WXX2消谐说明书.docx

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WXX2消谐说明书

WXX-2微机消谐装置

1、概述

2、技术数据

3、结构

4、原理及端子接线

5、使用说明

6、安装调试

7、储存及保修

8、供应成套性

9、订货须知

10、执行标准号

1概述

WXX-2微机消谐装置（以下简称产品），主要用于电压等级3kV~66kV的中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地的电力系统中，作为消除非永久性铁磁谐振过电压故障的元件。

1.1主要功能

a）两路3U0信号输入，两路消谐出口，可分别控制两段母线，通过对3U0进行实时监控，满足条件时执行相应操作；

b）谐振时有相应提示并自动保存事件；

c）参数设置简单，可断电保存；

d）失电监测功能，产品上电后异常信号触点断开，失电后触点闭合；

e）系统自检功能，故障时发异常信号，触点闭合，信号保持；

f）可选择消谐方式；

g）可通过开入控制手动消谐或遥信手动消谐；

h）分频消谐方式下，系统过电压时可由用户通过菜单选择是否进行手动消谐；

i）遥信、遥测、遥控功能。

1.2主要特点

a）本产品为微机保护装置，其元器件采用工业品，稳定性、可靠性高，数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，精度高，自检及自恢复能力强；

b）抗干扰性能强，保护硬件设计采用了多种隔离、屏蔽措施，软件设计采用良好的保护算法及其它抗干扰措施，使得保护抗干扰性能大大提高；

c）硬件、软件设计标准化、模块化，便于现场维护；

d）可选择分频消谐方式或综合消谐方式，分频消谐方式下，系统在工频过电压时可由用户选择是否进行手动消谐，防止产品因接地等其他原因造成过电压而消除谐振时，使事故扩大;

e）产品的人机接口功能强大，符合人机工程设计要求，菜单化设计，全中文液晶显示，操作、调试方便，一般运行人员参考本说明书就能熟练操作；

f）可保存最近发生的20个事件报告，带动作参数，掉电保持，便于事故分析；

g）工业级RS-485总线网络，通信规约为MODBUS通信规约，波特率为9600bps，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信；

h）产品通过通讯上传事故信息、实时状态量、实时模拟量、并可进行实时校时、定值调用和修改、遥控消谐等操作。

2技术数据

2.1额定参数

2.1.1额定辅助电压：

交流或直流220V、110V。

2.1.2额定交流电压：

100V。

2.1.3交流电压频率额定值：

50Hz。

2.2开关量输入信号电平24V，由产品内部提供。

2.3动作电压

频率（Hz）

15~18

23~27

32~35

145~162

48~52

消谐方式

综合、分频消谐方式

综合消谐方式

分频消谐方式

动作电压（V）

30

30

30

150

30~150

150

30~150

150~250

250

故障信息

三分频谐振

二分频谐振

2/3分频

谐振

三倍频谐振

接地

工频谐振

接地

过电压

工频谐振

动作电压误差不超过±5%。

2.4动作时间

在所调频率下，动作时间不超过7个周波（三倍频时不大于100ms）。

2.5消谐出口

a）通过驱动并联接在3U0回路的晶闸管瞬间导通短接3U0回路；

b）本产品可分别控制两路消谐出口。

2.6输出信号

2.6.1异常信号

动合触点。

产品上电后触点断开，断电或内部电源失电后触点闭合。

产品自检发现定值异常或硬件故障后，触点闭合，面板异常指示灯亮，信号保持。

2.6.2动作告警信号

动合触点。

系统出现接地故障时面板对应接地指示灯亮，触点不输出；系统过电压或

谐振时面板对应告警指示灯亮，告警触点输出。

3U0电压恢复正常后按复归键复归，信号保持。

2.7额定功耗

额定电压下，交流电压采样回路功耗不大于0.5VA，电源回路功耗不大于5VA（使用交流电源）或5W（使用直流电源）。

2.8触点性能

在电压不大于250V，电流不大于2A，功率因数为0.4±0.1的交流回路中，产品输出触点的断开容量为250VA。

在电压不大于250V，电流不大于2A，时间常数为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中，输出触点的断开容量为30W。

