GZDW系列智能高頻開關(guān)直流電源裝置設(shè)計(jì)選型手冊

1、gzdw系列智能高頻開關(guān)直流電源裝置用戶選型手冊汕頭市聯(lián)創(chuàng)電氣有限公司2003年3月、八、冃u5本手冊主要介紹智能高頻開關(guān)直流電源裝置的基本原理、系統(tǒng)的各個(gè)部件的詳細(xì)原理和各種系統(tǒng)的組成及用戶如何選型。本手冊適用讀者：直流電源設(shè)計(jì)單位直流電源運(yùn)行維護(hù)人員負(fù)責(zé)直流電源的工程技術(shù)人員名詞解釋：在本手冊中出現(xiàn)的以下名詞，請按下述定義理解：（1）合閘母線：指提供給合閘冋路負(fù)載的直流電源母線。（2）控制母線：指提供給控制冋路負(fù)載的直流電源母線。（3）監(jiān)控模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的監(jiān)測和控制的功能模塊。（4）監(jiān)控單元：指監(jiān)測冇關(guān)交流、直流部分的模擬、開關(guān)量信號的電路 單元，包含交流監(jiān)控單元和直流監(jiān)控單元。如

2、對本手冊有不明之處，請按下述方式聯(lián)系，將為您提供滿意答 復(fù)。電話真一章系統(tǒng)概述木章介紹了電源裝置的：1、應(yīng)用2、特點(diǎn)3、系統(tǒng)和模塊的命名規(guī)則，系統(tǒng)配置和模塊型號列表。充電模塊共有5種型號，可歸為兩類：20a充電模塊，和10a、5a系列充電模塊。4、接線方式和組成形式系統(tǒng)有8種接線方式，附圖說明。5、工作原理6、技術(shù)參數(shù)電源系統(tǒng)按模塊分類，有兩類系統(tǒng)：20a模塊組成系統(tǒng)，10a、5a模塊組成系統(tǒng)。本章 介紹了這兩類系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)。1.1引言gzdw系列智能高頻開關(guān)直流電源裝置分為標(biāo)準(zhǔn)一體柜系統(tǒng)、小型一體柜系 統(tǒng)（以上兩種充電、饋電在一個(gè)柜體

3、中）和分屏柜系統(tǒng)（充電、饋電分離到多個(gè) 柜體屮）三種組成形式。主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中小型發(fā)電廠、水電站、各類變電 站，和其它使用直流設(shè)備的用戶（如石化、礦山、鐵路等），適用于開關(guān)分合閘及 二次冋路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場合。1.2系統(tǒng)特點(diǎn)高可靠性：采用開關(guān)電源的模塊化設(shè)計(jì)，n+1熱備份。充電模塊可以帶電熱插拔，平均維護(hù)時(shí)間大幅度減少。關(guān)鍵器件全部采用高質(zhì)量的進(jìn)口名牌產(chǎn)品。采用碩件低差自主均流技術(shù)，模塊間輸出電流最大不平衡度優(yōu)于3%?？煽康姆览缀碗姎饨^緣措施，選配的絕緣監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測系統(tǒng)絕緣情 況，確保系統(tǒng)和人身安全。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用iec （國際電工委員會），ul等國際標(biāo)準(zhǔn)，可靠

4、性與安全性冇 充分保證。高智能化:監(jiān)控模塊采用大屏幕液品漢字顯示，聲光告警。t可通過監(jiān)控模塊進(jìn)行系統(tǒng)各個(gè)部分的參數(shù)設(shè)置。模塊具冇平滑調(diào)節(jié)輸出電壓和電流的功能，具備電池充電溫度補(bǔ)償功能。備有多個(gè)擴(kuò)展通訊i，可以接入多種外部智能設(shè)備（如電池監(jiān)測儀，絕緣監(jiān) 測裝置等）?，F(xiàn)代電力電子與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，提供對電源系統(tǒng)的“遙測、遙控、 遙信、遙調(diào)”的支持，實(shí)現(xiàn)無人值守。蓄電池自動管理及保護(hù)，實(shí)時(shí)自動監(jiān)測蓄電池的端電壓、充電放電電流，并 對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能控制，設(shè)有電池過欠壓和充電過流聲光告警。1.3命名規(guī)則和配置131系統(tǒng)命名規(guī)則和配置系統(tǒng)的命名規(guī)則如下所示。gzdw如gzdw33-100a

5、h/220表示33接線方式、電池容量為looah、標(biāo)稱直流電壓為220v的 系統(tǒng)。1.3.2模塊命名規(guī)則和型號充電模塊共有5種型號，如下表所示。充電模塊的型號列表型號標(biāo)稱輸出電壓（v）額定輸出電流（a）220/2022020220/1022010220/052205110/2011020110/10110101.4系統(tǒng)接線方式及組成形式直流電源可以選用不同的母線接線方式來適應(yīng)不同容量要求和不同等級的系統(tǒng)。gzdw系列直流電源主要有以下8種不同的接線方式。單電池組單母線分段:無降壓裝曽gzdw30,見圖1-4-1有降壓裝置gzdw32,見圖1-4-3有降壓裝置gzdw34,見圖1-4-5單電池組

6、單母線不分段:無降壓裝置gzdw31,見圖1-4-2有降壓裝曽gzdw33,見圖1-4-4有降壓裝置gzdw35,見圖1-4-6雙電池組單母線分段，雙組充電模塊單一電壓輸hh無降壓裝置gzdw40,見圖1-4-7有降壓裝置gzdw42,見圖1-4-8圖中各個(gè)字符的含義為:hk 合閘回路輸出開關(guān)kk 一控制回路輸出開關(guān)qk 切換開關(guān)km 控制母線m 充電模塊hm 一合閘母線rd 熔斷器hl 一崔爾電流傳感器yb 電壓變送器lc ie圖141 gzdw30接線方案nwa圖1-4-3 gzdw32接線方案閘 口絕彖監(jiān)測儀hkkk031)10r20rd mrkk<3ikmi1km-yb102p?

