SHWX系列微機消諧裝置

一、裝置概述
SHWX系列微機消諧裝置是我公司針對電力部門和用戶由于鐵磁消諧而時常發(fā)生的電壓互感器（PT）燒毀甚至爆炸的惡性事故，研制開發(fā)的一種智能消諧裝置。本裝置利用ARM處理器作為裝置的核心處理元件，裝置具有性能穩(wěn)定，抗干擾能力強等優(yōu)點。不但可以消除鐵磁諧振，還可以對過電壓，單相接地作出指示。
二、型號說明

三、技術指標
1. 工作電源：AC /DC80～250V，功耗小于15W；
2. 環(huán)境溫度：-45 ～+50℃；
3. 環(huán)境濕度：不大于90%RH；
4. 可消除諧振頻率：17Hz（1/3分頻），25Hz（1/2分頻），50Hz（工頻），150Hz（3倍頻）

四、裝置特點
1. 適用于各種電壓等級，各種諧振頻率（1/3分頻、1/2分頻、工頻、3倍頻）適用范圍廣泛；
2. 無需整定和調試，開機后自動進入運行狀態(tài)，維護量小；
3. 可區(qū)分鐵磁諧振，過電壓，單相接地；
4. 自動顯示，記錄單相接地、鐵磁諧振發(fā)生時間及相關參數(shù)（諧振頻率、幅值）；
5. 可存儲100次故障信息供追憶和顯示；
6. 可配置通信接口（RS232或RS485）；
7. 所有報警信號均提供繼電器接點輸出。
五、裝置硬件構成
1. 電源部分：本裝置采用高頻開關電源，具有抗干擾能力強、允許輸入電壓波動范圍大等特點。輸出電壓為DC+5V、±12V。
2. 裝置的控制中心處理器采用新ARM處理器、控制能力強，運行安全KK等特點。且內部設有監(jiān)視定時器,可隨時解脫軟件故障造成的死機現(xiàn)象，為長期安全KK運行提供了BZ；
3. 數(shù)據(jù)存貯器,采用新的Flash存儲芯片，具有存儲容量大，掉電不丟失數(shù)據(jù)等優(yōu)點；
4. 數(shù)據(jù)采集部分：其功能是將模擬量轉換為數(shù)字量以備計算機處理；
5. 顯示部分：在系統(tǒng)正常情況下作時鐘用，當系統(tǒng)發(fā)生故障時,可顯示有關故障信息；
6. 消諧控制：控制消諧電路、啟動大功率消諧元件，用來快速消除各種頻率的鐵磁諧振。
六、裝置的工作原理
本裝置采用ARM處理器作為核心元件，對PT開口三角電壓（即零序電壓）進行遁環(huán)檢測。正常工作情況下，該電壓小于30V，裝置內的大功率消諧元件（可控硅）處于阻斷狀態(tài)，對系統(tǒng)無不同影響。當PT開口三角電壓大于30V時，說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障。裝置開始對開口三角電壓進行數(shù)據(jù)采集。通過數(shù)字測量、濾波、放大等數(shù)字信號處理技術，然后對數(shù)據(jù)進行分析、計算，判斷出當前的故障狀態(tài)。如果出現(xiàn)某種頻率的鐵磁諧振，CPU立即啟動消諧電路（使可控硅導通）讓鐵磁諧振在強大的阻尼下迅速消失。鐵磁諧振消除后，CPU作相應記錄、存貯，并自動報警、顯示有關諧振信息（包括發(fā)生時間、頻率、幅值等）。如果是過電壓或單相接地，CPU作出診斷后，裝置分別給出顯示和報警，并自動記錄、存貯有關故障信息。Z后，CPU返回初始狀態(tài)，并繼續(xù)檢測開口三角電壓。
七、裝置軟件構成
本裝置采用C語言作為編制軟件，軟件主要由監(jiān)控程序、浮點運算庫、診斷軟件、消諧、記錄等部分構成。由實時監(jiān)控程序完成電壓檢測、采樣、診斷、消諧、時鐘、鍵盤命令以及顯示等任務。簡單框圖如圖一所示：

