SKGZDWSKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書--1-目 錄第一章概述\l“_TOC_250016“引言 2\l“_TOC_250015“系統特點 2\l“_TOC_250014“系統正常使用條件 2\l“_TOC_250013“型號說明 3\l“_TOC_250012“主要參數 3外形構造 4\l“_TOC_250011“系統工作原理 4\l“_TOC_250010“其次章系統功能單元\l“_TOC_250009“溝通配電單元 6\l“_TOC_250008“整流單元 7\l“_TOC_250007“直流饋電單元 9\l“_TOC_250006“監控系統 12\l“_TOC_250005“智能電池治理 14通訊電源單元〔可選單元〕 16逆變單元〔可選單元〕 16通訊規約 16蓄電池組選擇 16\l“_TOC_250004“第三章系統的包裝、運輸與保管\l“_TOC_250003“系統調整 17\l“_TOC_250002“包裝、運輸及保管 17\l“_TOC_250001“隨機文件 17\l“_TOC_250000“售后效勞及訂貨需知 18引言GZDW220V/110V直流電次回路中的儀器儀表、繼電保護和故障照明供給直流電源。系統特點系統全模塊化設計，簡潔、直觀，組屏便利，多臺高頻開關充電模塊并聯運行，N+1熱備份；超寬的電壓輸入范圍，電網適用性強，可用于環境相對惡劣的場所；充電模塊可帶電插拔，在線維護便利快捷；充電模塊智能掌握，輸出電壓、電流平滑調整；自主均流，穩定性好，均流精度高〔輸出電流最大不平衡度小于3%〕；系統設計承受IEC國際電工委員會、UL、EN等國際標準，牢靠性與安全性有充分保障；監控系統承受觸摸屏或大屏幕液晶漢字顯示，人機界面友善、操作直觀便利；可通過監控模塊進展系統各局部的參數設置，界面友好操作便利；開放式接口設計，具有強大的通訊功能，很便利實現與變電站RTU裝置或電廠計算機監控系統DCS相連；三級集散式監控系統實現對電源系統的遙測、遙控、遙信、遙調、以及無人值守；蓄電池自動治理及保護，實時自動監測蓄電池的端電壓、充放電電流并掌握蓄電池的均充和浮充轉換，設有電池過/欠壓和充電過流聲光告警及溫度自動補償功能；系統正常使用條件：室內使用，且通風良好；運行地點無導電微粒或爆炸危急介質，無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽，無強電磁場干擾；20％；溝通電網頻率波動范圍不超過5％；；使用環境溫度不低于-5℃，不高于45℃，在設備停用期間，環境溫度允許范圍：-25℃～+50℃；使用環境的最大相對濕度不超過90％RH〔25±5℃時〕，且無凝露現象；安裝地基無振動或沖擊，垂直傾斜度不超過5%；海拔不超過2000m;*注：使用條件與上述條件不相符時，請與制造商協商解決！型號說明：GZDW□□--□---□□/□□柜 直流系統 電池容量直流電壓電力系統 C充電柜微機掌握 K饋電柜主接線方式 CK充饋電一體柜D電池柜主要參數：額定輸出直流電壓額定輸出直流電壓48V、110V、220V蓄電池額定容量5--3000Ah事故后供電時間1h常規負荷母線額定電流5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、100、160、〔Ａ〕180、200、250、315、400、630、800、1000、1250、1600、2000直流63Ｖ及以上〔48V系統〕；直流設備中各電路的直流200V及以上〔110V系統〕；額定絕緣電壓直流300V及以上〔220V系統〕；穩壓精度0.5%穩流精度0.5紋波系數0.05典型值0.01%動力負荷合閘時動力母線電壓≥200V外殼防護等級不低于IP30；效率功率因數均流不平衡度η≥90%；COSΦ≥95%；充電模塊間電流不均衡度≤3%外型構造：100AH時，可承受充饋電一體柜系統，金屬安裝支架、各元器件接地點對直流設備總接地點之間電阻值不大于0.1Ω.