特高頻局放監(jiān)測(cè)終端
用戶手冊(cè)
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概述聲明
1.1關(guān)于本說明書
感謝您使用特高頻局放監(jiān)測(cè)終端，在您初次使用本終端前，請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀使用說明書，有助于您熟練的使用本產(chǎn)品，本說明書中詳細(xì)介紹了安全規(guī)范的操作要領(lǐng)以及使用流程。
1.2責(zé)任聲明
我公司保證每一臺(tái)產(chǎn)品在出廠時(shí)主機(jī)、配件無任何質(zhì)量問題，主機(jī)功能無任何缺陷。本產(chǎn)品質(zhì)保期為一年，保修期從發(fā)貨日開始計(jì)算。對(duì)保修期內(nèi)的產(chǎn)品提供免費(fèi)維修服務(wù)，并保證維修期不超過30天，若用戶在使用過程中由于誤用、拆卸、疏忽、意外、非正常操作造成的產(chǎn)品損壞，我公司將不提供任何免費(fèi)維修服務(wù)。
本聲明包含我公司提供的所有維修內(nèi)容，我公司不提供以其他方式明示或暗示的維修服務(wù)。同時(shí)我公司不對(duì)任何特殊的、間接的、偶然的損壞及數(shù)據(jù)丟失承擔(dān)責(zé)任，不論是否會(huì)引起用戶的經(jīng)濟(jì)、民事?lián)p失。本手冊(cè)的使用權(quán)于我公司的用戶，未經(jīng)公司的書面許可，嚴(yán)禁以任何形式復(fù)制、傳遞、分發(fā)和存儲(chǔ)本文檔中的任何內(nèi)容。
簡(jiǎn)述標(biāo)準(zhǔn)
2.1注意事項(xiàng)
特高頻局放監(jiān)測(cè)終端主要用于開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備的絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)警，并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)查看及曲線分析等功能。
※使用本產(chǎn)品應(yīng)注意以下條款：
·使用環(huán)境：溫度-30℃~70℃，相對(duì)濕度<90%，室內(nèi)使用。
·遠(yuǎn)離易燃易爆危險(xiǎn)品。
·請(qǐng)按照說明書安裝接線。
·如有液體或腐蝕性物質(zhì)接觸到儀器，應(yīng)立即停止使用并斷電。
·設(shè)備不得自行拆卸，我公司將對(duì)自行拆卸后的產(chǎn)品不進(jìn)行維修服務(wù)。
2.2應(yīng)用領(lǐng)域
·發(fā)、配電企業(yè)
·石油化工供電系統(tǒng)
三、產(chǎn)品介紹
3.1產(chǎn)品介紹
針對(duì)開關(guān)柜局放檢測(cè)，還處于傳統(tǒng)的周期性人工巡檢或停電試驗(yàn)階段，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段較少，運(yùn)行狀態(tài)不能隨時(shí)掌握，監(jiān)測(cè)工作被動(dòng)，不存在安全隱患的痛點(diǎn)。
我公司推出的特高頻局放監(jiān)測(cè)終端，的替代人工巡檢的弊端，可以對(duì)開關(guān)柜的設(shè)備絕緣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)了解開關(guān)柜的安全狀態(tài)。增加電網(wǎng)的供電安全可靠性，同時(shí)也為智能電網(wǎng)的建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。
3.2監(jiān)測(cè)原理
3.2.1 特高頻（UHF）
特高頻檢測(cè)法的基本原理就是通過使用特高頻傳感器來對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
由于電力設(shè)備的絕緣體絕緣強(qiáng)度很高，因此其具有很高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)。因此當(dāng)電力設(shè)備的絕緣體發(fā)生局部放電時(shí)，它的擊穿過程是十分迅速的，而且將會(huì)產(chǎn)生上升時(shí)間小于1ns的脈沖電流，同時(shí)能夠激發(fā)出電磁波，且該電磁波的頻率為GHz數(shù)量級(jí)，這就是特高頻（UHF）電磁波。
目前實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡，一般在1ns以內(nèi))、GIS內(nèi)部局放等均能夠激發(fā)出很高頻率的電磁波，可達(dá)數(shù)GHz。通過天線傳感器接收局放過程輻射的UHF電磁波，實(shí)現(xiàn)局放的檢測(cè)。
局部放電產(chǎn)生的特高頻電磁波的頻率大概在300MHz到3GHz之間。
3.2.2 特高頻監(jiān)測(cè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
抗干擾能力較強(qiáng)，對(duì)空氣中電暈放電干擾很不敏感，但對(duì)架空線上的懸浮導(dǎo)體放電有反應(yīng)；
對(duì)GIS的各種放電性缺陷均具有較高的敏感度；不能發(fā)現(xiàn)彈墊松動(dòng)、粉塵飛舞等非放電性缺陷；信號(hào)傳播衰減小，檢測(cè)范圍大，通常可達(dá)十幾米；
