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1、直流屏技术手册 重庆速达水电控制设备有限公司第一章 概 述1.1 简 介 GZDW系列高频开关直流电源系统采用英可瑞公司自主研制开发的高频开关整流模块及微机监控模块，融合了最新的高频软开关技术和计算机控制技术，具有高效率的零开通和零关断整流技术，简洁易懂的中文界面显示，完全智能化运行管理和多层保护等优异性能，极大地提高了系统的稳定性、可靠性和效率。高频开关电源由于其体积小，重量轻，技术指标优越，模块化设计，热备份方式，系统配置有RS485和RS232接口，可与后台计算机配合通讯，实现“遥控、遥测、遥信、遥调”功能，完全满足电力系统自动化控制系统要求，是符合高新技术发展方向的新型电源产品。目前已
2、广泛应用于发电厂、水电站及各类变电站和工业企业配电系统中心。1.2 系统性能特点 高频软开关技术：采用最新的高频谐振软开关技术，实现整流过程高频开关管的零开通和零关断，提高系统的效率和功率密度。模块化设计，充电装置使用多个高频开关模块并联，N+1热备分，可平滑扩容，可带电热拔插模块具有一体化接口，提高系统稳定性和可靠性。监控功能完善，高智能化，采用大屏幕液晶汉字显示，声光告警。全智能化设计，对系统的各组成部分：交流配电、整流模块、直流馈电实现全参数本地及远端监控；主要监控量有：模块的开/关机、充电方式、输出电压调节、输出限流点整定、双路交流自动切换、电池自动管理等等。监控系统配有标准RS-23
3、2/485接口，采用电力部标准通信规约，方便接入自动化系统，提供开放协议，方便组网，简单实现“四遥”及无人值守。对蓄电池自动管理及自动维护保养：实时监测蓄电池组的端电压，充、放电电流， 单体蓄电池电压自动控制，均、浮充以及定期维护均充。具有电池温度补偿功能。 整流模块操作使用简单，可带电插拔，更方便于安装、检修、更换。1.3 技术指标 交流输入电压: 380V15%电网频率：50Hz10%输出电流等级：30A使用电池容量: 100AH额定输出电压：220V输出电压范围: 198V286V 连续可调输出限流：额定电流（10% 110% ）模块额定输出电流： 10A （220V系统）； 稳压精度:
4、 0.5% 稳流精度: 0.5%纹波系数: 0.1%效率: 91%模块输出过压保护: 2955V模块输出欠压保护: 190V2V绝缘电阻: 10M绝缘强度：输出对地、输入对地、输入对输出施加2KVAC, 1min无飞弧无闪络。相对湿度: 90%海拔: 1000m地震烈度: 7度环境温度: -545可闻噪音: 自冷50dB（距柜体1米处）防护等级： IP30屏体尺寸（宽*深*高）：800*600*2200第二章 系统结构组成及接线方式2.1 系统组成2.1.1屏面示意图2.1.2原理图一2.1.3原理图二2.2 基本组成部件及功能2.2.1监控模块：监控模块进行系统管理，对系统的交流监控单元PM
5、U-A2、直流监控单元PMU-D2、开关量监控单元PMU-K2，实现电池智能化管理、系统、报警，使分布式集中监控的模式成立并实现后台远程通讯功能。监控模块配置下位机：交流检测单元PMU-A2，直流检测单元PMU-D2，开关量信号单元PMU-K2，绝缘监测单元PMU-J1（选配）。 交流监测单元测量双路三相交流输入电压、电流、交流接触器状态。通过RS485串行接口将检测的信息传送给电源系统监控模块，作为监控模块管理电源系统和处理故障告警的依据。根据测量的交流输入电压自动完成双路交流输入的自动切换；实现双路交流互为备用供电。直流馈电监控单元测量直流馈电的输出参数和馈电元件的工作状态。监测合母输出电
6、压、电流；控母输出电压、电流、电池充放电电流和环境温度等模拟量；通过RS485串行接口将检测的信息传送给电源系统监控模块，作为监控模块管理电源系统和处理故障告警的依据。开关量监控单元电池熔断器状态、电池开关状态、合闸开关状态、控制开关状态、绝缘监察继电器状态降压模块工作状态等开关量采集到此监控单元中，自行控制，并通过RS485口上报至监控模块。绝缘监测单元（选配）实现系统母线和支路绝缘状况监测，产生告警信号并上报至监控模块，同时具有告警干接点输出；单个绝缘监测单元可测量30路支路输出，绝缘监测单元可进行并机扩展。2.2.2充电模块(高频开关模块)：将三相交流电整定成为具有额定电压的直流电，向各
7、种直流负载供电。2.2.3其它部分（1）交流配电：将交流电源引入分配至各个模块，具备两路交流输入互投电气、机械功能。（2）避雷装置：使用C级防雷器，防止交流处引进浪涌及雷击，保证系统运行的稳定性。（3）直流馈电输出：将直流输出电源分配至每一路输出。（4）母线电压调节：控制降压硅链投入节数，使直流母线电压保持在额定范围。（5）蓄电池：交流断电时，由蓄电池对直流负荷供电；合闸大电流输出时也由蓄电池对其进行供电。第三章 系统监控模块3.1监控系统原理组成： 监控系统硬件结构采用模块式集散结构，各单元功能相对独立，单元故障不会在系统中扩散，因而系统具有极高的可靠性。 监控系统采用三级控制管理结构，监控
