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                > 自動化及開關柜配套設備

                自動化及開關柜配套設備

                BS-XZ型諧波在線監測裝置



                一、概述
                隨著電力電子裝置的廣泛使用,非線性負荷不斷增加,電網中的諧波含量也不斷上升,諧波污染對電力系統安全、穩定、經濟運行構成潛在威脅,給周圍電氣環境帶來極大影響。如:消耗電力系統的無功儲備;增加輸電線損耗;增加了電機的附加諧波損耗,使其發熱,縮短使用壽命;使電能測量產生較大誤差;造成重要的和敏感的自動控制和保護裝置工作紊亂,誤動和拒動的現象增加,導致可靠性下降等。
                BS-XZ諧波在線監測裝置是我公司新一代產品,能夠實時監測和分析電網中母線及線路的電壓和電流的基波及2~21次諧波,可對諧波越限給出報警,并通過RS485或RS232通信接口將數據上傳至后臺監控系統,滿足用戶對電能質量的監測要求。
                本裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級的發電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。
                二、功能及特點
                采用先進的工業級中央處理器,運算速度快、工作狀態穩定、抗干擾性能強。
                裝置采用頻率自動鎖定技術,當系統頻率發生變化后,裝置仍能得出正確的分析結果。
                基于快速傅里葉變換原理,運算結果快速準確,可對電力線路的基波及2至21次諧波電壓、電流、總諧波畸變率進行日常監測。
                監測方式靈活,可通過設定采樣間隔和連續越限次數來避開暫態越限。
                報警條件可根據實際需要選擇總諧波畸變率越限報警、電壓和電流的某次諧波值越限報警,限值可修改。
                越限時自動打印相關信息,并通過通信接口上傳數據。
                人機界面友好,漢字顯示,操作簡單、直觀。
                裝置可記錄30條越限記錄。
                三、技術參數
                ⒈環境要求
                戶內使用,通風應良好 。
                環境溫度:-10℃ ~ +50℃
                相對濕度:小于90%,表面無凝露 。
                大氣壓力:80 ~ 110Kpa 。
                海拔高度:< 2000m 。
                周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。
                ⒉技術參數
                工作電源:AC/DC220V(如有特殊要求請在訂貨時說明),功耗≤20W。
                信號的測量范圍:電壓5~120V;PT回路功耗0.5VA/相。電流:0.25 A ~5 A;CT回路功耗 0.5VA/相。
                報警節點容量:AC250V,5A;DC30V,5A。
                通信接口:RS232/485(任選其一,請在訂貨時說明),波特率1200~9600bps。
                通信規約:內置三種通信規約CM90、CDT、MODBUS。
                四、硬件原理框圖
                圖1 裝置硬件原理框圖
                 
                 
                五、面板說明
                BS-XZ裝置面板示意圖見圖2所示:
                 
                 
                 圖2 前面板圖
                液晶顯示器:128×64圖形點陣液晶,全中文顯示。
                指示燈:指示系統當前運行狀態
                  運行:裝置工作正常時,“運行”燈有規律的閃爍。
                  電源:裝置工作電源指示。
                  電壓越限:當電壓諧波越限后點亮。
                  電流越限:當電流諧波越限后點亮。
                  裝置故障:裝置內部發生故障時點亮。
                按鍵:用于設定參數、查看信息等操作。
                打印機:打印越限數據。
                 
                 
                六、操作說明
                裝置的菜單結構如下圖所示:
                裝置開機后主界面顯示如圖4所示,按“確認”鍵進入功能主菜單界面,如圖5所示:
                反白顯示的行為光標當前位置,按方向鍵選擇菜單項,按“確認”鍵進入相應子菜單,按“取消”鍵返回到主界面。
                ⒈信息瀏覽
                信息瀏覽子菜單用于查看各相諧波信息、畸變率信息及諧波越限追憶信息:
                圖6 信息瀏覽菜單
                ㈠ 諧波信息
                諧波信息菜單顯示各相的基波以及2至21次諧波信息,顯示界面如圖8所示:
                 