7、| 0yb1o3it itl1+l2+l-z52km+'2km-rd2儀電晚肝至交紹80v輔至競380v頓圖1 牛5 gzdw34接線方案圖146 gzdw35接線方案nwa圖1彳7 gzdw40接線方案絕縊測儀rb203rd2o42lk-2lh十2lk+圖1-4-8 gzdw42接線方案1.5系統(tǒng)工作原理gzdw系列智能高頻開關(guān)直流電源裝置的基木工作原理如下圖所示:充電模塊充電模塊交流輸入ii路充電模塊充電模塊降壓硅鏈合閘 分路合閘輸岀制路控分充電模塊控制輸出充電模塊至遠(yuǎn)端臨控電力操作電源工作原理框圖系統(tǒng)工作原理如下：a）交流輸入正常時(shí)系統(tǒng)交流輸入正常吋，兩路交流輸入經(jīng)過交流切換控制

8、選擇其屮一路輸入， 并通過交流配電單元給各個(gè)充電模塊供電。充電模塊將輸入三相交流電轉(zhuǎn)換為 220v或110v的直流，經(jīng)隔離二極管隔離后輸岀，一方而給電池充電，另一方而 給合閘負(fù)載供電。此外，合閘母線還通過降壓硅鏈裝置與控制母線連接，提供控 制母線屯源。系統(tǒng)屮的監(jiān)控部分對系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，信號通過配電監(jiān)控分散采集處理 后，再由監(jiān)控模塊統(tǒng)一管理，在顯示屏上提供人機(jī)操作界面，還可以接入到遠(yuǎn)程 監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)述可以配置絕緣監(jiān)測儀或絕緣監(jiān)測繼電器，監(jiān)測母線絕緣情況。b）交流輸入停電或異常時(shí)交流輸入停電或異常時(shí)，充電模塊停止工作，曲屯池供電。監(jiān)控模塊監(jiān)測電 池電壓、放電時(shí)間，當(dāng)電池放電到一定程度吋，監(jiān)控

9、模塊告警。交流輸入恢復(fù)正 常以后，充電模塊對電池進(jìn)行充電。1.6系統(tǒng)參數(shù)161 10a、5a系列充電模塊組成系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)輸入?yún)?shù)三相四線制交流輸入電壓380vac±15%頻率45 55hz輸出參數(shù)系統(tǒng)類別220v系統(tǒng)110v系統(tǒng)動力分路可根據(jù)需要配置可根據(jù)需要配置控制分路可根據(jù)需要配置可根據(jù)需要配置閃光分路可根據(jù)需要配置直流額定電壓220vdc110vdc浮充電壓198 260vdc99 130vdc均充電壓220286vdc110 143vdc紋波系數(shù)<0.05% （典型值 0.01%）穩(wěn)壓精度<±0.5% （典型值 0.1%）穩(wěn)流精度<±0

10、.5%均流特點(diǎn)：充電模塊間電流不均衡度w±3%保護(hù)參數(shù)輸入過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值437vac）輸入過壓切換點(diǎn)470 ±5 vac輸入欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值323vac）輸入欠壓切換點(diǎn)324±4vac動力母線過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值256v/128v）動力母線欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值200v/100v）控制母線過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值242v/121v）控制母線欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值198v/99v）充屯模塊輸岀過壓保護(hù)可設(shè)置（默認(rèn)值287v/144vdc）充電模塊輸出欠壓告警198v/99vdc電池組浮充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值243v/121v,按108/54節(jié)電池）電池組

11、均充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值253v/127v,按108/54節(jié)電池）電池組過充告警值根據(jù)電池容量決足屯池組過壓告警點(diǎn)根據(jù)電池電壓設(shè)置電池組欠壓告警點(diǎn)根據(jù)電池電壓設(shè)置音響噪聲w40db1.6.2 20a充電模塊組成系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)輸入?yún)?shù)三相四線制交流輸入電壓380vac±15%頻率45 55hz輸出參數(shù)動力分路100a/200a, 216 路控制分路可根據(jù)需要配置閃光分路可根據(jù)需要配置直流額定屯壓220vdc浮充電壓198 260vdc均充電壓220286vdc紋波系數(shù)<0.05% （典型值 0.01%）穩(wěn)壓精度<±0.5% （典型值 0.1%）穩(wěn)流精度<

12、77;0.5% （典型值 0.1%）均流特點(diǎn)：充電模塊間電流不均衡度w±3保護(hù)參數(shù)輸入過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值437vac）輸入過壓切換點(diǎn)470 ±5 vac輸入欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值323vac）輸入欠壓切換點(diǎn)324±4vaclc ie動力母線過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值256v）動力母線欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值200v）控制母線過壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值242v）控制母線欠壓告警可設(shè)置（默認(rèn)值198v）充電模塊輸出過壓保護(hù)320±5vdc充電模塊輸岀欠壓告警195±3vdc充電模塊過熱保護(hù)點(diǎn)85 °c電池組浮充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值243v,按10

