電力用開關(guān)電源模塊智能型THDZZ

1、TH250D10/20ZZ電力試驗(yàn)電源 技 術(shù) 說 明 書石家莊通合電子有限公司目 錄第一章 概述-2一、前言-2二、系統(tǒng)性能特點(diǎn)-2三、模塊主要特點(diǎn)-2四、模塊主要功能-3五、型號(hào)命名-4六、技術(shù)指標(biāo)-5第二章使用環(huán)境-7第三章 模塊構(gòu)成-7一、模塊工作原理-7二、模塊外觀及外形尺寸-7三、模塊安裝-10四、操作說明-11第一章 概述一、 前 言當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)使用的直流系統(tǒng)大部分采用傳統(tǒng)的相控電源，但相控電源在效率、紋波、電磁輻射、熱輻射、噪聲等方面不盡人意，監(jiān)控系統(tǒng)不完善，采用主備工作方式，對(duì)于二次回路越來越先進(jìn)的儀器儀表、繼電保護(hù)、控制、自動(dòng)化設(shè)備很難滿足其技術(shù)要求。此外，現(xiàn)今大量采用

2、免維護(hù)電池，由于相控電源的紋波系數(shù)大，浮充電壓易波動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)蓄電池脈動(dòng)充放電現(xiàn)象，對(duì)蓄電池?fù)p害極大，降低電池使用壽命。智能化高頻開關(guān)電源由于其體積小，重量輕，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越，模塊化設(shè)計(jì)，N熱備份方式，便于“四遙”等優(yōu)點(diǎn)，已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)、航空航天、儀器儀表等方面；九十年代以來，在通信領(lǐng)域尤其得到普遍使用，目前，新建或改造的通信電源已全部采用高頻開關(guān)電源。九十年代以后，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家新建或改造電廠和變電站已全部采用高頻開關(guān)電源，其蓄電池亦全部采用免維護(hù)蓄電池。我公司自主研發(fā)的TH系列智能型高頻開關(guān)電源，是專為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有“四遙”功能的高頻開關(guān)電源，模塊采用世界領(lǐng)先的“諧振

3、電壓型雙環(huán)控制的諧振開關(guān)電源技術(shù)”，具有體積小、重量輕、效率高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品配有標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口，易于與自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接。適于各類變電站、發(fā)電廠及水電站使用。二、系統(tǒng)性能特點(diǎn) l 模塊化設(shè)計(jì)，N+1熱備，可平滑擴(kuò)容。l 模塊為L(zhǎng)ED數(shù)碼管顯示，分別設(shè)置顯示切換按鈕、手動(dòng)調(diào)壓按鈕、撥碼開關(guān)，操作簡(jiǎn)單。l 全智能設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)的各組成部分：交流配電、整流模塊、直流饋電實(shí)現(xiàn)全參數(shù)本地及遠(yuǎn)端監(jiān)控；主要監(jiān)控量有：模塊的開/關(guān)機(jī)、充電方式、輸出電壓調(diào)節(jié)、輸出限流點(diǎn)整定、雙路交流自動(dòng)切換、電池自動(dòng)管理。l 監(jiān)控系統(tǒng)配有標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口，方便接入自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“四遙”及無(wú)人值守。l 對(duì)蓄電池自動(dòng)

4、管理及自動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池組的電壓，充、放電電流，自動(dòng)控制均、浮充以及定期維護(hù)性均充。l 智能化系統(tǒng)具有可方便的實(shí)現(xiàn)電池溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?。l 模塊可帶電插拔，更換安全方便。三、模塊主要特點(diǎn)l 效率高，模塊效率可達(dá)到93%以上。l 重量輕。l 體積小，TH250D10ZZ 自冷模塊外形尺寸僅為325×230×130mm, TH250D20ZZ 自冷模塊外形尺寸僅為400×323×146。l 采用“三相無(wú)源功率因數(shù)校正電路”，輸入無(wú)中線，功率因數(shù)可達(dá)0.92。l 采用隔離自主均流，并機(jī)不均流度±3%，可保證二十臺(tái)以上試驗(yàn)電源模塊良好并機(jī)。注：

5、不能與電力通用模塊并機(jī)。l 模塊內(nèi)置直流輸出隔離二極管，用戶無(wú)需外設(shè)。l 模塊具有RS-485接口，方便接入自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信。四、模塊主要功能一、保護(hù)功能l 輸出過壓保護(hù)：輸出電壓過高對(duì)用電設(shè)備會(huì)造成災(zāi)難性事故，為杜絕此類情況發(fā)生，我公司的智能高頻模塊內(nèi)有過壓保護(hù)電路，出現(xiàn)過壓后模塊自動(dòng)鎖死，相應(yīng)模塊故障指示燈亮，故障模塊自動(dòng)退出工作而不影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行；過壓保護(hù)點(diǎn)設(shè)為320V±5V。 l 輸出限流保護(hù)：每個(gè)模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無(wú)限增大，因此每個(gè)模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負(fù)荷，模塊自動(dòng)調(diào)低輸出電壓以保護(hù)模塊。l 短路保護(hù)：模塊可長(zhǎng)期工