输出触点在上述规定的负荷条件下，产品应可靠动作与返回1×104次。

2.9绝缘性能

2.9.1产品下列部位应进行绝缘性能测试

a）各导电电路分别与地之间（相同电压等级的电路互联）；

b）无电气联系的各电路之间（每一独立电路的端子互联）。

2.9.2绝缘电阻

对2.9.1所列部位，额定绝缘电压高于63V时，用开路电压为500V（额定绝缘电压小于或等于63V时，开路电压为250V）的测试仪器测定其绝缘电阻值应不小于100MΩ。

2.9.3介质强度

对2.9.1所列部位，额定绝缘电压高于63V时，应能承受频率为50Hz的交流检验电压2kV（有效值）,额定绝缘电压小于或等于63V时，交流检验电压为500V（有效值）

历时1min检验，无闪络或击穿现象。

2.9.4冲击电压

对2.9.1所列部位，应能承受标准雷电波的短时冲击电压检验，试验电压的峰值为1kV（额定绝缘电压≤63V）或5kV（额定绝缘电压>63V），允许有不导致绝缘损坏的闪络，如果出现闪络，则应复查绝缘电阻及介质强度，但介质强度检验电压值为规定值的75%。

2.10机械寿命

产品的输出触点不接负荷，应能可靠动作和返回105次。

2.11电磁兼容

2.11.1脉冲群干扰

产品应能承受GB/T14598.13－1998规定的频率为1MHz及100kHz脉冲群干扰试验，第一个半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1.0kV。

2.11.2静电放电干扰

产品应能承受GB/T14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验。

2.11.3辐射电磁场骚扰

产品应能承受GB/T14598.9－2002第4章规定的严酷等级的辐射电磁场骚扰试验。

2.11.4快速瞬变干扰

产品应能承受GB/T14598.10-1996第4章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。

2.11.5冲击浪涌抗扰度

产品应能承受IEC60255-22-5:

2002第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。

2.11.6传导骚扰抗扰度

产品应能承受GB/T14598.17-2005第4章规定的严酷等级的传导骚扰抗扰度试验。

2.11.7工频磁场抗扰度

产品应能承受GB/T17626.8-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。

2.11.8脉冲磁场抗扰度

产品应能承受GB/T17626.9－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。

2.11.9阻尼振荡磁场抗扰度

产品应能承受GB/T17626.10－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。

2.11.10工频抗扰度

产品应能承受IEC60255-22-7:

2003第4章规定的严酷等级的工频抗扰度试验。

2.11.11电磁发射试验

产品应符合GB/T14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值和4.2规定的辐射发射限值。

2.12机械性能

工作条件：

能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应，冲击响应试验。

运输条件：

能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久，冲击耐久和碰撞试验。

2.13环境条件

a）环境温度：

长期工作温度：

-10℃～+55℃，24h内平均温度不高于35℃；

环境温度极端范围的极限值为-25℃和+70℃，在该极限值下不施加激励量，产品不出现不可逆变化，温度恢复后，产品应能正常工作；

b）湿度：

最湿月的平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均温度为25℃，且表面无凝露；最高温度为+40℃时，平均最大相对湿度不超过50％；

c）大气压力：

80kPa～110kPa；

d）工作环境应无爆炸或可燃气体，无导电尘埃及腐蚀性气体，无剧烈振动。

3结构

3.1结构形式

本产品采用铝合金拉伸壳体，体积小、密封性强，适合在开关柜上安装。

产品的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式，插件之间的连接采用总线板连接方式。

产品包括交流变换及电源插件、CPU和通信及开出插件、人机对话插件。

3.2外形尺寸及开孔尺寸

外形尺寸及开孔尺寸见图1。

4原理及端子接线

4.1原理简介

本产品采用汽车级核心处理芯片，附以必要的逻辑和存储器件，构成精简的最小系统，完成3kV~66kV中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地的小接地电流供电系统消除系统铁磁谐振的任务。

