三伊tsfsy滤波补偿监控终端说明书.doc

目录
一、介绍………………………………………………………………………..2
二、使用条件…………………………………………………………………..2
三、控制功能
㈠功能特点………………………………………………………………2
㈡基本功能………………………………………………………………4
四、技术参数
1、基本参数………………………………………………………………..6
2、控制参数………………………………………………………………..6
3、测量精度………………………………………………………………..6
4、通讯……………………………………………………………………..6

5、其它……………………………………………………………………..6
五、安装调试
1、操作说明………………………………………………………………..7
2、安装说明………………………………………………………………..7
3、接线说明…………………………………………………….………….8
4、调试说明…………………………………………………….………….9
⑴面板说明………………………………………………………………9
　⑵自动运营………………………………………………………………9
　⑶手动运营……………………………………………………………. .11
　⑷参数设立……………………………………………………………...12
六、工作原理………………………………………………………………….15
1、监测终端工作原理…………………………………………………….15
2、投切原理……………………………………………………………….17
七、通讯规约………………………………………………………………….17
八、系统故障排除…………………………………………………...………..18

一、介绍
TSF-SY滤波补偿监控终端采用16位单片微解决器芯片、交流采样技术、LCD中文显示，四象限分析等技术，实现了实时数据采集、通讯、电量记录、历史数据存储故障报警、电网谐波分析、无功补偿等功能，可以直接连接电脑，进行联机操作。重要应用于三相四线制的配电网，监测配电变压器、配电线路运营状态和补偿电网无功，集无功功率的连续、快速、同步补偿、有源滤波、平衡三相负载、消除电压闪变和电压波动等多种功能于一体，有效地提高供电电压质量、提高配电网络的安全稳定及经济运营水平。根据电网的参数控制无功补偿电容器组的自动投切。使电容器工作在最佳状况，保证电压合格率达成规定的规定，有效减少无功损耗并保持系统功率因数在较高范围内。是实现变电站无人值守或老站改造的实用装置。
该装置在研制过程中，以高可靠性和实用性作为研究基础，充足吸取国内外正反方面的经验，通过长期实践和改善，使装置具有可靠性强、自动化限度高、使用简朴的特点。

二、使用条件
海拔高度：79.5KPa~106KPa（海拔≤2500米）
环境温度：－25℃~＋75℃
相对湿度：空气湿度在20℃时≤90%，在温度较低时，允许有较高的相对湿度。
环境条件：周边介质无爆炸危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体，无导电尘埃。

三、控制功能
㈠功能特点
无功补偿精度高
TSF-SY滤波补偿监控终端采用自动化控制手段，优先投切方式控制多组电容器组进行集中分组精细补偿，改变了过去一次性整组投切电容方式，提高了补偿精度，彻底解决了欠补及无功倒送之问题，补偿范围可述：0.90~1.0。从而在优先保证电压合格基础上，调整无功缺额，使无功功率始终处在最佳补偿状态，提高了电能质量，节约了电力能源。
系统兼容
在精确测量的基础上，装置支持多种系统运营方式，涉及双变并列运营、双变分列运营、１变运营、２变运营等。
保护功能
装置具有上电保护、掉电保护、过压保护、欠压保护、欠流保护、过流保护等多种保护功能。
时钟功能
　　 准确的时钟功能为系统事件的发生和各种记录量提供时间坐标。
开关次数记录功能
　　 记录并显示每只开关的当月动作次数和总动作次数
电压记录功能
　　 记录涉及电压合格率、超上限时间、超下限时间、最大值、最小值等
谐波测量保护功能
　　 可测量至13次谐波，并提供针对电压总谐波畸变率的保护功能，装置可以支持投切滤波器。
监测功能多
TSF-SY滤波补偿监控终端功能强大，它集合了电量变送器、数字式电度表、数显表、数据采集器、记录分析仪、RTU等仪器的部分或所有功能。测量功能涉及：一条三相四线制回路或所有相电压/线电压（V）、电流（I）、功率（P、Q）、功率因数（COSφ）、频率（F）、谐波（%）及谐波棒图分析等功能。
中文显示
TSF-SY滤波补偿监控终端采用LCD大屏液晶，中英显示，数例说明，界面内容丰富，整体直观明了。显示屏采用人的眼睛感觉比较自然、舒适的篮色背光。
通讯功能
TSF-SY滤波补偿监控终端功为了未来测量仪表的环境具有通讯功能，可通过RS232或RS485通讯口，与就地的计算机设备通讯或组网与远程，允许连接开放式结构的局域网络。应用MODBUS通讯规约，在PC或数据采集系统上运营的软件，能提供一个对于工厂、电厂、工业和建筑物的服务的简朴、实用的电量管理方案。
自动稳零
具有自动校准零点，克服零点随时间和温度的漂移。实现所有参数的零点免调，提高了仪表的整体测量精度，提高了系统的整体稳定性，简化了校准流程。
极宽的动态输入范围
TSF-SY滤波补偿监控终端采用量程自动切换技术，提供5~120V/380V的电压输入量程，0~1A/5A电流输入量程，能自动合用于各种测量系统，无需任何硬件和软件的调整。
可编程状态设定
TSF-SY滤波补偿监控终端允许用户对其工作状态“测量系统选择”、“CT、PT变比”、“通讯”、“电能累加复位”等进行更改设定。

