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SK-WXG高壓鐵磁諧振消除裝置SK-WXG

SK-WXG高壓鐵磁諧振消除裝置

  • 價 格： 電議
  • 型號：SK-WXG
  • 生 產(chǎn) 地：
  • 訪問：198次
  • 發(fā)布日期：2010/10/15(更新日期：2010/10/15)

浙江申開科技自動化有限公司

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產(chǎn)品展示

在 110-220kV 高壓系統(tǒng)中，當(dāng)帶有斷口電容的斷路器對帶有PT 的空母線進行分閘操作時，操作暫態(tài)過程使連接在空母線上的PT繞組組中的一相、兩相或三相激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振現(xiàn)象， 這種現(xiàn)象頻繁發(fā)生， 且持續(xù)時間可長期自保持，因而可能導(dǎo)致電磁式電壓互感器過勵磁燒損、爆炸、誘發(fā)后果更為嚴重的系統(tǒng)事故。
隨著電力系統(tǒng)的不斷完善和改造，高壓系統(tǒng)、超高壓供電系統(tǒng)越來越普遍，為了適應(yīng)市場的需求，我公司研發(fā)人員開發(fā)出了適用110KV-220KV的高壓消諧裝置：SK-WXG微機消諧裝置，此機可通過軟件自動判別頻率，依據(jù)不同的諧振，控制消諧元件導(dǎo)通，自動吸收諧振能量無需人工干預(yù)和中斷用戶供電，徹底解決了鐵磁諧振。用于消除110KV-220KV變電站（所）空母線上由開關(guān)斷口電容引起的各種鐵磁諧振過電壓，防止110KV-220KV電壓互感器燒壞與爆炸。
  • 詳細內(nèi)容
  • 公司簡介
1、適用范圍：110KV—220KV中性點直接接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)。
2、母線段數(shù)：1段。
3、消諧頻率：三分頻、二分頻、基頻、三次諧波或其它高次諧波。
4、動作頻率范圍（HZ）：三分頻（14～18）、二分頻（22～27）、基頻（47～52）、
三次諧波（145～162）。
5、動作電壓（V）：三分頻、二分頻、三次諧波25±5，基頻150±5（以上啟動值為缺省經(jīng)驗值），若有要求，訂貨時請給出各頻段啟動電壓值，出廠時給以固化。
6、遠動報警功能：正序、零序諧振報警、過壓報警、掉電報警等。
報警出口提供一對無源觸點（觸點容量為8A/250VAC、8A30VDC）在電壓不超過
250V，電流不超過0.5A，時間常數(shù)為5±0.75ms的直流回路中，裝置輸出觸點的斷開容量為40W。
7、工作狀態(tài)指示：運行指示燈（綠色、裝置正常運行時閃爍）、報警燈（紅色）、通訊指示燈（紅色）
8、通訊功能： RS485。
9、電源：交直流220V。
10、使用環(huán)境：溫度-10℃～65℃ 、濕度≤90% 、大氣壓力80～110KP、周圍介質(zhì)無導(dǎo)電塵埃或?qū)е陆饘倩蚪^緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。

11、開屏尺寸（mm）：138（寬）×212（高）。

 
三、裝置工作特點
 
1、裝置的顯示為大屏幕液晶中文顯示，良好的人機界面。
2、無需整定和調(diào)試，上電即投運。
3、重復(fù)消諧功能：系統(tǒng)諧振被阻尼消除后若再次被激發(fā)產(chǎn)生，裝置能再次立即起動
予以消除。
4、自檢功能：隨時監(jiān)視裝置的核心硬件電路和軟件的執(zhí)行情況。
5、自投運功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘無人操作便自動進入
運行。
 
