1 概述
在电力系统中，铁磁谐振频繁发生，谐振时会产生过电压，严重威胁系统**。铁磁谐振过电压可以在3～220千伏的任何系统中发生，特别是在35千伏及以下的电网中，几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起。铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在。在分频谐振时，一般过电压并不高，但是PT的电流大，易使PT过热而爆炸；基波和倍频谐振时，一般电流不大，但是过电压很高，常使设备绝缘损坏，造成恶性事故。
2 功能及特点
> 适用于配电网各种电压等级。
> *多可监测四段母线。
> 迅速消除三分频、二分频、工频以及三倍频等特征频率的铁磁谐振。
> 能区分外部过电压、铁磁谐振和单相接地。
> 采用大功率、无触点消谐元件，消谐迅速、可靠。
> 提供一组无源报警节点。
> 故障发生时，能显示故障报告（类型、时间、电压值和频率）。
> 选配的微型打印机可以及时打印故障报告。
> 可配置通信接口将相关信息传给上级监控系统。
> 保存十条*近发生的故障信息，失电后数据不丢失。
> 硬件看门狗电路防止死机现象发生。
> 具有完善的自检功能。
> 人机接口操作简单方便，全中文菜单，显示信息丰富直观。
3 技术参数
3.1 环境要求
Ø 户内使用，通风应良好 。
Ø 环境温度：-10℃ ～ +55℃
Ø 相对湿度：小于90%，表面无凝露 。
Ø 大气压力：80 ～ 110Kpa 。
Ø 海拔高度：< 2000m 。
Ø 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。
3.2 技术参数
Ø 工作电源：AC/DC220V（如有特殊要求请在订货时说明），功耗≤20W。
Ø 报警节点容量：AC250V，5A；DC30V，5A。
Ø 通信接口：RS232/485（任选其一，请在订货时说明），波特率1200～9600bps。
Ø 通信规约：内置三种通信规约CM90、CDT、MODBUS。
4 工作原理
电力系统中有许多铁芯电感元件，例如变压器、电压互感器、消弧和并联补偿电抗器，
这些大都为非线性元件，它和系统的电容组成许多复杂的振荡回路，如果满足一定的条件，就可激发起持续时间较长的铁磁谐振过电压。发生铁磁谐振时产生的较高过电压和较大的过电流，极易使电力设备的绝缘损坏，严重情况下危及运行人员的**。
SH-X系列微机消谐装置实时监测电压互感器PT开口三角处电压和频率，当发生铁磁谐振时，装置瞬时启动无触点消谐元件，产生强大阻尼，从而消除铁磁谐振。
5 面板说明
SH-X-100系列装置面板见图一所示：
SH-X-200系列装置面板见图二所示：
Ø 液晶显示器：128×64图形点阵液晶，全中文显示。
Ø 指示灯：指示系统当前运行状态
² 运行：装置工作正常时，“运行”灯有规律的闪烁。
² 谐振：谐振消除后点亮。
² 过电压：系统发生过电压时点亮。
² 接地：系统发生单相接地时点亮。
² 装置故障：装置内部发生故障时点亮。
Ø 按键：用于设定参数、查看信息等操作。
6 操作说明
装置开机后主菜单显示如下所示：
反白显示的行为光标当前位置，按方向键选择菜单项，按“确认”键进入相应子菜单，按“取消”键返回到主界面。
6.1 参数设置
参数设置子菜单用于设置装置启动电压、通信参数和时间参数：
反白显示的行为光标当前位置，按方向键选择菜单项，按“确认”键进入相应子菜单，按“取消”键返回到主菜单。
6.1.1 系统参数设置
按下方向键移动光标，按上方向键更改数值，修改后按“确认”键保存，按“取消”键不做保存。
6.1.2 通信参数设置
按下方向键移动光标，按上方向键更改数值，修改后按“确认”键保存，按“取消”键
不做保存。
Ø 装置地址：本机的地址，范围1～255。
Ø 波特率：可选择1200、2400、4800、9600。
Ø 规约：装置内置三种规约，南瑞CM90，循环远动CDT，MODBUS。
6.1.3 时间参数设置
按下方向键移动光标，按上方向键更改数值，修改后按“确认”键保存，按“取消”键
不做保存。
6.2 信息浏览
信息浏览子菜单用于管理故障信息：
6.2.1显示追忆信息
显示*近十次发生的故障信息，按方向键切换信息,按“取消”键返回上层菜单。
故障信息记录包括故障类型、电压值、频率和故障发生时间。
6.2.2**追忆信息
删除全部故障记录，按方向键选择操作，按“取消”键返回上层菜单。
7 通信
> 本装置可提供RS232/485通信接口，用户任选一种，请在订货时说明。
> 波特率可设为1200、2400、4800、9600。
> 内置三种通信规约：南瑞CM90，循环远动CDT，MODBUS，详细设置见7.1.2。
> 通讯方式：8位数据位，1位起始位，1位停止位，无校验，异步半双工。
7.1 CM90规约
报文格式如下表所示：
|
0EBH
|
同步字符
|
|
90H
