1、XZ-MAXB微機型鐵磁諧振消除裝置產品說明書保定市祥澤電氣有限公司 目錄一、裝置概述 二、工作原理三、主要功能和技術參數四、工作特點五、面板各元件的功能說明六、操作說明七、通訊說明八、端子圖九、典型原理接線圖XZ-MAXB微機型鐵磁諧振消除裝置一、裝置概述 XZ-MAXB系列微機消諧裝置是我公司針對 66KV、35KV、10KV、6KV、3KV 及以下電壓等級的中性點不接地或經電阻、消弧線圈接地系統，由于鐵磁諧振而時常發生的電壓互感器（PT）燒毀甚至爆炸的惡性事故，研制生產的新型智能消諧裝置。裝置利用抗干擾能力強的AVR 單片機作為檢測和控制的核心元件；采用大功率、無觸點元件消諧；以液晶顯示

2、器（LCD）、信號指示燈；配以最先進的智能化軟件，動作更可靠、操作更簡單、更直觀、更準確。 裝置可實時監測并顯示 PT 開口三角電壓 17Hz、25Hz、50Hz、150Hz 四種頻率的電壓分量。發生故障時可以區分過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并給出相應的報警信號；如是諧振故障，可迅速啟動消諧元件進行消諧；并配有通信接口把故障信息傳送至有關部門，實現遠動控制。二、工作原理1、電壓互感器PT產生鐵磁諧振的原因電力系統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、發電機、消弧線圈為電感元件，補償用的電容器組、高壓設備的寄生電容為電容元件，而線路各導線對地和導線間既存在縱向電感又存在橫向電

3、容。這些儲能元件組成復雜的LC振蕩電路，在一定的能量作用下，特定參數配合的回路就會發生諧振現象。例如在中性點非有效接地系統中發生單相接地時，電壓互感器和線路對地電容之間、受電變壓器和相間電容之間、空載變壓器和空載長架空線電容之間所形成的振蕩回路都有發生諧振的可能。例如電壓互感器在正常工作條件下，三相基本平衡，電網中性點對地位移電壓很小，但在電壓互感器突然合閘、電網中單相接地突然消失等情況下，會造成電磁式電壓互感器的三相對地電壓也隨之變化，出現過電壓使電壓互感器鐵芯飽和，電感量降低，與線路對地電容形成的振蕩回路就可能激發起鐵磁諧振。2、鐵磁諧振的產生條件2.1 電壓互感器的突然投入2.2 線路發

4、生單相接地2.3 系統運行方式的突然改變2.4 系統負荷發生較大的波動2.5 電網頻率的波動2.6 負荷的不平衡變化3、鐵磁諧振的危害性發生鐵磁諧振時產生的較高過電壓和較大的過電流，極易使電力設備的絕緣損壞，嚴重情況下危及運行人員的安全。3.1 中性點不接地系統發生單相接地時，接地電弧不能自然熄滅就會產生弧光過電壓，致使系統中絕緣薄弱的地方放電擊穿，在過電壓的作用下造成第二點接地發展為相間短路，造成電力設備損壞并嚴重威脅系統安全運行。3.2 發生鐵磁諧振時，電壓互感器感抗下降，一次勵磁電流急劇增加，使高壓保險熔斷。如果電流未達到保險的熔斷值，使電壓互感器長時間處于過電流狀態下運行，勢必造成電壓

5、互感器的損壞。3.3 產生零序電壓分量，出現虛幻接地現象，使絕緣監察裝置誤發接地信號。4、XZ-MAXB鐵磁諧振消除裝置工作原理裝置采用 AVR 單片微機作為核心，對 PT 開口三角電壓（即：零序電壓）進行循環檢測。在正常工作情況下，裝置內的大功率消諧元件處于阻斷狀態，對系統無任何影響。當 PT 開口三角電壓大于 30V 時，說明系統出現故障，裝置對電壓互感器開口三角電壓進行數據采集、分析，并判斷出當前的故障狀態；如果是某種頻率的鐵磁諧振，迅速啟動消諧元件予以消除。如果是過電壓或接地，裝置給出相應的報警信號。 對于各種故障，裝置可以分別給出報警信號和顯示、并自動記錄、存貯有關故障信息，并上報給

6、上位機。三、主要功能和技術參數1、適用范圍： 66KV以下中性點不接地或經消弧線圈接地的小接地電流系統。2、母線段數：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（1418）、二分頻（2227）、基頻（4752）、三次諧波（145162）、其它高次諧波（頻率大于52的非三次諧波）。5、動作電壓（V）：三分頻、二分頻30±5，基頻、三次諧波、其它高次諧波（頻率大于52的非三次諧波）110±5。以上啟動值為缺省經驗值，用戶無需整定。6、遠動報警功能：諧振報警、過電壓報警。本系列報警各提供一對無源觸點（觸點容量為8A/250V

7、AC、8A/30VDC），在電壓不超過250V，電流不超過0.5A，時間常數為5±0.75ms的直流回路中，裝置輸出觸點的斷開容量為40W。7、工作狀態指示：運行指示燈（綠色、裝置正常運行時閃爍）、諧振報警燈(紅色、三次內消諧成功點亮)、過電壓報警燈（紅色、三次內消諧不成功點亮，此時裝置返回運行，過電壓消除后滅）。8、通訊功能：RS4859、電源：交直流220V、交直流110V（供選擇其一、請在訂貨時說明）。10、使用環境：溫度-1055 濕度90% 大氣壓力80110KP11、裝置為嵌入式頂裝開屏尺寸(mm)：115（水平）×153（垂直） 裝置最大深度：140(mm)。