13、8節(jié)電池）電池組均充電壓可設(shè)置（默認(rèn)值253v,按108節(jié)電池）電池組過充告警值根據(jù)電池容量決定電池組過壓告警點(diǎn)根據(jù)電池電壓設(shè)置電池組欠壓告警點(diǎn)根據(jù)電池電壓設(shè)置音響噪蘆w55db第二章系統(tǒng)基本組件2.1充電模塊2.1.1充電模塊工作原理充電模塊工作原理如卜圖:交流 輸入工頻 整流emi濾波尖峰抑制pfc 功率 因數(shù) 校正/ac頻變dc高逆高頻整流lc濾波en濾仃波直流輸出交流檢測脈寬調(diào)制（pwm）電莊/電流檢?測rs485計(jì)算機(jī)監(jiān)控三相交流電源經(jīng)過emi濾波器輸入到整流電路，將交流整流為脈動的直流輸 出，通過無源功率因素校止（pfc）電路，將脈動的直流轉(zhuǎn)換為平直的直流電源,dc/ac高頻逆變器

14、將百流轉(zhuǎn)換為高頻交流電源，通過高頻整流電路將高頻的ac轉(zhuǎn)換為高頻脈動的直流，此直流通過高頻濾波輸出。其中dc/ac高頻變換電路在脈寬調(diào)制（pwm）電路的控制下通過調(diào)整變換 電路的脈沖寬度，以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整（包括穩(wěn)壓和電壓整定）。整個(gè)充電模塊在微機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控卜工作，包括模塊的保護(hù)、電壓調(diào)整等，同 吋微機(jī)實(shí)現(xiàn)將充電模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控模塊和接受監(jiān)控模塊的控制命令。2.1.2充電模塊使用說明充電模塊前面板上的高亮度led數(shù)碼管指示模塊的輸出電壓或電流，由顯示 轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。面板上的發(fā)光二極管分別指示模塊輸入電源止常（綠色）、模塊保護(hù)（黃色）、 模塊故障（紅色）。其中，模塊保護(hù)包括交流過、欠壓，

15、過溫、缺相，輸出欠壓 等；模塊故障包括模塊輸出過壓。模塊面板上嵌入的電位器用來調(diào)整模塊在手動狀態(tài)下的輸出電壓，注意只有 在手動方式下，調(diào)節(jié)該電位器才起作用。充電模塊地址及于動/口動撥碼開關(guān)用來設(shè)置模塊通訊地址和選擇手動功能。自動/手動工作方式：自動：在自動工作方式下，模塊的輸出電壓、限流點(diǎn)、開關(guān)機(jī)均由監(jiān)控模塊 進(jìn)行控制，人工無法進(jìn)行干預(yù)，如果模塊設(shè)計(jì)用作合閘模塊，對電池進(jìn)行充電， 一般應(yīng)設(shè)置為自動工作方式。手動：手動狀態(tài)下，模塊的輸出電壓有上述介紹的面板電位器進(jìn)行調(diào)整，模 塊的輸出電壓、限流點(diǎn)和開關(guān)機(jī)等均不受監(jiān)控模塊控制，但可以將模塊的運(yùn)行參 數(shù)上報(bào)給監(jiān)控模塊。如果模塊連接到控制母線上，為單一

16、穩(wěn)定電壓輸岀，應(yīng)將模 塊設(shè)置為手動狀態(tài)，調(diào)整電位器為需要輸出的電壓值，此時(shí)模塊的限流點(diǎn)全部放 開，為 105%110%。注意：調(diào)節(jié)電位器可使充電模塊輸出電壓最高達(dá)到284v/142v,在系統(tǒng)正常 時(shí)請勿隨意調(diào)節(jié)該電位器。由于不同用戶選擇蓄電池的節(jié)數(shù)有差異，為安全起見, 充電模塊的輸出在出廠時(shí)已整定在234v/117v浮充電壓值上。充電模塊顯示內(nèi)容：充電模塊的led可以顯示模塊的輸出電壓和輸出電流, 其切換通過面板上的顯示切換開關(guān)來切換。顯示屯壓為3位，顯示電壓精確到0.1 a,顯示誤差為土 1個(gè)字。2.1.3充電模塊使用注意事項(xiàng)在實(shí)際使用充電模塊屮，冇以下幾點(diǎn)需耍注意:（木節(jié)中如杲不特別說明，

17、所有模塊均指充電模塊）模塊均流：模塊出廠已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的均流調(diào)試，任何模塊在設(shè)置為相同輸出電壓的情況 下，不需要作任何均流調(diào)整，模塊也不提供外部調(diào)整的器件。均流指的是連接到 同一母線上的模塊均分負(fù)載。根據(jù)上述說明，要求控制模塊和合閘模塊z間只作通訊連接，充電模塊和監(jiān) 控模塊之間只作通訊連接！如果發(fā)現(xiàn)模塊電壓嚴(yán)重不均流情況，采用排除的方法，將造成不均流的模塊 更換。模塊散熱：模塊安裝時(shí)，需要進(jìn)行模塊的散熱設(shè)計(jì)，即在安排模塊位置時(shí)，應(yīng)該充分考 慮模塊發(fā)熱對環(huán)境的影響，如監(jiān)控模塊，特別是其他一些測量電路的影響不容忽 視，設(shè)計(jì)吋應(yīng)避免將直流采樣盒、霍爾傳感器等部件安置在模塊附近。模塊熱插拔：模塊熱插拔的

18、條件是模塊輸出端串接隔離二極管，防止母線上已經(jīng)存在的電 壓對模塊內(nèi)未充電的大容量的電容充電，引起母線的i舜時(shí)短路和模塊內(nèi)部部分電 路的瞬時(shí)過載，嚴(yán)重時(shí)英至毀壞設(shè)備。電壓調(diào)整：模塊在手動工作方式下，調(diào)整電壓由面板上的電位器控制。順時(shí)針調(diào)整電位 器，輸出電壓升高。在自動方式下，模塊電壓由監(jiān)控模塊指令控制。2.2直流電壓采樣盒2.2.1功能直流電壓采樣盒的基本功能是將直流的高壓信號轉(zhuǎn)換為監(jiān)控模塊可以采集的 輸入信號。由于在電源中，輸出電壓比較高，為了實(shí)現(xiàn)檢測信號與高壓的隔離， 同吋考慮消除其因直流輸出浮地產(chǎn)生的高共模信號，采用此專用直流電壓采樣盒。 直流電壓采樣盒利用隔離運(yùn)放實(shí)現(xiàn)高低壓電氣隔離和信號

