消谐装置作用及工作原理

PT 二次消谐装置说明书 一、概述一、概述 在电力系统中，由于电压互感器的 非线性电感与线路对地电容的匹配而引起铁 磁谐振过电压，直接威胁电力系统的安全运 行，严重时会引起电压互感器（PT）的爆炸， 造成事故。传统的解决办法是在电压互感器 开口三角两端并接一个电阻，从理论上讲对 频率越低的铁磁谐振阻值应取得越小，但太 小的电阻并在 PT 开口三角上会影响其正常 运行，严重时会造成 PT 烧毁。另外因为铁磁 谐振的频率往往不是单一的，所以这种方法 就难于消除所有频率的谐振。 针对上述情况，国内一些厂家先后研制了一些分频消谐装置。这些装置的原理均是采用 模拟选频的原理，功能单一，只对单一频率的谐振有效。由于电网中谐振往往是多种频率同时存 在，所以其适应性较差，模拟电路实现的选频与微机选频相比其选频效果也差，有时电网的过渡 过程等也会造成误动。 PWX-50 系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、准确的数据处理 能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。通过对 PT 开口三角电压的采集，对电网谐振时的各种频 率成份能快速分析，准确地辨别出：①单相接地；②过渡过程；③电网谐振。如果是谐振，计算 机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐 振均判断准确，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题，并能记录存储谐振的次 数及谐振频率，可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系 统。 二、装置用途：二、装置用途： PWX-50 系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、 准确的数据处理 能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。通过对 PT 开口三角电压的采集，对电网谐振时的各种 频率成份能快速分析，准确地辨别出：①单相接地；②过渡过程；③电网谐振。如果是谐振，计 算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频 谐振均判断准确，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题，并能记录存储谐振的 次数及谐振频率，可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力 系统。 1 三、功能三、功能 3.1 消谐功能： 循环检测 PT 开口三角的电压，当出现电压升高时，首先判断是单相接地，过渡过程还是 电网谐振，如果是谐振，计算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。 3.2 故障报警功能： 当系统发生单相接地或谐振、装置故障、装置失电时产生报警信号。 3.3 显示功能： 以中文方式显示实时时钟，装置运行状态，接地或谐振故障的母线序号，故障起始时间 等。 3.4 设置功能： 通过汉字菜单提示用户可以设置或修改消谐启动门限电压、实时时钟、通信方式。 3.5 通信功能： 装置具有完善的通信功能，RS-232/485 通信接口和通信速率可选。 3.6 故障追忆功能： 按时间顺序可追忆十六次接地故障和十六次谐振故障。 四、装置特点四、装置特点 1．本产品选用微处理器为 Intel 公司的十六位单片机芯片 80C196。 2．设置和调试等人机界面采用汉字菜单选项。 3．谐振波形和谐振有效值大小可直接显示，便于对发生的谐振进行分析。 4．设置了串行通讯接口 RS-232C、RS-422 和 RS-485。 5．可循环记录 16 条谐振故障信息。 6．投运后，本机基本上不需要维护。 五、硬件结构五、硬件结构 装置总体构成如图 1 所示。主要由 CPU 主板、信号转换和消谐板：显示键盘板、电源模 块等组成，各板的功能如下： 5.1 CPU 主板： 为本机的核心部分，完成数据采集、数据处理、消谐控制及与其它设备的通信。 5.2 信号转换和消谐板： 主要部件有电压互感器、可控硅及触发电路。电压互感器用于完成母线零序电压到低电 平小信号的转换，消谐部分是当系统发生谐振时，接受 CPU 命令，可控硅快速导通,将 PT 开口三 角与消谐电阻连接， 这时系统的铁磁谐振在这一强阻尼下快速消失，而后可控硅又恢复阻断状态。 5.3 键盘显示板： 由液晶显示电路、键盘电路、CPU 接口电路等组成，该板做为人机对话接口，完成各种 信息的中文显示及键盘命令的输入。 2 六、技术指标六、技术指标 1、适用范围：3kV―66kV 系统 2、适用谐振频率：高频、低频、工频谐振 3、消谐路数：1~4 路 4、消谐时间：小于 100ms 5、电压测量精度：0.5% 6、频率测量精度：±1Hz 7、型号及功能配置表 型号型号 PWX -50APWX -50A PWX-50BPWX-50B PWX -50CPWX -50C PWX-50DPWX-50D 母线段数母线段数( (最大最大) ) 1 2 3 4 消谐路数消谐路数( (最大最大) ) 1 2 3 4 跳闸功能跳闸功能通信功能通信功能报警功能报警功能 无 无 无 无 有 有 有 有 有 有 有 有 WXZ196WXZ196 系列微机消谐装置系列微机消谐装置 1 1概述概述 WXZ196 系列微机消谐装置是我公司针对电力部门和用户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，在广泛征求用户意见的基础上， 新近研制生产的 一种智能消谐装置。 它以美国 Atmel 公司的精简指令集(RISC)单片微控制器 ATmega128 为采 样运算、逻辑判断和控制中心（ CPU） ，经大功率、无触点消谐元件为出口，以点阵液晶显示 器（LCD） 、信号指示灯、触摸按键和微型打印机及RS485 现场通讯总线为人机接口，配以智 能化的软件，组成了技术和原理先进、使用简单方便的“傻瓜型”诊断、消谐、记录装置。 该装置实时显示系统时钟及PT 开口三角电压 17HZ、25HZ、50HZ、150HZ 四种频率的电 压分量，可以区分过电压、铁磁谐振及单相接地， 并配置通信接口把各种故障信息传送至有 关部门，适用于无人值守变电站。 2 2型号说明型号说明 W X Z 196 - □ 设计序号 合创公司微机产品代码 装置 消谐 微机型 表表 2-12-1 设计 序号 1 2 配置 打 印 机 有 有 串行通讯 无 有 外型尺寸开孔尺寸 宽×高×深(mm)宽×高(mm) 278×185×130 278×185×130 228×179 228×179 3 3 4 无 无 无 有 162×182×160 162×182×160 128×179 128×179 3 3使用条件使用条件 3.1 户内使用，并且室内通风良好。 3.2 海拔高度≤2Km。 3.3 环境温度-10～50℃ 3.4 相对湿度≤90% 3.5 大气压力 80～110Kpa。 3.6 周围介质无导电尘埃与导致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。 4 4技术参数技术参数 4.1 工作电源 DC/AC100-260V 4.2 功耗 4.2.1 电源回路 DC220V≤30W 或 AC220V≤30VA 4.2.2 交流电压回路 ≤1VA 4.3 交流额定电压 100V 4.4 可以根据用户要求特制。 5 5装置特点装置特点 5.1 CPU 采用美国 Atmel 公司精简指令集(RISC)单片微控制器 ATm