HSXX型微機消諧裝置
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一、產(chǎn)品概述
HSXX型微機消諧裝置是我公司新研制成功的新型產(chǎn)品，內(nèi)部CPU以TI公司16位高檔單片機芯片MSP430F149為采樣運算、邏輯判斷和控制中心，裝置保留原有的大功率、無觸點固態(tài)繼電器、漢字液晶顯示器、信號指示燈、輕觸式按鍵和智能化軟件等優(yōu)點，具有外形輕巧美觀、安裝方便、功耗極低、免調(diào)試和維護等創(chuàng)新點。
該裝置實時顯示系統(tǒng)時鐘及母線PT開口三角電壓17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四種頻率的電壓分量，可以區(qū)分過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，可配置RS485通信接口，適用于無人值守變電站。
二、型號說明
三、使用條件
l 戶內(nèi)使用，并且室內(nèi)通風(fēng)良好；
l 運行環(huán)境溫度：-20℃--50℃；
l 儲存環(huán)境溫度：-25℃--70℃；
l 濕度：最大濕度90%，表面無凝露；
l 防護等級：IEC529-P53；
l 海拔：<2000M；
l 大氣壓力: 80～110Kpa；
l 周圍介質(zhì)無導(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。
四、技術(shù)參數(shù)
l 工作電源：AC/DC220V(不分極性)；
l 功耗：
1. 電源回路：DC220V≤5W或者AC220V≤5VA；
2. 交流電壓回路：≤1VA；
3. 交流額定電壓：100V。
l 告警接點容量（常開無源觸點）：5A,250VAC/5A,30VDC。
l 通訊接口：RS485，波特率1200bps～9600bps；
l 抗干擾性能
1. 裝置能承受GB/T14598.14規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗；
2. 裝置能承受GB/T14598.9規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的幅射電磁場干擾試驗；
3. 裝置能承受GB/T14598.10規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的快速瞬變干擾試驗；
4. 裝置能承受GB/T14598.13規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗。
l 絕緣性能
1. 絕緣耐壓標(biāo)準(zhǔn)滿足GB/T14598.3規(guī)定。
l 機械性能
1. 工作條件：通過GB/T11287規(guī)定的Ⅰ級振動響應(yīng)檢驗，及GB/T14537規(guī)定的I級沖擊響應(yīng)條件。
2. 運輸條件：通過GB/T11287規(guī)定的Ⅰ級振動耐久檢驗，及GB/T14537規(guī)定的I級沖擊耐久和碰撞檢驗。
五、裝置特點
l CPU采用TI公司的MSP430F149，該芯片運行速度快、抗干擾性能強、集成度高，極大簡化了外圍電路的設(shè)計，同時方便了產(chǎn)品的軟件升級和更新；
l 生產(chǎn)工藝采用表貼焊接技術(shù)，提高了整機的可靠性能；
l 整機功耗極低，在節(jié)能降耗方面發(fā)揮了決對優(yōu)勢；
l 顯示界面采用128×64漢字圖形液晶顯示器，中文菜單提示，顯示信息豐富、直觀；
l 裝置系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計、原理先進、性能穩(wěn)定、安全可靠；
l 可實時顯示系統(tǒng)時鐘、日歷、母線PT開口三角電壓各頻率電壓分量；
l 可以判別過電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并對鐵磁諧振迅速消除；
l 有記憶功能，可以存儲近20次發(fā)生的故障信息，掉電后不丟失；
l 消諧元件采用大功率固態(tài)繼電器，性能安全可靠；
l 可配置RS485通訊，可將各種信息上傳至有關(guān)部門。
六、工作原理
裝置實時監(jiān)測PT開口三角電壓，將采集到的電壓經(jīng)信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換電路輸入到CPU，由CPU計算零序電壓四種頻率的電壓分量，若有故障發(fā)生則判斷故障類型，并顯示、保存故障信息，同時給出告警信號。如果是鐵磁諧振則按設(shè)定程序瞬間啟動消諧元件予以消除。
七、裝置面板說明
裝置面板上由液晶顯示、鍵盤、指示燈構(gòu)成，用來指示裝置的工作狀態(tài)及實現(xiàn)人機對話，具體面板布局如圖四所示。
7.1、指示燈
面板上共有7個指示燈，分別為“電源”、“運行”、“裝置故障”、“接地”、“諧振”、“過電壓” “消諧”，指示燈的作用如下：
l “電源”指示燈——紅色，常亮表示裝置工作電源正常。
l “運行”指示燈——紅色，常亮表示裝置處于正常運行狀態(tài)。
l “裝置故障”指示燈——紅色，常亮表示裝置本身出現(xiàn)異常。
l “接地”指示燈——紅色，常亮表示系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障。
l “諧振”指示燈——紅色，常亮表示系統(tǒng)出現(xiàn)諧振故障。
l “過電壓”指示燈——紅色，常亮表示系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓故障。
l “消諧”指示燈——紅色，閃亮表示裝置正在進行消諧。
7.2、按鍵
本裝置設(shè)有8鍵，分別為：
l “↑”、“↓”：多功能鍵，即可以作為翻屏功能，在需要修改參數(shù)的情況下，兼有調(diào)整鍵的功能。