记忆
TSF-SY滤波补偿监控终端在电源掉电时，可以记忆所有的设定值、电能累加值、PT变比、CT变比、波特率、本机地址、测量参数。
多种接线方式
合用于多种接线方式：三相四线、三相四线平衡负载、三相三线、三相三线平衡负载、一相二线和一相三线。
数字化整定
所有参数均采用数字化校准，摒弃了常规采用电位器的模拟调整方法，简化了硬件电路，提高了整机的可靠性和稳定性，每个测量参数都可以调整，且不会对其它参数导致影响。
故障自动诊断
具有故障自动诊断功能，并将结果显示在屏幕上或通过串行口输出。
抗电磁干扰能力强
完善的电磁兼容性设计，具有极强的抗电磁干扰能力，适合在强电磁干扰的 复杂环境中使用。
安装方便
TSF-SY滤波补偿监控终端强大的功能使系统现场安装、布线的复杂限度大大减少。外型采用嵌入式结构更加适合屏壁安装。
㈡基本功能
1、数据采集
三相电压/三相电流/三相功率因数
有功功率/无功功率/有功电度/无功电度
频率/谐波电压/谐波电流/谐波分析至13次
日电压/电流最大、最小值
停电时刻/来电时刻/累计停电时间
电压超上/下限时间/缺相时间
数据存储不少于3个月
2、数据管理
三相电压/电流/功率因数日最大值/最小值
三相有功功率/无功功率日最大值/最小值
谐波日最大值
补偿电容器投切次数/投入累计时间
电压超上/下限时间
3、数据通讯
实时监控
三相电压/三相电流/三相功率因数
有功功率/无功功率/有功电度/无功电度
谐波/频率
电容器投切状态/故障状态
定期采集
累计数据
三相总有功电度
三相总无功电度
月累计停电时间
整点数据
三相电压/三相电流/三相功率因数
三相有功功率/三相无功功率
谐波/频率
4、参数设立
电流互感器变比/电压互感器变比
时钟
电压上限/电压下限设立
电压谐波总畸变率超限
定点数据存储间隔（分）
单相电容设立/三相电容设立
投入门限系数/切除门限系数
投切延时/电容设立
系统报警延时设立
通讯波特率/通讯串口和奇偶校验位
5、无功补偿
取样物理量为无功功率，系统按照无功需量进行投切电容，无投切振荡，无补偿呆区。