19、采樣，采樣的弱信號經(jīng) 過線性放大和補(bǔ)償后，轉(zhuǎn)換為4v直流信號，直接送到監(jiān)控模塊進(jìn)行處理。222使用說明直流采樣盒的采樣電壓可以通過內(nèi)部樣線路板上的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，這對于 解決在實(shí)際運(yùn)輸途中、搬運(yùn)過程中產(chǎn)生振動導(dǎo)致采樣不準(zhǔn)問題有實(shí)際意義。2.3防雷器單元2.3.1功能防雷器單元的主要功能為：防雷和過電壓保護(hù)。防雷器采用兩級保護(hù)機(jī)制，在線路上實(shí)現(xiàn)兩級防雷，冇效地保護(hù)充電模塊內(nèi) 部的電路不致因?yàn)榻涣鬏斎雰章吩馐芨袘?yīng)雷擊和線路上過電壓而受到損害，提高 系統(tǒng)的可靠性。防雷器為可選組件，建議在大型重要的應(yīng)用場合選用此組件，而在小型變電 站和用戶變電所則推薦使用防雷器組件，因?yàn)檫@類變電站處于郊野或者山區(qū)，雷

20、 擊的概率大，對于用戶變則可能存在屯網(wǎng)質(zhì)量問題，這些都容易損害充屯模塊。 2.3.2指標(biāo)參數(shù)防雷器分為c級和d級防雷器，其參數(shù)指標(biāo)有所不同，具體指標(biāo)如下表：c級防雷器最大抗雷電沖擊電流40ka （雷電波形8/20gs）額定抗雷電沖擊電流20ka （雷電波形8/20gs）d級防雷器（選裝）最大抗雷電沖擊電流20ka （雷電波形8/20gs）額定抗雷電沖擊電流10ka （雷電波形 8/20|is）2.3.3接口特性防雷器的接口包含以下內(nèi)容：三根相線，li、l2、l3,連接交流電源的三根相線；零線，n,連接交流輸入電源的零線或者中線；防雷地線，pe,連接系統(tǒng)的防雷接地；告警信號線（僅c級防雷器提供）

21、；提供防雷器動作的告警信號，接到監(jiān)控模 塊。234使用說明防雷器使用維護(hù)比較簡單，需要定期對防雷器進(jìn)行檢查。尤其在雷雨多發(fā)季 節(jié)，應(yīng)督促用戶進(jìn)行檢查，對于c級防雷器：定期檢查防雷器壓敏電阻的窗口，壓敏電阻窗口為綠色正常，當(dāng)岀現(xiàn)窗口變 紅時(shí)，應(yīng)該立即更換整個(gè)壓頌電阻片；壓敏電阻組件右邊的一片窗口，一直為顯示為紅色。24微機(jī)絕緣監(jiān)測裝置（可選件）2.4.1功能及特點(diǎn)微機(jī)絕緣監(jiān)測裝置是高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組件z-,用于在線監(jiān)測直流母線 和各分支路的絕緣及分布屯容狀況。絕緣監(jiān)測儀的主要特點(diǎn)如下：1）、實(shí)時(shí)監(jiān)測和支路巡檢相結(jié)合，保證監(jiān)測的實(shí)時(shí)性；2）、rs-485串行口，與監(jiān)控上位機(jī)通訊。3）、可以設(shè)置告

22、警限，適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件；4）、可監(jiān)測一段獨(dú)立的直流母線或單母線分段等情況，對于母線電壓等級無 需額外設(shè)置；5）、可以監(jiān)測止負(fù)母線絕緣等值下降；6）、裝置內(nèi)部具有自檢功能，便于維護(hù)。7）、支路分布電容高達(dá)20uf吋能準(zhǔn)確測量。2.4.2工作原理絕緣監(jiān)測儀的基本原理結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：系統(tǒng)工作吋分為常規(guī)檢測和支路巡檢，常規(guī)檢測是在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān) 測正負(fù)母線的對地電壓，得到絕緣電阻值；在發(fā)生絕緣下降吋發(fā)出報(bào)警信號，點(diǎn) 亮故障燈，并將故障標(biāo)志上送監(jiān)控上位機(jī)，同時(shí)投入低頻信號，進(jìn)入支路巡檢狀 態(tài)。支路巡檢是對各支路進(jìn)行巡回檢測，分別計(jì)算各個(gè)支路的接地電阻的分布電 容。支路巡檢方法是在正負(fù)母線

23、平衡投入低頻交流信號，利用每一支路穿套在正 負(fù)母線上的互感器感應(yīng)出此交流信號，此信號即反應(yīng)了該支路的接地阻抗的大小, 再從中分離岀阻性和容性電流即可得岀該支路的接地電阻值。在絕緣監(jiān)測屮采用了特冇的阻性和容性分離技術(shù)，使分布電容的影響減小到 最少，在支路分布電容小于2uf的情況下精度不受影響。在極少數(shù)情況下有分布電容大于2uf的支路，只需要經(jīng)過調(diào)整即可達(dá)到精度要求，并且不會出現(xiàn)誤判和漏判 支路的情況。每臺絕緣監(jiān)測儀可以檢測一段獨(dú)立母線（包括單母線分段），48個(gè)支路。系統(tǒng) 可擴(kuò)展，當(dāng)系統(tǒng)只冇一個(gè)饋電柜吋，無需擴(kuò)展；當(dāng)有多個(gè)饋電栢時(shí)，通過擴(kuò)展接 口可以擴(kuò)展從機(jī)，每臺從機(jī)也可以檢測48個(gè)支路，最多可以

