MES98型微機(jī)電力諧振診斷消除裝置.

1、MES98 型微機(jī)電力諧振診斷消除裝置 1. 裝置概述 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，經(jīng)常導(dǎo)致電壓互感器燒毀 或爆炸，造成惡性事故。本諧振消除裝置可進(jìn)行鐵磁諧振的 診斷，還可區(qū)分過電壓、鐵磁諧振、單相接地等故障，對(duì)于 各種頻率的鐵磁諧振，可迅速消除，并可顯示或打印有關(guān)信 息，對(duì)于過電壓、 鐵磁諧振、 單相接地等還可給出聲光報(bào)警、 記錄和顯示。 2. 裝置原理 本裝置采用 80196 單片機(jī)作為核心，對(duì) PT 開口三角繞 組電壓（即零序電壓）進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測，在正常工況下，該電 壓為零，裝置內(nèi)的大功率消諧元件處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無 任何影響。 當(dāng)系統(tǒng)處于故障工況， 本裝置 CPU 對(duì)電壓互感器開口三 角

2、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)測量、消除信號(hào)干擾、提高 可信度等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算， 診斷當(dāng)前的故障工況。如果是某種頻率的鐵磁諧振， CPU 啟 動(dòng)消諧電路，使鐵磁諧振在強(qiáng)大的阻尼下迅速消失，同時(shí)裝 置給出指示。鐵磁諧振消除后， CPU 作相應(yīng)記錄、存貯，并 自動(dòng)顯示或打印、 記錄有關(guān)諧振信息 （包括發(fā)生時(shí)間、 頻率、 幅值等）。如果是過電壓或單相接地， CPU 作出診斷后，裝 置分別給出指示和報(bào)警， 可自動(dòng)顯示或打印故障信息。 最后， CPU 返回初始狀態(tài)，并繼續(xù)檢測開口三角電壓。 3. 使用說明 裝置前面板采用塑膜貼面，觸模式按鍵。 3.1.微型打印機(jī)部分 微型打印機(jī)用

3、來記錄故障信息，當(dāng)系統(tǒng)處于異常工況時(shí)，自 動(dòng)打印有關(guān)故障信息。 打印格式舉例：（RESONANCE-諧振，EARTHING-接地， OVER VOLTAGE- 過電壓） 例如：EARTHING DATE ： 06-18 （6月 18日） TIME ： 15： 31 （ 15 時(shí) 31 分） FREQ： 50HZ （頻率為 50 赫茲） AMAX ： 098V （幅值為 98 伏） 3.2. 電源部分 本機(jī)所用電源是開關(guān)電源，可用 DC220V （優(yōu)先選用） 或 AC220V 電源供電，裝置上電后，按“復(fù)位”鍵，一切正 常，便自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，前面板電源指示燈亮； 3.3. 數(shù)碼顯示及校時(shí)系統(tǒng)

4、正常時(shí)數(shù)碼顯示處于時(shí)鐘狀態(tài)，按“校時(shí)”鍵，可顯示 月、日、時(shí)、分；操作“校時(shí)”鍵，配合“ +1”“-1”鍵，可 對(duì)月、日、時(shí)、分進(jìn)行校對(duì)，其操作類同電子表。 諧振故障時(shí)，自動(dòng)打印當(dāng)前工況參數(shù)，既：發(fā)生時(shí)間、 頻率、幅值等，以供運(yùn)行人員查看，例如： AMAX ： 003V FREQ ： 150HZ 150HZ 頻率諧波電壓值 3.4. 追憶功能 使用“追憶”鍵可自動(dòng)打印或顯示以前系統(tǒng)發(fā)生的諧振故障 工況和相關(guān)參數(shù)，共可追憶五重故障信息；裝置存貯的五重 故障，總是最新的，具有自動(dòng)刷新功能，若無故障，則打印 “ NO RESONANCE ”； 3.5.“復(fù)位”鍵 按一下“復(fù)位”鍵， 使 CPU 重新