四、技术参数
1、基本参数
电源电压：AC220V±20% 50HZ±5%
取样电压：AC220V
取样电流：0~5A
本机功耗：≤15W
2、控制参数
灵敏度：100mA
投入门限系数：0.5~1.2、步长0.1、出厂预置1.00
切除门限系数：内定
投切延时：20ms—999×20ms
过压保护：测量电压的100%—150%、步长1%、出厂预置130%
欠压保护：测量电压的50%—100%、步长1%、出厂预置80%
谐波电压超限：5.0%~30.0%、步长0.5%、出厂预置12%
输出接点：12路， 每路DC12V、60mA
3、测量精度
电压：±0.5%　　　　　　　　电流：±0.5%
功率因数：±1.0%
无功功率：±1.0% 　有功功率：±1.0%
4、通讯
物理接口：RS232、RS485
通讯规约：IEC870-5-101、CDT、MODBUS
波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps
5、其它
整机性能：符合DL/T 721-2023
抗干扰性能：符合 GB/T 15153.1-1998
重量：不大于1.5KG

五、安装调试
1、操作说明
⑴电源输入、CT二次侧均会危害人身安全，所以操作人员在安装、检修或调换监控终端时，必须先切断电源，短接CT二次侧回路，
严格遵守用电安全操作流程，以保证人身设备安全。
⑵接线时应选择合适的线径，并严格按照接线图进行对的接线，以保证操作的安全性和可靠性。
◆电压信号线兼作监控终端电源输入，所以安装位置应尽量远离高压电及大电流载体，以减少电磁干扰。
◆电流信号线宜选用大于1.5mm2的单股铜导线，且导线尽也许短。
◆接点输出容量为DC12V、60mA，其连线应尽量远离输入回路、高电压和大电流载体。
⑶带电采集、设立数据时，均不得接触带电部分、以保证人身设备安全。
2、安装说明
将TSF-SY滤波补偿监控终端装入装置面板开孔糟内（开孔152mm×242mm）内，紧固螺钉将监控仪固定在装置面板上。
如图1所示：

图1 尺寸图
3、接线说明

图2 接线图
接线说明
1~3：接A、B、C三相相电压
5~10：接A、B、C三相相电流
4脚接零线
脚接地线
11、12：接220V工作电压
28~32，48~52：可以自定义，28~32接开关量输入，则48~52接开关量输出，28、48接点为+12V。
47~36：分别接1~12路控制信号
35脚为COM公共端，接点+12V
33、34脚接报警输出（为空接点输出）
21、22为RS-485通讯接口
JTAG为在线编程接口。

4、调试说明
⑴面扳说明

图3 面板图
按键功能
选项拟定： 选项或参数修改后的确认
左 选： 参数选择或手动投入
右 选： 参数选择或手动切除
减少设立： 菜单翻页或数值的减少
增长设立、菜单返回： 返回菜单或数值的增长
⑵自动运营
TSF-SY滤波补偿监控终端系统上电后，进入屏显状态，如图4所示，1秒后，进入主菜单，如图5所示。延时2分后进入系统显示界面，自动运营（背光30秒自动关闭，按任意键激活背光）。
数据显示界面共7屏，如图5-1至图5-7所示。假如出现故障，直接进入系统状态界面，如图7-2所示。

