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1、 XZ-XB3000 諧波在線監(jiān)測裝置 使 用 說 明 書 保定市祥澤電氣有限公司 目 錄 1 概述…………………………………………………………………………1 2 功能及特點…………………………………………………………………1 3 技術(shù)參數(shù)……………………………………………………………………1 4 硬件原理框圖………………………………………………………………2 5 面板說明……………………………………………………………………3 6 操作說明……………………………………………………………………3

2、7 通信…………………………………………………………………………7 8 安裝…………………………………………………………………………9 9 運送及貯存…………………………………………………………………11 10 質(zhì)量保證及服務(wù)……………………………………………………………11 11 訂貨須知……………………………………………………………………11 1 概述 隨著電力電子裝置的廣泛使用，非線性負荷不斷增長，電網(wǎng)中的諧波含量也不斷上升，諧波污染對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運營構(gòu)成潛在威脅，給周邊電氣環(huán)境帶來極大影響。如：消耗電力系統(tǒng)的無功

3、儲備；增長輸電線損耗；增長了電機的附加諧波損耗，使其發(fā)熱，縮短使用壽命；使電能測量產(chǎn)生較大誤差；導(dǎo)致重要的和敏感的自動控制和保護裝置工作紊亂，誤動和拒動的現(xiàn)象增長，導(dǎo)致可靠性下降等。 XZ-XB3000諧波在線監(jiān)測裝置是我公司新一代產(chǎn)品，可以實時監(jiān)測和分析電網(wǎng)中母線及線路的電壓和電流的基波及2～21次諧波，可對諧波越限給出報警，并通過RS485或RS232通信接口將數(shù)據(jù)上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)，滿足用戶對電能質(zhì)量的監(jiān)測規(guī)定。 本裝置廣泛合用于380V至220kV各電壓等級的發(fā)電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦公司的供電系統(tǒng)。 2 功能及特點 ? 采用先進的工業(yè)級中央解

4、決器，運算速度快、工作狀態(tài)穩(wěn)定、抗干擾性能強。 ? 裝置采用頻率自動鎖定技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生變化后，裝置仍能得出對的的分析結(jié)果。 ? 基于快速傅里葉變換原理，運算結(jié)果快速準(zhǔn)確，可對電力線路的基波及2至21次諧波電壓、電流、總諧波畸變率進行平常監(jiān)測。 ? 監(jiān)測方式靈活，可通過設(shè)定采樣間隔和連續(xù)越限次數(shù)來避開暫態(tài)越限。 ? 報警條件可根據(jù)實際需要選擇總諧波畸變率越限報警、電壓和電流的某次諧波值越限報警，限值可修改。 ? 越限時自動打印相關(guān)信息，并通過通信接口上傳數(shù)據(jù)。 ? 人機界面和諧，漢字顯示，操作簡樸、直觀。 ? 裝置可記錄30條越限記錄。 3 技術(shù)參數(shù) 3.1 環(huán)境規(guī)定

5、 ? 戶內(nèi)使用，通風(fēng)應(yīng)良好 。 ? 環(huán)境溫度：-10℃ ～ +50℃ ? 相對濕度：小于90%，表面無凝露 。 ? 大氣壓力：80 ～ 110Kpa 。 ? 海拔高度：< 2023m 。 ? 周邊介質(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。 3.2 技術(shù)參數(shù) ? 工作電源：AC/DC220V（如有特殊規(guī)定請在訂貨時說明），功耗≤20W。 ? 信號的測量范圍：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。 ? 報警節(jié)點容量：AC250V，5A；DC30V，5A。 ? 通信接口：RS232/

6、485（任選其一，請在訂貨時說明），波特率1200～9600bps。 ? 通信規(guī)約：內(nèi)置三種通信規(guī)約CM90、CDT、MODBUS。 4 硬件原理框圖 XZ- XB3000 圖1 裝置硬件原理框圖 5 面板說明 XZ-XB3000裝置面板示意圖見圖2所示： 液 晶 顯 示 器 確認 取消 復(fù)位 圖2 前面板圖 微 型 打 印 機 ? 液晶顯示器：128×64圖形點陣液晶，全中文顯示。 ?

