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一  概述…………………………………………………………………………2

二  裝置工作原理………………………………………………………………3

三  裝置功能及特點……………………………………………………………4

四  訂貨須知……………………………………………………………5

五  裝置技術(shù)指標(biāo)………………………………………………………………5

六  裝置面板說明………………………………………………………7

七  裝置外形尺寸及安裝尺寸…………………………………………………8

八  后板端子圖及說明…………………………………………………………9

九 操作及調(diào)試說明……………………………………………………………10

十 模擬實驗…………………………………………………………………15

十一 通訊規(guī)約…………………………………………………………………16

 一 概述

    在我國66KV、35KV、10KV、6KV、3KV及以下電壓等級的中性點不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)中（小電流接地系統(tǒng)），通常裝設(shè)有三相五柱式電壓互感器。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，電磁式電壓互感器在電路中相當(dāng)于帶鐵芯的非線性電感線圈，而架空線路、電纜線路等存在對地電容。當(dāng) 單相接地故障消失、倒閘操作等系統(tǒng)的某些擾動出現(xiàn)時，可能導(dǎo)致電壓互感器鐵芯不同程度的飽和，飽和后的電壓互感器勵磁電感變小，此時若系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的對地電感 與對地電容相匹配，就形成三相或單相共振回路，可激發(fā)各種鐵磁諧振過電壓，造成電壓互感器的高壓熔絲熔斷乃至PT的燒損或。針對這些惡性事故的發(fā)生， 就有必要裝設(shè)微機消諧裝置以抑制和消除鐵磁諧振過電壓。

    KSX2000系列微機消諧裝置是我公司針對由于鐵磁諧振而時常發(fā)生的電壓互感器（PT）燒毀甚至的惡性事故，研制生產(chǎn)的新型智能消諧裝置。裝置利用 80C196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；以液晶顯示器（LCD）、信號指示燈、微型打印機為人機接口；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(zhǔn)確。

裝 置可實時監(jiān)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(fā)生故障時可以區(qū)分過電壓、鐵磁諧振以及單相接 地，并給出相應(yīng)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(guān)部門，實現(xiàn)遠(yuǎn)動控制。本裝置適用于66KV、 35KV、10KV、6KV、3KV及以下電壓等級的中性點不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)中（小電流接地系統(tǒng)），及電壓互感器有開口三角電壓輸出的系 統(tǒng)中。

KSX2000系列微機消諧裝置引用標(biāo)準(zhǔn)如下：

GB/T 2422-1995    電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

GB/T 2423.1-2001  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程  試驗A：低溫試驗方法

GB/T 2423.2-2001  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程  試驗B：高溫試驗方法

GB/T 2423.4-1993  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程  試驗Db：交變濕熱試驗方法

GB/T 4208-1993    外殼防護等級（IP代碼）    

GB/T 7251.1-1997  低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備  第一部分：型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備

GB/T 7261-2008    繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法

GB/T 11287-2000   電氣繼電器  第21部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗  第1篇：振動試驗（正弦）

GB/T 14537-1993   量度繼電器和保護裝置的沖擊與碰撞試驗

GB/T 14598.10-2007電氣繼電器 第22部分：量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第4篇： 快速瞬變干擾試驗

GB/T 14598.13-2008  量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗  第1部分：1MHz脈沖干擾試驗（eqv IEC60255-22-1:2007）

GB/T 14598.14-1998  量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗  第2部分：靜電放電抗擾度試驗(idt IEC60255-22-2:1996)

GB/T 14598.16-2002 電氣繼電器 第25部分:量度繼電器和保護裝置 電磁發(fā)射試驗（IEC60255-25:2000,IDT）

GB/T14598.18-2007  電氣繼電器 第22－5部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗－ 浪涌抗擾度試驗

GB/T14598.17-2005  電氣繼電器 第22－6部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗－ 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗

GB/T14598.9-2002   電氣繼電器  第22部分： 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗  第三篇: 輻射電磁場干擾試驗 (idt IEC60255-22-3:2000)

二 裝置工作原理

●系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本裝置由以下插件構(gòu)成：電源與CPU插件、PT插件。裝置的插件配置如下圖所示：

圖一 裝置插件配置

1、電源插件

電 源插件包括：CPU模塊、裝置電源模塊。裝置電源模塊輸入交直流AC85-220V、DC110-265V，輸出+5V、+12V。+5V電壓用于裝置數(shù) 字器件工作，+12V電壓用于驅(qū)動裝置繼電器。CPU模塊包含：微處理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory、A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸出 回路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路等；采取了多種抗干擾措施，大大提高了抗干擾性能。

