华科HK30-YX微机消谐装置说明书.doc

华科HK30-YX微机消谐装置说明书 一 概述 电力系统中时常发生铁磁谐振，产生谐振过电压，严重危害电气设备绝缘，甚至导致互感器（PT）烧毁或者爆炸的恶性事故，必须尽快消除。传统的消除方法是在PT开口三角处并接电阻或灯泡来吸收谐振能量。由于谐振伴有多种频率成分，虽然可以消除某些频率的谐振，但是，多数情况下消谐效果并不理想。华科HK30-YX微机消谐装置是我公司针对电力系统铁磁谐振而开发生产的一种完善的智能化装置。它以美国ATMEL公司的单片微控制器Atmega128为采样运算和控制，以128(W)64(H)点阵液晶显示器LCD、信号指示灯、按键和485现场通讯总线为人机接口，配以智能化的软件实现了以下功能： 测量PT开口三角电压17HZ、25HZ、50HZ、150HZ四种频率的谐波分量（这些谐波分量大，其余忽略），并用软件判别开口三角电压的频率。 区分过压、接地、谐振及异常，并在谐振时利用大功率无触点的消谐元件进行消谐。 具有过压报警、谐振报警、接地报警、异常报警功能（均为继电器输出），装置可以记忆20条报警信息。 485通讯可以访问本装置的测量数据和报警信息。二 型号说明 三 使用条件3.1 户内使用，要求通风良好3.2 环境温度-1050C3.3 相对湿度90%3.4 大气压力80110Kpa3.5 海拔高度2Km3.6 适用范围：66KV、35KV、10KV、6KV、3KV及以下等级的中性点不接地或经消弧线圈、电阻接地的小接地电流系统，可广泛用于电力、石油、化工、煤炭、冶金、高层建筑等供电系统。四 技术参数4.1 工作电源AC220V（-20%+10%）4.2 电源功耗小于15W4.3 采样变压器参数AC220V/9V4.4 继电器接点容量为AC250/10A五 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Atmeag128,数据采集、运算和逻辑控制。检测速度快，精度高，自带“看门狗”(watchdog)电路，抗干扰及自恢复功能。5.2 采用128(W)64(H)点阵液晶显示器LCD，全中文化界面，具有各种操作、控制、数据输入、报警信息画面。5.3 具有文本、图形显示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。5.4 可以判断过电压、单相接地、铁磁谐振及异常，并对铁磁谐振迅速消除。5.5 对各种故障均给出告警信息，通过设置可以控制继电器是否输出，并保存故障信息。5.6 有20次故障信息记忆，掉电不丢失。5.7 消谐元件功率大，无触点。5.8 精心设计的工业化操作界面简单易操作。5.9 接线简单，安装方便，抗干扰能力强，运行安全稳定。5.10 适用于各种电压等级的PT。5.11 配置485通讯接口可以访问装置的测量数据和报警信息。5.12 寻找合理消除点，使消谐更趋合理。六 铁磁谐振消除原理装置实时检测PT开口三角电压，应用DFT算法计算出零序电压的四种频率分量。一旦检测到谐振发生，装置就会启动大功率消谐元件。消谐是针对PT实际电压频率进行的，当输入电压的正半波高于其幅值0.6倍时，将会触发可控硅接通消谐电阻，在负半波关断可控硅，这样就做到了既能消谐又能减对其它频率电压的影响。当谐振发生时，首先启动3段消谐过程，每段将连续经历20次可控硅触发（一个周波触发一次），每启动一段后间隔大约0.5秒重新启动。如果故障消除，不再启动其余的段。如果故障仍未能消除，则为了PT安全考虑，不再频繁集中启动，而是周期性地每隔5秒连续触发3次可控硅，直到谐振消除。动作判据如下（出厂设定值）：1.