四、工作原理
 
    1、電壓互感器PT產(chǎn)生鐵磁諧振的原因
電力系統(tǒng)有大量元件屬于電感性的和電容性的，如電力變壓器、互感器、發(fā)電機、消弧線圈為電感元件，補償用的電容器組、高壓設(shè)備的寄生電容為電容元件，而線路各導(dǎo)線對地和導(dǎo)線間既存在縱向電感又存在橫向電容，這些儲能元件組成復(fù)雜的LC振蕩電路，在一定的能量作用下，特定參數(shù)配合的回路就會發(fā)生諧振現(xiàn)象。在高壓系統(tǒng)中，中性點直接接地或經(jīng)小阻抗直接接地，其中性點電位基本固定，所以普遍存在于低壓系統(tǒng)中的電磁式電壓互感器飽和引起諧振過電壓等在高壓系統(tǒng)（中性點有效接地）中不可能發(fā)生。但在110-220KV中性點接地系統(tǒng)中，電磁式電壓互感器飽和過壓出現(xiàn)在采用斷口間具有并聯(lián)電容的斷路器切空線時。其接線如下圖：圖中D1為隔離開關(guān)、D2為斷路器斷口，C1為斷路器斷口均壓電容。

2、SK-WXG微機消諧裝置工作原理
 
裝置上電并初始化后， 便開始對開口三角電壓信號和輔助檢測電路信號的頻率和幅值進行實時檢測。當(dāng)檢測到零序回路的電壓信號為持續(xù)的且幅值較高的基頻時，則判定為基頻零序諧振； 當(dāng)檢測到零序回路的電壓信號為持續(xù)的且幅值較高的1 / 3 次分頻、   1 / 2次分頻或 3次高頻時，則判定為分頻零序諧振，此時裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖，使是消諧元件1導(dǎo)通。導(dǎo)通的消諧元件1 接通一個低阻的阻尼回路，阻尼回路的低阻經(jīng)壓變開口三角繞組耦合到其高壓側(cè)的母線上，向母線的零序網(wǎng)絡(luò)施加強有力的阻尼。此時，具有零序性質(zhì)的鐵磁諧振因受到強阻尼而迅速衰減消失。
 
當(dāng)裝置檢測到正序回路的電壓信號為持續(xù)的且幅值較高的基頻時， 則判定為基頻正序諧振；當(dāng)檢測到正序回路的電壓信號為持續(xù)的且幅值較高的1 / 3 次分頻、1 / 2 次分頻或3 次高頻時， 則判定為分頻正序諧振， 此時導(dǎo)通的消諧元件2 接通一個低阻的阻尼回路，這個阻尼回路的低阻經(jīng)壓變開口三角繞組耦合至其一次側(cè)，向母線的正序網(wǎng)絡(luò)施加強有力的阻尼，從而達到消除正序諧振的目的。
當(dāng)裝置對相應(yīng)性質(zhì)的諧振進行消諧后，諧振信號一直存在，則裝置判定為過電壓。
故障消除后，裝置自動恢復(fù)到初始狀態(tài)（報警燈在查看故障后滅），并重新開始實時檢測。此后若系統(tǒng)再發(fā)生諧振，則裝置再次起動予以消除。
 
五、裝置面板各元件的功能說明
 
5.1裝置面板圖
 
 
5.2、裝置面板各元件功能說明
 
a、液晶以漢字菜單顯示裝置的運行信息。
b、工作指示燈：運行（綠色、裝置正常運行時閃爍）、諧振（紅色、裝置檢測到諧振時亮）、通訊（紅色、正常通訊時規(guī)律閃爍）。
c、按鍵“△”“▽”“”“”為菜單選項用，有時“△”“▽”鍵作數(shù)值增、減1使用，“”“”鍵作左右移位用。
d、“退出”鍵作返回上一級菜單用。
e、“復(fù)位”鍵作整機復(fù)歸用。
f、“確認”鍵作菜單選項或參數(shù)設(shè)置的確定用。