八、裝置安裝
本裝置安裝在PK屏上或端子箱中，根據(jù)用戶選用情況每臺裝置可接入1～4段母線。裝置后端子接線示意圖如圖2所示：

1. “1PT*”和“1PT”分別接段母線開口三角電壓的同名端和非同名端,“2PT*”和“2PT”分別接第二段母線開口三角電壓的同名端和非同名端,依此類推；

圖二 裝置背部接線示意圖

1. “RS485”端子為通訊端子，可直接接入RS485通訊總線；
2. “電源”端子即可接交流電源，也可不分極性接直流電源，其電壓范圍均為：80～250V；
3. “接地告警”端子接外報警信號，該端子無故障時為一對常開接點。故障發(fā)生時閉合,至故障消失后延時約1分鐘。其接點容量為AC 220V/5A；
4. “諧振告警”端子接外報警信號，該端子無故障時為一對常開接點。故障發(fā)生時閉合,其接點容量為AC 220V/5A。

九、裝置硬件構成
1. 電源部分：本裝置采用高頻開關電源，具有抗干擾能力強、允許輸入電壓波動范圍大等特點。輸出電壓為DC+5V、±12V。
2. 裝置的控制中心處理器采用新ARM處理器、控制能力強，運行安全KK等特點。且內部設有監(jiān)視定時器,可隨時解脫軟件故障造成的死機現(xiàn)象，為長期安全KK運行提供了BZ；
3. 數(shù)據(jù)存貯器,采用新的Flash存儲芯片，具有存儲容量大，掉電不丟失數(shù)據(jù)等優(yōu)點；
4. 數(shù)據(jù)采集部分：其功能是將模擬量轉換為數(shù)字量以備計算機處理；
5. 顯示部分：在系統(tǒng)正常情況下作時鐘用，當系統(tǒng)發(fā)生故障時,可顯示有關故障信息；
6. 消諧控制：控制消諧電路、啟動大功率消諧元件，用來快速消除各種頻率的鐵磁諧振。

十、使用說明
1. 裝置開機顯示：

2. 按下“ 菜單/確認” 按鍵，液晶面板顯示：

3. 通過“↑/+”按鍵和“↓/-”按鍵可以移動光標；

4. 當光標選中“調整時間”時，按下“菜單/確認”按鍵，液晶面板顯示如下：

通過“↑/+”按鍵和“↓/-”按鍵可以調整光標選中的數(shù)字，調整完畢后按下““菜單/確認”按鍵，裝置顯示如下：

調整方式如前所述，所有調整完畢后，裝置顯示如下：

按下“取消”鍵，退出時間調整。
5. 當光標選中“調整啟動電壓”時，按下“菜單/確認”按鍵，液晶面板顯示如下

通過“↑/+”按鍵和“↓/-”按鍵可以調整光標選中的數(shù)字，調整完畢后按下““菜單/確認”按鍵，裝置顯示如下：

依次類推，可以調整所有的母線回路的接地和諧振動作電壓，當所有的都調整完畢后，按下“取消”鍵，退出“調整啟動電壓”菜單；
6. 當光標選中“通訊參數(shù)設置”時，按下“菜單/確認”按鍵，液晶面板顯示如下：

波特率有：1000/1200/2400/4800/9600/14400/28800可供選擇，通過“↑/+”按鍵和“↓/-”按鍵可以調整光標選中的數(shù)字，調整完畢后按下“菜單/確認”按鍵，裝置顯示如下：

通訊地址從0-255可供選擇，調整完畢后按下“菜單/確認”按鍵確認調整，按下“取消”鍵，退出“通訊參數(shù)設置”菜單；
7. 當光標選中“查看故障記錄”時，按下“菜單/確認”按鍵，液晶面板顯示如下：

通過“↑/+”按鍵和“↓/-”按鍵可以查看裝置的故障記錄，按下“取消”鍵，退出“通訊參數(shù)設置”菜單。
8. 按下“取消”鍵5秒種，可以清除裝置的所有故障記錄，液晶面板顯示如下：

十一、裝置安裝方式
裝置采用嵌入式安裝方式，開孔尺寸如下：