l “←”、“→”：光標(biāo)左右移動功能，兼有調(diào)整鍵的功能。
l “退回”：取消當(dāng)前定值輸入或退出當(dāng)前菜單。
l “確認(rèn)”：菜單選擇確認(rèn)或定值輸入確認(rèn)。
l “復(fù)歸”：用于故障報警后使信號繼電器復(fù)歸。
l “復(fù)位”：用于裝置出現(xiàn)異常后使裝置重新工作。
八 、裝置外形、安裝開孔尺寸
九 、背部接線端子圖
上位機下發(fā)查詢故障信息命令格式如下：
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1 |
0EBH |
同步頭
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|
2 |
90H |
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3 |
0EBH |
|
|
4 |
90H |
|
|
5 |
02H |
起始符 |
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6 |
目的站號 |
裝置地址 |
|
7 |
55H |
命令特征碼 |
無故障信息時返回的格式如下：
|
1 |
0EBH |
同步頭 |
|
2 |
90H |
|
|
3 |
0EBH |
|
|
|
|
|
5 |
02H |
起始符 |
|
6 |
目的站號 |
裝置地址 |
|
7 |
CODE=05H |
信息碼 |
|
8 |
EXT=00H |
結(jié)束符 |
有故障信息時返回的故障報文如下所示：
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|
同步頭 |
|
2 |
90H |
|
|
3 |
0EBH |
|
|
4 |
90H |
|
|
5 |
02H |
起始符 |
|
6 |
目的站號 |
裝置地址 |
|
7 |
50H |
故障特征碼 |
|
8 |
11H |
報文長度 |
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9 |
YEAR |
年 |
|
10 |
MONTH |
月 |
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11 |
DAY |
日 |
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12 |
HOUR |
時 |
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13 |
MINUTE |
分 |
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14 |
SECOND |
秒 |
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15 |
事件編號 |
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16 |
Ⅰ段母線段號 |
01H |
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17 |
Ⅰ段母線故障類型 |
11H表示諧振、22H表示接地、33H表示過電壓，00H表示無故障 |
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18 |
Ⅱ段母線段號 |
02H |
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19 |
Ⅱ段母線故障類型 |
11H表示諧振、22H表示接地、33H表示過電壓，00H表示無故障 |
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20 |
Ⅲ段母線段號 |
03H |
|
21 |
Ⅲ段母線故障類型 |
11H表示諧振、22H表示接地、33H表示過電壓，00H表示無故障 |
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22 |
Ⅳ段母線段號 |
04H |
|
23 |
Ⅳ段母線故障類型 |
11H表示諧振、22H表示接地、33H表示過電壓，00H表示無故障 |
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24 |
SUM（低位） |
代碼和 |
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25 |
SUM（高位） |
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26 |
EXT=03H |
結(jié)束符 |
注：
1. 初始化方式：8bit數(shù)據(jù)位，1位起始位，1位停止位，異步，無奇偶校驗，半雙工，波特率1200～9600bps。
2. 裝置地址：00H-FFH。
3. 代碼和指故障特征碼、報文長度、報文內(nèi)容之和的低16位值(7-23字節(jié)累加)
4. 事件編號為上傳故障信息編號，如上傳第一條信息為01H，第二條信息則為02H.以此類推，最大為0FFH.
通信報文舉例說明：(裝置地址為01H,產(chǎn)品型號為HSXX-I)
上位機下發(fā)查詢報文格式：
EB 90 EB 90 02 01 55
如裝置未檢測到接地故障，則上傳無故障報文：
EB 90 EB 90 02 01 05 00
如裝置檢測到06年02月14日17時05分02秒I段發(fā)生諧振故障，編號為01，則上傳故障報文為：
EB 90 EB 90 02 01 50 11 06 02 0E 11 05 02 01
01 11 02 00 03 00 04 00 AB 00 03