7、指示燈：指示系統(tǒng)當(dāng)前運營狀態(tài) 2 運營：裝置工作正常時，“運營”燈有規(guī)律的閃爍。 2 電源：裝置工作電源指示。 2 電壓越限：當(dāng)電壓諧波越限后點亮。 2 電流越限：當(dāng)電流諧波越限后點亮。 2 裝置故障：裝置內(nèi)部發(fā)生故障時點亮。 ? 按鍵：用于設(shè)定參數(shù)、查看信息等操作。 ? 打印機：打印越限數(shù)據(jù)。 6 操作說明 裝置的菜單結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖3 菜單結(jié)構(gòu)圖 裝置開機后主界面顯示如圖4所示，按“確認”鍵進入功能主菜單界面，如圖5所示： 裝置運營中… 08-08-16 18:25:30 主菜單 2. 參數(shù)設(shè)立 3. 時間校準(zhǔn) 01-0

8、8-16 18:25:30 1. 信息瀏覽 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，按“確認”鍵進入相應(yīng)子菜單，按“取消”鍵返回到主界面。 6.1 信息瀏覽 信息瀏覽 2. 畸變率信息 3. 事件追憶 1. 諧波信息 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

9、波信息，顯示界面如圖8所示： A相 電壓 電流 1： 0.0 0.00 2： 0.0 0.00 3： 0.0 0.00 諧波信息 2. B相信息 3. C相信息 1. A相信息 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，電壓單位V，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： 相別 THDu TH

10、Di A： 0.00 0.00 B： 0.00 0.00 C： 0.00 0.00 圖9 畸變率顯示界面 6.1.3 事件追憶 顯示最近三十次歷史越限記錄信息，顯示界面如圖11所示： №01： Ua THD越限 基波電壓： 59.0 V THDu： 9.61 % 08-08-16 18:25:30 事件追憶 2. 清除追憶信息 1. 顯示追憶信息 圖10 事件追憶菜單 圖11 追憶信息

11、顯示界面 在圖11中，第一行的含義是：第一條越限信息，越限類型是A相電壓總諧波畸變率越 限；第二行是越限時的基波電壓值；第三行是越限時的電壓總諧波畸變率；第四行是越限發(fā) 生的時間。 按方向鍵查看其他越限信息，信息的序號越小，越限發(fā)生的時間越近。 6.2 參數(shù)設(shè)立 參數(shù)設(shè)立 2. 報警設(shè)立 3. 通信參數(shù) 1. 監(jiān)測方式 本菜單用于設(shè)定各種參數(shù)及定值。 圖12 參數(shù)設(shè)立菜單 注：進入?yún)?shù)設(shè)立菜單后，裝置將停止運營，參數(shù)設(shè)定后應(yīng)及時返回主菜單。 6.2.1監(jiān)測方式 采樣間隔：設(shè)定測量計算的間隔時間。 連續(xù)越限：為避開干擾和暫態(tài)的諧波越限，當(dāng)諧波越

12、限的連續(xù)次數(shù)大于等于設(shè)定值時， 測量結(jié)果才作為是否越限的判據(jù)。 監(jiān)測方式 采樣間隔： 03 秒 連續(xù)越限： 10 次 3 圖13 監(jiān)測方式子菜單 按下方向鍵移動光標(biāo)，上方向鍵修改數(shù)值，下同。 6.2.2報警設(shè)立 畸變率 報警方式 報警 報警設(shè)立 2. 報警方式 3. 報警限值 1. 報警使能 報警使能 基波報警： 諧波報警： 否 否 本菜單用于設(shè)定相關(guān)的報警參數(shù)。 圖14 報警設(shè)立菜單 圖15 報警使能子菜單

13、 圖16 報警方式子菜單 ? 報警使能：顯示界面見圖15，設(shè)立基波或諧波越限時，是否允許報警接點輸出。 ? 報警方式：選擇總諧波畸變率越限報警或諧波值越限報警，見圖16所示。 ? 報警限值：見圖17所示。 2 監(jiān)測啟動值：當(dāng)相電壓大于設(shè)定值時，裝置啟動諧波監(jiān)測功能。 2 諧波值上限：設(shè)立電壓、電流的基波及各次諧波的上限值，見圖19。 監(jiān)測啟動值 A相電壓： 0 V B相電壓： 10 V C相電壓： 10 V 報警限值 2. 諧波值上限 3. 畸變率上限 1. 監(jiān)測啟動值 1 圖17 報警限值

14、子菜單 圖18 監(jiān)測啟動值菜單 畸變率上限 相別： THDu： 5 % THDi： 5 % 諧波值上限 相別：A 次數(shù)：01 電壓： 80 V 電流： 4.00 A A A 圖19 諧波值上限子菜單 圖20 畸變率上限子菜單 2 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，見圖20。 6.2.3通信參數(shù) 本菜單設(shè)立通信相關(guān)參數(shù)。 通信設(shè)立 裝置地址：

15、 01 波特率： 1200 規(guī)約： CDT 0 圖21 通信設(shè)立菜單 6.3 時間校準(zhǔn) 本菜單設(shè)立裝置的時間。 7 通信 ? 本裝置可提供RS232/485通信接口，用戶任選一種，請在訂貨時說明。 ? 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)遠動CDT，MODBUS。 ? 通訊方式：8位數(shù)據(jù)位，1位起始位，1位停止位，無校驗，異步半雙工。 7.1 CM90規(guī)約 報文格式如下表所示： 0EBH 同步字符 90H 0EBH 90H STX（02H） 起始符 ADDR 裝置地