UHF信號(hào)強(qiáng)度取決于脈沖陡度、寬度和幅度，而傳統(tǒng)法的 pC值僅取決于脈沖幅度，兩者之間沒有固定關(guān)系，僅存在粗略的對(duì)應(yīng)特征；
3.3產(chǎn)品功能
※實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
裝置上電后一直采集，主機(jī)隨時(shí)獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān)柜狀態(tài)。
※自動(dòng)報(bào)警功能
當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常數(shù)據(jù)和大幅度變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警信息及時(shí)提醒運(yùn)維人員，提前預(yù)防潛在的設(shè)備故障。
※數(shù)據(jù)分析能力
支持手機(jī)APP及PC端后臺(tái)數(shù)據(jù)查看，并生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息和趨勢(shì)圖等，輔助運(yùn)維人員查看分析。
※系統(tǒng)拓展功能
可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況需求，靈活增加局放監(jiān)測(cè)終端。新增終端不影響已配置的終端，終端組網(wǎng)更加簡(jiǎn)單便捷。
※無需斷電安裝
采用磁鐵吸附設(shè)計(jì)，直接吸附高壓開關(guān)柜表面，不影響配電房正常運(yùn)行，方便現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)或改造施工。
3.4產(chǎn)品參數(shù)
名稱 | 技術(shù)參數(shù) |
UHF檢測(cè)帶寬 | 500~1500MHz |
UHF檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍 | -70~10dBm |
平均等效高度 | ≥10mm |
供電方式 | DC24V（其他電壓可定制） |
通訊協(xié)議 | MODBUS |
尺寸 | 124mm*68*30mm |
工作溫度 | -40~85℃ |
3.5組網(wǎng)方式
※485組網(wǎng)
各個(gè)終端通過485組網(wǎng)的方式，將設(shè)備信息上傳到子站，子站將數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)管理系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)與安裝說明
4.1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖
整體尺寸100.54mm*100.54*52.40mm，非常小巧輕便，不占用空間。
4.1.2端子定義
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
9-36V- | 9-36V+ | 485A | 485B | 485-G |
4.2.1安裝方式
※磁吸安裝
終端底板含有磁鐵，可直接吸附在柜體側(cè)壁上，安裝位置靈活。
※螺釘安裝
終端兩端含有安裝孔，可以使用螺絲安裝在柜體上，更加牢靠。
4.2.2安裝位置
※柜內(nèi)安裝
※可安裝在母線室，斷路器室，電纜室以及一些涉及高壓絕緣的地方
4.2.3安裝注意事項(xiàng)
※裝置安裝位置應(yīng)不會(huì)影響原本體設(shè)備的絕緣狀況
※裝置應(yīng)安裝在靠近易發(fā)生局放的位置，例如絕緣子，電纜接頭，套管等
五、通訊協(xié)議
硬件協(xié)議采用485進(jìn)行通信，軟件協(xié)議采用MODBUS RTU協(xié)議，其通訊參數(shù)如下：
參數(shù) | 值 |
波特率 | 9600（默認(rèn)） |
數(shù)據(jù)位 | 8 |
奇偶校驗(yàn)位 | N |
停止位 | 1 |
5.1、功能碼
本協(xié)議支持的功能碼如下：
功能碼 | 功能說明 |
0x03 | 讀取定值數(shù)據(jù) |
0x04 | 讀取全遙測(cè)數(shù)據(jù) |
0x06 | 寫單個(gè)定值數(shù)據(jù) |
0x10 | 寫多個(gè)定值數(shù)據(jù) |
5.2、通信幀詳解
5.2.1讀取全遙測(cè)數(shù)據(jù)
該命令用于請(qǐng)求裝置采集到的模擬量，功能碼為0x04，寄存器分布如下：
寄存器地址 | 內(nèi)容 |
0 | 預(yù)留 |
1 | 預(yù)留 |
2 | 預(yù)留 |
3 | 預(yù)留 |
4 | 預(yù)留 |
5 | 預(yù)留 |
6 | 預(yù)留 |
7 | 預(yù)留 |
8 | UHF放電次數(shù) |
9 | UHF放電幅值 |
10 | UHF放電均值 |
11 | UHF告警等級(jí)：0表正常1表告警 |
12 | 噪聲值 |
13 | 溫度 |
14 | 濕度 |
示例：
發(fā)送：01 04 00 00 00 0F B0 0E