柜體外形根本尺寸：寬度尺寸B〔㎜〕：800、1000、1200；高度尺寸H〔㎜〕：2000、2200、2300；深度尺寸D〔㎜〕：600、800、1000、1200；系統工作原理充電模塊控I路交流充電模塊控I路交流充電模塊制回路溝通輸入配電單元充電模塊降壓硅鏈控制輸出II路充電模塊合閘回路合閘輸出充電模塊絕緣監測監控模塊至遠端監控圖1-3-1電力操作電源系統原理框圖系統的根本工作原理如下：溝通輸入正常時系統溝通輸入正常時，兩路溝通輸入經溝通切換掌握電路選擇其中一路輸入并通過溝通配電單元給各個充電模塊供電。充電模塊將三相溝通電轉換為220V或110V的直流，經隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電、另一方面給負載供給正常工作電流。監控局部承受集散方式對系統進展監測和掌握，充電柜、饋電柜的運行參數、充電模塊運行參數，分別由配電監控電路和模塊監控電路采集處理，然后通過串行通訊口把處理后的信息上/浮充掌握、限流掌握等以保證電池的正常充電，延長電池壽命。溝通輸入停電或特別時溝通輸入停電或特別時，充電模塊停頓工作，由電池給負載供電。監控模塊監測電池電壓、放電時間，當電池放電到設置的欠壓點時，監控模塊告警。溝通輸入恢復正常以后充電模塊對電池充電。系統工作時的能量流如圖1-3-2所示其次章系統功能單元溝通配電單元溝通配電的原理圖2-1-1溝通配電原理圖圖2-1-1為溝通配電單元的工作原理圖,兩路動力電源,通過溝通配電單元后,分別接空氣開關QF1、QF2，空氣開關的額定電流為63A或32A〔依據模塊的配置類型、數量及用戶的級差協作要求進展選擇〕.經空氣開關后接入溝通接觸器,接觸器通過機械聯鎖和電氣互鎖，防止兩路動力電源同時輸入，以保證溝通供電的牢靠運行。在溝通線路上設有過壓保護器〔JINE-BH02可選配〕和D級避雷器，兩級防雷裝置可以有效地防止過電壓的沖擊，保障充電模塊正常工作。防雷裝置有告警節點輸出，它與兩路溝通進線空開的故障告警信號，溝通接觸器的關心接點信號以及兩路溝通輸入的電壓采樣信號等通過輸出接口與智能監控相連，由智能監控器發出各類相應的告警及指示信號。QFn〔可選配〕為溝通空氣開關，分別給各個充電模塊供給電源。防雷措施雷擊分直擊雷和感應雷兩種,電路直接遭雷擊時,電纜中流過很大電流,同時引起幾千伏的過電壓,直接加到線路裝置和電源設備上,持續時間達假設干微秒,這種雷的危害性最大;感應雷,通過雷云之間或雷云對地的放電,在四周的線纜或用電設備等導體上產生感應過電壓,危害設備的安全.直流電源系統具有先進的防雷裝置,所用防雷器件均為世界名牌產品,防雷線路亦嚴格依據國際電工委員會(IEC)標準IEC1024、IEC664、IEC1312及IEC61643等進展設計與安裝，在建筑物機房等其它防雷措施按有關標準規定完成后，該電源防雷系統可將雷電的危害降低至最小。〔C級、D級12~25米線路中安裝防雷裝置C級防雷器或D級防雷器。