1、開機主界面顯示如圖1所示，按“△”“▽”鍵可上下移動箭頭選擇相應(yīng)菜單選擇項，按“確認”鍵可進入相應(yīng)菜單。
 

1.1、選擇“系統(tǒng)時鐘”項，按“確認”鍵確認后便選擇“系統(tǒng)時鐘”項，按“確認”鍵確認后便可進入裝置運行界面（如圖2所示）。
 

2、在主界面按“△”“▽”鍵選擇“參數(shù)配置”項， 按 “確認”鍵確認后進入相應(yīng)界面如圖3所示。
 

2.1、按“△”“▽”鍵選擇“啟動定值”項，按“確認” 鍵確認后屏幕顯示如圖4所示。該啟動電壓值為 本機默認配置，用戶不能修改。

 
 

2.2、按“△”“▽”鍵選擇“通訊參數(shù)”項，按“確認”鍵確認后屏幕顯示如圖5所示。

 

2.2.1、按“△”“▽”鍵選擇“本機地址”項，按“確認”鍵確認后便進入地址設(shè)定
界面，屏幕顯示如圖6所示。光標處表示當(dāng)前可修改，按“”“” 鍵可選擇要
修改的位，選擇后光標在該位，按“△”“▽”鍵可對該值進行修改，最后按“確
認”鍵確認修改，屏幕顯示如圖A所視。 稍后自動返回圖5 顯示界面。若按“退出”鍵則取消修改返回圖5所示界面

2.2.2、按“△”“▽”鍵選擇“波特率”項，按“確認”鍵確認后便進入波特率
地址設(shè)定界面，屏幕顯示如圖7所示。 按“△”“▽”鍵選擇波特率，按“確認”
鍵確認，屏幕顯示如圖A所視，稍后自動返回圖5顯示界面。若按“退出”鍵則取消修改返回圖5所示界面

2.3、按“△”“▽”鍵選擇“時鐘校對”項，按“確認”鍵確認后進入時鐘校對畫面，如圖8所示。光標值表示當(dāng)前可修改，按“”“”鍵可選擇要修改的時間值，按“△”“▽”鍵可對該值進行修改，最后按“確認”鍵確認后時鐘校對完畢并，屏幕顯示如圖A所視，稍后返回圖3所示界面；若按“退出”鍵則取消修改返回圖3所示界面。

3、在主界面按“△”“▽”鍵選擇“信息瀏覽” 項，按“確認”鍵確認后畫面如圖9所示。

3.1、按“△”“▽”鍵選擇“故障報告”項，按“確認” 鍵確認后畫面如圖10所示（右上角“△”、右下角“▽”表示可上下翻頁）。移動“△”“▽”鍵可翻看其它故障記錄信息，共可記錄20組故障信息。無故障信息時屏面顯示“暫無故障信息”。

3.2、按“△”“▽”鍵選擇“諧振次數(shù)”項，按“確認”鍵確認后畫面如圖11所示，可查看諧振發(fā)生的 總次數(shù)。

3.3、按“△”“▽”鍵選擇“清除記錄”項，按“確認”鍵確認后，若諧振未消除或故障報告未查看則顯示如圖B所示，稍后界面返回如圖9所示，否則屏幕顯示如圖12所示。

3.31、按“”“”鍵選擇“是”項，按“確認”鍵確認后，屏幕顯示如圖13所示，稍后自動返回 圖9所示界面。若選擇“否”按“確認”鍵后如圖9所示

 

  
注：裝置上電后無論處在何種操作界面，若兩分鐘無人操作，自動進入運行
七、通訊說明
        1、通訊接口 RS485、RS232。
        2、通訊規(guī)約說明：裝置默認一種規(guī)約，規(guī)約具體內(nèi)容如下：
        2.1、上位機發(fā)校時命令：（CRT）
 
1
2
3
4
5
6
7
8
0EBH
90H
0EBH
90H
02H
站號
55H
08H
同步頭
起始符
裝置地址
特征碼
報文長度
 
9
10
11
12
13
14
15
16
19
YEAR
MON
DAY
HOUR
MIN
SEC
&L
&H
03H
年
月
日
時
分
秒
代碼和
結(jié)束符

2.2、事件查詢
2.2.1、上位機下發(fā)查詢故障信息命令：（ASK）

 