6、作在短路狀態(tài)，不會(huì)損壞，排除故障后模塊可自動(dòng)恢復(fù)工作。l 模塊并聯(lián)保護(hù)：每個(gè)模塊內(nèi)部均有并聯(lián)保護(hù)電路，絕對(duì)保證故障模塊自動(dòng)退出 系統(tǒng)，而不影響其它模塊正常工作。模塊并機(jī)輸出示意圖如圖1-2所示。圖1-2 模塊并機(jī)輸出示意圖l 過溫保護(hù)：過溫保護(hù)主要是保護(hù)大功率變流器件，這些器件的結(jié)溫和電流過載能力均有安全極限值，正常工作情況下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)留有足夠余量，在一些特殊環(huán)境下，如環(huán)境溫度過高，模塊檢測(cè)散熱器溫度超過90時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，溫度降低到75時(shí)模塊自動(dòng)啟動(dòng)。l 過流保護(hù)：過流保護(hù)主要保護(hù)大功率變流器件，在變流的每一個(gè)周期，如果通過電流超過器件承受電流，關(guān)閉功率器件，達(dá)到保護(hù)功率器件的目的。過流保護(hù)

7、可自動(dòng)恢復(fù)。二、測(cè)量功能：測(cè)量模塊輸出電壓和電流以及模塊的工作狀態(tài)。三、故障報(bào)警功能：在模塊出現(xiàn)故障時(shí)模塊會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)顯示故障信息，用戶能方便的對(duì)模塊故障定位，便于及時(shí)排除故障。四、設(shè)置功能l 模塊輸出電壓設(shè)置： 自動(dòng)設(shè)置：根據(jù)監(jiān)控單元的命令，自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓； 手動(dòng)設(shè)置：利用設(shè)置按鍵手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓；l 無(wú)級(jí)限流：根據(jù)監(jiān)控單元的命令，在10%100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)模塊的輸出電流限流點(diǎn)l 狀態(tài)控制：根據(jù)監(jiān)控單元的命令，可控制模塊的開/關(guān)機(jī)、均/浮充電壓轉(zhuǎn)換。五、通訊功能：模塊通過RS-485和主監(jiān)控之間通訊，主監(jiān)控通過通訊實(shí)現(xiàn)模塊參數(shù)設(shè)置，采集模塊工作參數(shù)，控制模塊工作狀態(tài)。五、型號(hào)

8、命名TH ZZ: 智能型自冷模塊 NZ: 智能型風(fēng)冷模塊額定輸出電流模塊類別直流輸出電壓 六、技術(shù)指標(biāo)型號(hào)項(xiàng)目 250D10ZZ輸出電流（A）10功率（KW）3重量(kg)9冷卻方式自然冷卻內(nèi)部散熱器溫升30輸入電壓范圍（VAC）最小值304典型值380最大值456輸出可調(diào)范圍（VDC）最小值10最大值250輸入功率因數(shù)0.92充電機(jī)效率（效率）93%最大可聞噪聲（dB）50存儲(chǔ)溫度（）最小值-40典型值25最大值60工作環(huán)境溫度（）最小值-10典型值25最大值40并機(jī)不均流度±3%啟動(dòng)延時(shí)（秒）38負(fù)載等級(jí)級(jí)(100%)的額定輸出電流時(shí)連續(xù)工作自動(dòng)限流特性輸出電流超過輸出限流設(shè)定值

9、時(shí)，恒流輸出，輸出電流不會(huì)增大輸出過壓保護(hù)輸出電壓超過320±5VDC自動(dòng)停止輸出,以防損壞設(shè)備輸出短路保護(hù)特性輸出短路時(shí)，模塊自行保護(hù)，以防損壞, 排除故障可自動(dòng)恢復(fù)工作。TH250D10ZZ智能模塊特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)型號(hào)項(xiàng)目 250D20ZZ輸出電流（A）20功率（KW）6重量(kg)17冷卻方式自然冷卻內(nèi)部散熱器溫升30輸入電壓范圍（VAC）最小值304典型值380最大值456輸出可調(diào)范圍（VDC）最小值10最大值250輸入功率因數(shù)0.92充電機(jī)效率（效率）93%最大可聞噪聲（dB）50存儲(chǔ)溫度（）最小值-40典型值25最大值60工作環(huán)境溫度（）最小值-10典型值25最大值40并機(jī)