24、擴(kuò)展4個(gè)從機(jī)。主 機(jī)通過擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)對從機(jī)的控制和通訊。25微機(jī)電池監(jiān)測儀（可選件）微機(jī)電池監(jiān)測儀的主要功能是實(shí)現(xiàn)電池單體（組）電壓的監(jiān)控，同時(shí)，通過 監(jiān)控模塊的比較，對單體電壓界常的情況進(jìn)行告警。26降壓硅鏈裝置（可選件）261指標(biāo)參數(shù)降壓硅鏈裝置是出具冇基本恒定壓降的二極管串聯(lián)而成，然后在一定數(shù)量的 二極管兩端并聯(lián)一個(gè)繼電器，通過繼電器的通斷來改變整個(gè)降壓硅鏈的降壓值。 降壓硅鏈的一般參數(shù)指標(biāo)如下表：序號名稱參數(shù)備注1額定工作電圧220/110vdc2額定電流（實(shí)配）3標(biāo)稱降壓值35v/20v4單節(jié)降壓值7/4v2.6.2使用說明降壓硅鏈的使用比較簡單，在使用過程中請注意以下事項(xiàng)：降壓硅鏈

25、的手動/自動控制開關(guān)一般情況應(yīng)該置于自動位置，保證降壓硅鏈的 止常作用；降壓硅鏈在止常工作期間，有大量的發(fā)熱，嚴(yán)禁在使用期間覆蓋降壓硅鏈。2.7監(jiān)控模塊2.7.1監(jiān)控模塊功能監(jiān)控模塊在電源系統(tǒng)屮，對充電模塊、充電柜、饋電柜、微機(jī)電池監(jiān)測儀、微機(jī)絕緣監(jiān)測儀等下級智能設(shè)備實(shí)施數(shù)據(jù)采集并加以顯示；亦可根據(jù)系統(tǒng)的各種 設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警處理、丿力史數(shù)據(jù)管理等動作；同時(shí)，能對這些處理的結(jié)果加以判斷，根據(jù)不同的情況實(shí)行電池管理、輸出控制和故障冋叫等操作；最后，監(jiān)控 模塊述可以實(shí)現(xiàn)與后臺機(jī)的通訊。監(jiān)控模塊通過rs485通訊口將各充電模塊監(jiān)控、充電柜監(jiān)控、饋電柜監(jiān)控、 絕緣監(jiān)測模塊聯(lián)接為一體，同時(shí)提供rs-23

26、2和rs-485/rs-422接口與后臺計(jì)算機(jī) 通訊。通過對不同監(jiān)控發(fā)出數(shù)據(jù)采集或各種控制命令，獲得系統(tǒng)各種運(yùn)行參數(shù)， 實(shí)施各種控制操作，很好地實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的“四遙”功能一“遙測”、“遙信”、“遙 控”、“遙調(diào)”。監(jiān)控模塊功能序號項(xiàng)目內(nèi)容備注1遙測系統(tǒng)母線電壓、負(fù)載總電流；電池電壓、電池充放電電流； 輸入市電電網(wǎng)電壓；各充電模塊的輸出電壓、輸出電流； 母線對地絕緣情況2遙信直流配電各輸出支路空開通斷狀態(tài)；電池組熔斷器通斷狀 態(tài)；電池充電電流過大，電池電壓欠壓、過壓；市電電網(wǎng) 停電、缺相，電網(wǎng)電壓過高、過低；合閘控制母線過/欠 壓、充電模塊保護(hù)、故障3遙控充電模塊開啟、關(guān)?？刂瞥潆娔K均、浮充轉(zhuǎn)

27、換控制4遙調(diào)充電模塊輸岀屯流無級限流控制（根據(jù)監(jiān)控單元的命令， 在10%100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)充電模塊輸出電流限流點(diǎn)）充電模塊輸出電壓調(diào)節(jié)控制（根據(jù)監(jiān)控單元的命令，調(diào)節(jié)充電模塊輸出電壓的人?。┍O(jiān)控模塊匯集電源系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)，通過整理、分析，實(shí)現(xiàn)對電 源系統(tǒng)以及電池充放屯的全自動管理。操作人員還可通過鍵盤對充電模塊進(jìn)行強(qiáng) 制開啟、關(guān)停、均浮充等控制，對充電摸塊的限流點(diǎn)和輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。電源集中監(jiān)控維護(hù)后臺不僅可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電源系統(tǒng)的全部詳細(xì)數(shù)據(jù)、狀 態(tài)，也可對電源系統(tǒng)發(fā)出限流、均浮充電壓調(diào)節(jié)、充電模塊開啟、關(guān)停等各種控 制命令。2.7.2監(jiān)控模塊接口各種型號串口定義如下圖所示。當(dāng)串口用

28、于rs485接口時(shí)，db9的第一腳為data+, 2腳為data,其它為空。當(dāng)串口用于rs422接口時(shí)，14腳分別對應(yīng)作tx+、tx-> rx+、rx-,其它為空。rs232cfor modemndtstrxsrxts g rdtdrcrs232c7060d ntxrx90>80>70>6。rs422rs4852.7.3監(jiān)控模塊使用說明2.7.3.1 概述監(jiān)控模塊在電源監(jiān)控三級系統(tǒng)中處于上傳下達(dá)的中間核心地位，除了負(fù)責(zé)收 集、處理、上送各監(jiān)控板的數(shù)據(jù)外，述可根據(jù)電源系統(tǒng)的當(dāng)前數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)電池管理 等智能化管理功能，也能通過后臺實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。監(jiān)控模塊面板上冇執(zhí)行操作的按鍵