5、開始工作，本裝置工作 出現(xiàn)異常時(shí)，請(qǐng)用“復(fù)位”鍵使裝置重新開始工作（或主機(jī) 斷電后再重復(fù)送電） ； 3.5.整機(jī)實(shí)驗(yàn)方法： 3.5.1.“儀器故障”指示說明 當(dāng)裝置主機(jī)內(nèi)部 RAM （ 6264）或 EPROM（ 2764）發(fā)生 故障后，此“儀器故障”指示燈亮； 3.5.2給裝置信號(hào)輸入端“ Uo*、U?！陛斎牍ゎl30V120V之 間電壓（時(shí)間大于 3 秒鐘），此時(shí)伴隨燈泡閃爍一次， “單相 接地”指示燈亮、報(bào)警，可輸出打印結(jié)果。當(dāng)輸入信號(hào)小于 30V 時(shí)，本裝置不動(dòng)作； 3.5.3.“鐵磁諧振”指示及實(shí)驗(yàn)方法 當(dāng)輸入信號(hào)端短時(shí)通入 30V 以上的電壓（ 3 秒鐘之內(nèi)）， 并迅速撤除電壓，此時(shí)

6、伴隨著燈泡閃爍一次， “鐵磁諧振” 指示燈亮、報(bào)警，并可打印或顯示輸出結(jié)果（即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生 諧振時(shí)，零序電壓較高，經(jīng)消諧，系統(tǒng)恢復(fù)正常，零序電壓 很快降下來）； 3.5.4. “過電壓”指示及實(shí)驗(yàn)方法 當(dāng)輸入信號(hào)端通入 120V 以上電壓（時(shí)間大于 3 秒鐘）， 此時(shí)伴隨燈泡閃爍一次， “過電壓”指示燈亮、報(bào)警，可打 印或顯示輸出結(jié)果， （即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過電壓時(shí)，經(jīng)過消諧后， 過電壓信號(hào)仍存在，系統(tǒng)沒有恢復(fù)正常，這時(shí)應(yīng)盡快排除系 統(tǒng)故障，以免造成損失） 。 4. 鐵磁諧振原理注釋： 鐵磁諧振是由于電感元件的磁路飽和作用而激發(fā)的持 續(xù)性的較高幅值的鐵磁諧振過電壓，它可以是基波諧振、高 次諧波諧振或分

7、次諧波諧振，其表現(xiàn)形式有單相、兩相、三 相對(duì)地電壓升高， 或以低頻擺動(dòng)， 或產(chǎn)生高值零序電壓分量， 出現(xiàn)虛幻接地現(xiàn)象和不正確的接地指示，在電壓互感器中出 現(xiàn)過電流，使小容量異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 在正常運(yùn)行條件下，感抗大于容抗，電路不具備諧振條 件，當(dāng)鐵芯電感兩端的電壓升高時(shí)，電感線圈中出現(xiàn)涌流使 鐵芯飽和，其感抗隨之減小，使感抗等于容抗，滿足串聯(lián)諧 振條件，但由于鐵芯的飽和作用，隨著振蕩的發(fā)展，在外界 電勢作用下， 回路偏離串聯(lián)諧振點(diǎn)， 電路由感性向容性發(fā)展， 最終容性壓降與感性壓降的差值等于外加電勢，電路變?yōu)槿?性，在電感、電容兩端形成較正常時(shí)為高的過電壓，這種現(xiàn) 象稱為鐵磁諧振現(xiàn)象。此時(shí)回路處于諧振狀態(tài)，產(chǎn)生過電流 和過電壓，同時(shí)電路從感性突變成容性， 發(fā)生相位反傾現(xiàn)象 由于非線性鐵磁元件的飽和效應(yīng)限制了過電壓的幅值， 回路損耗也使諧振過電壓減小。但諧振過電壓消耗很大能量 （從一次側(cè)吸收），會(huì)使電壓互感器損毀或由于開口三角形 被一次側(cè)激發(fā)而誤發(fā)單相接地信號(hào)，因此需裝設(shè)諧振消除裝 置來消除諧振，保護(hù)互感器和防止誤發(fā)信號(hào)。 對(duì)于本消諧裝置來說，互感器開口三角形接有判斷一次 設(shè)備是否接地等故障的二次保護(hù)裝置，一般情況下，回路中 只有不平衡電流引起的弱電勢作用，消諧裝置和保護(hù)都不會(huì) 有反應(yīng)，當(dāng)有接地等故障存在時(shí)或無故障而由于一次設(shè)備的