微机消 谐电压互感器保护装置

ITRT-WXB型微机 消谐电压互感保护装置


 
WXB微机消 谐电压互感器综合保护装置
技术使用说明书
(V1.0版)
 

1、概述
      当电力 系统发生铁磁谐振时,经常导 致电压互感器烧毁或发生爆炸,造成恶性事故。为此,传统的 解决方法是在电压互感器开口三角绕组上串接灯泡或电阻进行衰减。这种方法,不能从 根本上解决问题,而且其作用极不明显。后来,出现了 一种模拟式消谐装置,由于它 本身不具有智能,所以,不仅经 常在弧光接地时误动作,而且只 能消除某一特定频率的铁磁谐振,未能得到推广应用。
      我公司 研制的采用高性能16位单片 微型计算机和智能化软件技术的ITRT-WXB微机消 谐电压互感器综合保护装置(-110、120、130系列),可进行 铁磁谐振的诊断,还可区分出过电压、铁磁谐振、PT高压侧断线、PT低压侧断线、单相接地等故障类型;对于各 种频率的铁磁谐振,能迅速 消除并显示有关信息。对于过电压、铁磁谐振、单相接地和PT断线等,可报警,并记录和显示。本装置经电力、冶金、煤炭、石油、化工等 大型企业现场运行证明,该装置性能优越,使用安全可靠。

2、特点和技术规范

      2.1 特点
      2.1.1 无需整定和调试,维护量小。
      2.1.2 自动显 示和记录过电压、铁磁谐振、单相接地、PT高压侧断线、PT低压侧 断线发生的时间及相关参数(幅值及频率)。
      2.1.3 可区分过电压、铁磁谐振、单相接地、PT高压侧断线、PT低压侧断线。
      2.1.4 可提供综合报警信号,可自动 显示或记录故障发生时刻及相关参数。
      2.1.5 适用于 配电网各种电压等级,各种特征谐振频率, 适用范围广。
      2.1.6 诊断准确,消谐迅速、彻底。
      2.1.7 可存储多重故障信息,并可追忆,进行显示。
      2.1.8 带有RS-232或RS-485通讯功能,符合多种通讯规约。
      2.1.9 带打印功能(仅WXB130系列有此功能)。

      2.2 技术规范
      2.2.1 工作电源:交流/直流220V(-20% ~ +10%);注:A型的工作电源:直流110V(-20% ~ +10%);功耗≤10W。
      2.2.2 环境温度:-10℃ ~ +55℃。
      2.2.3 相对湿度:小于90%。
      2.2.5 报警继电器触点容量: DC 220V/1A;AC 250V/1A。

      2.3 型号
      WXB -- 1 XX X 
      工作电源类型:D为低电压直流110V, 空为交直流220V
      外形 功能 电压等级
      设计序号
      版本
      例如:WXB-111 工作电源为交直流220V
      WXB-111D 工作电源为直流110V

      2.4 型号与功能对照表
型号 外型尺寸(宽×高×深) 适用
WXB-111 193×81×156 mm 10kV及以下系统
WXB-112 193×81×156 mm 35kV及以上系统
WXB-121 310´184´195 mm 10kV及以下系统
WXB-122 310´184´195 mm 35kV及以上系统
WXB-131 310´184´195 mm 10kV及以下 系统并配打印机
WXB-132 310´184´195 mm 35kV及以上 系统并配打印机

3、与同类 装置的主要区别

       3.1 本装置抗干扰能力强,数据采集精度高。
       3.2 本装置 的中央处理器采用高性能1处理器,运算速度快、控制能力强;可区分过电压、铁磁谐振、单相接地及PT高压侧断线、PT低压侧断线。
       3.3 本装置可自动显示、记录各 种故障时间及相关参数,为现场分析提供数据。
       3.4 本装置 可存储多重故障信息,并可追忆,进行显示。
       3.5 本装置 采用插件式结构,维护简单方便。
       3.6 本装置 采用大屏幕汉字液晶显示,装置掉 电后存储信息不丢失。

4、装置原理

       高性能微型处理器,对PT开口三角绕组电压(即:零序电压)和系统 三相电压进行循环检测。在正常工况下,PT开口三 角绕组电压为零,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。
       当系统 处于故障工况时,本装置 对电压互感器开口三角电压和系统三相电压采集的数据经分析计算,诊断当前工况。如果是 某种频率的铁磁谐振,则开启消谐电路,使铁磁 谐振在强大阻尼下迅速消失,同时给出指示。铁磁谐振消除后,装置作相应记录、存储,并自动 显示时间及相关参数(幅值及频率);如果是 过电压或单相接地或PT断线,装置分 别给出指示和报警,可自动记录故障信息。