3U0电压输入装置后经过精密电压互感器变换，互感器输出分为两部分，其中一部分交流信号被变换为方波用于频率测量，另一部分经AD转换后用于电压测量。

当测量电压及频率均满足消谐条件时，产品告警灯亮，液晶显示谐振故障信息，告警触点输出，同时通过驱动接在3U0两端的晶闸管短接3U0，破坏铁磁谐振条件，消除系统谐振。

若满足接地条件，则接地灯亮，产品液晶显示接地故障信息。

若满足过压条件，产品输出告警信号，告警灯亮，系统将询问是否进行手动消谐，用户可根据判断选择手动消谐或不消谐。

本产品原理框图见图2。

图1外形尺寸及安装开孔尺寸图

图2产品原理框图

4.2产品端子图

端子图如图3所示。

图3产品端子图（背视）

5使用说明

5.1使用说明

应特别指出的是，一次断线接地引起的工频过电压，由于幅值与波形均与工频谐振过电压相近，且持续时间长，故若选择综合消谐方式，产品在3U0大于150V时即判为工频谐振，此时产品出口短接3U0回路有可能扩大事故，导致TV或产品本身烧毁。

为避免此现象的发生，产品应外配熔断器FU（或自动开关），在出现上述情况时，FU熔断而断开3U0回路。

当

产品内部元件出现异常情况时，FU也可起到良好的保护作用。

现场表明，铁磁谐振过电压危害最大的是分频谐振过电压，容易导致TV烧毁或其高压熔断器熔断等事故。

工频及高频谐振，只是威胁系统中的弱绝缘设备，且对地电压幅值很少超过3倍，由此造成的击穿闪络事故是较少的，因此应优先选用分频消谐方式。

当选用分频消谐方式时，当I（或Ⅱ）路工频时电压在150V~250V范围内时，产品判断为过电压，输出告警触点，做过电压报告记录，液晶显示“I（或Ⅱ）路是否需要手动消谐　是　否”，若故障确为谐振故障，用户可通过按键操作选择“是”进行消谐，也可外接手动消谐按钮进行消谐或进行遥信消谐，产品记录手动消谐报告。

