KS196-HA微机消谐装置说明书.docx

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1、KSX196-HA 微机消谐装置一、装置概述在我国 66KV、35KV、10KV、6KV、3KV 及以下电压等级的中性点不接地或经电阻、消弧线圈接地系统中小电流接地系统，通常装设有三相五柱式电压互感器。在系统网络中，电磁式电压互感器在电路中相当于带铁芯的非线性电感线圈，而架空线路、电缆线路等存在对地电容。当单相接地故障消逝、倒闸操作等系统的某些扰动消灭时，可能导致电压互感器铁芯不同程度的饱和，饱和后的电压互感器励磁电感变小，此时假设系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压，造成电压互感器的高压熔丝熔断乃至 PT 的烧损或爆炸。针对这些恶性事故的发生

2、，就有必要装设微机消谐装置以抑制和消退铁磁谐振过电压。KSX196-HA 系列微机消谐装置是我公司针对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，研制生产的型智能消谐装置。装置利用 80C196 单片机作为检测和掌握的核心元件；承受大功率、无触点元件消谐；以液晶显示器LCD、信号指示灯、微型打印机为人机接口；配以最先进的智能化软件，动作更牢靠、操作更简洁、更直观、更准确。装置可实时监测并显示 PT 开口三角电压 17Hz、25Hz、50Hz、150Hz 四种频率的电压重量。发生故障时可以区分过电压、铁磁谐振以及单相接地，并给出相应的报警信号；如是谐振故障，可快速启动消谐元件进

3、展消谐；并配有通信接口把故障信息传送至有关部门， 实现远动掌握。二、工作原理装置承受 80C196 单片微机作为核心，对 PT 开口三角电压即：零序电压进展循环检测。在正常工作状况下，该电压在 30V 以下，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 PT 开口三角电压大于 30V 时，说明系统消灭故障，装置对电压互感器开口三角电压进展数据采集、分析，并推断出当前的故障状态；假设发生了某种频率的铁磁谐振，快速启动消谐元件，使铁磁谐振在强大的阻尼下快速消逝。同时装置给出指示予以消退。假设是过电压或接地，装置给出相应的报警信号。对于各种故障，装置可以分别给出报警信号和显示、打印，并

4、自动记录、存贮有关故障信息，并上报给上位机。留意：本装置可消退非线性的铁磁谐振，但对持续存在的其它外因引起的 PT 过电压在消谐三次后，报过电压故障，赐予报警输出。Ver 1.4- 11 -三、技术参数（1） 工作电源：AC/DC220V；（2） 最大功耗：20W；（3） 电压等级：1 个；（4） 母线段数：14 段； 5 可 消退谐 振频 率： 17Hz 3 分 频 、 25Hz 2 分频 、 50Hz 工 频 、150Hz3 倍频及以上频率。四、装置特点（1） 数据采集、运算、规律推断、掌握输出等速度快，精度高，抗干扰、自检及自恢复力量强。（2） 综合国内各种先进技术，多年的现场运行阅历，

5、性能稳定，安全牢靠。（3） 承受液晶显示器LCD，中文菜单，显示信息直观。（4） 实时显示 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的电压重量。（5） 可以判别过电压、铁磁谐振以及单相接地，并对铁磁谐振快速消退；对各种故障均 可给出告警信号并显示、打印和保存相关信息；并可以准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 种频率的电压重量。（6） 有记忆功能，可存储最近 4 次发生的故障信息，掉电后不丧失。（7） 承受大功率、无触点消谐元件，启动快速。（8） 调试和维护简洁、便利。（9） 适用于各种电压等级的 P

6、T。（10） 可通过通信接口把各种故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站。（11） 可监测 14 段母线电压。五、使用条件1环境温度：1040；2相对湿度95%；3大气压力 80110Kpa；六、适用条件（1） 适用于 66KV、35KV、10KV、6KV、3KV 及以下电压等级的中性点不接地或经电阻、消弧线圈接地系统中小电流接地系统。（2） 电压互感器有开口三角电压输出。七、型号说明八、选型须知选择型号母线段数通讯设计附录图KSX196-HA1、2、3、4 段可选有485、232端子图详见附图说明：1、本装置的电源可以承受 AC220V 或者 DC220V；如需要其它电压等级的电源，订