10、不均流度±3%啟動(dòng)延時(shí)（秒）38負(fù)載等級(jí)級(jí)(100%)的額定輸出電流時(shí)連續(xù)工作自動(dòng)限流特性輸出電流超過輸出限流設(shè)定值時(shí)，恒流輸出，輸出電流不會(huì)增大輸出過壓保護(hù)輸出電壓超過320±5VDC自動(dòng)停止輸出,以防損壞設(shè)備輸出短路保護(hù)特性輸出短路時(shí)，模塊自行保護(hù)，以防損壞, 排除故障可自動(dòng)恢復(fù)工作。TH250D20ZZ智能模塊特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)第二章使用環(huán)境3.1 在海拔2000米以下工作。3.2 環(huán)境溫度不低于-10，不高于+40，設(shè)備存儲(chǔ)的環(huán)境溫度允許為-40+60。3.3環(huán)境最大相對(duì)濕度不超過90%（環(huán)境溫度25）。3.4 運(yùn)行地點(diǎn)無(wú)導(dǎo)電塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。3

11、.5 在室內(nèi)場(chǎng)合下使用。3.6 不符合以上條件的特殊使用單位應(yīng)定貨時(shí)提出，以保證本產(chǎn)品能夠可靠地工作。第三章 模塊構(gòu)成一、模塊的工作原理電力試驗(yàn)用智能模塊原理框圖二、模塊外觀及外形尺寸TH250D10ZZ智能型自冷模塊外形尺寸，詳見下圖：整機(jī)效果圖TH250D20ZZ智能型自冷模塊外形尺寸，詳見下圖： 整機(jī)效果圖 三、模塊安裝1、 TH250D10ZZ、TH250D20ZZ模塊組合接插件（JMD29T）線號(hào)一致定義如下圖所示：端子號(hào)插針規(guī)格定義號(hào)用途 1標(biāo)準(zhǔn)針12#DC+直流輸出+2標(biāo)準(zhǔn)針12#DC-直流輸出-26標(biāo)準(zhǔn)針12#G輸入接地線27標(biāo)準(zhǔn)針12#A輸入380V28標(biāo)準(zhǔn)針12#B輸入38

12、0V29標(biāo)準(zhǔn)針12#C輸入380V備注：未注明的端子為空，不接線。模塊的上、下、左、右要求有良好的自然通風(fēng)環(huán)境。模塊之間的均流線按照“均流+”和“均流-”直接連在一起就可實(shí)現(xiàn)模塊的自主均流。模塊之間的RS485線的A和B分別連在一起和主監(jiān)控的下位機(jī)RS485的A，B連接即可實(shí)現(xiàn)主監(jiān)控對(duì)模塊的自動(dòng)控制。四、操作說明 模塊操作說明：數(shù)碼顯示面板顯示模塊的電壓、電流、告警、關(guān)機(jī)信息。由顯示切換按鈕V/A進(jìn)行輸出電壓和電流的顯示切換。顯示3位數(shù)字，電壓顯示精度為±0.5V，電流顯示精度為±0.2A。出現(xiàn)模塊告警時(shí)，按顯示切換按鈕V/A顯示故障代碼。出現(xiàn)模塊關(guān)機(jī)時(shí)，按顯示切換按鈕V/

13、A顯示關(guān)機(jī)代碼。指示燈模塊面板上有3個(gè)指示燈，功能見表1-1。表1-1 面板指示燈功能指示標(biāo)識(shí)正常狀態(tài)異常狀態(tài)異常原因電源指示燈（綠色）亮滅無(wú)輸入電壓導(dǎo)致模塊內(nèi)部的輔助電源不工作過溫指示燈（紅色）滅亮模塊內(nèi)部過熱；故障指示燈（紅色）滅亮模塊內(nèi)部故障顯示切換按鈕顯示切換按鈕用于切換LED顯示面板的顯示內(nèi)容。 正常工作狀態(tài)下，按下切換按鈕，依次顯示為：輸出電壓值、輸出電流值、輸出電壓手動(dòng)設(shè)置值（注：此界面為設(shè)置界面，界面的第一位顯示閃爍，手動(dòng)狀態(tài)下按下 “” “” 按鍵即可設(shè)置輸出電壓；設(shè)置完畢后，35秒后返回輸出電壓顯示界面，同時(shí)調(diào)整輸出電壓）。故障狀態(tài)下，按下切換按鈕，依次顯示為：輸出電壓值、