29、和顯示信息的液晶顯示屏及顯示模塊工作 情況的電源指示燈和告警指示燈。液晶屏能顯示漢字，并且?guī)в斜彻鉄?，保證在黑暗的環(huán)境中仍然能顯示清楚。 當(dāng)在設(shè)置保護(hù)時(shí)間z內(nèi)沒冇任何按鍵響應(yīng)，背光燈將自動熄滅，以節(jié)能并延長其 使用壽命。保護(hù)后按任意一個(gè)按鍵能喚醒背光燈重新點(diǎn)亮。監(jiān)控模塊上有兩個(gè)指示燈，綠色的用來指示電源，當(dāng)發(fā)生告警時(shí)，紅色指示 燈點(diǎn)亮，同吋模塊內(nèi)的蜂鳴器發(fā)告警音。監(jiān)控模塊的按鍵主要有功能按鍵、方向鍵、數(shù)字輸入按鍵以及用來對監(jiān)控cpu 進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位鍵等。功能鍵對應(yīng)顯示屏右邊的反白信息，按對應(yīng)的功能鍵進(jìn)入相應(yīng)的功能。例如 顯示屏顯示如下信息：交流數(shù)據(jù)絕緣儀數(shù)據(jù)直流數(shù)據(jù)電池儀數(shù)據(jù)返冋模塊數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)

30、置告警數(shù)據(jù)這是監(jiān)控模塊軟件的主菜單，當(dāng)按功能鍵f2時(shí)將退出主菜單，按功能鍵f3 則獲得有關(guān)主菜單的相關(guān)幫助信息；如果耍進(jìn)入下一級菜單，則按對應(yīng)的數(shù)字鍵 即可，比如按數(shù)字3將進(jìn)入模塊參數(shù)菜單。方向鍵的作用是用來選擇菜單功能的，在同屏顯示屮，通過方向鍵來選擇不 同內(nèi)容。數(shù)字鍵的功能是配合確認(rèn)鍵將各種參數(shù)貞接輸入，同時(shí)實(shí)現(xiàn)同屏中多項(xiàng)功能 的唯一選擇（如上述主菜單中選擇“模塊參數(shù)菜單”等）。操作中的兒點(diǎn)注意事項(xiàng)：1）、參數(shù)設(shè)置輸入后，必須按“確認(rèn)”鍵，顯示“操作成功”方為有效；2）、參數(shù)設(shè)置輸入在軟件小隨時(shí)對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢查，無效數(shù)據(jù)無法輸入。但有些數(shù)據(jù)雖然能夠輸入?yún)s并不合理，輸入?yún)?shù)時(shí)一定按使

31、用條件和具體 耍求設(shè)置；3）、在維護(hù)級設(shè)置完成后，必須對監(jiān)控模塊進(jìn)行復(fù)位以保證參數(shù)設(shè)置的有效性；4）、更改用戶級密碼請用方便易記的數(shù)字，防止遺忘，不要試圖更改維護(hù)級 密碼。2.7.3.2監(jiān)控模塊的操作在確認(rèn)接線無誤后，閉合監(jiān)控模塊開關(guān)，出現(xiàn)下示畫面，表示設(shè)備止常。菜單（f2）鍵，則出現(xiàn)如下的主菜單屏:交流數(shù)據(jù)宜流數(shù)據(jù)5絕緣儀數(shù)據(jù)6電池儀數(shù)據(jù)11模塊數(shù)據(jù)7參數(shù)設(shè)置告警數(shù)據(jù)1234在主菜單屏按1鍵查看系統(tǒng)當(dāng)前交流電壓:交流數(shù)據(jù)uab：380vubc：380vuca：380v在主菜單屏按2鍵查看系統(tǒng)當(dāng)前直流數(shù)據(jù):直流數(shù)據(jù)合閘母線電壓：243.0v返回控制母線電圧：220.0v負(fù)載總電流：3.2a下頁

32、上頁血流數(shù)據(jù)電池電壓：243.0 v返冋電池電流：5.0 a電池容量：100 ah卜頂直流數(shù)據(jù)上頁返回電池房溫度：0 °c在主菜單屏按3鍵查看充電模塊當(dāng)前數(shù)據(jù):1#模塊數(shù)據(jù)電壓：243.0 v電流：2.0 a返回限流：100% 狀態(tài)：自動/開機(jī)如果系統(tǒng)配置有多個(gè)模塊按下頁可查看后續(xù)的模塊數(shù)據(jù)。在主菜單屏按4鍵可查看系統(tǒng)當(dāng)前告警數(shù)據(jù)和丿力史告警數(shù)據(jù):1當(dāng)前告警瀏覽返回2歷史告警瀏覽3歷史告警清除4告警級別設(shè)置在主菜單屏按5鍵可查看系統(tǒng)對地絕緣數(shù)據(jù)，包描母線對地電壓/電阻，支路 對地電阻/電容：母線對地電壓數(shù)據(jù)正對地電壓:117 v負(fù)對地電壓：116 v母線對地電阻數(shù)據(jù)正對地電阻：999

33、9 kq返冋上頁1:200kq0uf2：200kq0uf3：200kq0uf饋出支路電阻/電容數(shù)據(jù)上頁卜頂負(fù)對地電阻：9999 kq在主菜單屏按6鍵則可查看電池儀檢測的各個(gè)電池單體電壓:1#電池儀數(shù)據(jù)1： 12.523 v2： 12.521 v返叵3： 12.523 v5： 12.523 v4： 12.521 v6： 12.521 v在主菜單屏按7鍵彈出密碼輸入菜單:密碼為09 z間的6位數(shù)字鍵返冋請輸入密碼:如果輸入維護(hù)級密碼xxxx并按ent鍵，則進(jìn)入系統(tǒng)配置菜單，可對系統(tǒng)類 型、模塊個(gè)數(shù)、電池儀個(gè)數(shù)、絕緣儀個(gè)數(shù)、饋出支路數(shù)等系統(tǒng)配置信息進(jìn)行設(shè)置:（注：用戶一般不需對維護(hù)級參數(shù)更改，產(chǎn)品岀