7、货时请注明。2、请注明通讯接口方式例如：485 通讯接口，出厂默认为 485 通讯方式。3、如需要打印机订货时请注明。KSX196-HA 型可配带打印机九、定货须知(1)装置的型号和数量。(2)母线段数。(3) 是否带打印机。(4) 通讯方式RS485 或 RS232。(5) 如需要其它电压等级的电源，定货时注明。(6) 假设不能满足装置的使用条件或有其它要求时，定货时予以说明。十、操作说明1、加电投运参照端子排正确接线后，给装置上电，绿色“电源”和“运行”灯亮，液晶显示器显示各段母线各频率电压值：正常第 X 段 XX 年 XX 月 XX 日XX 时 XX 分 XX 秒17HZ=XXXV25H

8、Z=XXXV50HZ=XXXV150HZ=XXXV以上屏幕称为待机屏幕。接地/谐振/过电压第 X 段 XX 年 XX 月 XX 日XX 时 XX 分 XX 秒17HZ=XXXV25HZ=XXXV50HZ=XXXV150HZ=XXXV当系统发生故障时，装置将显示、打印并保存故障信息。显示格式如下：2、 菜单操作一软件版本信息在显示待机屏幕时，按“退回”键可以查阅软件版本及技术支持 ，再按退回键即可返回待机屏幕。二厂家设置在待机屏幕时，按下“” 键，进入“厂家设置”，需输入密码方可设置。密码正确可进展“母线段数设置”。可为一、二、三、四，应与现场实际运行状况设为全都此为出厂设置，用户不行以设定。三

9、启动电压设置启动密码；0000在待机屏幕时，系统正常状况下，挨次按下“复归”“”“复归”键，显示如 下菜单要求按键的间隔时间不能过长，否则认为放弃操作。按挨次输入“9696”，按“回车”键进入启动电压设定屏幕：此密码不行更改JD30GDY120XZH150启动电压设定JD 代表接地：默认启动电压为 30V；GDY 代表过电压：默认启动电压为 120V； XZH 代表谐振；默认启动电压为 150V。可以通过“”、“”、“”、“”、键设定数值。但留意数值范围不能冲突。要求范围是：JDGDYXZH。此设定项，请用户结合现场实际状况慎选。四主菜单在待机屏幕时，按 “”、“”、“”、“回车”可进入主菜单

10、。在主菜单下按“”、“”可移动光标，按“回车”键可进入光标所在项子菜单。主菜单显示如下表所示。主菜单谐振报警 1故障报告通讯校时五关于谐振报警设置在待机屏幕时， 按“回车”键进入主菜单，光标位于“谐振报警 1”时，按“回车” 键则显示“谐振报警 0”；假设显示“谐振报警0” 时按“回车”键，则显示“谐振报警1”。选中“谐振报警 1”，则系统发生谐振故障时会给出报警信号；假设选中“谐振报警 0”，则系统发生谐振故障时不会给出报警信号。出厂时默认为“谐振报警 1”。建议用户慎用。六故障报告故障的显示、打印与去除在待机屏幕时， 按“回车” 键进入主菜单，按“”、“”移动光标选择“故障报告”选项，再按

11、“回车”键，进入如下菜单。该菜单下，按“”、“”键可移动光标，按“回车”键可调用相应的功能。故障报告显示打印去除故障显示：当光标位于“显示”时，按下“回车”键，假设存有故障信息，可显示故障追忆，再按“”、“”可追忆四次故障记忆；假设没有故障信息，则显示“无故障追忆”，此屏幕下按 “回车”或“退回”键，回到上级屏幕。故障打印：当光标位于“打印”时，按下“回车”键，假设存有故障信息，则打印故障追忆。假设没有故障信息，则提示“无故障追忆”，此屏幕下按“回车”或“退回”键，回到上级屏幕。故障去除：当光标位于“去除”时，按下“回车”键则去除故障记录，并提示“已去除”，此屏幕下按“回车”或“退回”键，回到

