BDKJ-JX微機消諧裝置
行業介紹
在中性點非有效接地的電網中,因單相接地等原因激發的鐵磁諧振現象經常出現,這直接威脅到電力系統的安全運行,嚴重時甚至會引起電壓互感器(PT)爆炸,從而造成事故。
最簡單的解決方法是在PT開口三角兩端并接一只電阻,但該電阻的取值有其矛盾之處:為了不影響PT的正常運行,阻值不能太;而為了能有效地消除諧振,尤其是低頻諧振,阻值又不能太大,因此這種方法局限性很大。
近年應用的一次消諧裝置,具有維護簡單、動作可靠的優點;但其缺點也是顯而易見的:它無法消除低頻諧振。
隨著單片機等電子技術的普及,又有很多廠家開發出了微機消諧裝置,效果較之上述方法有了很大改善,但在實際運行中仍存在誤動和拒動的情況,其原因如下:
一是通常的微機消諧裝置采用選頻原理,它只對常見的幾種諧振頻點有效,包括三倍頻、工頻、二分頻、三分頻(少數廠家增加了五分頻、七分頻、十分頻),而電網諧振時往往不是固定在某一頻點,而是在不同頻率之間過渡,這極易使采用選頻原理的微機消諧裝置誤判;
二是通常的微機消諧裝置一般是以單片機為核心硬件,雖然其具有成本低、設計簡單的優點,但由于運算速度低,使得一些復雜算法無法實現;而且其可靠性不是很高,現場曾經發生過由于微機消諧裝置誤動而燒毀PT的事故。
基于以上分析, 我公司以全新的設計思路,開發出了新一代的BD-KCX型微機消諧裝置。該裝置適用于66KV及以下電壓等級的小接地電流供電系統,可廣泛應用于電力、石油、化工、鋼鐵、冶金、煤炭、礦山、鐵路等行業。
原理
裝置采用模塊化設計,主控部分使用具有高速運算能力的DSP芯片,實現數據采集、分析運算、消諧控制等功能;另有51系列增強型單片機,用來完成界面管理、數據記錄、通訊、報警等任務。裝置可實現一到四路消諧輸出,以適應不同需要。
由于以DSP芯片為核心硬件,數據采集和分析運算速度得以高速運行,從而極大地提高了判別準確度和動作可靠性。裝置同時使用多種專門研發的先進算法:
一是快速傅立葉分析(FFT)的改進型算法,它利用計算角差的方法,用于精確測量與固定頻點相近的頻率;
二是連續測頻算法,利用數據關聯的方法,它能夠快速、寬范圍地連續測量信號頻率;
三是諧振能量分析算法,依據鐵磁諧振時能量變化的特征,它可以準確地分辨出諧振;
以上三種算法各自獨立運行,運算結果相互驗證,成功地解決了電網諧振時的頻率過渡難題,徹底杜絕了誤判。
性能特點
1.可以消除5~300Hz各種頻率的鐵磁諧振,可檢測單相接地及過電壓;
2.采用多處理器。其中主處理器使用DSP芯片,運算速度快,可靠性高,使用多種算法;
3.模塊化設計,后插式結構,故障環節少,可現場快速排除故障;
4.強大的參數管理功能,針對不同電壓等級,配有不同的參數表,使控制更為精確;
5.采用數字式精度校正,沒有可調模擬元件,性能穩定,無需現場調試;
6.全漢化的多級菜單,完善的人機交互界面,操作簡便;
7.采用藍背景液晶屏,實時顯示狀態信息和電壓數據,屏幕對比度可按鍵調節,現場適應性好;
8.完善的自檢能力,運行當中能夠自診斷并處理故障;
9.強大的存儲能力,可以存儲多次故障信息;
10.通訊方式靈活,支持多種通訊規約,具備RS-232/485兩種光電隔離通訊接口;
11.使用專為其研制的開關電源,具有高效、低耗、可靠、適應性好的優點。
技術指標
1.電壓等級: ≤ 66KV
2.母線段數: 1~4段
3.消諧參數
(1)動作頻率: 5~300Hz
(2)動作電壓:超低頻(小于15Hz): 20V±10%
低頻(大于15Hz): 30V±10%
高頻(大于40Hz):150V± 5%
(3)動作時間: 10~100mS(根據不同頻率、不同電壓等級)
(4)連續動作次數: 5次
4.電壓輸入信號
(1)有效范圍: ≤ 180V (極限250V)
(2)輸入功耗: ≤ 0.1VA (輸入100V時)
5.報警輸出信號
(1)輸出種類: 分段報警1~4個、總報警1個、掉電報警1個
(2)報警持續時間: 120秒
(3)觸點容量: AC250V/3A 或 DC30V/3A
6.記錄能力: 128次
7.裝置電源
交流: 85~265V
直流: 100~350V
功耗: ≤ 5VA
電源模塊保險容量: 1A
8.通訊接口: RS-232C/RS-485
9.裝置尺寸
(1)最大外觀尺寸: 244×183×215 (寬×高×深)
(2)安裝開孔尺寸: 210×180 (寬×高)
(3)固定孔距離: 226×101.6 (寬×高,居中)
10.整機重量: ≤ 3KG
11.使用條件
(1)環境溫度: -10~+55℃
(2)相對濕度: ≤ 90%
(3)安裝場所無強烈震動
(4)安裝場所無酸、堿、腐蝕性及易燃易爆氣體
(5)安裝場所應是能防止天氣災害的室內
12.運輸保存條件
(1)運輸保存溫度: -40~+75℃
(2)應避免強烈震動
(3)應避免天氣災害侵襲
[欄目首頁]- [電力監測]