34、廠時(shí)已設(shè)置好）系統(tǒng)配置返冋系統(tǒng)類型：gzdw-220v/10a卜頂系統(tǒng)配證模塊個(gè)數(shù):2絕緣儀個(gè)數(shù)：0上頁電池儀個(gè)數(shù)：0系統(tǒng)配宜上頁返冋饋出路數(shù)：14降壓單元：有卜頁系統(tǒng)配置負(fù)載電流系數(shù)：100電池電流系數(shù)：100上頁返回溫度系數(shù):100卜頂電池儀電池?cái)?shù)配置1#電池儀：18 只2#電池儀：18 只2#電池儀：18 只返回電池儀電池?cái)?shù)配置4#電池儀：18 只5#電池儀：18 只卜頂如果輸入用戶級密碼123456 （可修改）并按ent鍵，則進(jìn)入用戶參數(shù)設(shè)置選 擇菜單，可對交直流電壓、電池電壓的過欠壓點(diǎn)、均浮充電壓，、恒流充電電流、 時(shí)間、用戶密碼等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：1交流設(shè)置 5絕緣儀設(shè)置6電池儀設(shè)宜返

35、冋3模塊設(shè)置7通訊/其它4充電設(shè)置8系統(tǒng)控制在用戶參數(shù)設(shè)置選擇菜單按1鍵，可對交流過欠壓點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置:交流參數(shù)設(shè)曽交流過壓點(diǎn)：437 v交流欠壓點(diǎn)：323 v返冋在用戶參數(shù)設(shè)置選擇菜單按2鍵，可對直流母線、屯池過欠壓點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置:育流參數(shù)設(shè)置返凹合閘母線過壓點(diǎn)：280 v合閘母線欠壓點(diǎn)：198 v直流參數(shù)設(shè)置返回控制母線過壓點(diǎn)：242 v控制母線欠壓點(diǎn)：198 v卜頂直流參數(shù)設(shè)這電池組過壓點(diǎn)：260v電池組欠壓點(diǎn):200v電池組過流點(diǎn)：0.30c10上頁返回下頁在用戶參數(shù)設(shè)置選擇菜單按4鍵，可對充電參數(shù)進(jìn)行設(shè)置:充電參數(shù)返回標(biāo)稱容量c10：100 ah恒流均充電流：10a充電效率 ：90%充電參數(shù)

36、均充電壓：2430 v浮充電壓：234 v返冋而充電參數(shù)均充保護(hù)時(shí)間：24小時(shí)定時(shí)均充周期：720小時(shí)上頁返叵i卜頂充電參數(shù)：轉(zhuǎn)浮充判據(jù)上頁以下兩個(gè)條件為（與）的關(guān)系充電電流=0.01 c10持續(xù)吋間=180 分鐘充電參數(shù)：轉(zhuǎn)均充判據(jù)上頁以下兩個(gè)條件為（或）的關(guān)系返回剩余容錄=80%c10充電電流=0.08c10卜頂充電參數(shù)返回溫補(bǔ)系數(shù)：0 mv/ （°c。組）下頁溫補(bǔ)中心：25 °c2.7.4電池管理說明2.7.4.1充電柜中電池參數(shù)設(shè)置電池組的標(biāo)稱容量指電源系統(tǒng)所掛的屯池組的標(biāo)稱容量，設(shè)置標(biāo)稱容量吋， 應(yīng)根據(jù)電池的實(shí)際情況加以修止，當(dāng)電池使用時(shí)間過長時(shí)，可和應(yīng)減小電池的

37、標(biāo) 稱容量值，此值的設(shè)置可使在循環(huán)使用電池時(shí)容量的計(jì)算更加準(zhǔn)確。充電效率出廠時(shí)設(shè)定為95%,此時(shí)若以10a電流充電1小時(shí)，則電池容量可 增加9.5aho電池組的充電效率應(yīng)根據(jù)電池的實(shí)際情況憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，此值將影響 屯池充屯容量的計(jì)算。電池充電過流點(diǎn)一般設(shè)為電池標(biāo)稱容量的20%,對于200ah的電池組，可設(shè) 為40a,當(dāng)電池充電電流超過充電過流點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)將會產(chǎn)生電池電流過流告警。設(shè)置電池充電限流點(diǎn)，可把電池充電電流限制在允許的范圍內(nèi)，通常此值設(shè) 為電池標(biāo)稱容量的10%,對于200ah的電池組，可設(shè)為20aoa注意：傳感器系數(shù)指檢測電池電流的傳感器放大系數(shù)，出廠值為100,要視 用戶選用的傳感器型號

38、而定，傳感器系數(shù)設(shè)置錯誤將引起電池電流測量值的嚴(yán)重 誤差。2.7.4.2電池管理參數(shù)設(shè)置均充、浮充電壓要根據(jù)電池廠家的要求設(shè)置。設(shè)置的均充、浮充電壓值是根 據(jù)所用電池組節(jié)數(shù)以及電池廠家推薦的單體電池均充電壓值、單體電池浮充電壓 值計(jì)算得來的。定時(shí)均充周期是兩次定時(shí)均充的時(shí)間間隔，出廠值為30天。定時(shí)均充時(shí)間指 每次定時(shí)均充的持續(xù)時(shí)間，出廠值為24小時(shí)。電源系統(tǒng)在止常運(yùn)行中，一直處于 浮充狀態(tài)，如電池長時(shí)期沒有均充，為了補(bǔ)充電池的漏電損耗，監(jiān)控模塊口j以每 隔一定時(shí)間（定吋均充周期）對電池實(shí)施一次均衡充電，均衡充電的吋間長短由 定時(shí)均充時(shí)間而定。穩(wěn)流均充電流通常為電池標(biāo)稱容量的1%,對于200a

