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HK-WXZ系列微机消谐装置

使

用

说

明

书

济南环科电力设备有限公司

Jinan Huanke Electric Equipment Co., Ltd

目    录

1. 装置概述 2

2. 适用范围 2

3. 产品主要技术特点 2

4. 产品型号和规格 3

5. 技术特性 3

5.1. 使用环境条件 3

5.2. 技术参数 3

5.3. 产品的外型尺寸和安装尺寸以及重量 4

6. 工作原理 5

7. 装置硬件构成及简介 5

7.1. 主要硬件模块介绍 6

7.2. 面板 6

7.3. 背部端子 7

8. 运输及贮存 8

8.1. 运输 8

8.2. 贮存 8

9. 质量保证及服务 8

9.1. 质量保证 8

9.2. 保修办法 8

10. 订货须知 8

附录1 装置型号说明 8

1. 装置概述

HK-WXZ型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16位单片机MSP430F149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，以液晶显示器（LCD）、信号指示灯、触摸按键和微型打印机为人机接口，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、铁磁谐振以及单相接地，可配置通讯接口把故障信息传送至有关部门，适用于无人值守变电站。

2. 适用范围

适用于各种电压等级的PT。

3. 产品主要技术特点

3.1. CPU采用MSP430F149单片机，数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，高，双“看门狗”（Watchdog）电路，抗干扰、自检及自恢复能力强；

3.2. 采用128×64图形液晶显示器（LCD），中文菜单提示，显示信息丰富、 直观；

3.3. 智能化软件技术、原理先进，性能稳定，安全可靠；

3.4. 实时显示系统时钟、日历、PT开口三角电压4种频率（3分频/17Hz、2分频/25Hz、工频/50Hz、3倍频/150Hz）的电压分量；

3.5. 可以判别过电压、铁磁谐振以及单相接地，并对铁磁谐振迅速消除；

3.6. 对各种故障均可给出告警信号并显示、打印和保存有关信息；

3.7. 微型打印机可以及时打印输出故障（故障类型、故障时间及PT开口三角电压4种频率的电压分量）；

3.8. 有记忆功能，可存储5次近发生的故障信息，掉电后不丢失；

3.9. 消谐元件出口功率大、无触点；

3.10. 通过中文菜单提示和面板按键整定，调试和维护简单、方便；

3.11. 接线简单，安装方便；

3.12. 硬件、软件冗余设计，抗干扰能力强；

3.13. 适用于各种电压等级的PT；

3.14. 可配置通讯接口把各种故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站。

4. 产品型号和规格

5. 技术特性

5.1. 使用环境条件

5.1.1 户内使用，并且室内通风良好；

5.1.2 运行环境温度：-20℃--50℃；

5.1.3 储存环境温度：-25℃--70℃；

5.1.4 湿度：湿度90%，表面无凝露；

5.1.5 防护等级：IEC529-P53；

5.1.6 海拔：<2000M；

5.1.7 大气压力: 80～110Kpa；

5.1.8 周围介质无导电尘埃与导致金属或使绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。

5.2. 技术参数

5.2.1 工作电源：DC/AC220V；

5.2.2 功耗：

l 电源回路：DC220V≤30W或者AC220V≤30VA；

l 交流电压回路：≤1VA；

5.2.3 交流额定电压：100V；

5.2.4 接点容量（信号出口、常开触点）：1A，DC220V（吸合）；

5.2.5 通讯：接口RS232/RS485，波特率2400～9600bps；

5.2.6 抗干扰性能 

装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验；

装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的幅射电磁场干扰试验； 

装置能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰试验； 

装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。

5.2.7 绝缘性能 

绝缘耐压标准满足GB/T14598.3规定。

5.2.8 机械性能 

工作条件：通过GB/T11287规定的Ⅰ级振动响应检验，及GB/T14537规定的I级冲击响应检验。 

运输条件：通过GB/T11287规定的Ⅰ级振动耐久检验，及GB/T14537规定的I级冲击耐久和碰撞检验。

5.3. 产品的外型尺寸和安装尺寸以及重量

5.3.1 装置外型尺寸需与我公司核准。

5.3.2 装置安装开口尺寸需与我公司核准。

5.3.3 装置重量：不大于7千克。

6. 工作原理

装置监测PT开口三角电压，将采集到的电压经信号调理电路、模\数转换电路输入到CPU，由CPU计算零序电压四种频率的电压分量，若有故障发生则判断故障类型，如果是铁磁谐振则按设定程序瞬间启动消谐元件予以消除，并显示、打印、保存故障信息，同时给出告警信号（见图三）。

