确动作率达100%;
7.可存储20重故障信息供追忆和显示;
8.远动输出:分并行和串行通讯(RS232、RS422、RS485)方式;
9外报警:以接点闭合方式输出(DC 220 0.5A)或输出语音报警(此项功
能需在订货时声明)。
三.装置的工作原理
本装置采用80C196单片微机作为核心,对PT开口三角电压(即零序电压)进行循环检测,在正常工作情况下,该电压在30V以下,装置内的大功率消谐元件(可控硅)处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于
30V时,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。通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,然后对数据进行分析、计算,判断出当前的故障状态;如果出现某种频率的铁磁谐振,CPU立即启动消谐电路(可控硅导通),使铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失,同时装置给出指示。铁磁谐振消除后,CPU作相应记录、存贮,并自动报警)显示有关谐振信息(包括发生时间、频率、幅值等)。如果是过电压或单相接地,CPU作出诊断后,装置分别给出显示和报警,并自动记录、存贮有关故障信息。最后,CPU返回初始状态,并继续检测开口三角电压。
四.装置软件构成
本装置采用80C196汇编语言编制软件,软件主要由监控程序、浮点运算库、诊断软件、消谐、记录等部分构成,由实时监控程序完成电压检测、采样、诊断、消谐、时钟、键盘命令以及显示等任务。简单框图如图一所示:
开 始
初始化、自检
数据采集
数字测量、数字滤波、消除干扰等
单相接地过电压诊断
启动消谐电路,消除谐振报警、显示报警、显示
记录、显示、存贮等
返 回
图一 软件示意图
五.装置硬件构成
(一).电源部分:
本装置采用高频开关电源,具有抗干扰能力强、允许输入电压波动范围
大等特点。输出电压为DC +5V)?12V
(二).主机部分:
1.本装置的指挥控制中心CPU采用最新16位单片机80C196,具有运算速
度快)控制能力强)运行安全可靠等特点。且内部设有监视定时器,可
随时解脱软件故障造成的死机现象,为长期安全可靠运行提供了保证。
2.程序存贮器EPROM,用于存贮指令。
3.数据存贮器RAM,用于存放数据计算结果)追忆内容等。
4.数据采集部分:其功能是将模拟量转换为数字量以备计算机处理。
5.显示部分:在系统正常情况下作时钟用,当系统发生故障时,可显示有关
故障信息。
6.消谐控制:控制消谐电路、启动大功率消谐元件,用来快速消除各种频率
的铁磁谐振。
7.具有保护功能:当装置的消谐系统出现故障时,迅速将PT开口三角断开以
保护系统,同时前面板有报警指示;
六.装置安装和使用说明
(一).安装说明:
本装置安装在PK屏上或端子箱中,根据用户选用情况每台装置可接入1,4段母线。装置后端子接线示意图如下:
1.“1PT*”和“1PT”分别接第一段母线开口三角电压的同名端和非同名端,“2PT*”和“2PT”分别接第二段母线开口三角电压的同名端和非同名端,依此类推;
2.“电源输入”端子即可接交流电源,也可不分极性接直流电源。其电压范围均为:110,250V;
3.“外报警”端子接外报警信号,该端子无故障时为一对常开接点。故障发生时闭合,至故障消失后延时约1分钟。其接点容量为DC 220 0.5A,如用户需要也可改为语音报警输出,但要在定货前提出。
4(远动口输出:
(1).串行口RS422/485为双功能口,当采用RS232需连接GND、RXD、TXD,。 采
用RS485时需连接RXD+和RXD-,当采用422时应连接RXD、TXD、RXD+、RXD-
此时RXD应为TXD-,TXD为TXD+。
(2)开关量输出: 发生铁磁谐振时1,4PT报警对应1,4段母线,以接点闭合
方式输出报警信号,其容量为DC 24V/5A。内部接线如下:
(二)使用说明
1.显示部分:
(1)装置上电后进入初始化状态显示如下内容:
“欢迎使用保定市航泰电力科技有限公司产品” ,随后进入运行状态显
示年、月、日、星期和时、分、秒。
(2)当系统出现单相接地故障(如第一段母线或其所属线路在2000年3月6
日7时30分25秒发生单相接地故障,故障时开口电压为60V,当前持
续时间为1小时5分06秒)时,液晶屏显示如下内容:《?母线2000/03/06
日07:30:25接地,电压约60V,持续时间1:05:06》。显示时间一直持续到故
障消失。
(3)当系统出现谐振故障(如第一段母线在2000年4月5日9时40分05
秒发生25Hz谐振,开三角电压为70V)时液晶屏显示如下内容:《?母
线2000/04/05日09:40:05发生25Hz谐振,振幅约70V》。显示时间一直
持续到故障消失后1分钟。
2.按键部分
(1)“复位”键:当装置工作出现异常时,请用“复位”键使装置重新开始工
作。
(2)“追忆”键:当系统出现谐振故障故障以后,屏幕将出现如下提示:《请
按“追忆”键查看故障信息》,此时按“追忆”键共可看到20次的谐振故
障信息。显示形式与发生谐振时相同。
(3)“校时”键:需要调整年、月、日、星期和时钟时,可按“校时”键,
当需要调整的数据闪动时,然后再按“加一”键或“减一”键即可。调
后请继续按“校时”键使所有数据不再闪动为止,这样便完成了一次校
时过程。
七.设计说明
(一) 机箱在PT屏上开孔尺寸:
(二) 1、2、3、4型均为205*180(宽*高),机箱深度均为250mm。 (三) 机箱外型尺寸
HT-WX2000系列微机消谐装置型号及配置 型 号 配 置 显 示 方 式 HT-WX2000-1 带一段母线 汉字液晶 HT-WX2000-2 带二段母线 汉字液晶 HT-WX2000-3 带三段母线 汉字液晶 HT-WX2000-4 带四段母线 汉字液晶 注:以上各种型号均可加语音报警和通讯功能。
八.订货注意事项
用户在订本产品时请务必参照型号说明订购:
1(注明所带母线数;
2(是否增加语音报警功能;
3(是否需要串行口功能, 如需要请在订货前落实波特率设定, 什么接口,具体的规约;两台以上者最好注明源地址,如不说明,按默认我公司的通讯标准执行,恕不另改。
4 .对产品功能有特殊要求, 我公司提供型号不能满足客户要求的, 我们将非常乐意与您一起探讨解决方案落实解决办法。
范文五:消谐原理
一次消谐、二次消谐基本原理
开口三角并联消谐器是二次消谐。一次消谐是在一次中性点侧安装一个小电阻。原理都是改变容抗与阻抗的比值使他们达不到谐振条件。
二次消谐器原理:
消谐装置实时监测电压互感器PT 开口三角处的电压和频率,当发生铁磁谐振时,瞬时启动谐振元件,产生强大阻尼,消除谐振。
微机消谐装置大多采用单片机作为核心元件,对PT 开口三角电压(即零序电压)进行循环检测。正常工作情况下,该电压小于30V ,装置内的大功率消谐元件(可控硅)处于阻断状态,对系统无任何影响。当PT 开口三角电压大于30V 时,说明系统出现故障。装置开始对开口三角电压进行数据采集。通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术,对数据进行分析、计算,判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振(一般在17Hz--150Hz 之间),CPU 立即启动消谐电路(使可控硅导通),让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。在开口三角处并联消谐电阻,若消谐装置内部可控硅出现故障,报警接点导通启动交流接触器,接触器启动大容量电阻,从而消除谐振。 一次消谐器原理:
其本质是一种高容量非线性电阻器,起阻尼与限流的作用。可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。
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