特高頻局放監(jiān)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(jiān)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(chǎn)品，本說明書中詳細介紹了安全規(guī)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(chǎn)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(chǎn)品質保期為一年，保修期從發(fā)貨日開始計算。對保修期內(nèi)的產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)丟失承擔責任，不論是否會引起用戶的經(jīng)濟、民事?lián)p失。本手冊的使用權于我公司的用戶，未經(jīng)公司的書面許可，嚴禁以任何形式復制、傳遞、分發(fā)和存儲本文檔中的任何內(nèi)容。
簡述標準
2.1注意事項
特高頻局放監(jiān)測終端主要用于開關柜、環(huán)網(wǎng)柜等設備的絕緣狀態(tài)監(jiān)測與報警，并提供相應的數(shù)據(jù)查看及曲線分析等功能。
※使用本產(chǎn)品應注意以下條款：
·使用環(huán)境：溫度-30℃~70℃，相對濕度<90%，室內(nèi)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(chǎn)品不進行維修服務。
2.2應用領域
·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
針對開關柜局放檢測，還處于傳統(tǒng)的周期性人工巡檢或停電試驗階段，實時監(jiān)測手段較少，運行狀態(tài)不能隨時掌握，監(jiān)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(jiān)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(jiān)測，實時精準了解開關柜的安全狀態(tài)。增加電網(wǎng)的供電安全可靠性，同時也為智能電網(wǎng)的建設起到積極的促進作用。
3.2監(jiān)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(chǎn)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(fā)生局部放電時，它的擊穿過程是十分迅速的，而且將會產(chǎn)生上升時間小于1ns的脈沖電流，同時能夠激發(fā)出電磁波，且該電磁波的頻率為GHz數(shù)量級，這就是特高頻（UHF）電磁波。
目前實驗已經(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，可達數(shù)GHz。通過天線傳感器接收局放過程輻射的UHF電磁波，實現(xiàn)局放的檢測。
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)測技術優(yōu)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(fā)現(xiàn)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?？蛇_十幾米；
UHF信號強度取決于脈沖陡度、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系，僅存在粗略的對應特征；
3.3產(chǎn)品功能
※實時數(shù)據(jù)監(jiān)測
裝置上電后一直采集，主機隨時獲取當前數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測開關柜狀態(tài)。
※自動報警功能
當監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)和大幅度變化時，系統(tǒng)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(shù)據(jù)分析能力
支持手機APP及PC端后臺數(shù)據(jù)查看，并生成相應的數(shù)據(jù)報表、報警信息和趨勢圖等，輔助運維人員查看分析。
※系統(tǒng)拓展功能
可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況需求，靈活增加局放監(jiān)測終端。新增終端不影響已配置的終端，終端組網(wǎng)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(xiàn)場布設或改造施工。
3.4產(chǎn)品參數(shù)
名稱 | 技術參數(shù) |
UHF檢測帶寬 | 500~1500MHz |
UHF檢測動態(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)
各個終端通過485組網(wǎng)的方式，將設備信息上傳到子站，子站將數(shù)據(jù)傳輸至后臺管理系統(tǒng)。
結構與安裝說明
4.1.1產(chǎn)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
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
※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(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） |
數(shù)據(jù)位 | 8 |
奇偶校驗位 | 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 | 讀取全遙測數(shù)據(jù) |
0x06 | 寫單個定值數(shù)據(jù) |
0x10 | 寫多個定值數(shù)據(jù) |
5.2、通信幀詳解
5.2.1讀取全遙測數(shù)據(jù)
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：
寄存器地址 | 內(nèi)容 |
0 | 預留 |
1 | 預留 |
2 | 預留 |
3 | 預留 |
4 | 預留 |
5 | 預留 |
6 | 預留 |
7 | 預留 |
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：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(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：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(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 （默認值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預留 |
3 | 預留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預留 |
6 | 預留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
5.2.3寫單個定值數(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 （默認值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預留 |
3 | 預留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預留 |
6 | 預留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
5.2.4寫多個定值數(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 （默認值） 3:19200 4:384005:115200 |
2 | 預留 |
3 | 預留 |
4 | UHF告警幅值 |
5 | 預留 |
6 | 預留 |
7 | UHF告警次數(shù) |
裝置配置表
產(chǎn)品名稱 | 型號 | 描述 |
特高頻局放監(jiān)測終端-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)測終端-有線版（+噪聲） | ||
特高頻局放監(jiān)測終端-有線版（溫濕度+噪聲） |
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(jié)在前，低字節(jié)在后
}