14、輸出電流值、故障狀態(tài)代碼、輸出電壓手動(dòng)設(shè)置值（注：同上）。手動(dòng)調(diào)壓按鈕在“手動(dòng)”狀態(tài)下，可利用面板上嵌入的“”或“”按鍵手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓。單次按下“”或“”按鍵時(shí)，會(huì)直接進(jìn)入輸出電壓手動(dòng)設(shè)置界面（注：此時(shí)界面第一位顯示閃爍）每按下一次“”或“”按鍵時(shí)，電壓升高或降低0.1V，長(zhǎng)按按鍵可以進(jìn)行快速調(diào)整。調(diào)整完畢，35秒后返回電壓顯示界面，同時(shí)調(diào)整輸出電壓至設(shè)定值。注意：只有在手動(dòng)控制方式下，調(diào)節(jié)“”“”按鍵才起作用。撥碼開關(guān)撥碼開關(guān)用于選擇控制方式和模塊通信地址。其定義如圖1-2所示：通信地址圖1-2 充電模塊地址及手動(dòng)選擇六位撥碼開關(guān)1控制方式選擇撥碼 撥碼開關(guān)最左邊一位為控制方式選擇撥碼，用

15、于選擇模塊的控制方式為自動(dòng)控制或手動(dòng)控制。撥到上端時(shí)代表自動(dòng)控制方式，撥到下端時(shí)代表手動(dòng)控制方式，如圖1-2所示。在自動(dòng)控制方式下，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(wú)法進(jìn)行干預(yù)。如果模塊連接到合閘母線上對(duì)電池進(jìn)行充電，一般應(yīng)設(shè)置為自動(dòng)控制方式。在手動(dòng)控制方式下，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動(dòng)調(diào)壓按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。模塊不受監(jiān)控模塊控制，輸出電流為最大限流值105額定電流值，不能進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作，但可以將模塊的運(yùn)行參數(shù)上報(bào)給監(jiān)控模塊。并機(jī)使用時(shí)，調(diào)節(jié)其中一臺(tái)的輸出電壓，其他模塊的輸出電壓設(shè)定值跟隨其變化。注意：手動(dòng)調(diào)壓按鈕可使充電模塊輸出電壓最高達(dá)到253V，因此在系統(tǒng)正常時(shí)請(qǐng)勿

16、隨意調(diào)節(jié)該按鍵。為安全起見，模塊出廠時(shí)整定在12V。2模塊分組識(shí)別撥碼模塊分組識(shí)別撥碼，用于模塊識(shí)別廣播數(shù)據(jù)包。撥到上端時(shí)，模塊為第1組，模塊認(rèn)為地址為253與255的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包；撥到下端時(shí)，模塊為第2組，模塊認(rèn)為地址為254與255的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包。3地址設(shè)置撥碼通訊地址撥碼與模塊分組識(shí)別撥碼共同構(gòu)成模塊通信地址設(shè)置撥碼，用于設(shè)置模塊的通信地址。在模塊上設(shè)置的通信地址為二進(jìn)制數(shù)，每一位撥碼撥到上端代表二進(jìn)制數(shù)0，撥到下端代表二進(jìn)制數(shù)1。地址設(shè)置撥碼中最右邊一位為最低位，最左邊一位為最高位。充電模塊TH250D10/20ZZ的地址設(shè)置撥碼為5位，因此模塊的地址設(shè)置范圍為031，也就

17、是說，連接到監(jiān)控模塊的同一個(gè)串口上的模塊數(shù)最大為32個(gè)。模塊地址是監(jiān)控模塊識(shí)別各充電模塊的唯一標(biāo)志，同一系統(tǒng)中模塊的地址設(shè)置不能相同。對(duì)于同一個(gè)模塊，模塊通信地址設(shè)置必須與監(jiān)控模塊中的模塊地址設(shè)置相同，否則將出現(xiàn)通信異常。在監(jiān)控模塊中設(shè)置的模塊地址為十進(jìn)制數(shù)，他們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見表1-2。表1-2 二進(jìn)制與十進(jìn)制對(duì)應(yīng)關(guān)系二進(jìn)制00000000010001000011001000010100110001110100001001010100101001100011010111001111十進(jìn)制0123456789101112131415二進(jìn)制1000010001100101001110100101

18、0110110101111100011001110101101111100111011111011111十進(jìn)制16171819202122232425262728293031例如：地址設(shè)置撥碼處于如表1-2所示的位置（黑色為撥碼位置）。表示二進(jìn)制10101，從表中可查出十進(jìn)制地址為21，是第2組模塊。故障顯示模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上顯示，故障代碼含義如表1-3所示。這時(shí)按下顯示切換按鈕V/A后顯示輸出電壓。表1-3 故障代碼顯示含義故障代碼E02E04E05E06代碼含義過壓過壓保護(hù)過溫保護(hù)輸入異常通信功能模塊可以用RS485方式與上位機(jī)通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給上位機(jī)，接受并執(zhí)行上位機(jī)下