安裝在電源系統溝通配電局部C級防雷器的最大通流容量為380VAC直流輸出380VAC直流輸出掌握、保護板顯示、調整通信、監控圖140KA〔D級防雷器的最大通流容量為20KA〕，失效后可自動報警，它的工作狀態顯示窗口自動由綠變紅，同時由監控模塊輸出告警信號；過壓保護器盒面板上，任一綠色發光二極管熄滅時，表示已有故障，需準時排解。接地本電源系統的接地包括安全保護接地和防雷接地。系統安全保護接地點設在機柜底座后端，防雷接地點連接在溝通配電單元的接地集合排上，同時在每個模塊后面板裝有接地螺栓，確保模塊安全保護地與機架牢靠連接。整流單元由多個高頻開關電源模塊組成，模塊并聯運行，硬件自動均流，N+1冗余；模塊智能化設計,無需緩沖網絡,模塊支持熱插撥，擴容、維護便利；工作原理：電力模塊承受三相三線制(無相序要求)380VAC輸入，輸入范圍寬；無中線電流損耗，具有軟啟動功能。三相溝通輸入承受先進的尖鋒抑制器及EMI濾波，可以有效的抑制和吸取尖鋒電壓，保證模塊后級電路的安全。由全橋整流電路將三相溝通電整流為直流，再經無源PFC調整后大大提高了功率因數。經全橋PWM電路轉換為高頻溝通，再經高頻變壓器隔離降壓后高頻整流輸出。整流模塊中的脈寬調制電路〔PWM〕及軟開關諧振回路，可依據電網和負載的變化，自動調整高頻開關的脈沖寬度，使輸出電壓、電流在任何允許的狀況下都能保持穩定。每臺模塊具有獨立輸出電壓調整口,可調輸出電壓范圍約170V-320V或90V-160V，及輸出恒流調整口，模塊本身具備多重保護功能，因此該系列模塊可單機或多臺并機自控獨立安全運行，完成各種根本功能。該系列模塊具有簡便的主回路接線端口、并機端口及模擬量0~5V調整口，可并聯組合工作，在監控器的監控下完成機架組合輸出，并與上位機實現“四遙”功能。模塊電氣原理框圖〔1〕尖峰EMI全橋無源高頻高頻高頻輸出抑制濾波器整流PFC逆變變壓器整流濾波SKGZDWSKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書功能說明過壓保護功能220V280V±2V290V±2V110V145V±2V150V±2V，也可依據客戶要求設定該參數。短路保護輸出短路時，模塊在瞬間把輸出電壓拉低為零，限制短路電流在限流點以下，此時模塊輸出功率很小，以到達保護模塊的目的。模塊長期在短路狀態下，也不會損壞，排解故障后，模塊可自動恢復工作。過溫保護過溫保護主要是保護大功率變流器件，在正常工作狀況下，系統設計留有足夠余量，在特別環境下9080℃時，模塊會自動啟動。過流保護由于模塊輸出功率的限制，輸出電流不能無限增大。每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流以上0.5A，在此范圍內，模塊輸出電流值連續可調。假設超負荷，模塊會自動調低輸出電壓，而不會超過設定的輸出限流點，以到達保護功率器件的目的，過流保護可自動恢復。模塊并聯保護每臺模塊內部均有并聯保護電路，保證故障模塊自動退出系統時，不影響其它模塊和系統的正常工作。電流調整功能在模塊的前面板有輸出電流調整電位器，在無監控集中掌握時，可調整單臺模塊輸出電流值，限流點可0.2Imax~Imax電壓調整功能在模塊的前面板有輸出電壓調整電位器90V-160V〕模塊特點溝通寬帶輸入:380±25%；無級限流技術:輸出電流可依據負載電流和蓄電池容量,手動或系統監控自動調整；低差自主均流電路，無需外圍電路，即可自行實現多模塊的并聯均流，更易于維護安裝；高效自然冷卻:有效地保證了元器件運行的牢靠性,壽命更長；.真正地實現N+1較強的獨立性:即使脫離系統監控也可單獨正常運行；優秀的前級識別脈寬保護電路:加強了高頻開關電源運行牢靠性；一體化設計，無需參數掌握器；開環、閉環都能工作，格外敏捷。