8、系统结构框图如3.1图所示，最高一级为系统控制后台或电力自动化系统，通过RS232/RS485与系统监控模块连接；系统监控模块为监控系统的第二级，监控系统的底层由交流配电监控单元、直流监控单和开关量监控单元构成。 系统监控模块通过RS485通讯接口与交流配电监控单元、各模块监控单元和直流馈电监控单元相连接。交流配电监控单元、模块监控单元和直流馈电单元内部均采用微机处理技术，负责监测各部件的运行参数和工作状态，执行从上级监控发出的控制命令，是整个监控系统的基础。监控系统的主要技术参数： 工作电源：85V320VDC，176V264VAC 最大功耗：10W 工作温度：-540 海拔高度：2500m
9、 内部通信端口：RS485 后台通信端口：串口RS485和RS232 电池管理：自动均浮充转换充电限流定时均充温度补偿 控制功能：高频整流模块开、关机高频整流模块限流高频整流模块电压调节电池均/浮充转换降压装置电压控制 告警功能：可为告警量设定继电器输出（13）；蜂鸣器声音告警交、直流电压过欠压告警馈线开关故障告警绝缘故障告警电池电压故障告警 绝缘强度：通信端口对机壳耐压500VAC/1Min，电源端口对机壳耐压2000VAC/1Min，电源端口与通信端口耐压2500VAC/1Min监控模块性能特点： 符合高等级的抗扰度国际标准，工作稳定可靠 设置密码保护，保证设备维护、操作权限 大屏幕液晶中
10、文显示，界面友好，易操作 监控可同时管理两组电池，并可监测两段母线 提供RS232、RS485硬件接口，可方便接入远程监控系统 支持CDT91、RTU、MODBUS、IEC103等多种规约，易于接入远程监控系统3.2液晶屏监控模块PMU-S3L操作说明前面板如图3.25所示:键功能定义:F1 F4 : 对应LCD显示的功能,在不同状态有不同的定义。设 置 : 在系统设置状态和系统操作状态用于改变状态设定，如：模块有无、模块开关机、均浮充等。清 除 : 在系统设置和系统操作状态输入数据错误时清除输入数据，以便重新输入。“”: 在系统设置和系统操作状态改变光标位置。确 认 : 在出现告警时用于告警
11、确认，在系统操作状态用于下载操作数据。复 位 : 复位系统监控，复位时不影响系统监控工作状态。数字 键 : 在系统设置和系统操作时输入数据。% 注意：系统由于程序版本不同，操作界面可能会有差异，以当时实物为准。系统上电时显示公司信息和当前时间，显示界面如下，在此状态按任意键进入系统信息显示，如不按键2分钟后自动进入系统信息显示。 系统信息显示界面如下：该页面显示系统当前状态和合母、控母及电池的基本信息以及当前时间，按“F3”键进入主菜单显示，按“F4”键返回公司信息显示。 主菜单显示如下：该页面显示系统主菜单，按“1”键进入信息查询菜单；按“2”键进入系统设置，需输入密码，输入正确可进入系统设
12、置，错误则返回主菜单；按“3”键进入系统操作，需输入密码，输入正确可进入系统操作，错误则返回主菜单；按“4”键进入放电计量界面；按“F3”键返回系统信息显示。 信息查询说明：信息查询菜单显示如下：该页面显示信息查询菜单，按数字键“1”进入当前信息显示，信息包括交流配电信息，直流馈电信息和模块工作信息。按数字键“2”进入故障信息查询，可查询当前系统存在故障。按数字键“3”进入设置信息查询，可查询系统设置的参数。按数字键“4”进入操作信息查询，可查询系统设定的电压、限流点及模块状态。按“F3”键返回系统主菜单。如系统配有电池巡检，按数字键“5”可查询系统单体电池电压值。同样，按数字键“6”及“7”
13、可分别查询系统的绝缘状态及历史故障。1）当前信息查询：当前信息查询可查看系统的工作参数，包括交流配电、直流馈电和高频整流模块的工作参数。在此状态按“F1”键向上翻页，按“F4”键向下翻页，按“F3”键返回信息查询菜单。显示包括如下的内容。此页显示为第一路交流输入的参数和状态，包括交流输入A、B、C三相电压以及一路交流处于工作还是备用状态。此页显示为第二路交流输入的参数和状态，包括交流输入A、B、C三相电压以及二路交流处于工作还是备用状态。此页显示为交流工作电流和系统环境温度，当系统进行温度补偿时，补偿电压就是以此温度作为计算补偿电压的因素。此页显示合闸母线的电压，控制母线的电压、电流，电池端电
14、压、充电电流、电池充电状态，电池有三种充电状态：均充状态、浮充状态、放电状态。此页显示模块的工作参数及配置状态,显示的页数由系统设置的模块组数决定,最多可设置4组模块,即最多可有四页显示,显示内容包括：此组模块的工作状态是对合母供电还是对控母供电，每组模块包括5个高频整流模块或降压模块，显示模块的开关机状态。2）故障信息故障信息最多显示3页共12条故障信息，如果系统没有故障则显示“系统正常”。故障信息显示页数由故障信息条数决定，当一页显示不完时增加页面，按“F1”键向上翻页，按“F4”键向下翻页，按“F3”键返回信息查询菜单。显示实例如下：当系统出现故障时，故障信息立即弹出，同时发出声光告警，操作人员在查阅故障信息后按“确认”键后系统显示自动返回基本信息显示，同时关闭声音告警。3）设置信息设置信息显示与系统设置显示内容相同。但密码设置不显示，光标不显示，只可进行查询，不可更改设置，详细内容见系统设置。4）操作信息 操作信息显示与系统操作显示，显示内容相同。但不显示光标，只可以进行查询，不可以实现操作。详细内容见系统操作。 系统设置系统设置完成系统自动管理所必须的参数设定，是系统自动管理的基础，非法更改可能造成严重损害，因此必需进行操作权限管理，即需输入正确密码方可进行设置，密码输入页面显示如下：输入五位密码（密码为数字键）正确后