5、装置软件构成
       本装置 软件主要由采样程序、数据处理程序、故障处理程序、显示程序等组成。

6、装置硬件构成
       本装置 硬件由以下部件构成:

       6.1 输出板
       采用模块电源,输出DC+5V、DC+24V;放置大功率消谐元件、综合报警继电器;四路PT及信号调理电路。

       6.2 主板
       高性能16位微机芯片:运算速度快、控制能力强、运行可靠,硬件看 门狗防止死机现象发生。

       6.3 显示板
       采用122×32液晶和LED显示和指示各种信息。

7、装置使用说明

       7.1 按键
       装置前 面板采用塑膜贴面,轻触式按键。五个按 键功能定义如下:
              “上移”键: 菜单选择时,上移光标;修改时间时,数值加1;
              “下移”键: 菜单选择时,下移光标;
              “退出”键: 退出功能;
              “确认”键: 选择确认;
              “复归”键: 手动复归报警信号(LED和信号继电器)。

       7.2 指示灯
       指示灯 用于指示装置运行状态和故障信息。五个信 号指示灯定义如下:
              “运行”灯:装置运行时,“运行”灯闪绿光;
              “谐振”灯:发生谐振时,“谐振”灯发红平光;
              “接地”灯:单相接地时,“接地”灯发红平光,直到信号被复归;
              “过压”灯:发生过电压时,“过压”灯发红平光,直到信号被复归;
              “断线”灯:PT断线(高压侧和低压侧)时,“断线”灯发红平光,直到信号被复归;

       7.3 操作说明
       7.3.1运行主菜单界面
       开机上电后,不按任 何键系统自动进入运行方式,液晶画面(如图7-1)。在任意界面下,如果不按键,5分钟左 右装置自动熄屏。熄屏情况下,按任意键,系统点亮背光。

      注: 7-1画面中 1 阴影处 为光标所在位置,用“上移”、“下移”键可改变光标位置,选择不 同功能的五个一级菜单。
下面分 别介绍运行主菜单各子菜单功能及操作方法:

      “1.装置管理”

      光标移至“装置管理”一级菜单后,按“确认”键进入 该菜单下的二级菜单后,可以进行清除记录,修改时钟,报警配置,参数设置(见图7-2),通过“上移”、“下移”键选择 相应子菜单功能,按“确认”键进入下一级菜单。此时若按“退出”键则返 回至上一级菜单。各级菜 单操作使用方法介绍如下:
      1) 清除记录
      选择清 除记录子菜单后,按“确认”键,则清除事件记录,清除完毕后,自动返 回到上一级菜单。

      2) 修改时钟
      选择时 间修改子菜单后,进入该菜单画面(如图7-3)。用“下移” 键选择时钟不同的位,用“上移” 键对选 定的位进行修改,按“确认”键确认修改并自动返 回到上一级菜单。

      3) 报警配置
      可按“上移”、“下移”按键移 动光标来选择欲修改的项,然后按“确认”键对选 定的项进行修改,按“确认”键可以 使报警投退状态在“投”和“退”间切换(如图7-4)。一个项修改完毕,按“上移”、“下移”键选择 下一个要修改的项目。修改完毕,按“退出”键返回上一级菜单。

      4) 参数设置
      选择参 数设置子菜单后,进入该菜单画面(如图7-5)。用“下移” 键选择参数不同的位,用“上移” 键对选 定的位进行修改,按“确认”键确认修改并自动返 回到上一级菜单。(注:波特率可在1200、2400、4800、9600选择,源站、目的站 为十六进制显示)

      5) 退出“装置管理”
      修改完参数后,按“退出”键,液晶屏 幕显示提示信息(如图7-6),然后返 回到上一级菜单。
      “2. 事件记录”
      光标移至“事件记录”菜单后,按“确认”键进入该项子菜单(如图7-6),则可查 阅历次故障报告。故障报告编号从1到5,1号为最旧一次报告,5号为最新一次报告。各次报告之间用“上移”、“下移”键切换;液晶屏 第一行显示故障的序号、类型;第二行 显示故障的发生时间和故障值(开口三角电压值)。查看结束时,按“退出”键返回上一级主菜单。

      如果没有事件记录,则显示“暂无记录”(如图7-7)。

      “3.系统时钟”
      进入“系统时钟”菜单后,显示装置的系统时间,如图7-8所示。查看结束时,按“退出”键返回上一级菜单。

      “4.版本信息”
      进入“版本信息”子菜单后,显示装置的版本信息,如图7-9所示。按“退出”键返回上一级菜单。

      7.3.3 报警信息显示
      当系统 发生故障时液晶显示当前故障信息、面板上 的故障指示灯点亮、报警继电器触点闭合。发生故障后,按下“退出”键,液晶由 故障菜单返回到主菜单;按下“复归”键后,复归故 障指示灯和报警继电器;如果未按下“复归”键,故障指 示灯和报警继电器在2分钟后自动复归。