2、TV插件

TV插件包括：TV模塊和消諧模塊。TV線性輸入范圍0~200V(工頻最大耐壓250V)，輸出0~4V可供A/D采樣電壓。消諧模塊采用大功率、無觸點消諧原件，用于消除諧振。

3、人機對話插件

人機對話插件(安裝于裝置前面板)是裝置與外界進行信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶顯示屏，全中文菜單方式顯示（操作），主要功能為：按鍵操作、液晶顯示、信號燈指示。

● 工作原理

    本裝置對PT開口三角電壓（即：零序電壓）進行循環(huán)檢測。監(jiān)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(fā)生故障時可以區(qū)分過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并給出相應(yīng)的報警信號；如是諧振故障，可迅速啟動消諧元件進行消諧。

在 正常工作情況下，裝置內(nèi)的大功率消諧元件處于阻斷狀態(tài)，對系統(tǒng)無任何影響。當(dāng)PT開口三角電壓大于對應(yīng)的電壓啟動值時，說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，裝置對電壓互感 器開口三角電壓進行數(shù)據(jù)采集、分析，并判斷出當(dāng)前的故障狀態(tài)；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(yīng)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(guān)故障信息，并上報給上位機實現(xiàn)遠(yuǎn)動控制。

三 裝置功能及特點

1、本裝置采用全封閉機箱，硬件電路采用后插拔式的插件結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集、運算、邏輯判斷、控制輸出等速度快、精度高。合理布局，抗干擾，自檢及自我恢復(fù)能力強。

2、軟件平臺采用ATI公司的RTOS系統(tǒng)Nucleus Plus，Nucleus Plus是一個已在多個領(lǐng)域成功使用的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，保證了軟件系統(tǒng)的高度可靠性。

3、綜合國內(nèi)各種先進技術(shù)，多年的現(xiàn)場運行經(jīng)驗，性能穩(wěn)定，安全可靠。

4、采用液晶顯示器（LCD），中文菜單，顯示信息直觀。

5、實時顯示PT開口三角電壓4種頻率（3分頻/17Hz、2分頻/25Hz、工頻/50Hz、3倍頻/150Hz）的電壓分量。

6、可以判別過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并對鐵磁諧振迅速消除；對各種故障均可給出告警信號并顯示、保存相關(guān)信息。

7、有記憶功能，可存儲最近8次發(fā)生的故障信息，掉電后不丟失。

8、采用大功率、無觸點消諧元件，啟動迅速。

9、調(diào)試和維護簡單、方便。

10、適用于各種電壓等級的PT。

11、可通過通信接口把各種故障信息傳送至有關(guān)部門，適用于無人職守變電站。

12、監(jiān)測段數(shù)可在1-4段之間任選。

四 訂貨須知

   為給您提供更好的服務(wù)，訂貨時請?zhí)峁┮韵沦Y料：

1、產(chǎn)品型號、名稱、母線段數(shù)、訂貨數(shù)量；

2、電壓及頻率額定值；

3、特殊的功能要求及備品備件；

4、供貨地址及時間。

五 裝置技術(shù)指標(biāo)

●額定數(shù)據(jù)

a . 裝置電源:        AC110~265V ;DC110~265V

b. 額定頻率：        50Hz

c．電壓等級：       1個

d．母線段數(shù)：       1- 4段

e．監(jiān)測TV電壓頻率 17Hz、25Hz、50Hz、150Hz

f．TV線性輸入范圍：≤200V

●裝置功耗 

a．TV電壓回路：  每相不大于0.5VA；

b．電源回路：     正常工作時，不大于12W；保護動作時，不大于15W。

●環(huán)境條件

a. 環(huán)境溫度：

工作： -25℃～+55℃。

儲存： -25℃～+70℃，相對濕度不大于80%，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及性氣體的防雨、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。

b. 相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90％，同時該月的月平均最低溫度為25℃且表面不凝露。最高溫度為+40℃時，平均最大濕度不超過50％。

c. 大氣壓力：80kPa～110kPa（相對海拔高度2km以下）。

●抗干擾性能

a. 脈沖群干擾試驗：能承受GB/T14598.13－1998規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗。

b. 快速瞬變干擾試驗：能承受GB/T14598.10－2007第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的快速瞬變干擾試驗。

c. 輻射電磁場干擾試驗：能承受GB/T14598.9－2002第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的輻射電磁場干擾試驗。