-8-SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書*直流饋電單元直流饋電的原理直流饋電單元的根本工作原理，如圖2-2-1所示，它包括直流饋電局部，降壓硅鏈〔降壓單元〕、絕緣監測和閃光信號局部以及直流電壓、電流檢測局部。用戶可依據需要，敏捷選擇在輸出端子排上供給一路閃光信號輸出及一路絕緣監測信號輸出。圖2-3-1直流饋電單元電氣原理直流饋電局部的特點各直流輸出支路承受相應規格的直流斷路器，保證在直流側故障時各支路能牢靠分斷；各支路均配有分合指示燈，可以指示各開關狀態；電壓及電流信號的檢測承受帶隔離的器件或電路保證了強弱電之間的牢靠隔離提高了安全性；蓄電池支路熔絲及各支路斷路器均可配有故障告警節點，在熔絲熔斷及斷路器脫扣時可產生告警信號；直流饋電局部的監控系統承受線性光耦器件，分別對動力母線和掌握母線的電壓及蓄電池的電壓進展檢測；承受電流霍爾器-9-SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書--10-件，檢測充電機總電流和蓄電池的充電、放電流，并將檢測信號送給智能監控。智能監控模塊產生各類告警信號和掌握信號并對整個系統進展治理，以上全部的檢測全部承受隔離的方式，保證系統的安全性，以便防止意外事故發生。閃光回路依據客戶需求，系統可為用戶供給一路閃光電源，其工作原理圖如圖2-3-4所示。為了便于用戶接線系統在輸出端子排上供給了一路閃光信號輸出，閃光回路的試驗按鈕和閃光指示燈安裝在前面板上，正常狀態下，閃光指示燈常亮，按下試驗按鈕時閃光指示燈即開頭閃動，說明閃光信號正常。圖2-3-4閃光回路絕緣監測系統承受絕緣監測繼電器，監測母線對地的絕緣，其外部接線定義如圖2-3-5所示，繼電器動作電流可依據具體應用狀況設定〔0.1mA~~4.8mA〕,繼電器主要由平衡電阻和檢測電路組成,按下設定鍵調整整定電位器,調整到所需的繼電器動作電流,當兩側直流母線對地電阻值相等時,沒有電流流過檢測電路,繼電器不動作,當一側絕緣電阻值下降時,有一平衡電流流過檢測電路,此時檢測電路將這一電流與設定電流值比較,大于設定值時便推動繼電器動作,發出告警信號.圖2-3-5絕緣監測降壓單元：功能及特點：直流電源系統在對蓄電池組進展均衡充電時，充電模塊的輸出電壓會高于掌握回路的額定電壓值，所以需要一個調壓裝置串接在合閘動力母線與掌握母線之間，降壓硅鏈就是這樣一個調壓裝置，它可自動或手動轉變電壓降，從而保證掌握母線的電壓在正常范圍內。降壓硅鏈利用大功率整流二極管的PN結正向壓降疊加，來產生調整壓降，相比于其它形式的掌握母線電壓調整方式，具有安全牢靠、抗電流沖擊性好、易維護等顯著優點。在本系統中降壓硅鏈單元為獨立模塊化設計便于安裝和維護。工作原理PN結根本恒定的正向壓降來產生調整電壓，通過轉變串入線路的PN結數量來獲得適當的壓降，到達電壓調整的目的。如圖2-3-6所示將降壓硅鏈均分為5節串聯而成，在每節兩端并聯調壓執行繼電器觸點，假設驅動執行繼電器令其觸點閉合，使得該節硅鏈被短接，降壓單元的壓降減小；反之，假設執行接觸器的觸點斷開，使得串入線路中的PN結數量增加，調壓單元的壓降增加。降壓硅鏈單元內部的自動掌握電路檢測掌握母線的電壓，據此來驅動適當數量的執行繼電器閉合，以保證掌握母線的電壓在正常范圍內。假設將降壓硅鏈的掌握旋鈕置于手動位置，則可由轉換開關旋鈕的不同檔位來掌握執行繼電器閉合的數量，手動調整掌握母線的電壓。SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書--12-硅鏈中大功率硅整流二級管管芯由專用的自冷式散熱片夾持固定，確保散熱效果，允許降壓單元在大電流下連續牢靠地工作。在硅鏈中還串有一支能承受高反壓的整流二極管它的作用是當經過長時間放電，動力母線電壓較低而掌握母線上連接有模塊時可防止反向電流通過，拉低掌握母線電壓。圖2-3-6降壓硅鏈的工作原理監控系統：性能及特點：監控系統是直流電源系統的掌握、治理核心，電源監控系統承受分散測量和集中掌握治理的集散模式，這種設計思想使系統組成、擴容便利、敏捷并可削減監控系統引入的故障因素，智能監控系統，具有四遙功能〔遙測、遙信、遙控、遙調〕可使直流電源系統到達少人值守或無人值守。電源監控系統主要特點有：以微處理器為核心的集散式測量系統對充電模塊、充/饋電柜、電池組、直流母線對地絕緣狀況實施全方位監視測量掌握；監控系統承受模塊式構造設計，每局部擔當相對獨立的工作某一局部消滅故障不影響其它局部的工作，一方面提高了系統的牢靠性，同時便于維護治理，使修理工作變得簡潔快捷；電源系統擴容便利敏捷；電源系統監控模塊供給RS-232、RS-485多種通訊方式，用戶可依據需要組成多種形式的電源集中監控系統；開放式接口設計，可使電源系統很便利地接入到其它集中監控維護系統中；電源系統監控模塊承受大屏幕觸摸屏及點陣式液晶顯示器，全漢化顯示、操作簡便；各種狀態告警信息的顯示直觀明白，可使用戶準時準確地把握電源系統的運行狀況；SKGZDWSKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書--14-工作原理電源監控系統承受多級測量掌握治理模式〔見圖2-5-2：監控系統工作原理框圖〕，最高一級為電源系統監控后臺，電源監控后臺通過RS-232、RS-485通訊方式與電源系統的監控模塊連接，監控模塊構成其次級測控，電源監控系統的第三級測控由各監控單元組成。監控模塊集合電源系統的各種數據、工作狀態，通過整理分析，實現對電源系統以及電池充放電的全自動治理。操作人員還可通過鍵盤，對充電模塊進展強制開、啟、關、停、均/浮充轉換等掌握、調整充電摸塊的限流點和輸出電壓。電源集中監控維護后臺，不僅可以實時顯示當前電源系統的全部具體數據狀態也可對電源系統發出限流、均/浮轉換、充電壓調整、充電模塊開、啟、關、停等各種掌握命令。計算機后臺/計算機后臺/系統溝通檢測單元直流檢測單元開關量檢測單元RS232或RS485充電模塊充電模塊復位按鈕智能型監控系統電池巡檢單元絕緣檢測單元通信模塊顯示屏逆變模塊協議轉換單元模擬量轉換單元觸摸屏RS485總線可選配單元圖2-5-2監控系統原理框圖監控模塊的主要功能：*智能監控，因型號不同，主要功能有所差異，敬請用戶，參閱相關型號的智能監控說明書！智能電池治理：原理：直流電源，不僅為二次設備供給不連續直流電源，還要向斷路器分合閘線圈供給沖擊電流。電池組在直流RD系列智能監控模塊，具有電池治理系統，它承受二級監控模式能對電池的端電壓、充放電電流、電池溫度及其它參數作實時在線監測，可準確地依據電池的充放電狀況，估算電池容量的變化，還能在電池放電后按用戶事先設置的條件自動轉入限流均充狀/浮充轉換、電壓溫度補償等工作，實現了全智能化，不需任何人工干預！電池治理的根本思想是：以電池組剩余容量、電池充電電流為依據，掌握電池由浮充轉入均充；以充電電流、充電時間為依據掌握電池由均充轉入浮充；假設系統配有溫度傳感器，電池組均/浮充電壓可依據溫度作適當補償〔3℃，電池組充電電壓下降1Ｖ〕；保證負載電流根本不變，以電池電流和總負載電流作為主要參考依據，通過調整模塊輸出電壓及限流點，穩定負載電流，掌握電池電流及電壓，防止電池充電過流從而延長電池使用壽命；電池治理曲線圖如圖2-5-1所示，監控模塊設置在“自動”工作狀態，可以實施對電池的全自動治理。充電過程自動治理：

