特高頻局放監測終端

用戶手冊

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概述聲明

1.1關于本說明書

感謝您使用特高頻局放監測終端，在您初次使用本終端前，請詳細閱讀使用說明書，有助于您熟練的使用本產品，本說明書中詳細介紹了安全規范的操作要領以及使用流程。

1.2責任聲明

我公司保證每一臺產品在出廠時主機、配件無任何質量問題，主機功能無任何缺陷。本產品質保期為一年，保修期從發貨日開始計算。對保修期內的產品提供免費維修服務，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品損壞，我公司將不提供任何免費維修服務。

本聲明包含我公司提供的所有維修內容，我公司不提供以其他方式明示或暗示的維修服務。同時我公司不對任何特殊的、間接的、偶然的損壞及數據丟失承擔責任，不論是否會引起用戶的經濟、民事損失。本手冊的使用權于我公司的用戶，未經公司的書面許可，嚴禁以任何形式復制、傳遞、分發和存儲本文檔中的任何內容。

簡述標準

2.1注意事項

       特高頻局放監測終端主要用于開關柜、環網柜等設備的絕緣狀態監測與報警，并提供相應的數據查看及曲線分析等功能。

※使用本產品應注意以下條款：

·使用環境：溫度-30℃~70℃，相對濕度<90%，室內使用。

·遠離易燃易爆危險品。

·請按照說明書安裝接線。

·如有液體或腐蝕性物質接觸到儀器，應立即停止使用并斷電。

·設備不得自行拆卸，我公司將對自行拆卸后的產品不進行維修服務。

2.2應用領域

·發、配電企業

·石油化工供電系統

三、產品介紹

3.1產品介紹

針對開關柜局放檢測，還處于傳統的周期性人工巡檢或停電試驗階段，實時監測手段較少，運行狀態不能隨時掌握，監測工作被動，不存在安全隱患的痛點。

我公司推出的特高頻局放監測終端，的替代人工巡檢的弊端，可以對開關柜的設備絕緣情況進行實時在線監測，實時精準了解開關柜的安全狀態。增加電網的供電安全可靠性，同時也為智能電網的建設起到積極的促進作用。

3.2監測原理      

3.2.1 特高頻（UHF）

特高頻檢測法的基本原理就是通過使用特高頻傳感器來對電力設備中局部放電時產生的特高頻電磁波信號進行檢測。

由于電力設備的絕緣體絕緣強度很高，因此其具有很高的擊穿場強。因此當電力設備的絕緣體發生局部放電時，它的擊穿過程是十分迅速的，而且將會產生上升時間小于1ns的脈沖電流，同時能夠激發出電磁波，且該電磁波的頻率為GHz數量級，這就是特高頻（UHF）電磁波。

目前實驗已經證明，變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡，一般在1ns以內)、GIS內部局放等均能夠激發出很高頻率的電磁波，可達數GHz。通過天線傳感器接收局放過程輻射的UHF電磁波，實現局放的檢測。

局部放電產生的特高頻電磁波的頻率大概在300MHz到3GHz之間。

3.2.2 特高頻監測技術優點

    抗干擾能力較強，對空氣中電暈放電干擾很不敏感，但對架空線上的懸浮導體放電有反應；

對GIS的各種放電性缺陷均具有較高的敏感度；不能發現彈墊松動、粉塵飛舞等非放電性缺陷；信號傳播衰減小，檢測范圍大，通常可達十幾米；

UHF信號強度取決于脈沖陡度、寬度和幅度，而傳統法的 pC值僅取決于脈沖幅度，兩者之間沒有固定關系，僅存在粗略的對應特征；

3.3產品功能

※實時數據監測

裝置上電后一直采集，主機隨時獲取當前數據，實時監測開關柜狀態。

※自動報警功能

當監測到異常數據和大幅度變化時，系統會報警信息及時提醒運維人員，提前預防潛在的設備故障。

※數據分析能力

支持手機APP及PC端后臺數據查看，并生成相應的數據報表、報警信息和趨勢圖等，輔助運維人員查看分析。

※系統拓展功能

可以根據現場實際情況需求，靈活增加局放監測終端。新增終端不影響已配置的終端，終端組網更加簡單便捷。

※無需斷電安裝

采用磁鐵吸附設計，直接吸附高壓開關柜表面，不影響配電房正常運行，方便現場布設或改造施工。

3.4產品參數

3.5組網方式

※485組網

各個終端通過485組網的方式，將設備信息上傳到子站，子站將數據傳輸至后臺管理系統。

結構與安裝說明

4.1.1產品結構圖

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

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

※裝置安裝位置應不會影響原本體設備的絕緣狀況

※裝置應安裝在靠近易發生局放的位置，例如絕緣子，電纜接頭，套管等

五、通訊協議

    硬件協議采用485進行通信，軟件協議采用MODBUS RTU協議，其通訊參數如下：

5.1、功能碼

本協議支持的功能碼如下：

5.2、通信幀詳解

5.2.1讀取全遙測數據

該命令用于請求裝置采集到的模擬量，功能碼為0x04，寄存器分布如下：

示例：

發送：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 數據長度

00 00 預留

00 03 預留

00 01 預留

00 00 預留

00 00 預留

00 01 預留

00 00 預留

00 00 預留

00 00 UHF放電次數0

FF BA UHF放電幅值-70

FF BA UHF放電均值-70

00 00 UHF告警等級：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

5.2.2讀定值數據

該命令用來讀取裝置定值，功能碼為0x03，寄存器分配如下：

5.2.3寫單個定值數據

該命令用來配置裝置定值，功能碼為0x06，寄存器分配如下：

5.2.4寫多個定值數據

該命令用來配置裝置定值，功能碼為0x10，寄存器分配如下：

裝置配置表

附：CRC校驗

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);//高字節在前，低字節在后

}