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    HS-HM2000 諧波在線監(jiān)測(cè)裝置

    更新時(shí)間:2015-03-20 09:51:00點(diǎn)擊次數(shù):6785次字號(hào):T|T
    相關(guān)介紹
    • 概述

    隨著電力電子裝置的廣泛使用,非線性負(fù)荷不斷增加,電網(wǎng)中的諧波含量也不斷上升,諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成潛在威脅,給周?chē)姎猸h(huán)境帶來(lái)極大影響。如:消耗電力系統(tǒng)的無(wú)功儲(chǔ)備;增加輸電線損耗;增加了電機(jī)的附加諧波損耗,使其發(fā)熱,縮短使用壽命;使電能測(cè)量產(chǎn)生較大誤差;造成重要的和敏感的自動(dòng)控制和保護(hù)裝置工作紊亂,誤動(dòng)和拒動(dòng)的現(xiàn)象增加,導(dǎo)致可靠性下降等。

    HS-HM2000諧波在線監(jiān)測(cè)裝置是我公司新一代產(chǎn)品,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和分析電網(wǎng)中母線及線路的電壓和電流的基波及2~21次諧波,可對(duì)諧波越限給出報(bào)警,并通過(guò)RS485或RS232通信接口將數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)要求。

    本裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級(jí)的發(fā)電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。

    • 功能及特點(diǎn)
    • 采用先進(jìn)的工業(yè)級(jí)中央處理器,運(yùn)算速度快、工作狀態(tài)穩(wěn)定、抗干擾性能強(qiáng)。
    • 裝置采用頻率自動(dòng)鎖定技術(shù),當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生變化后,裝置仍能得出正確的分析結(jié)果。
    • 基于快速傅里葉變換原理,運(yùn)算結(jié)果快速準(zhǔn)確,可對(duì)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(jìn)行日常監(jiān)測(cè)。
    • 監(jiān)測(cè)方式靈活,可通過(guò)設(shè)定采樣間隔和連續(xù)越限次數(shù)來(lái)避開(kāi)暫態(tài)越限。
    • 報(bào)警條件可根據(jù)實(shí)際需要選擇總諧波畸變率越限報(bào)警、電壓和電流的某次諧波值越限報(bào)警,限值可修改。
    • 越限時(shí)自動(dòng)打印相關(guān)信息,并通過(guò)通信接口上傳數(shù)據(jù)。
    • 人機(jī)界面友好,漢字顯示,操作簡(jiǎn)單、直觀。
    • 裝置可記錄30條越限記錄。
    • 技術(shù)參數(shù)

    3.1 環(huán)境要求

    • 戶內(nèi)使用,通風(fēng)應(yīng)良好 。
    • 環(huán)境溫度:-10℃ ~ +50℃
    • 相對(duì)濕度:小于90%,表面無(wú)凝露 。
    • 大氣壓力:80 ~ 110Kpa 。
    • 海拔高度:< 2000m 。
    • 周?chē)橘|(zhì)無(wú)導(dǎo)電塵埃與導(dǎo)致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。

    3.2 技術(shù)參數(shù)

    • 工作電源:AC/DC220V(如有特殊要求請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明),功耗≤20W。
    • 信號(hào)的測(cè)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(bào)警節(jié)點(diǎn)容量:AC250V,5A;DC30V,5A。
    • 通信接口:RS232/485(任選其一,請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明),波特率1200~9600bps。
    • 通信規(guī)約:內(nèi)置三種通信規(guī)約CM90、CDT、MODBUS。
    • 硬件原理框圖

    圖1  裝置硬件原理框圖


    • 面板說(shuō)明

    HS-HM2000裝置面板示意圖見(jiàn)圖2所示:

    • 液晶顯示器:128×64圖形點(diǎn)陣液晶,全中文顯示。
    • 指示燈:指示系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)
      • 運(yùn)行:裝置工作正常時(shí),“運(yùn)行”燈有規(guī)律的閃爍。
      • 電源:裝置工作電源指示。
      • 電壓越限:當(dāng)電壓諧波越限后點(diǎn)亮。
      • 電流越限:當(dāng)電流諧波越限后點(diǎn)亮。
      • 裝置故障:裝置內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)點(diǎn)亮。
    • 按鍵:用于設(shè)定參數(shù)、查看信息等操作。
    • 打印機(jī):打印越限數(shù)據(jù)。
    • 操作說(shuō)明

    裝置的菜單結(jié)構(gòu)如下圖所示:

    圖3 菜單結(jié)構(gòu)圖


    裝置開(kāi)機(jī)后主界面顯示如圖4所示,按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入功能主菜單界面,如圖5所示:

    圖4 主界面                                            圖5 主菜單

    反白顯示的行為光標(biāo)當(dāng)前位置,按方向鍵選擇菜單項(xiàng),按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入相應(yīng)子菜單,按“取消”鍵返回到主界面。

    6.1 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

    6.1.1 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:

    圖7 諧波信息菜單                             圖8 諧波信息顯示界面

    每屏顯示三條諧波信息,按方向鍵切換其他的諧波信息,電壓?jiǎn)挝籚,電流單位A。

    6.1.2 畸變率信息

    本菜單顯示三相電壓、電流的總諧波畸變率,單位:%,顯示界面如圖9所示:


    圖9 畸變率顯示界面

    6.1.3 事件追憶

    顯示近三十次歷史越限記錄信息,顯示界面如圖11所示:

    在圖11中,第一行的含義是:第一條越限信息,越限類(lèi)型是A相電壓總諧波畸變率越

    限;第二行是越限時(shí)的基波電壓值;第三行是越限時(shí)的電壓總諧波畸變率;第四行是越限發(fā)

    生的時(shí)間。

    按方向鍵查看其他越限信息,信息的序號(hào)越小,越限發(fā)生的時(shí)間越近。

    6.2 參數(shù)設(shè)置


    本菜單用于設(shè)定各種參數(shù)及定值。

    圖12 參數(shù)設(shè)置菜單

    注:進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置菜單后,裝置將停止運(yùn)行,參數(shù)設(shè)定后應(yīng)及時(shí)返回主菜單。

    6.2.1監(jiān)測(cè)方式

    采樣間隔:設(shè)定測(cè)量計(jì)算的間隔時(shí)間。

    連續(xù)越限:為避開(kāi)干擾和暫態(tài)的諧波越限,當(dāng)諧波越限的連續(xù)次數(shù)大于等于設(shè)定值時(shí),

    測(cè)量結(jié)果才作為是否越限的判據(jù)。

    圖13  監(jiān)測(cè)方式子菜單

    按下方向鍵移動(dòng)光標(biāo),上方向鍵修改數(shù)值,下同。

    6.2.2報(bào)警設(shè)置

    本菜單用于設(shè)定相關(guān)的報(bào)警參數(shù)。

    • 報(bào)警使能:顯示界面見(jiàn)圖15,設(shè)置基波或諧波越限時(shí),是否允許報(bào)警接點(diǎn)輸出。
    • 報(bào)警方式:選擇總諧波畸變率越限報(bào)警或諧波值越限報(bào)警,見(jiàn)圖16所示。
    • 報(bào)警限值:見(jiàn)圖17所示。
      • 監(jiān)測(cè)啟動(dòng)值:當(dāng)相電壓大于設(shè)定值時(shí),裝置啟動(dòng)諧波監(jiān)測(cè)功能。
      • 諧波值上限:設(shè)置電壓、電流的基波及各次諧波的上限值,見(jiàn)圖19。

      • 畸變率上限:設(shè)定A、B、C三相的電壓、電流總諧波畸變率上限值,見(jiàn)圖20。

    6.2.3通信參數(shù)

    本菜單設(shè)置通信相關(guān)參數(shù)。



    圖21 通信設(shè)置菜單

    6.3 時(shí)間校準(zhǔn)