谐振判据：17HZ谐波电压17V，25HZ谐波电压25V，150HZ谐波电压33V。2.接地判据：基波电压30V3.过压判据：基波电压120V以上参数可以修改，将在后面叙述。消谐点图形（见下页）七 使用说明1 主界面 图一为装置加电后出现的画面，共有6个软按键，在操作面板上按任一按键会选择操作设置，然后按方向键、可以选择其它选项，按确认进入相应画面，按返回键重新回到上一级画面。2 操作设置操作设置画面有6个软按键分别为：消谐启动（消谐停止）、报警清除、接地打开（接地关闭）、谐振打开（谐振关闭）、过压打开（过压关闭）、异常打开（异常关闭）。功能说明如下：消谐启动（消谐停止）：选择该项按确认键可以互相切换。消谐启动表示铁磁谐振发生时装置就会进行消谐；如果切换到消谐停止，则发生谐振时装置中的消谐元件不工作；如果在谐振发生时反复按这个键会重新开始消谐过程；该项不控制继电器输出； 报警清除：选择该项按确认键，就会清除所有记录中的故障信息 ，报警信息满后通过该项清除；接地打开（接地关闭）：选择该项按确认键可以互相切换。接地打开表示发生接地报警时，接地报警继电器动作；接地关闭表示接地继电器不动作；谐振打开（谐振关闭）：同理控制当谐振发生时谐振报警继电器的开、关；过压打开（过压关闭）：控制当过压发生时过压报警继电器的开、关；异常打开（异常关闭）：控制当异常发生时异常报警继电器的开、关。3 报警信息在主界面选择报警信息，按确认键进入报警信息画面图五，共有20条信息，打表示有报警信息，打表示无报警信息。按、键选择信息号码，按确认键进入该故障信息画面。例如： 4 参数设置 在主界面选择参数设置项，按确认键进入参数设置画面图七，该画面有三个选项分别为：谐振判据、过压判据、接地判据。谐振判据用来设置判断17HZ、25HZ、150HZ产生谐振的门限值；过压判据用来设置判断50HZ谐波发生过压的门限值；接地判据用来设置判断50HZ谐波发生接地门限值。5 谐振判据进入谐振判据画面，可以设置17HZ、25HZ、150HZ发生谐振的门限电压值。设置方法：先选中要修改的参数，按确认键进入设置，画面如下： 按选择修改位，按、增加、或减小位值。这三个参数均为两位数。再按确认（或返回）键退出设置，这时画面为图十。6 过压判据过压判据是用来设置发生过电压时50HZ基波电压的门限值，为三位数据，最大设置为150V。设置方法与上相同。7 接地判据接地判据是用来设置发生接地时50HZ基波电压的门限值，为两位数据，设置方法与上相同。8 电压分量图形显示电压分量图形显示画面用来实时显示四种频率分量的电压值。9 电压分量文本显示 电压分量文本显示画面用来实时显示四种频率分量的电压值。10 通讯设置 通讯设置画面有两个参数，分别为装置地址、波特率，装置地址设置与上相同，波特率设置方法：先选中要使用的波特率，按确认键即可，设置好的波特率的右边会出现“”。八 数据通讯1 接口模式1.1 接口标准为RS485。1.2 工作方式为串行，异步，半双工。1.3 波特率可以设置为2400或4800或9600波特。1.4 数据格式为一位起始位，8位数据位，1为停止位，无奇偶校验位。1.5 采用查询方式通讯，装置为从站，由主机发送请求命令，装置给予回答。2 主机发送数据格式ADDR：为本装置地址，要与通讯设置画面中的装置地址相同。CODE：为命令码，00H表示要求装置发送本次测量的四种频率分量值，01H 表示要求装置发送当前报警状态3 装置应答数据格式 装置应答数据均采用统一的数据格式，分别如下：3.1 CODE为00H即装置发送四种频率测量值，数据格式意义如下表ADDR：代表本装置地址DATA1DATA8：为十六进制数据，表示谐波电压的有效值。3.2 CODE为