若用户判断过电压不是因为谐振引起，可选择“否”按确认键退出操作，不进行消谐。

若某一刻两路同时发生过电压，液晶显示“请选择消谐回路”，下方列出“两路、I路、Ⅱ路、返回“等字样，用户可根据实际情况进行选择。

若10分钟无键盘操作，液晶显示将返回主显示屏，也不进行消谐操作。

当工频时电压大于250V，产品判断为工频谐振，输出告警信号并进行消谐操作。

5.2接线说明

接线端子如图3所示，各端子接线说明如下。

端子1、2告警信号：

动合触点，产品判断接地或消谐时输出告警信号；

端子3、4异常信号：

动合触点，产品上电后断开，失电后或产品自检异常时触点闭合输出异常信号；

端子6、7485A、485B：

接485通信总线与主机通信；

端子9　　I路手动消谐：

与＋24V之间连接按钮可作为手动消谐按钮；

端子10　　II路手动消谐：

与＋24V之间连接按钮可作为手动消谐按钮；

端子11预留备用开入：

可与+24V之间由触点连接，作为开入信号；

端子12+24V：

产品内部+24V输出；

端子13、143U01：

3U0信号输入端子，接Ⅰ路3U0输入电压信号；

端子15K1：

I路3U0的短路晶闸管A1脚，产品运行时与13号端子3U01短接；

端子17、183U02：

3U0信号输入端子，接Ⅱ路3U0输入电压信号；

端子19K2：

Ⅱ路3U0的短路晶闸管A1脚，产品运行时与17号端子3U02短接；

端子21、22电源：

接产品工作电源；

端子24大地：

接大地；

其余未说明端子为空端子，不接线。

5.3显示及键盘操作说明

5.3.1键盘说明

如图1所示，产品面板上设置9个按键。

“↑”键：

光标上移一行

“↓”键：

光标下移一行

“←”键：

光标左移一行

“→”键：

光标右移一行

“+”键：

数值增加

“-”键：

数值减少

“确认”键：

菜单执行及数据确认

“退出”键：

返回上级菜单

“复归”键：

复归产品触点、指示灯及显示信息

5.3.2运行显示说明

产品面板上液晶显示屏下方共有六个信号指示灯，如图1所示，分别为“运行”、“接地Ⅰ”、“告警Ⅰ”、“接地Ⅱ”、“告警Ⅱ”、“异常”。

“运行”指示灯为绿色，其余为红色。

产品上电正常运行时“运行”灯应不停闪烁，频率约为2.5次/秒，产品自检出现异常时异常灯亮，异常触点输出；

3U0信号满足接地条件时接地灯亮；3U0信号满足谐振或过压故障条件时告警灯亮，告警触点输出。

产品恢复正常状态后按复归键可复归。

产品上电时进行自检，检测定值及晶闸管开出回路是否正常。

上电自检不通过时，产品异常指示灯亮，异常继电器出口。

如果是晶闸管出口回路异常，则产品显示开出回路异常，此时应将产品工作电源断电，对产品进行检修消除故障方能正常运行；如果是定值异常，则液晶屏上显示“定值异常”，此时应按“确认”键或“退出”键返回主信息屏，然后通过按键操作进入定值整定菜单，对定值重新进行确认，定值确定正确后方可正常运行，否则产品运行时可能会发生误判造成产品动作不正常。

产品除上电自检外，将随时检测晶闸管开出回路是否击穿，另外在每天上午10点进行一次定时自检，自检内容同上电自检一致。

产品运行调试时接地端子必须接大地，否则产品有可能出现采样不正常现象。

产品上电自检通过后，正常运行时屏幕显示产品型号、当前实时电压值、频率值以及当前时间（月/日时：

分：

秒），当输入电压小于15V，或频率小于12Hz时，产品显示电压及频率为0。

本屏（主信息屏）如下图所示。

当产品在运行中检测到系统出现接地、过压或谐振故障时，产品会在做出相应处理的同时显示故障内容，如下图所示。

如同时发生多处故障或异常信息，故障信息会在屏上交替循环显示。

按确定或退出键，或10分钟内无键盘操作，显示将自动返回主信息屏。

显示返回后可通过查询报告查看故障信息及发生时间、故障时电压、频率值等具体内容。

故障信息包括：

Ⅰ路3分频谐振、Ⅰ路2分频谐振、Ⅰ路2/3分频谐振、Ⅰ路工频谐振、Ⅰ路3倍频谐振、Ⅰ路接地、Ⅰ路过压、I路手动消谐、Ⅱ路3分频谐振、Ⅱ路2分频谐振、Ⅱ路2/3分频谐振、Ⅱ路工频谐振、Ⅱ路3倍频谐振、Ⅱ路接地、Ⅱ路过压、II路手动消谐、开出回路异常、定值异常、清报告。