图4 开机界面 图5 菜单---数据显示

实时显示负载的有功和无功量。

示
根据PT、CT变比不同，界面显
示略有变化。

示
图5-1 电压、电流显示 图5-2 有功、无功显示

HVA表达A相电压总谐波畸变率。

示
Phf为功率因数，
Hz为电源频率。

示
图5-3 功率因数、频率显示 图5-4 谐波棒图

HVC表达C相电压总谐波畸变率。

示
HVB表达B相电压总谐波畸变率。

示
图5-5 谐波棒图 图5-6 谐波棒图

图5-7 相角显示
此界面的含义为：在设备安装完毕后，因没有负载电流而无法拟定控制器
所采电压、电流的相序是否对的。此时只需手动投入一组小容量滤波器组，然后
观测“相角显示”界面，因滤波器组投入后，控制器检测到的为容性电流，故在
界面上应显示出电压和电流的相位角度。对的的显示数据为：UA--1200、UB--00、
UC--2400、IB--900。若显示的数据和上述不相应，则需相应调整电压或电流的相序
直至显示对的。此方法可以使补偿设备在没有负载运营的情况下就可完毕设备的调
试工作。
⑶手动运营
手动功能只作用于补偿电容器的强制投切。由主菜单进入系统状态，选择手动功能。假如某路
出现在界面上，表达已投入，反之为切除。
假如某路容值被设为000”，则该路不能投入。
操作“左选”、“右选”键选择要投入或切除的电容，投切顺序是按系统的优先级定义的。
注意说明：在配电系统负荷较小时，不可强行投入较多电容。

⑷参数设立
假如是初次使用TSF-SY滤波补偿监控终端，应当根据需要对参数进行修改，使仪表更好的配合系统，实现最佳性能。
进入主菜单，按“设立增长”或“设立减少”键选择“参数设立”一栏，屏幕会出现反显，按“选项拟定”键确认进入，则出现图6所示。
按“左选”或“右选”键进行选项，进行参数修改。
例：如要修改电流变比，选择“CT”，按“选项拟定”键，再调整“设立增长”或“设立减少”
修改需要设定的数值。其他参数修改内容同样按此方法进行修改。

图6 菜单--参数设立 图6-1 电流变比设定

图6-2 电压变比设定 图6-3 欠压值设定

图6-4 过压值设定 图6-5 目的功率因数设定

图6-6 畸变率超限设定 图6-7 投切延时设定

图6-8 投切阀值设定 图6-9 通讯波特率设定

图6-10 系统时间设定 图6-11 通讯地址设定

图6-12 系统报警跳闸延时设定 图6-13 第1组电容投入容量设定

图6-14 第5组电容投入容量设定 图6-15 第9组电容投入容量设定

图6-16 保存选项

4.1进入系统状态
进入主菜单，按“设立增长”或“设立减少”键选择“系统状态”一栏，屏幕会出现反显，按“选项拟定”键确认进入，则出现图7所示。

图7 菜单--系统状态 图7-1 投切方式选择

图7-2 系统状态显示
当电网出现故障或某个参数超限时，状态系统的警示信号就会提醒过压、欠压、缺相或某个 参数超限，谐波状态。界面上方所显示的数值代表投入的电容器组数，IN为开关量输入，相应OU开关量输出， 显示VL表达系统欠压跳闸；VH表达系统过压跳闸；若有开关量输入，则显示为开入跳闸。

六、工作原理
1、监测终端工作原理
TSF-SY滤波补偿监控终端由测量、显示、控制、接口和电源等部分组成。
测量部分由精密小型互感器（输入：0~600V、0~5A）及前置信号解决电路构成，从中获取电压、电流、频率、相位等多种实时数据；显示部分采用高品质的液晶（LCD）显示模块，每屏可以显示8*4个汉字（16*16）或128*64个像素的图形；控制部分以16位单片微机为核心，配以多路A/D，实时时钟，以及容错电路等外围芯片；接口部分采用半双工的RS-485接口，用于向下位机实时传递测量数据、可编程参数、最大（小）值及其时间标签。电源部分采用高频开关电源，使得仪器更加节能，更能适应各种不同的电源电压环境。
软件重要实现测量数据计算、内部参数计算、电能累加、人机界面等功能。由于软件量较大、功能复杂，因此程序采用了先进的编程理念：功能模块化，结构格式化，任务简朴化，时间多元化。具有多种优点：程序维护简朴，流程清楚明了，事件并行解决，响应快速有效。
为了提高系统的可靠性、稳定性，内部装有高稳定度基准源，温度监测及软硬件冗余等容错技术；为了提高整机的抗干扰能力，采用了多项电磁兼容保护措施，保证了在恶劣的工作环境下也能安全工作。