                在圖11中,第一行的含義是:第一條越限信息,越限類型是A相電壓總諧波畸變率越限;第二行是越限時的基波電壓值;第三行是越限時的電壓總諧波畸變率;第四行是越限發生的時間。
                按方向鍵查看其他越限信息,信息的序號越小,越限發生的時間越近。
                ⒉參數設置
                本菜單用于設定各種參數及定值。
                圖12 參數設置菜單
                注:進入參數設置菜單后,裝置將停止運行,參數設定后應及時返回主菜單。
                ㈠ 監測方式
                采樣間隔:設定測量計算的間隔時間。
                連續越限:為避開干擾和暫態的諧波越限,當諧波越限的連續次數大于等于設定值時,測量結果才作為是否越限的判據。
                報警使能:顯示界面見圖15,設置基波或諧波越限時,是否允許報警接點輸出。
                報警方式:選擇總諧波畸變率越限報警或諧波值越限報警,見圖16所示。
                報警限值:見圖17所示。
                  監測啟動值:當相電壓大于設定值時,裝置啟動諧波監測功能。
                  諧波值上限:設置電壓、電流的基波及各次諧波的上限值,見圖19。
                          圖17 報警限值子菜單            圖18 監測啟動值菜單
                           圖19 諧波值上限子菜單           圖20 畸變率上限子菜單
                畸變率上限:設定A、B、C三相的電壓、電流總諧波畸變率上限值,見圖20。
                ㈢ 通信參數
                本菜單設置通信相關參數。
                圖21 通信設置菜單
                ⒊時間校準
                本菜單設置裝置的時間。
                七、通信
                本裝置可提供RS232/485通信接口,用戶任選一種,請在訂貨時說明。
                波特率可設為1200、2400、4800、9600。
                內置三種通信規約:南瑞CM90,循環遠動CDT,MODBUS。
                通訊方式:8位數據位,1位起始位,1位停止位,無校驗,異步半雙工。
                ⒈CM90規約
                報文格式如下表所示:

                0EBH
                 
                同步字符
                 
                90H
                 
                0EBH
                 
                90H
                 
                STX02H
                 
                起始符
                 
                ADDR
                 
                裝置地址
                 
                CODE
                 
                特征碼
                 
                Group Num01h
                 
                分組數
                 
                Group No(01h)
                 
                分組序號
                 
                Length
                 
                報文長度
                 
                。
                。
                。
                報文內容
                 
                Sum L
                 
                代碼和
                 
                Sum H
                 
                ETX03H
                 
                結束符
                 

                 
                報文長度指特征碼,分組數,分組序號,報文長度字節數,報文內容長度之和。
                代碼和為地址碼、特征碼、分組數,分組序號,報文長度,報文內容總和的低16位單字節相。
                分組序號為1。
                ㈠ 網絡對時
                系統下發命令:EB 90 EB 90 02 裝置地址 5A 01 01 0A 年 月 日 時 分 秒 代碼L代碼和H03。
                注:時間數據格式為BCD碼。
                ㈡ 信號復歸
                用于復歸裝置報警信號。
                系統下發命令:EB 90 EB 90 02 裝置地址號 5F  01 01 04 代碼和(L)代碼和(H) 03。
                ㈢ 狀態查詢
                系統下發命令:EB 90 EB 90 02 裝置地址號 50 01 01 04 代碼和(L) 代碼和(H) 03。
                若裝置無動作則回復 EB 90 EB 90 02 裝置地址號 06 01 01 04 代碼(L) 代碼(H) 03。
                若發生諧波越限則回復 EB 90 EB 90 02 裝置地址號 55 01 01 0E 年 月 日   時   分   秒  通道號     諧波次數 越限值L 越限值H 代碼和(L) 代碼和(H) 03。
                  動作時間數據格式為BCD碼。
                  通道號:0—Ua,1—Ub,2—Uc,3—Ia,4—Ib,5—Ic。
                  諧波次數:0—畸變率越限;1—基波越限;2~21—越限的諧波次數。
                  越限值:電壓越限時,越限值為實際電壓V的100倍;電流越限時,越限值為實際電流(A)    的1萬倍;畸變率越限時,越限值為實際THD(%)的100倍。
                ⒉CDT規約
                當裝置的通信規約為CDT時,裝置不接收任何信息,裝置定時上傳數據。
                裝置無動作:上傳數據格式為EB 90 EB 90 EB 90 B1 30 00 裝置地址 01 CRC。
                發生諧波越限:上傳數據格式為EB 90 EB 90 EB 90 F1 10 03 裝置地址 01 CRC F0 年 月 日 00 CRC F1 時 分 秒 00 CRC F2 通道號 諧波次數 越限值L 越限值H CRC。
                注:通道號 諧波次數 越限值L 越限值H等數據的含義與7.1.3的定義相同。
                ⒊MODBUS規約
                報文格式如下:
                裝置地址 功能碼 數據數量 數據1……數據n   CRC(L) CRC(H)
                網絡對時
                系統下發命令:裝置地址 42 06 年 月 日 時 分 秒 CRC(L) CRC(H) 
                注:時間數據格式為BCD碼。
                信號復歸
                系統下發命令:裝置地址 43 04 00 00 00 1E CRC(L) CRC(H)
                狀態查詢
                系統下發命令: 裝置地址 41 04 00 00 00 A5 CRC(L) CRC(H)
                裝置回復:
                裝置無動作,上傳數據格式為:裝置地址 48 04 00 00 00 AA CRC(L) CRC(H)
                發生諧波越限,上傳數據格式為:裝置地址 44 0A 年 月 日 時 分 秒    通道號 諧波次數 越限值L 越限值H CRC(L) CRC(H)。
                注:通道號 諧波次數 越限值L 越限值H等數據的含義與7.1.3的定義相同。
                八、安裝
                ⒈外形尺寸和安裝尺寸:
                 