d. 靜電放電試驗：能承受GB/T14598.14-1998中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗。

e. 電磁發(fā)射試驗：能承受GB/T14598.16－2002中4.1規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值及4.2規(guī)定的輻射發(fā)射限值的電磁發(fā)射試驗。

f. 工頻磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.8－2006第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的工頻磁場抗擾度試驗。

g. 脈沖磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.9－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的脈沖磁場抗擾度試驗。

h. 阻尼振蕩磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.10－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。

i. 浪涌抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級浪涌抗擾度試驗。

j. 傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗。

k. 工頻抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章規(guī)定的工頻抗擾度試驗。

●絕緣性能

a. 絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MΩ。

b. 介質(zhì)強度：裝置通信回路等弱電輸入輸出端子對地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。

●機械性能

    a. 振動響應(yīng)：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動響應(yīng)檢驗。

b. 沖擊響應(yīng)：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊響應(yīng)檢驗。

c. 振動耐久：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動耐久檢驗。

d. 沖擊耐久：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊耐久檢驗。

e. 碰撞：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級碰撞檢驗。

●故障啟動值

U17Hz:    諧振: ≥40V

U25Hz:    諧振: ≥40V

U50Hz:    接地: 30V～99V

過壓: 100V～149V

諧振: 150V～180V

U150Hz:   諧振: ≥100V

返回系數(shù)：0.9

●觸點容量

在電壓不大于250V，電流不大于0.5A，時間常數(shù)L/R為5ms±0.75ms的直流有感負(fù)荷電路中，觸點斷開容量為20W，長期允許通過電流不大于3A。

六 裝置面板說明

    裝置采用加強型單元機箱，按抗強振動、強干擾設(shè)計；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性。不論組屏或分散安裝均不需加設(shè)交、直流輸入抗干擾模塊。面板上包括液晶顯示器、信號指示器、按鍵等。

七 裝置外形尺寸及安裝尺寸

   裝置外形尺寸及安裝開孔尺寸如下圖所示：

圖三   BW-KSX2000系列微機消諧裝置外形尺寸及安裝開孔圖

八 后板端子圖及說明 

                 圖四   BW-KSX2000系列微機消諧裝置端子示意圖

1、消諧插件接線說明： 101-102、104-105、107-108、110-111端子分別接1-4段母線的PT開口三角；103、106、109為空端子；112端子為屏蔽地接大地.

2、電源插件接線說明301-302 端子接電源,直流不分正負(fù)極；304-305端子分別接485通信的485A、485B；309-310、311-312、313-314、 315-316、317-318端子分別接1-4段母線報警與掉電報警，各段母線報警輸出為無源常開觸點；303、306、307、308為備用空端子。

九 操作及調(diào)試說明

●加電投運

參照端子排正確接線后，給裝置上電，綠色“運行”燈亮，顯示待機屏幕如下圖所示。

界面1

在待機屏幕下裝置對各段母線電壓進行輪詢監(jiān)測。按下“上鍵”顯示系統(tǒng)時間，如下圖所示：

  界面2

按下“下鍵”顯示通訊信息（如下圖所示），進入后按下“退出”鍵返回待機屏幕。

                                  界面3                                   

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時顯示格式如下：

                                             界面4

顯示母線段數(shù)、故障類、電壓值，故障指示燈亮，并且蜂鳴報警。

注意：故障報警和故障處理只有在待機屏幕才起作用，所以對裝置操作完以后要及時返回待機屏幕，不然在返回檢測時間之內(nèi)發(fā)生的故障不予處理。

●菜單操作

1、主菜單

  在待機屏幕按“確認(rèn)“進入菜單密碼(固定密碼9696)，輸入正確后進入主菜單，顯示如下：

                                 界面5

                                       界面6

 進入主菜單后按“上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”進行子菜單選擇，按“確認(rèn)”進入子菜單。當(dāng)按 “退出”返回待機屏幕。            

2、故障記錄

故障記錄菜單顯示如下：

界面7

有故障記錄時按下“回車鍵”顯示如下：

                                     界面8

按“上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”在各組故障記錄之間進行切換，總共8屏記錄8組故障信息。選中清除，按“確認(rèn)”清除故障記錄；按“退出”回到主菜單。 

3、通訊設(shè)置

通訊設(shè)置菜單顯示如下：

                                      界面9

按“上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”進行選擇，按“加鍵”或“減鍵”進行數(shù)值修改。按“退出”進入修改保存菜單進行保存。波特率的修改值為2400、4800、9600,裝置地址的修改值為0x00-0Xff,默認(rèn)通訊規(guī)約為XJ103規(guī)約不能修改。默認(rèn)值為：09600、001。