5.3.3进入菜单及菜单操作说明

在主信息屏按下确认键，则弹出主菜单选项，如图所示。

若进入任意菜单后连续10分钟无键盘操作，则液晶显示自动返回主信息屏。

按任意键液晶背光点亮，若1分钟内无键盘操作则背光灭。

用“↑、↓、→、←”键移动光标选择要进入的下一级菜单，首位字符反白显示的选项则为选中项。

按“确认”键则进入密码输入菜单，可用“→、←”键选择要修改的位数，用“+、-”键修改密码，每按一次该位数字加1或减1。

输入密码并按“确认”键，若密码正确则进入所选的功能菜单，若密码不正确则系统提示密码错误，10次确认密码不正确后，则自动返回主菜单选项。

密码出厂设定为“9999”。

密码菜单如下图所示。

5.3.4“刻度”菜单说明

如上图所示，用“↑、↓”键移动光标，选择要调整的电压幅值，通过“+、-”键来校准模拟量的值

，按确认键确认，两路同时固化成功。

只能调整电压值，频率值无法调整。

★注1：

此菜单为产品调试时使用，产品出厂前刻度都已整定好，建议用户不要操作此菜单。

在此菜单下产品将不进行保护判断。

5.3.5“传动”菜单说明

本菜单可在产品对应压板打开时对开出继电器及出口晶闸管的状态进行检查，密码确认正确后，系统会先询问压板是否退出，选择“是”并确认后可进入传动菜单，选择“否”则返回主菜单。

“传动”菜单如下图所示。

按“确认”键检查对应出口继电器及晶闸管的状态。

按确认键后，液晶屏上显示“测试中”，延时一定时间后自动返回“传动”菜单。

选择出口继电器时，测试者应监测告警或异常继电器触点对应端子，测试中触点应导通，测试完成后触点返回；选择晶闸管时，测试者可通过在出口晶闸管两端（Ⅰ路为14、15端子，II路为18、19端子）连接电池灯（电池灯电压应高于4.5V）进行测试，测试中晶闸管开通，测试完成后正常情况下电池灯应持续燃亮，直到电池灯断开连接方能熄灭。