圖2-5-1閥控鉛酸蓄電池治理曲線圖SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書智能監控模塊對電池的智能化治理，主要表達在以下三種工作狀態中：正常充電狀態：〔在上電或復位初始則會連續進展均充；假設上電或復位前是處于限流均充狀態則連續進展限流均充；假設是處于恒壓均充狀態，則連續進展恒壓均充；在限流均充時，當充電電壓到達恒壓均充電壓值的時候會自動轉入恒壓均充；在浮充狀況下，假設浮充電流大于設定值〔限時電流〕，則監控模塊會自動掌握模塊對電池組進展均充。對電池進展均充時，充電電流應當是監控模塊設置的限流值，此階段為電池恒流充電階段，電池的電壓是隨著時間增加而增大的；當電池電壓增大到肯定值時，充電進入恒壓階段；在恒壓階段，充電電流不斷減小，當充電電流減小到0.02C10A〔穩流均充電流，由用戶設定〕為計時點，3小時穩流均充〔時間由用戶設定〕后，恒壓充電階段完畢，充電電壓降低，轉入浮充狀態，至此充電過程完成。定時均充狀態：用戶可選擇是否承受定時均充這種維護方式，還可對定時均充的時間間隔及每次均充的時間進展設定，一旦設定，電池治理程序就可自動計算電池定時均充的時間，以便確定在何時啟動定時均充，何時停頓定時均充，全部這些操作都是自動進展的，運行維護人員可在現場通過監控模塊上的顯示來明確這一過程，也可在遠程監控中心的主機上查看這一過程，一般電池每隔30天〔7200小時〕均充一次，特別狀況必需依據電池說明書的實際狀況設置。電池放電后均充狀態：〔轉均充參考電流〕則監控模塊會自動掌握充電模塊進展均充。電池治理的其它功能設置功能可通過鍵盤設置電池的均/浮充電壓，用戶可依據不同型號的電池、不同的電池電壓敏捷配置，極大地方//需要留意的是：假設此時動力母排上有模塊發生通訊中斷，則模塊進入自動保護運行模式〔輸出電壓降為243V/118V〕，通訊正常后可自動退出保護運行模式。溫度補償：用戶可選擇是否對均/監控模塊就會依據電池柜的溫度，自動對均/浮充電壓進展調整；容量分析：用戶可設置電池的充電效率、放電特性曲線等參數來調整電池容量的計算結果，監控模塊可依據電池電-15-SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書SKGZDW系列免維護微機掌握直流屏使用說明書--16-流充放電狀態以及充放電系數對電池容量進展估算，并在菜單上實時顯示出來，用戶能一目了然地看到電池容量的實時變化；自動與手動掌握相結合監控模塊可在自動和手動兩種方式下工作，在自動方式下監控模塊可自動完成上述的全部功能，完全不需人工干預；在手動方式下，電池的治理交給維護人員來完成，維護人員可手動調整模塊的輸出電壓，實現電池的均/浮充轉換，通過對模塊的限流點調整，實現對電池的限流調整，此時監控模塊只通過通訊口/浮充轉換，也不會啟動定時均充，但仍可對電池的容量進展估算，由于長期均充可能導致電池壽命下降，為了防止在手動方式下，均充時間過長，監控模塊會自動監視均充時間，當均充時間，超過用戶設定的定時均充時間時，就會轉入浮充狀態；特別處理當直流電源系統特別運行時，為了保證電池不會因過充而受損，同時兼顧到負載需求狀況監控模塊會自動通訊中斷、電池熔絲斷。通訊電源單元(可選單元)通訊模塊將直流電源母線電壓經過DC/DC轉換,獲得48V直流電輸出,作為