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高压微机消谐装置可广泛应用于电力、石油、冶金、矿山

2020.5.18

本装置用于消除中性点直接接地的大电流系统（本说明书中以110-220KV变电站为例）中的任何类型的铁磁谐振，可广泛应用于电力、石油、冶金、矿山、钢铁等行业的高压变电站中。
引起高压系统谐振的原因很多。例如：当带有断口电容的断路器对带有PT的空母线进行分闸操作时，操作暂态常常会在均压电容与PT 之间激发产生铁磁谐振现象，这种现象在110-220KV超高压变电站上频繁发生，且持续时间长，有时可长期自保持，因而可能导致电磁式电压互感器过励磁烧损、爆炸，甚至诱发后果更为严重的系统事故；再有，由于系统故障引发的铁磁谐振现象及由此而导致的PT烧损、爆炸事故也频繁发生。
到目前为止，消除6—66KV中性点绝缘电网(小电流系统)谐振的技术措施已较为成熟,但消除110—220KV变电站谐振的技术措施在长时期内没有突破性进展。
我公司研制生产的微机消谐装置，成功的解决了这些问题。其中单片机和双向晶闸管作为本装置的核心元件。80C196单片机在外围电路的支撑下实现对各种铁磁谐振过电压的识别和对双向晶闸管的有效控制，双向晶闸管受控于80C196单片机并执行阻尼消谐任务。本装置以液晶屏、信号指示灯、打印机、按键等为人机接口，操作简单、直观、准确。
二、装置结构与工作原理
本装置以微处理器为核心，由交流采样1、交流采样2、晶闸管1、晶闸管2、信号灯群、液晶汉显屏、打印机、按键、串口输出信号（RS232或RS485接口）、报警输出信号等部分组成。
装置上电并初始化后，便开始对开口三角电压信号和辅助检测电路信号的频率和幅值进行实时检测。当检测到零序回路的电压信号为持续的且幅值较高的基频时，则判定为基频零序谐振；当检测到零序回路的电压信号为持续的且幅值较高的1/3次分频、1/2次分频或3次高频时，则判定为分频零序谐振，此时装置发出触发脉冲，使晶闸管1导通。导通的晶闸管1接通一个低阻的阻尼回路，阻尼回路的低阻经压变开口三角绕组耦合到其高压侧的母线上，向母线的零序网络施加强有力的阻尼。此时，具有零序性质的铁磁谐振因受到强阻尼而迅速衰减消失。
当装置检测到正序回路的电压信号为持续的且幅值较高的基频时，则判定为基频正序谐振；当检测到正序回路的电压信号为持续的且幅值较高的1/3次分频、1/2次分频或3次高频时，则判定为分频正序谐振，此时导通的晶闸管2接通一个低阻的阻尼回路，这个阻尼回路的低阻经压变开口三角绕组耦合至其一次侧，向母线的正序网络施加强有力的阻尼，从而达到消除正序谐振的目的。
当装置对相应性质的谐振进行消谐后，谐振信号一直存在，则装置判定为过电压。在上述过程中，液晶显示屏显示相应故障信息，打印机打印相应故障信息，信号指示灯群指示相应故障信息，如和上位机通讯则通讯接口向上位机发送相应故障信息。故障消除后，装置自动恢复到初始状态，并重新开始实时检测。此后若系统再发生谐振，则装置再次起动予以消除。
三、装置特点
1. 使用晶闸管做为执行元件。晶闸管是性能良好的开关元件，使消谐装置能获得无与伦比的阻尼力度，加上采用诸多其它技术，使装置能消除110-220KV变电站上任何类型的铁磁谐振。
2. 谐振检测快，消除时间短。当谐振产生后，装置可在短时间内检测到并予以消除（不同的谐振频率消除时间稍有不同）。
3. 采用智能性消谐方案。本装置内存有不同的消谐方案，装置可根据谐振性质自动选择zui佳消谐方案。
4. 操作面板设计大大简化，采用液晶汉显屏，信息量大，易于理解，操作简单。
5. 易于和综合自动化及远动装置接口。不仅提供了串口输出信号（RS232或RS485接口），而且提供了继电器节点输出信号。四、主要技术性能指标 1. 工作电源：DC/AC220V。 2. 电压等级：一个。 3. 母线段数：一段。 4. 适用范围：中性点直接接地的大电流（相对于小电流）接地系统，如110－220KV系统。 5. 可消除谐振频率：17HZ（3分频）、25HZ（2分频）、50HZ（基频）、150HZ（3倍频）及以上频率的铁磁谐振。
6. 动作频率范围（HZ）：3 分频15～18；2分频23～27；基频48～52；3倍频145～162；频率测量精度：误差＜0.1HZ。
7. 阻尼持续时间（S）：0.08～0.1。
8. 起动时间（S）：不超过四个谐振波周期，即基频0.08；3 分频0.27；2分频0.17；3倍频0.028。
9. 正常功耗：＜4W。 10. 环境温度：－20℃～＋50℃，相对湿度：＜95％。 11. 大气压力：80－110Kpa。
注：
1、本装置的电源可以采用AC220V或DC220V，如需要其它电压等级的电源，在订货时请注明。
2、请注明通讯接口方式（例如：485通讯接口，出厂默认为485通讯方式）。
3、启动电压在出厂时已设置好，如有特殊要求请在订货时注明。