 

 


 

9
10
11
12
13
14
15
16
YEAR
MON
DAY
HOUR
MIN
SEC
MUL
R
年
月
日
時
分
秒
母線號
事件類型

17
18
19
20
V
&L
&H
03H
幅值
 代碼和
結(jié)束符

2.2.3、上位機接收到故障報文后下發(fā)報文（ACK）

1
2
3
4
5
6
7
8
0EBH
90H
0EBH
90H
02H
站號
06H
03H
同步頭
起始符
裝置地址
特征碼
結(jié)束符

 

3、通訊流程：
3.1、校時

3.2、查詢事件

注：1．裝置地址：00H-0FFH。
2．報文長度指特征碼、報文長度、報文內(nèi)容之和。
    3．代碼和指特征碼、報文長度、報文內(nèi)容之和（16位值）。
4．母線號：01.
5．事件類型：0CH表示正序諧振；0DH表示零序諧振；0EH表示過電壓；0FH表示過電壓消失。
6．時間為BCD碼。
7．通訊方式：8位數(shù)據(jù)位，1位起始位，1位停止位，無校驗，異步半雙工，波特率1200～9600bps。
 
八、安裝
1、 安裝方式為：嵌入式安裝；開屏尺寸為139（水平）X 213（垂直）  
2 、本裝置安裝在控制室內(nèi)，但電纜電阻不能大于3 Ω。
3、 1 1 0 ～2 2 0 K V 變電站安裝一臺；分段運行的母線，每段母線上各裝一臺。
4、 機箱后面板布置圖如（附件一） ，其中各端子表示為： 8 、7 、10 分別接P T開口三角繞組的三根端線 a 、b 、c （如（圖九） ；注：b為從 P T開口三角繞組的第三輔助線圈引出的，是專為本裝置的消諧需要而增設(shè)的，它可以利用 P T二次側(cè)電纜中原有的閑置線芯） ；裝置后蓋板端子排2 3 、2 4 上接入電源；21、22為接地點;11~ 20 為報警信號節(jié)點，該節(jié)點為常開觸點，用于接中央信號燈或電鈴等；1~6為通訊節(jié)點,其中1、2為RS485接口，4、5、6為RS232接口。


 
（圖九）SK-WXG微機消諧裝置與 P T開口三角繞組連接圖
 


附件一、SK-WXG微機消諧裝置后端子圖（本圖為裝置后端子的實際布局圖）

 
附件2、SK-WXG微機消諧裝置典型接線圖
 
九、模擬實驗
1 、模擬電路圖
 
 
2 、操作過程
（1 ）模擬零序諧振：將 U X電壓加在 9 、10號端子上，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使 U X兩端電壓為1 5 0 V以上，此時裝置顯示基頻零序諧振，報警燈亮，后端子報警節(jié)點吸合給出報警信號。
（2 ）模擬正序諧振：將 U X電壓加在 7 、8號端子上，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使 U X兩端電壓為
1 5 0 V以上，此時裝置顯示基頻正序諧振，報警燈亮，后端子報警節(jié)點吸合給出報警信號。
 
注：在模擬以上兩種類型的諧振時，當(dāng)消諧達到規(guī)定次數(shù)后，U X依然存在，則裝置顯示為過電壓。

 

1
2
3
4
5
6
7
0EBH
90H
0EBH
90H
02H
站號
66H
同步頭
起始符
裝置地址
特征碼

 

 

2.2.2下位機應(yīng)答信息
無新事件時應(yīng)答報文如下：（ACK）

1
2
3
4
5
6
7
8
0EBH
90H
0EBH
90H
02H
站號
06H
03H
同步頭
起始符
裝置地址
特征碼
結(jié)束符

 

有新事件時應(yīng)答報文如下：（R）

1
2
3
4
5
6
7
8
0EBH
90H
0EBH
90H
02H
站號
60H
0BH
同步頭
起始符
裝置地址
特征碼
報文長度

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