在中性點非有效接地的電網中,因單相接地等原因激發的鐵磁諧振現象經常出現,這直接威脅到電力系統的安全運行,嚴重時甚至會引起電壓互感器(PT)爆炸,從而造成事故。
最簡單的解決方法是在PT開口三角兩端并接一只電阻,但該電阻的取值有其矛盾之處:為了不影響PT的正常運行,阻值不能太;而為了能有效地消除諧振,尤其是低頻諧振,阻值又不能太大,因此這種方法局限性很大。
近年應用的一次消諧裝置,具有維護簡單、動作可靠的優點;但其缺點也是顯而易見的:它無法消除低頻諧振。
隨著單片機等電子技術的普及,又有很多廠家開發出了微機消諧裝置,效果較之上述方法有了很大改善,但在實際運行中仍存在誤動和拒動的情況,其原因如下:
一是通常的微機消諧裝置采用選頻原理,它只對常見的幾種諧振頻點有效,包括三倍頻、工頻、二分頻、三分頻(少數廠家增加了五分頻、七分頻、十分頻),而電網諧振時往往不是固定在某一頻點,而是在不同頻率之間過渡,這極易使采用選頻原理的微機消諧裝置誤判;
二是通常的微機消諧裝置一般是以單片機為核心硬件,雖然其具有成本低、設計簡單的優點,但由于運算速度低,使得一些復雜算法無法實現;而且其可靠性不是很高,現場曾經發生過由于微機消諧裝置誤動而燒毀PT的事故。
基于以上分析, 我公司以全新的設計思路,開發出了新一代的BD-KCX型微機消諧裝置。該裝置適用于66KV及以下電壓等級的小接地電流供電系統,可廣泛應用于電力、石油、化工、鋼鐵、冶金、煤炭、礦山、鐵路等行業。
原理
裝置采用模塊化設計,主控部分使用具有高速運算能力的DSP芯片,實現數據采集、分析運算、消諧控制等功能;另有51系列增強型單片機,用來完成界面管理、數據記錄、通訊、報警等任務。裝置可實現一到四路消諧輸出,以適應不同需要。
由于以DSP芯片為核心硬件,數據采集和分析運算速度得以高速運行,從而極大地提高了判別準確度和動作可靠性。裝置同時使用多種專門研發的先進算法:
一是快速傅立葉分析(FFT)的改進型算法,它利用計算角差的方法,用于精確測量與固定頻點相近的頻率;
二是連續測頻算法,利用數據關聯的方法,它能夠快速、寬范圍地連續測量信號頻率;
三是諧振能量分析算法,依據鐵磁諧振時能量變化的特征,它可以準確地分辨出諧振;
以上三種算法各自獨立運行,運算結果相互驗證,成功地解決了電網諧振時的頻率過渡難題,徹底杜絕了誤判。
性能特點
1.可以消除5~300Hz各種頻率的鐵磁諧振,可檢測單相接地及過電壓;
2.采用多處理器。其中主處理器使用DSP芯片,運算速度快,可靠性高,使用多種算法;
3.模塊化設計,后插式結構,故障環節少,可現場快速排除故障;
4.強大的參數管理功能,針對不同電壓等級,配有不同的參數表,使控制更為精確;
5.采用數字式精度校正,沒有可調模擬元件,性能穩定,無需現場調試;
6.全漢化的多級菜單,完善的人機交互界面,操作簡便;
7.采用藍背景液晶屏,實時顯示狀態信息和電壓數據,屏幕對比度可按鍵調節,現場適應性好;
8.完善的自檢能力,運行當中能夠自診斷并處理故障;
9.強大的存儲能力,可以存儲多次故障信息;
10.通訊方式靈活,支持多種通訊規約,具備RS-232/485兩種光電隔離通訊接口;
11.使用專為其研制的開關電源,具有高效、低耗、可靠、適應性好的優點。
技術指標
1.電壓等級: ≤ 66KV
2.母線段數: 1~4段
3.消諧參數
(1)動作頻率: 5~300Hz
(2)動作電壓:超低頻(小于15Hz): 20V±10%
低頻(大于15Hz): 30V±10%
高頻(大于40Hz):150V± 5%
(3)動作時間: 10~100mS(根據不同頻率、不同電壓等級)
(4)連續動作次數: 5次
4.電壓輸入信號
(1)有效范圍: ≤ 180V (極限250V)
(2)輸入功耗: ≤ 0.1VA (輸入100V時)
5.報警輸出信號
(1)輸出種類: 分段報警1~4個、總報警1個、掉電報警1個
(2)報警持續時間: 120秒
(3)觸點容量: AC250V/3A 或 DC30V/3A
6.記錄能力: 128次
7.裝置電源
交流: 85~265V
直流: 100~350V
功耗: ≤ 5VA
電源模塊保險容量: 1A
8.通訊接口: RS-232C/RS-485
9.裝置尺寸
(1)最大外觀尺寸: 244×183×215 (寬×高×深)
(2)安裝開孔尺寸: 210×180 (寬×高)
(3)固定孔距離: 226×101.6 (寬×高,居中)
10.整機重量: ≤ 3KG
11.使用條件
(1)環境溫度: -10~+55℃
(2)相對濕度: ≤ 90%
(3)安裝場所無強烈震動
(4)安裝場所無酸、堿、腐蝕性及易燃易爆氣體
(5)安裝場所應是能防止天氣災害的室內
12.運輸保存條件
(1)運輸保存溫度: -40~+75℃
(2)應避免強烈震動
(3)應避免天氣災害侵襲
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