39、h的電池組，此電流值 可設(shè)為2.0a （出廠值），穩(wěn)流均充時(shí)間的出廠值為3小時(shí)。在均衡充電過程中，電 池電流會慢慢減小，當(dāng)充電電流小到某一-值（穩(wěn)流均充電流）吋，開始倒計(jì)吋， 計(jì)吋吋間超過設(shè)定值（穩(wěn)流均充吋間），監(jiān)控模塊就控制充電模塊自動進(jìn)入浮充狀 態(tài)，轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)均充判據(jù)是自動電池管理屮從浮充狀態(tài)轉(zhuǎn)到均充狀態(tài)的依據(jù)。若電池組的 剩余容量小于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充參考容量），或電池充電電流大于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充參 考電流）,則監(jiān)控模塊會自動控制充屯模塊進(jìn)行限流均充。2.7.4.3智能電池管理在變電站或電廠中，直流電源不僅要為二次設(shè)備提供不間斷直流電源，還要 向斷路器分合閘線圈捉供沖擊電流。電池組在

40、直流電源系統(tǒng)屮的地位很重要，如 何維護(hù)就成為非常重耍的一個(gè)問題。智能高頻開關(guān)電源具有電池管理系統(tǒng)。它采 用二級監(jiān)控模式，能對電池的端電壓、充放電電流、屯池房溫度及具它參數(shù)作實(shí) 吋在線監(jiān)測?？蓽?zhǔn)確地根據(jù)電池的充放電情況估算電池容量的變化，還能在電池 26放電后按用戶事先設(shè)置的條件口動轉(zhuǎn)入限流均充狀態(tài)，通過控制母線電壓來完成 電池的正常均充過程。并可自動完成電池的定時(shí)均充維護(hù)，均浮充電壓溫度補(bǔ)償 等工作，實(shí)現(xiàn)了全智能化，不需任何人工干預(yù)。屯池管理的基本思想是：以電池組剩余容量、屯池充屯電流為依據(jù)，控制電 池由浮充轉(zhuǎn)入均充；以充電電流，充電吋間為依據(jù)，控制電池由均充轉(zhuǎn)入浮充。 如果系統(tǒng)配有溫度傳感器

41、，其均/浮充電壓可根據(jù)溫度作適當(dāng)補(bǔ)償。保證負(fù)載電 流基本不變，以電池電流和總負(fù)載電流作為主要參考依據(jù)（主要輸入基準(zhǔn)），通過 調(diào)節(jié)模塊輸出電壓及限流點(diǎn)，穩(wěn)定負(fù)載電流，控制電池電流及電壓，防止電池充 屯過流，從而延長電池使用壽命。可參見圖2-10-6屯池管理曲線圖，監(jiān)控模塊可 以實(shí)施對電池的全自動管理。為了實(shí)現(xiàn)此功能，各充電模塊必須設(shè)置在“自動” 工作狀態(tài)。電池管理曲線如下圖所示：a注意：電池單體均充、浮充電壓應(yīng)根據(jù)電池實(shí)際要求決定，圖中數(shù)據(jù)僅供參考。監(jiān)控模塊對電池的智能化管理主要體現(xiàn)在以下幾種工作狀態(tài)：1）、正常充電狀態(tài)監(jiān)控單元自動記錄均充和浮充的開始時(shí)刻，在上電（或復(fù)位）初始，如果監(jiān) 控單元發(fā)

42、現(xiàn)均充過程詢未結(jié)束，則會繼續(xù)進(jìn)行均充。如果上電（或復(fù)位）前是處 于限流均充狀態(tài)，則繼續(xù)進(jìn)行限流均充；如果是處于恒壓均充狀態(tài)，則繼續(xù)進(jìn)行恒壓均充。在限流均充時(shí)，當(dāng)充電電壓達(dá)到恒壓均充電壓值的時(shí)候，會口動轉(zhuǎn)入 恒壓均充。在浮充情況下，若浮充電流大于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充參考電流），或電池組剩余容 量小于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充容量比），則監(jiān)控單元會自動控制模塊進(jìn)行均充。對電池進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電電流應(yīng)該在監(jiān)控模塊設(shè)置的限流值上，此階段為電 池恒流充電階段，電池的電壓是隨著時(shí)間增加而增大的；當(dāng)電池電壓增大到一定 值時(shí)，充電進(jìn)入恒壓階段。在恒壓階段，充電電流不斷減小，以充電電流減小到o.olcioa （穩(wěn)流均充電流，由用戶設(shè)定）為計(jì)時(shí)點(diǎn)，3小時(shí)（穩(wěn)流均充時(shí)間，由用 戶設(shè)定）后恒壓充電階段結(jié)束，充電電壓降低，投入浮充狀態(tài)。至此正常充電過 程完成。正常充電控制曲線如下圖所示:u/i電壓 電流狀態(tài)恒流均充恒壓均充恒壓均充恒壓浮充時(shí)間視電池初始容量而定視電池容量3小時(shí)/電壓不定，上升趨勢2.35*n2.35*n2.25*n電流0.1ca不定不定/計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間2）、定時(shí)均充狀態(tài)用戶可選擇是否采用定吋均充這種維護(hù)方式，還可對定吋均充的吋間間隔及 每次均