7. 装置硬件构成及简介

HK-WXZ型微机消谐装置主要由以下几部分组成：

l CPU板

l 输入及输出板

l 装置电源

l 面板

l 背部端子

其中的CPU板、输入及输出板、装置电源通过插座或线缆连接于装置内部，结构小巧。

7.1. 主要硬件模块介绍

l CPU板

主要完成模拟量的测量、计算、判断、保护动作、事件记录、通讯等功能，装置含硬件时钟。

l 输入及输出板

输入部分为将现场PT开口三角电压隔离变换成小信号送模拟量调理。

输出部分包括装置告警信号输出（为空开接点），及消谐元件的出口。

l 装置电源

装置电源为开关电源，输入交流、直流220V均可(如需110V可特殊订货)。为装置提供+5V、+12V、-12V、+24V工作电源。

7.2. 面板

装置面板上由液晶显示、键盘、指示灯和微型打印机（I、III型没有）构成，用来指示装置的工作状态及实现人机对话。

7.2.1 指示灯

面板上共有7个指示灯，分别为“电源”、“运行”、“装置故障”、“接地”、“谐振”、“过电压” “消谐”，指示灯的作用如下：

“电源”指示灯——绿色，常亮表示装置工作电源正常。

“运行”指示灯——绿色，常亮表示装置处于正常运行状态。

“装置故障” 指示灯——红色，常亮表示装置本身出现异常。

“接地” 指示灯——红色，常亮表示系统出现接地故障。

“谐振” 指示灯——红色，常亮表示系统出现谐振故障。

“过电压” 指示灯——红色，常亮表示系统出现过电压故障。

“消谐” 指示灯——红色，常亮表示装置正在进行消谐。

7.2.2 键盘

本装置设有8键，分别为：

l “↑”、“↓”：多功能键，即可以作为翻屏功能，在需要修改参数的情况下，也兼有加减键的功能。

l “←”、“→”：光标左右移动功能。

l “退回”：取消当前定值输入或退出当前菜单。

l “确认”：菜单选择确认或定值输入确认。

l “复归”：用于故障报警后使信号继电器复归。

l “复位”：用于装置出现异常后使装置重新工作。

7.2.3 液晶显示

本装置采用中文液晶菜单，操作直观，显示信息丰富。详细的菜单结构及显示内容见操作说明。

7.2.4 微型打印机

本装置（ⅡⅣ型）带有微型汉字打印机，可以打印实时故障信息及故障记录。

7.3. 背部端子

7.3.1 背部端子图

装置典型端子排如图五所示。

7.3.2 端子接线简介

l 1、2：装置工作电源，可接交流220V或直流220V（110V需特殊订货）。

l 3、5、7和9：为备用空端子。

l 4：公共地，和工作现场大地相连。

l 6、8：为系统PT开口三角电压的接入端。

l 10、11、12和13：装置告警信号，空节点输出。

l 14和15：装置失电告警信号，空节点输出。

l 16、17和18：485通讯接口。

当通讯接口为485时，16为通讯地, 17为B-,18为A+。

8. 运输及贮存

8.1. 运输

包装好的户内使用的产品在运输过程中的贮存温度为-25℃～+55℃，相对湿度不

大于95%。装置的运输还应符合GB/T4798.2的规定。

8.2. 贮存

包装好的产品应贮存在-25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，干燥、清洁、空气流通的场所，并能防止各种有害气体的侵入，严禁与有腐蚀作用的物品存放在同一场所。

9. 质量保证及服务

9.1. 质量保证

产品出厂后，在用户完全遵守本产品说明书规定的运输、贮存、安装和使用要求的情况下，产品自出厂之日起一年内，如发现产品及其配套件发生非人为损坏，制造厂负责修理或更换。

9.2. 保修办法   

符合6.1条规定，在保修期内出现质量问题，制造厂负责更换或维修；

符合6.1条规定，超出保修期限所出现质量问题，由用户同制造厂协商，采取有偿方式进行更换或维修；

超出6.1条规定所出现的质量问题，用户应同制造厂协商，采取有偿方式更换或维修。

10. 订货须知

l 产品型号、名称及订货数量；

l 工作电源的电压额定值；

l 特殊的功能要求及特殊要求的备品备件； 

附录1 装置型号说明 

本公司保留装置设计更改的权利，如有变动，恕不另行通知。请以实际装置为准。