    本菜單設(shè)置裝置的時(shí)間。

    • 通信
    • 本裝置可提供RS232/485通信接口,用戶任選一種,請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明。
    • 波特率可設(shè)為1200、2400、4800、9600。
    • 內(nèi)置三種通信規(guī)約:南瑞CM90,循環(huán)遠(yuǎn)動(dòng)CDT,MODBUS。
    • 通訊方式:8位數(shù)據(jù)位,1位起始位,1位停止位,無(wú)校驗(yàn),異步半雙工。

    7.1 CM90規(guī)約

    報(bào)文格式如下表所示:

    0EBH

    同步字符

    90H

    0EBH

    90H

    STX(02H)

    起始符

    ADDR

    裝置地址

    CODE

    特征碼

    Group Num(01h)

    分組數(shù)

    Group No(01h)

    分組序號(hào)

    Length

    報(bào)文長(zhǎng)度

    報(bào)文內(nèi)容

    Sum L

    代碼和

    Sum H

    ETX(03H)

    結(jié)束符

    • 報(bào)文長(zhǎng)度指特征碼,分組數(shù),分組序號(hào),報(bào)文長(zhǎng)度字節(jié)數(shù),報(bào)文內(nèi)容長(zhǎng)度之和。
    • 代碼和為地址碼、特征碼、分組數(shù),分組序號(hào),報(bào)文長(zhǎng)度,報(bào)文內(nèi)容總和的低16位值(單字節(jié)相加)。
    • 分組序號(hào)為1。

    7.1.1網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)

    系統(tǒng)下發(fā)命令:EB  90  EB  90  02  裝置地址  5A  01  01  0A  年  月  日  時(shí)

    分  秒  代碼和(L) 代碼和(H)  03。

    注:時(shí)間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。

    7.1.2信號(hào)復(fù)歸

    用于復(fù)歸裝置報(bào)警信號(hào)。

    系統(tǒng)下發(fā)命令:EB  90  EB  90  02  裝置地址號(hào)  5F  01  01  04  代碼和(L)代碼和(H)  03。

    7.1.3狀態(tài)查詢

    系統(tǒng)下發(fā)命令:EB  90  EB  90  02  裝置地址號(hào)  50  01  01  04  代碼和(L)

    代碼和(H)  03。

    • 若裝置無(wú)動(dòng)作則回復(fù)   EB  90  EB  90  02  裝置地址號(hào)  06  01  01  04  代碼和(L) 代碼和(H)  03。
    • 若發(fā)生諧波越限則回復(fù)     EB  90  EB  90  02  裝置地址號(hào)  55  01  01  0E  年 月 日  時(shí)  分  秒  通道號(hào)  諧波次數(shù)  越限值L  越限值H  代碼和(L) 代碼和(H)  03。
    • 動(dòng)作時(shí)間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。
    • 通道號(hào):0—Ua,1—Ub,2—Uc,3—Ia,4—Ib,5—Ic。
    • 諧波次數(shù):0—畸變率越限;1—基波越限;2~21—越限的諧波次數(shù)。
    • 越限值:電壓越限時(shí),越限值為實(shí)際電壓值(V)的100倍;電流越限時(shí),越限值為實(shí)際電流值(A)的1萬(wàn)倍;畸變率越限時(shí),越限值為實(shí)際THD(%)的100倍。

    7.2 CDT規(guī)約

    當(dāng)裝置的通信規(guī)約為CDT時(shí),裝置不接收任何信息,裝置定時(shí)上傳數(shù)據(jù)。

    • 裝置無(wú)動(dòng)作:上傳數(shù)據(jù)格式為EB  90  EB  90  EB  90  B1  30  00  裝置地址  01  CRC。
    • 發(fā)生諧波越限:上傳數(shù)據(jù)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(shí)  分  秒  00  CRC  F2  通道號(hào)  諧波次數(shù)  越限值L  越限值H  CRC。

    注:通道號(hào)  諧波次數(shù)  越限值L  越限值H等數(shù)據(jù)的含義與7.1.3的定義相同。

    7.3 MODBUS規(guī)約

    報(bào)文格式如下:

    裝置地址  功能碼  數(shù)據(jù)數(shù)量  數(shù)據(jù)1……數(shù)據(jù)n   CRC(L)  CRC(H)

    7.3.1網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)

    系統(tǒng)下發(fā)命令:裝置地址  42  06  年  月  日  時(shí)  分  秒  CRC(L)  CRC(H)

    注:時(shí)間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。

    7.3.2信號(hào)復(fù)歸

    系統(tǒng)下發(fā)命令:裝置地址  43  04  00  00  00  1E  CRC(L)  CRC(H)

    7.3.3狀態(tài)查詢

    系統(tǒng)下發(fā)命令: 裝置地址  41  04  00  00  00  A5  CRC(L)  CRC(H)

    裝置回復(fù):

    • 裝置無(wú)動(dòng)作,上傳數(shù)據(jù)格式為:裝置地址  48  04  00  00  00  AA  CRC(L)  CRC(H)
    • 發(fā)生諧波越限,上傳數(shù)據(jù)格式為:裝置地址  44  0A  年  月  日  時(shí)  分  秒    通道號(hào)  諧波次數(shù)  越限值L  越限值H  CRC(L)  CRC(H)。

    注:通道號(hào)  諧波次數(shù)  越限值L  越限值H等數(shù)據(jù)的含義與7.1.3的定義相同。


    • 安裝

    8.1  外形尺寸和安裝尺寸:

      • 裝置端子接線說(shuō)明

    X1                                  X2

    1

    Ua*

    2

    Ua

    3

    Ub*

    4

    Ub

    5

    Uc*

    6

    Uc

    7

    Ia*

    8

    Ia

    9

    Ib*

    10

    Ib

    11

    Ic*

    12

    Ic

    13

    14

    15

    16

    1

    越限報(bào)警

    2

    越限報(bào)警*

    3

    232R/485A

    4

    232T/485B

    5

    通信GND

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    AC220/DC+

    15

    AC220/DC-

    16

    接地

    • X1—1~12:電壓、電流輸入信號(hào)接線端子。
    • X2—1、2:越限報(bào)警信號(hào)輸出節(jié)點(diǎn)。
    • X2—3、4、5:RS232/485通信接口。
    • X2—14、15:裝置工作電源。
    • X2—16:屏蔽地。

    9 運(yùn)輸及貯存

    9.1 運(yùn)輸

    包裝好的產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中的貯存溫度為-25℃~+55℃,相對(duì)濕度不大于95%。產(chǎn)品可承受在此環(huán)境中的短時(shí)貯存。

    9.2 貯存

    包裝好的產(chǎn)品應(yīng)貯存在-10℃~+55℃、相對(duì)濕度不大于80%、周?chē)諝庵胁缓懈g性、火災(zāi)及爆炸性物質(zhì)的室內(nèi)。


    10 質(zhì)量保證及服務(wù)

    10.1 質(zhì)量保證

    產(chǎn)品出廠后,在用戶完全遵守本產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定的運(yùn)輸、貯存、安裝和使用要求的情況下,產(chǎn)品自出廠之日起錯(cuò)誤!未找到引用源。年內(nèi),如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品及其配套件發(fā)生非人為損壞,制造廠負(fù)責(zé)免費(fèi)修理或更換。

    10.2 保修辦法

    • 符合10.1條規(guī)定,在保修期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,制造廠負(fù)責(zé)更換或維修;
    • 符合10.1條規(guī)定,超出保修期限所出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,由用戶同制造廠協(xié)商,采取有償方式進(jìn)行更換或維修;
    • 超出10.1條規(guī)定所出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,用戶應(yīng)同制造廠協(xié)商,采取有償方式更換或維修。

    11 訂貨須知

    • 產(chǎn)品型號(hào)、名稱及訂貨數(shù)量。
    • 裝置的工作電源額定值。
    • 系統(tǒng)的電壓等級(jí)。
    • 通信接口形式。
    • 其他特殊要求。

    展開(kāi)
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