8、四、工作特點1、裝置的顯示界面為液晶漢字界面。2、無需整定和調試，上電即投運。3、重復消諧功能：系統諧振被阻尼消除后若再次被激發產生，裝置能再次立即起動予以消除。4、自檢功能：隨時監視裝置的核心硬件電路和軟件的執行情況。5、自投運功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘內無人操作便自動進入運行（本機故障報警時除外）。五、面板各元件的功能說明1、裝置面板圖：2、裝置面板各元件的功能說明：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）、故障（紅色、裝置故障時點亮并退出運行）、諧振（紅色、三次內消諧成功點亮）、過電壓（紅色、三次內消諧不成功點亮，此時裝置

9、返回運行,過電壓消除后滅）。c、按鍵“”“”“ ”“ ”為菜單選項用，有時“”“”鍵作數值增、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、“確認”鍵作菜單選項或參數設置的確定用。 六、操作說明 請選擇：1 2參數配置3信息瀏覽系統時鐘圖 31、開機主界面顯示如圖1所示，按“”“”鍵可上下移動黑條選擇相應菜單選擇項，按“確認”鍵可進入相應菜單。系統時鐘01年10月10日08時36分48秒圖 21.1、選擇“系統時鐘”項，按“確認”鍵確認后便可進入裝置運行界面如圖2所示。配置：1 2通訊參數3時鐘校對啟動定值圖 3 2、在主界面按“”“”鍵選擇“參數配置”項，按“確

10、認”鍵確認后進入相應界面如圖3所示。啟動電壓117Hz ： 30V225Hz ： 30V350Hz ： 110V4150Hz： 110V圖 42.1、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。 通訊設置：1 2波特率本機地址圖 52.2、按“”“”鍵選擇“通訊參數”項，按“確認” 鍵確認后屏幕顯示如圖5所示。 本機地址： 86圖 60、按“”“”鍵選擇“本機地址”項，按“確認”鍵確認后便進入地址設定界面，屏幕顯示如圖6所示。反顯值表示當前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的位，選擇后該值反顯，按“”“”鍵可對該值進行修改，

11、最后按“確認”鍵確認修改。按“退出”波特率選擇： 1 2 2400 3 4800 4 9600圖 7 1200鍵返回圖5顯示界面。、按“”“”鍵選擇“波特率”項，按“確認”鍵確認后便進入波特率地址設定界面，屏幕顯示如圖7所示。按“”“”鍵選擇波特率，按“確認”鍵確認設定。 時鐘校對：0110100836480圖 8 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。反顯值表示當前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的時間值，選擇后該值反顯。按“”“”鍵可對該記錄：1 2諧振次數3清除記錄故障報告圖 9值進行修改，最后按“確認”鍵確認后時鐘校對完畢并返回圖

12、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”鍵確認后畫面諧振 幅值： 160 V頻率： 150 Hz時間： 010918103236圖 10 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。故障信包括諧振、過電壓，共可記錄20組故障信息。無故障信息時屏面顯示“無故障信息”。 諧振總次數： 96圖 113.2、按“”“”鍵選擇“諧振次數”項，按“確認”鍵確認后畫面如圖11所示，可查看諧振發生的總次數。圖 12清

13、除記錄否是3.3、按“”“”鍵選擇“清除記錄”項，按“確認”鍵確認后，屏幕顯示如圖12所示。信息已清除圖 133.3.1、按“ ”“ ”鍵選擇“是”項，按“確認”鍵確認后，屏幕顯示如圖12所示，稍后自動返回圖9所示界面。注：裝置上電后無論處在何種操作界面，若兩分鐘內無人操作，自動進入運行。七、通訊說明1、通訊接口 RS485。2、通訊規約說明 裝置默認一種規約，用戶如有特殊要求需在訂貨時提出，默認規約具體內容如下： 2.1、上位機發校時命令：(CRT)123456780EBH90H0EBH90H02H站號55H08H同步頭起始符裝置地址特征碼報文長度91011121314151619YEARM

14、ONDAYHOURMINSEC&L&H03H年月日時分秒代碼和結束符 2.2、事件查詢 2.2.1、上位機下發查詢故障信息命令：（ASK）12345670EBH90H0EBH90H02H站號66H同步頭起始符裝置地址特征碼 2.2.2、下位機應答信息無新事件時應答報文如下：(ACK)123456780EBH90H0EBH90H02H站號06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結束符有新事件時應答報文如下：(R)123456780EBH90H0EBH90H02H站號60H0BH同步頭起始符裝置地址特征碼報文長度910111213141516YEARMONDAYHOURMINSECMULR年月日時分秒母線號事件類型17181920V&L&H03H幅值代碼和結束符2.2.3、上位機接收到故障報文后下發報文：（ACK）123456780EBH90H0EBH90H02H站號06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結束符3、通訊流程：上位機消諧裝置3.1、校時 CRT 3.2、查詢事件上位機上位機上位機上位機 ASK ACK ASK R ACK消諧裝置 消諧裝置消諧裝置 消諧裝置 無新事件 有新