如图所示：

工作原理图

逻辑原理图

2、投切原理
在控制上，单片机根据无功补偿的判断依据规定，判别电压、电流和无功功率是否满足电容投入或切除规定，并执行相应的控制命令。
⑴无功补偿判断依据
　　无功投切依据电压、电流、无功功率、功率因数等综合因素，其投入的充要条件如下：
①　L_V+L_△U≤U≤H_V -H_△U
②　COSf1＜L_PF
③　COSf2＜H_PF
④　I＞L_I
　　其中，L_V为欠压门限，H_V为过压门限，L_△U、H_△U为电压回差，L_PF为投入门限，H_PF为切除门限，L_I为欠流门限，U、I为实际的电压、电流，COSf1为电容投入前的实测功率因数，COSf2为当前负荷情况下投入下一级电容后的功率因数的理论计算值。
当满足如下任一条件时，电容切除（Q1：实测的无功功率）。
①　U≤L_V或U≥H_V ②　Q1≤0
③　I≤L_I
④　COSf1≥H_PF
当满足如下任一条件时，电容投入功能闭锁（此时可切除电容）。
①　L_U＜U＜L_U+L_△U
②　H_U＞U＞H_U-H_△U
⑵电容投切方式
☆　编码投切
每级电容可任意设定，设定好电容后系统可按编码投切电容，其中前四路为精补投切，根据电容值的设定系统
可按1：2：3：3，1：2：4：8，1：2：2：2等编码。后级按照系统内定优先级进行投切电容。
七、通讯规约
TSF-SY滤波补偿监控终端通讯规约具体描述了本机串行口的读、写命令格式及内部信息数据的定义，以便第三方很好使用。
1.1PLC MODBUS 兼容性：
MODBUS通讯规约允许BWKN监控终端与施耐德、西门子、AB、GE、MODICON等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器（PLC）、RTU、SCADA系统、DCS或第三方具有MODBUS兼容的监控系统之间进行信息和数据的有效传递。有了BWKN监控终端，就只能简朴的增长一套基于PC（或工控机）的中央通讯主控软件就可建立一套监控系统。
1.2广泛的通讯集成：TSF-SY滤波补偿监控终端提供与MODICON系统相兼容的MODBUS通讯规约，这个通讯规约被广泛作为系统集成的标准。兼容RS-485/232C接口的可编程逻辑控制器MODBUS通讯规约允许信息和数据在TSF-SY滤波补偿监控终端与MODICON可编程逻辑控制器（PLC）、RTU、SCADA系统、DCS系统和此外兼容MODBUS通讯规约的系统之间进行有效的传递。
2、MODBUS 基本规约：
2.1所有RS485通讯回路都应遵照主/从方式。依照这种方式，数据可以在一个主站（如：PC）和32个子站（如：BWKN）之间传递。
2.2主站将初始化和控制在RS485通讯回路上传递的所有信息。
2.3任何一次通讯都不能从子站开始。
2.4在RS485回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。
2.5假如主站或子站接受到具有未知命令的信息帧，则不予以响应。

八、系统故障排除
因也许出现一些接线错误，会导致整个补偿系统不能正常工作，现将较多的故障现象及排除方法简介如下：
1、屏幕显示：假如通电屏幕不显示，请检查线路是否接好；假如出现白屏，说明信号源有问题，请检查接线。有电压无电流，或者缺相说明接线问题，仔细检查。
2、随着补偿电容的投入，监控终端功率因数指示几乎没有变化，出现这种现象，应当移动取样电流互感器，使取样电流=负载电流+电容电流。
3、随着补偿电容的投入，监控终端显示的功率因数变化不正常，应检查取样电流信号与电压信号的相位是否接错。
4、假如不能判断问题出在监控终端还是出在外接线路上，可换一台监控终端，如出现相同的故障现象，请您务必按照以上提醒检查外接线路。

本产品不允许用户私自拆修，如有问题，请拨打技术电话：，我们会提供满意的技术支持和售后服务。