16、址 CODE 特性碼 Group Num（01h） 分組數(shù) Group No(01h) 分組序號 Length 報文長度 。 。 。 報文內(nèi)容 Sum L 代碼和 Sum H ETX（03H） 結(jié)束符 ? 報文長度指特性碼，分組數(shù)，分組序號，報文長度字節(jié)數(shù)，報文內(nèi)容長度之和。 ? 代碼和為地址碼、特性碼、分組數(shù)，分組序號，報文長度，報文內(nèi)容總和的低16位值（單字節(jié)相加）。 ? 分組序號為1。 7.1.1網(wǎng)絡(luò)對時 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 分 秒 代

17、碼和（L） 代碼和（H） 03。 注：時間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。 7.1.2信號復(fù)歸 用于復(fù)歸裝置報警信號。 系統(tǒng)下發(fā)命令：EB 90 EB 90 02 裝置地址號 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 50 01 01 04 代碼和（L） 代碼和（H） 03。 ? 若裝置無動作則回復(fù) EB 90 EB 90 02 裝置地址號 06 01 01 04 代碼和（L） 代碼和（H） 03。 ? 若發(fā)生諧波越限則

18、回復(fù) EB 90 EB 90 02 裝置地址號 55 01 01 0E 年 月 日 時 分 秒 通道號 諧波次數(shù) 越限值L 越限值H 代碼和（L） 代碼和（H） 03。 2 動作時間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。 2 通道號：0—Ua，1—Ub，2—Uc，3—Ia，4—Ib，5—Ic。 2 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)。 2 越限值：電壓越限時，越限值為實際電壓值（V）的100倍；電流越限時，越限值為實際電流值（A）的1萬倍；畸變率越限時，越限值為實際THD（%）的100倍。 7.2 CDT規(guī)約 當(dāng)裝置的通信

19、規(guī)約為CDT時，裝置不接受任何信息，裝置定期上傳數(shù)據(jù)。 ? 裝置無動作：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 分 秒 00 CRC F2 通道號 諧波次數(shù) 越限值L 越限值H CRC。 注：通道號 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

20、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)對時 系統(tǒng)下發(fā)命令：裝置地址 42 06 年 月 日 時 分 秒 CRC（L） CRC（H） 注：時間數(shù)據(jù)格式為BCD碼。 7.3.2信號復(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)： ? 裝置無動作，上傳數(shù)據(jù)格式為：裝置地址 4

21、8 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 分 秒 通道號 諧波次數(shù) 越限值L 越限值H CRC（L） CRC（H）。 注：通道號 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。 8 安裝 8.1 外形尺寸和安裝尺寸： 俯視圖 236 177.8 144 256 275 101.6 182 主視圖 固定螺栓孔 4×Ф6.2 239 256 101.6 179 安裝開孔圖 8.2

22、 裝置端子接線說明 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 空 14 空 15 空 16 空 1 越限報警 2 越限報警* 3 232R/485A 4 232T/485B 5 通信GND 6 空 7 空 8 空 9 空 10 空 11 空 12 空 13 空

23、 14 AC220/DC＋ 15 AC220/DC－ 16 接地 ? X1—1～12：電壓、電流輸入信號接線端子。 ? X2—1、2：越限報警信號輸出節(jié)點。 ? 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 運送及貯存 9.1 運送 包裝好的產(chǎn)品在運送過程中的貯存溫度為-25℃～+55℃，相對濕度不大于95%。產(chǎn)品可承受在此環(huán)境中的短時貯存。 9.2 貯存 包裝好的產(chǎn)品應(yīng)貯存在-10℃～+55℃、相對濕度不大于80%、周邊空氣中不具有腐蝕性、火

24、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)品說明書規(guī)定的運送、貯存、安裝和使用規(guī)定的情況下，產(chǎn)品自出廠之日起一年內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品及其配套件發(fā)生非人為損壞，制造廠負責(zé)免費修理或更換。 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)量問題，制造廠負責(zé)更換或維修； ? 符合10.1條規(guī)定，超過保修期限所出現(xiàn)質(zhì)量問題，由用戶同制造廠協(xié)商，采用有償方式進行更換或維修； ? 超過10.1條規(guī)定所出現(xiàn)的質(zhì)量問題，用戶應(yīng)同制造廠協(xié)商，采用有償方式更換或維修。 11 訂貨須知 ? 產(chǎn)品型號、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。 ? 通信接口形式。 ? 其他特殊規(guī)定。