12、上级屏幕。七通讯设置通讯设置上位机地址：XX 装置地址：XX 波特率：XXXX在待机屏幕时， 按“回车”键进入主菜单，按“”、“”移动光标选择“通讯”选项，再按“回车”键，进入通讯设置：按“”、“”键可移动光标,再按“”、“”键可进展数值修改。上位机地址一般不用设置，装置地址为微机消谐装置自身的地址，十六进制表示。波特率只能设置为 1200、2400、4800 或 9600。设置完毕，按“回车”键保存所作的设置并退出。按“退回”键为放弃所作的设置并退出。八校时功能校时XX/XX/XX XX:XX:XX在待机屏幕时， 按“回车”键进入主菜单，按“”、“”移动光标选择“校时”选项，再按“回车”键，

13、进入如下菜单：UxAC220装置后端子各段母线电压Ux按“”、“”键移动光标，按“”、“”键可进展数值修改。设置完毕，按“回车”键保存所作的设置并退出。按“退回”键为放弃所作的设置并退出。对应的时间格式为“年/月/日”、“时: 分: 秒”，分别用两位表示。九故障报警复归系统发生接地或过电压故障，有蜂鸣器报警时，按下“复归”键可以消退报警信号。十一、模拟试验1、模拟电路图2、操作过程（1） 模拟接地故障：调整调压器，使 UX 两端电压为 30120V 时，装置显示接地故障，并打印各频率电压值；蜂鸣器开头报警；接地指示灯亮；后端子报警节点吸合给出报警信号。此时按复归键解除报警。（2） 模拟过电压故

14、障：调整调压器，使 UX 两端电压为 120150V 时，装置显示过压故障，并打印各频率电压值；蜂鸣器开头报警；过电压指示灯亮；后端子报警节点吸合给出报警信号。此时按复归键解除报警。（3） 模拟谐振故障：调整调压器，使 UX 两端电压为 150V 以上时，装置显示谐振故障，谐振灯亮，同时启动消谐装置进展消谐此时会看到灯泡闪耀。假设主菜单中选择的是谐振报警 1，则蜂鸣器开头报警，后端子报警节点吸合给出报警信号；否则，不报警。消谐 3 次后，过电压仍旧存在，则装置给出过电压报警信号，过电压指示灯亮。十二、附图KSX196-HA 微机消谐装置中液 晶 显 示 器央信 号 灯 指 示零控XU序按键电制

15、压信 号 继 电 器告 警单微 型 打 印 机元图一KSX196HA 微机消谐装置原理框图KSX196-HA微 机 消 谐 装 置显 示 器打 印 机Ver 1.4- 9 -电 源运 行 装 置故 障接 地谐 振 过 电 压 消 谐复 归保 定 博 为 科 技 有 限 公 司河 北 博 为 电 气 (集 团 )有 限 公 司复 位退 回回 车图二KSX196-HA 微机消谐装置面板布置图一、二、三、四段母线通用说 明 ： 各 段 母 线 报 警 输 出 节 点 为 常 开 触 点 。AC/DC220V1AC/DC220V23第 一 段 母 线 报 警4第 一 段 母 线 报 警5第 二 段 母

16、 线 报 警618第 一 段 母 线 电 压第 二 段 母 线 报 警719第 一 段 母 线 电 压第 三 段 母 线 报 警820第 三 段 母 线 报 警921第 二 段 母 线 电 压第 四 段 母 线 报 警1022第 二 段 母 线 电 压第 四 段 母 线 报 警11231224第 三 段 母 线 电 压TXD/485A1325第 三 段 母 线 电 压RXD/485B1426422Z1527第 四 段 母 线 电 压422Y1628第 四 段 母 线 电 压GND1729屏 蔽 地说明：1、各段母线报警输出为无源常开触点。2、端子 17 GND 为通讯地。3、各段母线电压外接