|
|
0EBH
|
|
90H
|
|
STX（02H）
|
起始符
|
|
ADDR
|
装置地址
|
|
CODE
|
特征码
|
|
Group Num（01h）
|
分组数
|
|
Group No(01h)
|
分组序号
|
|
Length
|
报文长度
|
|
。
。
。
|
报文内容
|
|
Sum L
|
代码和
|
|
Sum H
|
|
ETX（03H）
|
结束符
|
> 报文长度指特征码，分组数，分组序号，报文长度字节数，报文内容长度之和。
> 代码和为地址码、特征码、分组数，分组序号，报文长度，报文内容总和的低16位值（单字节相加）。
> 分组序号为1。
7.1.1网络对时
系统下发命令：EB 90 EB 90 02 装置地址 5A 01 01 0A 年 月 日 时
分 秒 代码和（L） 代码和（H） 03。
注：时间数据格式为BCD码。
7.1.2信号复归
用于复归装置报警信号。
系统下发命令：EB 90 EB 90 02 装置地址号 5F 01 01 04 代码和（L）代码和（H） 03。
7.1.3状态查询
系统下发命令：EB 90 EB 90 02 装置地址号 50 01 01 04 代码和（L）
代码和（H） 03。
> 若装置无动作则回复 EB 90 EB 90 02 装置地址号 06 01 01 04 代码和（L） 代码和（H） 03。
> 若装置动作则回复 EB 90 EB 90 02 装置地址号 55 01 01 0E 年 月 日 时 分 秒 母线号 电压 频率 类型 代码和（L） 代码和（H） 03。
> 动作时间数据格式为BCD码。
> 母线号：01—Ⅰ段，02—Ⅱ段，03—Ⅲ段，04—Ⅳ段。
> 频率：0x11—三分频；0x12—二分频；0x13—工频；0x14—三倍频。
> 类型：0x21—谐振；0x22—过电压；0x23—单相接地。
7.2 CDT规约
当装置的通信规约为CDT时，装置不接收任何信息，装置定时上传数据。报文格式如下：
EB 90 EB 90 EB 90 71 F4 01 装置地址 01 CRC F0 母线号 00 类型 00 CRC
Ø 装置无动作：母线号、类型为00。
Ø 装置动作：母线号01—Ⅰ段，02—Ⅱ段，04—Ⅲ段，08—Ⅳ段；类型：01—谐振，02—过电压，04—单相接地。
7.3 MODBUS规约
报文格式如下：
装置地址 功能码 数据数量 数据1……数据n CRC（L） CRC（H）
7.3.1网络对时
系统下发命令：装置地址 5A 06 年 月 日 时 分 秒 CRC（L） CRC（H）
注：时间数据格式为BCD码。
7.3.2信号复归
系统下发命令：装置地址 5F 04 00 00 00 1E CRC（L） CRC（H）
7.3.3状态查询
系统下发命令： 装置地址 50 04 00 00 00 A5 CRC（L） CRC（H）
装置回复：装置地址 55 04 母线号 00 类型 00 CRC（L） CRC（H）
Ø 装置无动作：母线号、类型为00。
Ø 装置动作：母线号：01—Ⅰ段，02—Ⅱ段，04—Ⅲ段，08—Ⅳ段；类型：01—谐振，02—过电压，04—单相接地。
8 安装
8.1 外形尺寸和安装尺寸：
8.1.1 SH-X-100系列
8.1.2 SH-X-200系列
8.2 装置端子接线说明
|
1
|
Uo1*
|
|
2
|
Uo1
|
|
3
|
UO2*
|
|
4
|
Uo2
|
|
5
|
UO3*
|
|
6
|
Uo3
|
|
7
|
UO4*
|
|
8
|
Uo4
|
|
9
|
综合报警
|
|
10
|
综合报警
|
|
11
|
232R/485A
|
|
12
|
232T/485B
|
|
13
|
通信GND
|
|
14
|
工作电源
|
|
15
|
工作电源
|
|
16
|
接地
|
> 1～8：四段母线PT开口三角电压输入端。
> 9、10：综合报警信号输出节点。
> 11、12、13：RS232/485通信接口。
> 14、15：装置工作电源。
> 16：屏蔽地。
9 试验说明
模拟试验接线如下图所示：
> 给装置信号输入端“Uo*，Uo” 输入工频30V～120V之间电压，此时伴随灯泡闪烁一次，“单相接地”指示灯亮、综合报警接点闭合。当输入信号小于30V时，本装置不动作。
> 当输入信号端短时通入30V以上的电压，并迅速撤除电压，此时伴随着灯泡闪烁一次，“谐振”指示灯亮、报警（即当系统发生谐振时，零序电压较高，经消谐，系统恢复正常，零序电压很快降下来）。
> 当输入信号端通入120V以上电压，此时伴随灯泡闪烁一次，“过电压”指示灯亮、报警（即当系统发生过电压故障时，经过消谐后，过电压信号仍存在，系统没有恢复正常，这时应尽快排除系统故障，以免造成损失）。
注：做模拟试验时，应在回路中串入负载（如图中的灯泡，兼作动作指示用，功率取100W即可）以防大功率消谐元件动作时损坏试验仪器。