BW-KSX51 型微机消谐装置说明书

一、装置概述
本装置用于消除110-220KV变电站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BW-KSX51型微机消谐装置，成功的解决了这些问题。

其中89C52单片机和双向晶闸管作为本装置的核心元件。

89C52单片机在少量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89C52单片机并执行阻尼消谐任务。

本装置以电磁计数器、信号指示灯为人机接口，操作简单、直观、准确。

二、装置结构与工作原理
本装置以51系列微处理器为核心，由交流采样1、交流采样2、晶闸管1、晶闸管2、低电压闭锁、信号灯群、电磁计数器及降压、稳压电源等组成。

装置上电并初始化后，单片机便开始对开口三角电压信号的频率和幅
值进行实时检测。

当检测到零序过电压信号的频率为持续的1/3次分频、1/2次分频或3次高频时，则分别判定为1/3次分频谐振、1/2次分频谐振和3次高频谐振，单片机发出触发脉冲，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，具有零序性质的分频铁磁谐振因受到阻尼迅速衰减消失。

如果单片机检测到的是持续稳定且幅值较高的正序或零序工频过电压，则判定为正序或零序基频铁磁谐振。

在单片机控制下，晶闸管2和晶闸管1依次导通分别接通两个低阻的阻尼回路，这两个阻尼回路的低阻经压变开口三角绕组耦合至其一次侧，向母线的正序和零序网络施加阻尼，从而达到消除正序和零序基频谐振的目的。

在装置启动消谐的同时，相应的信号灯指示谐振类别，常开触点闭合，输出报警信号，同时电磁计数器自动加1。

谐振消除后，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。

低电压闭锁电路的作用是：当装置电源电压过低时，将单片机闭锁，防止程序跑偏。

待电压恢复正常后单片机自动复位，重新工作。

2. 谐振检测快，消除时间短。

当谐振产生后，装置可在数秒内检测到并予
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
性质自动选择最佳消谐方案。

四、型号说明
单片机CPU 系列
消 谐
快 速
企业名称缩写
五、主要技术性能指标
1. 用途：用于消除110-220KV变电站上任何类型的铁磁谐振。

2. 功能：装置能自动消除1/3次分频、1/2次分频和3次高频谐振，还能
消除具有正序性质的全相基频谐振（三相谐振）和具有零序性质的非全相基频谐振（一相或两相谐振），防止110KV～220KV压变烧坏或爆炸。

3. 动作频率范围（HZ）：1/3 次分频15～18；1/2次分频23～27；基频（正
序、零序）48～52；3次高频145～162；频率测量精度：误差＜0.1HZ。

4. 动作电压：工频（正序、零序）：150V±5V；高频、1/3 次分频、1/2
次分频：25V±5V。

5. 阻尼持续时间（S）：0.08～0.1。

6. 起动时间（S）：不超过四个谐振波周期，即基频（正序、零序）0.08；
1/3 次分频0.27；1/2次分频0.17；3次高频0.028。

7. 双重动作指示信号：信号灯群指示谐振类别，电磁计数器累计消谐总数。

8. 报警信号：有一对常开触点，可接中央信号指示灯或电铃。

9. 有良好的开关特性：装置正常运行时呈高阻态，约数百KΩ；消谐期间
呈低阻态，约几mΩ～数拾mΩ。

10.具有多次重复消谐功能，即谐振被阻尼消除后若再次被激发产生，装置
能再次起动予以消除。

11.设有完善的自检功能，随时监视装置硬件电路的状况和程序的执行情
况。

12.电源电压：AC220V±15％；闭锁电压：≤185V。

13.正常功耗：＜4W。

14.环境温度：－20℃～＋50℃，相对湿度：＜85％。

15.绝缘耐压：交流输入回路对外壳承受工频电压2.5KV一分钟。

六、安装前通电检查
本装置出厂前已进行严格全面测试，毋需再调试。

考虑到运输等外界因素影响，在装置安装前要进行一次工频电压复试。

复试方式如下：
节点，用于接中央信号灯或电铃等（节点容量为DC220V，0.5A）；FG为接地点。