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时间:2021-02-26 17:23  马店高级职业中学发布

一、装置概述

KSX196-H系列微机消谐装置是我公司针对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,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,研制生产的新型智能消谐装置。装置利用80C196单片机作为检测和控制的核心元件;采用大功率、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,动作更可靠、操作更简单、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四种频率的电压分量。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,可迅速启动消谐元件进行消谐;并配有通信接口把故障信息传送至有关部门,实现远动控制。

二、工作原理

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,装置对电压互感器开口三角电压进行数据采集、分析,并判断出当前的故障状态;如果是某种频率的铁磁谐振,迅速启动消谐元件予以消除。如果是过电压或接地,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,并自动记录、存贮有关故障信息,并上报给上位机。

三、型号说明

注:KSX196-HA为4U机型,母线段数一、二、三、四可选;

KSX196-HB为6U机箱,母线段数一、二、三、四可选;

KSX196-HC为非标型简装机箱,母线段数一段;

机箱尺寸详见附图六、七、八;需打印功能定货时请声明。

四、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:1~4段;

(5)可消除谐振频率:17Hz(3分频)、25Hz(2分频)、50Hz(工频)、150Hz(3倍频)及以上频率。

五、使用条件

(1)环境温度:-10℃~40℃;

(2)相对湿度≤95%;

(3)大气压力80~110Kpa;

六、装置特点

(1)数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快,精度高,抗干扰、自检及自恢复能力强。

(2)综合国内各种先进技术,多年的现场运行经验,性能稳定,安全可靠。

(3)采用液晶显示器(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)的电压分量。

(5)可以判别过电压、铁磁谐振以及单相接地,并对铁磁谐振迅速消除;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)。

(6)有记忆功能,可存储最近4次发生的故障信息,掉电后不丢失。

(7)采用大功率、无触点消谐元件,启动迅速。

(8)调试和维护简单、方便。

(9)适用于各种电压等级的PT。

(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1~4段母线电压。

七、选型须知

选择型号

母线段数

通讯

设计附录图

KSX196-HA

1、2、3、4段可选

有(485、232)

端子图详见附图五

KSX196-HB

1、2、3、4段可选

有(485、232)

端子图详见附图六

KSX196-HC

1段

有(485、232)

端子图详见附图七

注:1、本装置的电源可以采用AC220V或者DC220V;如需要其它电压等级的电源,订货时请注明。

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,其它无)

八、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(KSX196-HC简装版显示“系统无故障”)

正常(第X段)

XX年XX月XX日

XX时XX分XX秒

17HZ=XXXV

25HZ=XXXV

50HZ=XXXV

150HZ=XXXV

以上屏幕称为待机屏幕。

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(KSX196-HC简装版不显示母线段数):

接地/谐振/过电压(第X段)

XX年XX月XX日

XX时XX分XX秒

17HZ=XXXV

25HZ=XXXV

50HZ=XXXV

150HZ=XXXV

2、菜单操作

(一)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电话,再按退回键即可返回待机屏幕。

(二)在待机屏幕时,按下“←”键,进入“厂家设置”,需输入密码方可设置,此为出厂设置,用户不可以设定。

(三)“复归”键。当发生接地和过电压故障,有蜂鸣器报警时,按下该键可以消除报警。

(四)在待机屏幕时,顺序按下“→”、“复归”、“→”可进入启动电压设定屏幕。但必须提供密码才可进入。包括“JD”、“GDY、“XZH”三组启动值,分别对应接地、过电压、谐振的工频启动值。密码为9696,且此密码不可更改。此设定项,请用户结合现场实际情况慎选。

(五)在待机屏幕时,按“↑”、“↓”、“→”、“回车”可进入主菜单,显示如下:

主菜单

→谐振报警1

故障报告

通讯

校时

在该屏幕下,按“↑”、“↓”可移动光标,按“回车”键可进入光标所在项子菜单。

(1)光标位于“谐振报警1”时,按“回车”键则显示“谐振报警0”;若显示“谐振报警0”时按“回车”键,则显示“谐振报警1”。若选中“谐振报警1”,则系统发生谐振故障时会给出报警信号;若选中“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”。

(2)光标位于“故障报告”时,按“回车”键显示如下(KSX196-HC简装版不包含打印功能):

故障报告

→显示

打印

清除

按“↑”、“↓”键可移动光标,按“回车”键可调用相应的功能。

(A)当光标位于“显示”时,按下“回车”键,如果存有故障信息,可显示故障追忆,再按“↑”、“↓”可追忆最近四次发生的故障信息;如果没有故障信息,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。

(B)当光标位于“打印”时,按下“回车”键,如果存有故障信息,则打印故障追忆。如果没有故障信息,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。

(C)当光标位于“清除”时,按下“回车”键则清除故障记录,并提示“已清除”,此屏幕下按“回车”或“退回”键,回到上级屏幕。

(3)光标位于“通讯”时,按“回车”键显示如下:

通讯设置

上位机地址:XX

装置地址:XX

波特率:XXXX

按“←”、“→”键可移动光标,再按“↑”、“↓”键可进行数值修改,按“回车”键为生效退出,按“退回”键为放弃退出。

(4)光标位于“校时”时按“回车”键显示如下:

校时

XX/XX/XX

XX:XX:XX

按“←”、“→”键可移动光标,再按“↑”、“↓”键可进行数值修改,按“回车”键为生效退出,按“退回”键为放弃退回。

九、模拟试验

1、模拟电路图

2、操作过程

(1)模拟接地故障:调节调压器,使UX两端电压为30~120V时,装置显示接地故障,并打印各频率电压值;蜂鸣器开始报警;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)模拟过电压故障:调节调压器,使UX两端电压为120~150V时,装置显示过压故障,并打印各频率电压值;蜂鸣器开始报警;过电压指示灯亮;后端子报警节点吸合给出报警信号。

3、模拟谐振故障:调节调压器,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行消谐(此时会看到灯泡闪烁)。如果主菜单中选择的是谐振报警1,则蜂鸣器开始报警,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,过电压仍然存在,则装置给出过电压报警信号,过电压指示灯亮。

十、附图

(图一)KSX196-H系列微机消谐装置原理框图

(图二)KSX196-HA微机消谐装置面板布置图(一、二、三、四段母线通用)

(图三)KSX196-HB微机消谐装置面板布置图(一、二、三、四段母线通用)

(图四)KSX196-HC微机消谐装置面板布置图

说明:

1、各段母线报警输出为无源常开触点。

2、端子17GND为通讯地。

3、各段母线电压外接PT开口三角。

4、端子29屏蔽地为机壳地,接大地。

(图五)KSX196-HA微机消谐装置端子图(一、二、三、四段母线通用)

说明:

1、端子305GND为通讯地。

2、各段母线报警输出为无源常开触点。

4、端子112屏蔽地为机壳地,接大地。

(图六)KSX196-HB型微机消谐装置端子图(一、二、三、四段母线通用)

说明:1、厂家调试电位器为生产厂家专用。

2、告警信号为无源常开触点。

(图七)KSX196-HC微机消谐装置端子图

(图八)KSX196-HA微机消谐装置外形尺寸及安装开孔图

注:本装置外形尺寸为220×174×237(宽×高×深),单位:mm

上屏安装开孔尺寸为224×175(宽×高),单位:mm

(图九)KSX196-HB微机消谐装置外形尺寸及安装开孔图

(图十)KSX196-HC微机消谐装置外形尺寸及安装开孔图

十一、通讯规约

(一)初始化方式

8位数据位,1位起始位,1位停止位,异步,无奇偶校验,半双工,波特率1200~9600bps,串行口:RS232/RS485/RS422

(二)接线方法:

★KSX196—HA机型:

(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):17

(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/485A)----13

R-装置外部端子编号(RXD/485B)----14

T-装置外部端子编号(422Z)----15

T+装置外部端子编号(422Y)----16

(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/485A)------13

RXD装置外部端子(RXD/485B)------14

★KSX196—HB机型:

(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):301

RXD输出线装置外部端子编号(RXD/485B):302

GND地线装置外部端子编号(GND):305

(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沿平行绿端子方向插放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/485A)----301

R-装置外部端子编号(RXD/485B)----302

T-装置外部端子编号(422Z)----303

T+装置外部端子编号(422Y)----304

(3)RS485接口:

内部引线:同RS422口;

外部引线:301与304短接;302与303短接。

TXD装置外部端子(TXD/485A)------301

RXD装置外部端子(RXD/485B)------302

★KSX196—HC机型:

(1)RS232接口:接口芯片为MAX232

内部引线:拨码开关1,2为ON;3、4为OFF;

外部引线:TXD输入线装置外部端子编号(TXD/485A):10

RXD输出线装置外部端子编号(RXD/485B):11

GND地线装置外部端子编号(GND):12

(2)RS485接口:接口芯片为MAX485

内部引线:拨码开关1,2为OFF;3、4为ON;

外部引线:TXD装置外部端子(TXD/485A)------10

RXD装置外部端子(RXD/485B)------11

(三)下行报文格式:(监控向装置下发报文)

0EBH

同步头

90H

0EBH

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

结束码

0AAH

(四)上行报文格式:(装置向监控上发报文)

(1)无故障报文

0EBH

同步头

90H

0EBH

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

CODE=50H

命令码

00H

校验码

55H

结束符

0AAH

(2)故障报文

一段母线故障报文:

0EBH

同步头

90H

0EBH

90H

目的地址

上位机地址

源地址

装置地址

状态量

故障特征码

信息段

LEN=08

报文长度

CODE=50H

命令码

低位

代码和

高位

55H

结束符

0AAH

二、三、四段母线故障报文:

0EBH

同步头

90H

0EBH

90H

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

信息段

LEN=09

报文长度

CODE=50H

命令码

低位

代码和

高位

55H

结束符

0AAH

注:(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。

十二、定货须知

(1)装置的型号和数量。

(2)是否带打印机。

(3)通讯方式(RS485或RS232)。

(4)如需要其它电压等级的电源,定货时注明。

(5)若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。

注:本设计手册如有改动,请恕不另行通知。

。

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