4、時間調(diào)整

  時間調(diào)整菜單顯示如下：

界面10

按“上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”進行選擇，按“加鍵”或“減鍵”進行數(shù)值修改。按“退出”進入修改保存菜單進行保存。

5.電壓設(shè)置

電壓設(shè)置分兩屏顯示，第一屏為用戶警告屏，第二屏為電壓參數(shù)設(shè)置屏，顯示分別如下：

界面11

界面12

進 入用戶警告屏后按“加鍵”進入電壓參數(shù)設(shè)置屏，按“減鍵”退出電壓設(shè)置回到主菜單。進入電壓參數(shù)設(shè)置屏后，按“上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”進行選擇，按 “加鍵”或“減鍵”進行數(shù)值修改。按“退出”進入修改保存菜單進行保存。接地電壓修改范圍：30V-99V。過電壓修改范圍：100V-149V。諧振電 壓修改范圍：150V-180V。默認(rèn)值分別為：30V、120V、150V。

注：啟動電壓參數(shù)最好不要修改，如果非要修改時需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況由專業(yè)人員進行修改，否則可能造成故障判斷結(jié)果與實際不符造成嚴(yán)重后果！

6、系統(tǒng)參數(shù)

     系統(tǒng)參數(shù)菜單顯示如下：

                            界面13

 按 “上鍵\左鍵”或“下鍵\右鍵”進行選擇，按“加鍵”或“減鍵”進行數(shù)值修改。按“退出”進入修改保存菜單進行保存。繼電器輸出有開啟、關(guān)閉兩種選擇，按 “加鍵”選擇開啟，“減鍵”選擇關(guān)閉，如選擇“開啟”當(dāng)發(fā)生故障時繼電器輸出，否則繼電器不動作。返回監(jiān)測用于控制當(dāng)無按鍵按下時多長時間返回待機屏，調(diào) 整范圍有20S、30S、40S、60S 4種選擇(建議選擇最短時間)。背光延時用于控制無按鍵按下時背光的持續(xù)時間，調(diào)整范圍有20S、30S、 40S…120S 11種選擇，按鍵聲音，蜂鳴報警設(shè)置同繼電器輸出，按“退出”進入修改保存菜單進行保存。默認(rèn)值為：開啟、30S、60S、開啟、開啟、開啟。

7、裝置信息

   裝置信息菜單顯示如下：

界面14

   裝置信息菜單主要介紹裝置型號、程序校驗、軟件版本。

8.修改保存      

修改保存菜單顯示如下：

                                界面15

裝置進行設(shè)置后都要到修改保存屏，按“加減”對修改進行保存并返回到主菜單，按“減鍵”放棄保存直接返回到主菜單。

十 模擬試驗

●原理框圖

●模擬電路圖

●操作過程

1、模擬接地故障

當(dāng)UX電壓達(dá)到接地啟動值時，裝置顯示接地故障，蜂鳴器開始報警；接地指示燈亮；后端子報警節(jié)點吸合給出報警信號。此時按復(fù)歸鍵解除報警。

2、模擬電壓故障

當(dāng)UX電壓達(dá)到過壓啟動值時，裝置顯示過壓故障，蜂鳴器開始報警；過電壓指示燈亮；后端子報警節(jié)點吸合給出報警信號。此時按復(fù)歸鍵解除報警。

3、模擬諧振故障

當(dāng)UX電壓達(dá)到諧振啟動值時，諧振燈亮，同時啟動消諧裝置進行消諧（此時會看到燈泡閃爍）,蜂鳴器開始報警，后端子報警節(jié)點吸合給出報警信號。消諧3次后，過電壓仍然存在，則裝置給出過電壓報警信號，過電壓指示燈亮。

注：模擬諧振時一定要在回路中接個燈泡作為負(fù)載，應(yīng)為消諧是要釋放較大能量。

十一 通訊規(guī)約

●通訊接口

    通訊規(guī)約：許繼103規(guī)約

標(biāo)準(zhǔn)接口：RS485

通訊格式：異步，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，偶校驗位，1位停止位。

通訊速率：2400，4800，9600.

裝置地址：0x00~0xff

●告警信息

●報文格式

1、ASDU1（01H）上送壓板及告警等開關(guān)量狀態(tài)

2、ASDU7（07H）啟動總查詢

3、ASDU8（08H）總查詢結(jié)束（終止）

4.ASDU6（06H） 對時：