17、PT 开口三角。4、端子 29 屏蔽地为机壳地，接大地。图三 KSX196-HA 微机消谐装置端子图一、二、三、四段母线通用KSX196-HA 微机消谐装置26023713201761471240消谐器左视图消谐器主视图2204 7224201752521240消谐器安装消谐器俯视图开孔图注：本装置外形尺寸为 220174237宽高深，单位：mm上屏安装开孔尺寸为 224175宽高，单位：mm图四 KSX196-HA 微机消谐装置外形尺寸及安装开孔图十三、通讯规约一初始化方式8 位数据位，1 位起始位，1 位停顿位，异步，无奇偶校验，半双工，波特率 12009600bps，串行口：RS232/

18、RS485/RS422二接线方法：（1） RS232 接口：接口芯片为 MAX232内部引线：无短路块；外部引线：TXD 输入线 装置外部端子编号TXD/485A：13 RXD 输出线 装置外部端子编号RXD/485B：14 GND 地 线 装置外部端子编号GND：17Ver 1.4- 11 -（2） RS422 接口：接口芯片为 MAX491内部引线：422A 与 T232 短接；422B 与 R232 短接。用短路块即：SW1 和 SW2 沿垂直绿端子方向插放 2 个短路块位于 CPU 板小黄继电器旁边。外部引线：R+装置外部端子编号TXD/485A13R-装置外部端子编号RXD/485B

19、14T-装置外部端子编号422Z15T+装置外部端子编号422Y16（3） RS485 接口：内部引线： 同 RS422 口；外部引线： 13 与 16 短接，14 与 15 短接。TXD装置外部端子TXD/485A13RXD装置外部端子RXD/485B14三下行报文格式：监控向装置下发报文0EBH90H0EBH同步头90H目的地址装置地址源地址上位机地址状态量00H故障特征码LEN=02H报文长度CODE=55H命令码00H校验码55H完毕码0AAH四上行报文格式：装置向监控上发报文0EBH90H0EBH同步头90H源地址装置地址目的地址上位机地址状态量00H故障特征码LEN=02H报文长度

20、CODE=50H命令码00H校验码55H完毕符0AAH(1) 无故障报文(2) 故障报文0EBH90H同步头0EBH90H目的地址上位机地址源地址装置地址状态量故障特征码年月日时信息段分秒LEN=08报文长度CODE=50H命令码低位代码和高位55H完毕符0AAH一段母线故障报文：二、三、四段母线故障报文：0EBH90H同步头0EBH90H目的地址上位机地址源地址装置地址状态量故障特征码故障母线故障母线段号年月日时信息段分秒LEN=09报文长度CODE=50H命令码低位代码和高位55H完毕符0AAH说明：（1） 报文长度指故障特征码、报文长度、报文内容长度之和。（2） 代码和指故障特征码，报文

21、长度，报文内容长度之和的低 16 位值。（3） 故障类型：11H 表示接地，22H 表示谐振，33H 表示过电压。附录选型常见问题解答1、适用电压等级：66KV、35KV、10KV、6KV、3KV 及以下2、型号问题KSX196HA 系列： 4U 型220 174 237mm一四段母线通用。订货时说明母线段数，内部配置不同。KSX196HB 系列：6U 机型，宽 19/3 英寸145.5266260mm 一四段母线通用。订货时说明母线段数，内部配置不同。3、电压等级12 个4、母线段数14 段5、关于电源交直流两用，220V，直流电源不分极性，直接接线。其它电压等级订货时请另行声明。6、关于报

22、警节点为无源常开触点；正常状况下断开，报警输出时闭合。KSX196HA：触点容量：0.3A125VAC0.3A110VDC1A30VDC7、关于打印机KSX196-HA 可选配打印机8、关于通讯问题装置预留三种通讯接口：RS485、RS232、RS422 出厂默认：RS485 通讯方式9、关于接线问题：（1） 第一段母线电压外接 PT 开口三角（2） 第一段母线报警对应一组无源常开节点（3） GND对应 RS232 通讯中的“通讯地”（4） 屏蔽地接大地10、根本功能：接地、过电压、谐振的报警及消谐。信息液晶显示、信息存储、信息打印、信息通讯上传。不同故障类型共用一组报警节点，但可以通过通讯报文区分故障类型。11、其它假设电压等级在 110KV、220KV 以上，我公司有特地的BW-GXX196H 微机消谐装置适用。详见该装置的设计手册。注：本设计手册如有改动，请恕不另行通知。