      7.4 整机实验方法
      实验接线图如下(以工频电压实验为例) 。



      a) 单相接 地指示及实验方法
      给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频30V — 120V之间电压(时间大于3秒钟),A、B、C三相任两相输入100V电压,正序相位差60度,另一相输入零,此时伴 随灯泡闪烁一次,“接地”指示灯亮、报警,显示故障信息。当“Uo、Un” 端输入信号小于30V时,本装置不动作。

      b) PT断线指示及实验方法
      1. 高压侧断线:给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频30V — 120V之间电压(时间大于3秒钟),A、B、C三相任两相输入57.7V电压,正序相位差120度,另一相输入零,此时伴 随灯泡闪烁一次,“断线”指示灯亮、报警,显示PT高压侧断线故障信息。
      2. 低压侧断线:给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频启动值(装置出厂默认为30V)以下的电压,A、B、C三相只 要有一相输入为零,“断线”指示灯亮、报警,显示PT低压侧断线故障信息。(由于以上情况,系统投 运以前给装置上电,装置报告PT低压侧断线,系统投运,PT正常运 行后报警即自行消失)

      c) 铁磁谐 振指示及实验方法
      当输入信号端“Uo、Un”短时输入30V以上的电压(3秒钟之内),并迅速撤除电压,此时伴 随灯泡闪烁一次,“谐振” 指示灯亮、报警,显示故障信息(即当系统发生谐振时,零序电压较高,经消谐,系统恢复正常,零序电压很快降下来)。

      d) 过电压 指示及实验方法
      当输入信号端“Uo、Un”通入120V以上电压(时间大于3秒钟),此时伴 随灯泡闪烁一次,“过压” 指示灯亮、报警,显示故障信息(即当系 统发生过电压故障时,经过消谐后,过电压仍然存在,系统没有恢复正常,这时应 尽快排除系统故障,以免造成损失)。

8、安装说明

      8.1 外形尺 寸和安装开孔尺寸
      8.1.1 WXB-110 (外形:193×81×156mm;开孔:163×82mm)


  
    8.1.2 WXB-120 WXB-130(外形:310×184×195mm;开孔:267×180mm)



      8.2 机箱后 视端子位置图及各端子说明




各端子说明如下:
      X1:
            1:R485B 
            2:R485A 
            3:T232通讯发送端
            4:GND
            5:R232通讯接收端

      X2:
            1:电压公共端Un。
            2:相电压Uc 输入端。
            3:相电压Ub 输入端。
            4:相电压Ua输入端。
            5:开口三角Uo输入端(测量用)。

      X3:
            1:装置电源输入AC/DC(L/+)。
            2:装置电源输入AC/DC (N/-)。
            3:未用。
            4:FGND屏蔽地。

      X4:
      1、2:综合报 警继电器输出节点。
      3:开口三角Uo 输入端(消谐用)。
      4:开口三角Un 输入端(消谐用)。

9、故障诊断和出错处理

序号 故障信息 处理方法
1 装置无显示 检查电 源是否已正确引入
检查装 置各插板是否有松动现象
2 系统故 障时装置不动作 检查开 口三角电压是否可靠引入装置
检查三 相电压是否可靠引入装置
3 其它问题 请与本公司联系

遇到您 不能自行解决的问题,请与我公司联系,以便得 到及时妥善处理,不影响您正常使用。

10、注意事项

     10.1 为确保 装置的正常使用,请按照 以上图示固定好机箱及接好外部接线后,重点检 查装置用直流工作电源正负极性是否正确,各信号 回路接线是否可靠无误。以上确 认无误后再给装置上电,操作及 使用方法请详细阅读前述装置使用说明。
     10.2 本公司 产品售出二年内出现质量问题负责免费维修,并对售 出产品负责终身维修,超出二 年期限装置维修酌情收取适量成本费。
     10.3本产品 的正常工作电源为交流/直流220V,如要求 其它等级的电源,请在订货时声明。
     10.4 包装好 的产品在运输过程中的贮存温度为-25℃~+55℃,相对湿度不大于95%。
     10.5 包装好 的产品应贮存在-10℃~+40℃、相对湿度不大于80%、周围空 气中不含有腐蚀性、火灾及 爆炸性物质的室内。
     10.6 本产品 不需要现场调试,使用及 操作等事项请详细阅读使用说明书。
     10.7 新装置 打开外包装后请仔细核对产品装箱清单,如发现 实物与清单不符等事项,请及时与我公司联系,以免影响您使用。
     10.8 说明书 中的配置更改恕不另行通知,以随货说明书为准。


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