接收：01 04 1E 00 00 00 03 00 01 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 FF BA FF BA 00 00 00 36 00 00 00 00 24 63
解析：
01 地址
04 功能碼
1E 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
00 00 預(yù)留
00 03 預(yù)留
00 01 預(yù)留
00 00 預(yù)留
00 00 預(yù)留
00 01 預(yù)留
00 00 預(yù)留
00 00 預(yù)留
00 00 UHF放電次數(shù)0
FF BA UHF放電幅值-70
FF BA UHF放電均值-70
00 00 UHF告警等級(jí)：0表正常1表告警
00 36 噪聲值54
00 00 溫度0.0
00 00 濕度0.0
24 63 CRC校驗(yàn)
5.2.2讀定值數(shù)據(jù)
該命令用來讀取裝置定值，功能碼為0x03，寄存器分配如下：
寄存器地址 | 內(nèi)容 |
0 | Modbus地址 |
1 | 波特率： 1: 4800 2:9600 （默認(rèn)值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預(yù)留 |
3 | 預(yù)留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預(yù)留 |
6 | 預(yù)留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
5.2.3寫單個(gè)定值數(shù)據(jù)
該命令用來配置裝置定值，功能碼為0x06，寄存器分配如下：
0 | Modbus地址 |
1 | 波特率： 1: 4800 2:9600 （默認(rèn)值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預(yù)留 |
3 | 預(yù)留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預(yù)留 |
6 | 預(yù)留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
5.2.4寫多個(gè)定值數(shù)據(jù)
該命令用來配置裝置定值，功能碼為0x10，寄存器分配如下：
0 | Modbus地址 |
1 | 波特率： 1: 4800 2:9600 （默認(rèn)值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預(yù)留 |
3 | 預(yù)留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預(yù)留 |
6 | 預(yù)留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
裝置配置表
產(chǎn)品名稱 | 型號(hào) | 描述 |
特高頻局放監(jiān)測(cè)終端-有線版 | 電源：DC9~36V供電 通訊：RS485 MODBUS協(xié)議安裝：磁吸或安裝孔 | |
特高頻局放監(jiān)測(cè)終端-有線版（+噪聲） | ||
特高頻局放監(jiān)測(cè)終端-有線版（溫濕度+噪聲） |
附：CRC校驗(yàn)
const unsigned char auchCRCHi[]=
{
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40
};
const unsigned char auchCRCLo[] =
{
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4,
0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD,
0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7,
0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE,
0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2,
0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB,
0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91,
0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88,
0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80,
0x40
};
unsigned short CRC16(unsigned char *updata,unsigned short len)
{
unsigned char uchCRCHi=0xff;
unsigned char uchCRCLo=0xff;
short uindex;
while(len--)
{
uindex=uchCRCHi^*updata++;
uchCRCHi=uchCRCLo^auchCRCHi[uindex];
uchCRCLo=auchCRCLo[uindex];
}
return (uchCRCHi|uchCRCLo<<8);//高字節(jié)在前，低字節(jié)在后
}