★注2：

本菜单下产品会输出触点信号，请用户保证压板断开方可进行继电器传动操作，以防误告警。

测试晶闸管时应断开13、15端子及17、19端子之间连线，否则会造成3U0回路误短接及电池灯烧毁。

5.3.6“查看”菜单说明

“开关量”：

显示产品3路开入状态，“ON”表示接通，“OFF”表示未接通。

1、2、3路分别对应手动消谐1、2及开入3；

“模拟量”：

分别显示当前两路电压及频率测量的实时值，并实时变化；

“消谐方式”：

显示当前两路分别选择的消谐方式；

“程序”：

显示当前程序版本号及CRC校验码，其中校验码为实时计算。

进入具体查看项目后按“确认”或“退出”键均可返回“查看”菜单。

菜单如图所示。

5.3.7“时钟”菜单说明

本菜单用于设置时钟，显示时间为进入菜单时的系统时间，上方显示为“年/月/日”，下方显示为“时：

分：

秒”，用“↑、↓、→、←”键移动光标到需要位置，“+”、“-”可改变该位数字的大小，时间整定完后按“确认”键存储固化成功，按“退出”键不存储退出。

“时钟”菜单如图所示。

5.3.8“整定”菜单说明

“整定”菜单如下图所示。

本菜单可实现对消谐方式的设置。

选择I路或Ⅱ路后按“确认”键进入下级菜单，可选择“分频消谐方式”和“综合消谐方式”，按“退出”键则整定无效，返回上一级菜单。

“消谐方式选择”菜单如上图所示。

5.3.9“设置”菜单说明

“设置”菜单如下图所示。

“地址”：

显示、修改产品通信地址，进入本菜单后，按“→”、“←”键可移动光标到需要修改的位，“+”、“-”可改变该位数值，修改后按“确认”键即可。

“密码”：

显示、修改产品操作密码，进入本菜单后，按“→”、“←”键可移动光标到需要修改的位，“+”、“-”可改变该位数值，修改后按“确认”键即可。

系统默认初始密码为9999，如需更改为1234，如下图所示。

5.3.10“报告”菜单说明

“报告”菜单如下图所示。

“查看报告”：

显示所记录的事件报告，按“↑、↓”键进行查看。

产品判断消谐、接地及自检异常时均会存储报告，报告包括事件内容、发生时间，消谐或接地时还包括当时电压、频率值。

产品可记录最后发生的20次事件，按事件发生的先后顺序依次保存，且掉电不丢失。

“清报告”：

用于清除产品的事件报告,报告清除后不可恢复。

执行此操作后产品将记录“清报告”信息，此信息将作为报告存储。

6安装调试

6.1安装说明

a）打开包装后，检查一下产品有无磕、碰等机械损伤。

对照装箱单检查附件、备件是否齐全；

b）安装及接线：

严格按照厂家给出的外部端子接线图接线；

c）检查额定数据是否与外部环境相适应；

d）检查产品各插件是否连接可靠，各电缆及背后端子是否连接固定可靠；

e）清除所有保护事件记录；

f）确认各交流通道是否正常、网络通讯是否正常。

6.2调试方法

如图3，按项5.1接线说明接线。

保证端子13与15不接，17与19不接；使用802毫秒表测时。

启表端选择空接点，由双刀双掷开关控制，在3U0电压投入时启表；停表也选择空接点，停表端接1与2之间可测试告警继电器，接14与15之间可测试I路出口晶闸管，接18与19之间可测试Ⅱ路出口晶闸管，当继电器或晶闸管出口时毫秒表停表，晶闸管出口时测得时间即为产品动作时间。

（802毫秒表停表端空接点输出电压应大于4.5V）

6.2.1运行自检

加电源电压，产品开始自检，自检通过后，产品应能正常运行，运行灯闪烁，异常触点断开，去掉电源则启动失电告警功能，异常触点应闭合。

6.2.2开关量输入检查

在“查看”菜单下，对开关量进行检查。

开关量输入端子9、10、11分别接入+24V端子则表示开入1、2、3。

开入量开入时显示为“ON”，否则显示为“OFF”。

开关量检查时，只检查开关量输入是否正常，在9、10端子有输入时产品将不进行手动消谐操作。

6.2.3继电器及晶闸管出口回路检查

在主菜单的“传动”菜单下，选择“传动”菜单下的传动项，告警继电器及异常继电器，两路晶闸管均应能正常出口。

测试告警继电器及异常继电器时，对应输出触点应能可靠闭合。

测试晶闸管时，将电池灯接在晶闸管两端（测试I路晶闸管接14与15之间，Ⅱ路晶闸管接18与19之间），电池灯电压大于4.5V时，电池灯应能持续点亮。

注意两路出口晶闸管均应测试，且一次测量后应将电池灯正负极反向接于端子上（例如上次测量I路时端子14接电池灯正极,15接电池灯负极，下次测量则应更改为端子15接电池灯正极,14接电池灯负极，）再次测量，晶闸管均应能正常出口。

分别通过端子9、10连接+24V，即加手动消谐1、手动消谐2，两路晶闸管也应能分别正常出口。

6.2.4整组试验

按2.3动作电压的要求分别检查两路3U0动作值，产品应正常动作，告警触点及指示灯输出正常，动作电压及通过毫秒表测得的动作时间均应满足2.3动作电压及2.4动作时间的误差要求。

去除3U0输入时，按“复归”键产品应能正常复归。

7储存及保修

7.1包装好的产品应保存在环境温度为-10℃～+40℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其他腐蚀性气体及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，产品不出现不可逆转的变化，温度恢复后，产品应能正常工作。

7.2保修期限

在用户完全遵守产品使用说明书所规定的运输、储存、安装和使用规则的条件下，产品自制造厂出厂之日起两年内，如发现产品和配套件非人为因素损坏，制造厂负责免费更换和修理。

8供应成套性

随同产品一起供应的有：

a）合格证明书；

b）使用说明书；

c）装箱单；

d）按合同要求提供的备品备件；

e）按规定数量供应的安装附件。

9订货须知

产品通信接口为RS-485，通信规约为MODBUS通信规约

订货时应指明：

a）产品的名称、型号；

b）辅助电压规格；

c）订货数量。

..