HSXX型微机消谐装置
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一、产品概述
HSXX型微机消谐装置是我公司新研制成功的新型产品，内部CPU以TI公司16位高档单片机芯片MSP430F149为采样运算、逻辑判断和控制中心，装置保留原有的大功率、无触点固态继电器、汉字液晶显示器、信号指示灯、轻触式按键和智能化软件等优点，具有外形轻巧美观、安装方便、功耗极低、免调试和维护等创新点。
该装置实时显示系统时钟及母线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RS485通信接口，适用于无人值守变电站。
二、型号说明
三、使用条件
l 户内使用，并且室内通风良好；
l 运行环境温度：-20℃--50℃；
l 储存环境温度：-25℃--70℃；
l 湿度：最大湿度90%，表面无凝露；
l 防护等级：IEC529-P53；
l 海拔：<2000M；
l 大气压力: 80～110Kpa；
l 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。
四、技术参数
l 工作电源：AC/DC220V(不分极性)；
l 功耗：
1. 电源回路：DC220V≤5W或者AC220V≤5VA；
2. 交流电压回路：≤1VA；
3. 交流额定电压：100V。
l 告警接点容量（常开无源触点）：5A,250VAC/5A,30VDC。
l 通讯接口：RS485，波特率1200bps～9600bps；
l 抗干扰性能
1. 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；
2. 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；
3. 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；
4. 装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。
l 绝缘性能
1. 绝缘耐压标准满足GB/T14598.3规定。
l 机械性能
1. 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级冲击响应条件。
2. 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。
五、装置特点
l CPU采用TI公司的MSP430F149，该芯片运行速度快、抗干扰性能强、集成度高，极大简化了外围电路的设计，同时方便了产品的软件升级和更新；
l 生产工艺采用表贴焊接技术，提高了整机的可靠性能；
l 整机功耗极低，在节能降耗方面发挥了决对优势；
l 显示界面采用128×64汉字图形液晶显示器，中文菜单提示，显示信息丰富、直观；
l 装置系统软件采用模块化设计、原理先进、性能稳定、安全可靠；
l 可实时显示系统时钟、日历、母线PT开口三角电压各频率电压分量；
l 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；
l 有记忆功能，可以存储近20次发生的故障信息，掉电后不丢失；
l 消谐元件采用大功率固态继电器，性能安全可靠；
l 可配置RS485通讯，可将各种信息上传至有关部门。
六、工作原理
装置实时监测PT开口三角电压，将采集到的电压经信号调理电路、AD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，并显示、保存故障信息，同时给出告警信号。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。
七、装置面板说明
装置面板上由液晶显示、键盘、指示灯构成，用来指示装置的工作状态及实现人机对话，具体面板布局如图四所示。
7.1、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：
l “电源”指示灯——红色，常亮表示装置工作电源正常。
l “运行”指示灯——红色，常亮表示装置处于正常运行状态。
l “装置故障”指示灯——红色，常亮表示装置本身出现异常。
l “接地”指示灯——红色，常亮表示系统出现接地故障。
l “谐振”指示灯——红色，常亮表示系统出现谐振故障。
l “过电压”指示灯——红色，常亮表示系统出现过电压故障。
l “消谐”指示灯——红色，闪亮表示装置正在进行消谐。
7.2、按键
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，兼有调整键的功能。
l “←”、“→”：光标左右移动功能，兼有调整键的功能。
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。
八 、装置外形、安装开孔尺寸
九 、背部接线端子图
上位机下发查询故障信息命令格式如下：
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1 |
0EBH |
同步头
|
|
2 |
90H |
|
|
3 |
0EBH |
|
|
4 |
90H |
|
|
5 |
02H |
起始符 |
|
6 |
目的站号 |
装置地址 |
|
7 |
55H |
命令特征码 |
无故障信息时返回的格式如下：
|
1 |
0EBH |
同步头 |
|
2 |
90H |
|
|
3 |
0EBH |
|
|
|
|
|
5 |
02H |
起始符 |
|
6 |
目的站号 |
装置地址 |
|
7 |
CODE=05H |
信息码 |
|
8 |
EXT=00H |
结束符 |
有故障信息时返回的故障报文如下所示：
|
|
同步头 |
|
2 |
90H |
|
|
3 |
0EBH |
|
|
4 |
90H |
|
|
5 |
02H |
起始符 |
|
6 |
目的站号 |
装置地址 |
|
7 |
50H |
故障特征码 |
|
8 |
11H |
报文长度 |
|
9 |
YEAR |
年 |
|
10 |
MONTH |
月 |
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11 |
DAY |
日 |
|
12 |
HOUR |
时 |
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13 |
MINUTE |
分 |
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14 |
SECOND |
秒 |
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15 |
事件编号 |
|
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16 |
Ⅰ段母线段号 |
01H |
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17 |
Ⅰ段母线故障类型 |
11H表示谐振、22H表示接地、33H表示过电压，00H表示无故障 |
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18 |
Ⅱ段母线段号 |
02H |
|
19 |
Ⅱ段母线故障类型 |
11H表示谐振、22H表示接地、33H表示过电压，00H表示无故障 |
|
20 |
Ⅲ段母线段号 |
03H |
|
21 |
Ⅲ段母线故障类型 |
11H表示谐振、22H表示接地、33H表示过电压，00H表示无故障 |
|
22 |
Ⅳ段母线段号 |
04H |
|
23 |
Ⅳ段母线故障类型 |
11H表示谐振、22H表示接地、33H表示过电压，00H表示无故障 |
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24 |
SUM（低位） |
代码和 |
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25 |
SUM（高位） |
|
|
26 |
EXT=03H |
结束符 |
注：
1. 初始化方式：8bit数据位，1位起始位，1位停止位，异步，无奇偶校验，半双工，波特率1200～9600bps。
2. 装置地址：00H-FFH。
3. 代码和指故障特征码、报文长度、报文内容之和的低16位值(7-23字节累加)
4. 事件编号为上传故障信息编号，如上传第一条信息为01H，第二条信息则为02H.以此类推，最大为0FFH.
通信报文举例说明：(装置地址为01H,产品型号为HSXX-I)
上位机下发查询报文格式：
EB 90 EB 90 02 01 55
如装置未检测到接地故障，则上传无故障报文：
EB 90 EB 90 02 01 05 00
如装置检测到06年02月14日17时05分02秒I段发生谐振故障，编号为01，则上传故障报文为：
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
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