                 
                 
                ⒉裝置端子接線說明
                 
                 
                 
                 
                 
                  X1                              X2  

                1
                 
                UA*
                 
                 
                1
                 
                越限報警
                 
                2
                 
                Ua
                 
                 
                2
                 
                越限報警*
                 
                3
                 
                Ub*
                 
                 
                3
                 
                232R/485A
                 
                4
                 
                Ub
                 
                 
                4
                 
                232T/485B
                 
                5
                 
                Uc*
                 
                 
                5
                 
                通信GND
                 
                6
                 
                Uc
                 
                 
                6
                 
                 
                7
                 
                Ia*
                 
                 
                7
                 
                 
                8
                 
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                9
                 
                Ib*
                 
                 
                9
                 
                 
                10
                 
                Ib
                 
                 
                10
                 
                 
                11
                 
                Ic*
                 
                 
                11
                 
                 
                12
                 
                Ic
                 
                 
                12
                 
                 
                13
                 
                 
                 
                13
                 
                 
                14
                 
                 
                 
                14
                 
                AC220/DC+
                 
                15
                 
                 
                 
                15
                 
                AC220/DC-
                 
                16
                 
                 
                 
                16
                 
                接地
                 

                 
                X1—1~12:電壓、電流輸入信號接線端子。
                X2—1、2:越限報警信號輸出節點。
                X2—3、4、5:RS232/485通信接口。
                X2—14、15:裝置工作電源。
                X2—16:屏蔽地。
                九、運輸及貯存
                ⒈運輸
                包裝好的產品在運輸過程中的貯存溫度為-25℃~+55℃,相對濕度不大于95%。產品可承受在此環境中的短時貯存。
                ⒉貯存
                包裝好的產品應貯存在-10℃~+55℃、相對濕度不大于80%、周圍空氣中不含有腐蝕性、火災及爆炸性物質的室內。
                十、質量保證及服務
                ⒈質量保證
                產品出廠后,在用戶完全遵守本產品說明書規定的運輸、貯存、安裝和使用要求的情況下,產品自出廠之日起一年內,如發現產品及其配套件發生非人為損壞,制造廠負責免費修理或更換。
                ⒉保修辦法
                符合10.1條規定,在保修期內出現質量問題,制造廠負責更換或維修;
                符合10.1條規定,超出保修期限所出現質量問題,由用戶同制造廠協商,采取有償方式進行更換或維修;
                超出10.1條規定所出現的質量問題,用戶應同制造廠協商,采取有償方式更換或維修。
                十一、訂貨須知
                產品型號、名稱及訂貨數量。
                裝置的工作電源額定值。
                系統的電壓等級。
                通信接口形式。
                其他特殊要求。
                 
                 
                 


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