高頻開關直流電源系統(tǒng)使用說明書-正文

1、 GZDZ1系列電力用智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)使用說明書 版本：B 第一章 概述1.1 引言電力直流電源系統(tǒng)（或稱電力操作電源）主要應用在發(fā)電廠、水電站、各類變電站，以及鋼鐵廠與石化等工礦企業(yè)中，為斷路器的分、合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和應急故障照明等提供不間斷的直流電源。GZDZ1系列電力用智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)是我公司根據(jù)多年的研究開發(fā)和設備運行經(jīng)驗，針對電力系統(tǒng)高可靠性和高性能要求而設計的新一代電源產品，它采用智能化高頻開關電源技術，模塊化設計，具有穩(wěn)壓精度高、穩(wěn)流精度高、紋波系數(shù)小、可靠性高等優(yōu)點。監(jiān)控系統(tǒng)功能全面，同時具有電池智能充電管理、電池電壓巡檢、電池容量和電

2、池內阻檢測、母線及饋電支路的在線絕緣接地檢測等功能，是目前可控硅整流電源的升級替代產品。GZDZ1系列直流電源系統(tǒng)同時配有標準RS-232，或RS-485數(shù)字通訊接口，以及光纖通訊接口以及以太網(wǎng)絡接口（當采用KXT05系統(tǒng)監(jiān)控器時具有該功能），方便實現(xiàn)與自動化系統(tǒng)對接，是變電站實現(xiàn)無人值守改造和新建無人值守變電站的理想選擇。1.2 系統(tǒng)特點l 采用雙路交流輸入，自動切換；l 采用多模塊并聯(lián)的開關電源模塊化設計，容量配置靈活，N+1冗余備份，電源模塊間自主均流；l 降壓方式靈活：既可用傳統(tǒng)硅鏈降壓裝置，也可用高頻開關直流/直流變換模塊調壓裝置（當交流停電及電池電壓很低時，仍可通過調壓模塊保證控制

3、母線電壓穩(wěn)定）；l 監(jiān)控配置靈活，根據(jù)用戶需要，可以配置模塊控制器或單片機系統(tǒng)監(jiān)控器或觸摸屏系統(tǒng)監(jiān)控器；l 系統(tǒng)監(jiān)控器可有效實現(xiàn)對電源模塊、交直流配電等的監(jiān)控，提供干接點告警、顯示和聲光告警；l 系統(tǒng)監(jiān)控器配有RS232/RS485接口，以及網(wǎng)絡接口（采用KXT05時），可實現(xiàn)系統(tǒng)全參數(shù)本地和遠端監(jiān)控，滿足“四遙”及無人值守需要。l 自動按蓄電池充放電曲線對蓄電池進行管理，有效延長蓄電池使用壽命，可同時管理多組蓄電池（采用KXT05時）；l 可根據(jù)用戶需要配置放電控制模塊與電池采樣模塊，實現(xiàn)蓄電池容量與內阻的在線監(jiān)測；l 絕緣巡檢模塊配置靈活，占屏空間小，和系統(tǒng)監(jiān)控器組成一體化的的母線與饋電分

4、路絕緣巡檢裝置；l 電池采樣模塊采用單片機控制管理技術，巡檢速度快，可靠性好，徹底消除繼電器方式速度慢、壽命短的弱點；l 可根據(jù)用戶需要配置微型打印機，在線打印報警信息等（采用KXT05時）。1.3 產品型號說明G Z D Z 1 / 蓄電池額定容量（AH） 額定輸出直流電流（A） 標稱輸出直流電壓（V） 設計序號 智能型 電力電源 直流 柜示例：1、產品型號：GZDZ1-220/40-200。意指：標稱輸出直流電壓220V，額定輸出直流電流40A，蓄電池容量200AH的智能型高頻開關模塊式電力直流電源系統(tǒng)。2、產品型號：GZDZ1-110/100-500。意指：標稱輸出直流電壓110V，額定

5、輸出直流電流100A，蓄電池容量500AH的智能型高頻開關模塊式電力直流電源系統(tǒng)。1.4 GZDZ1系列電力直流電源系統(tǒng)產品簡介GZDZ1系列電力用智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)共分四種類型：（見表1-1）l 標準一體化系統(tǒng)；l 分屏系統(tǒng)；l 分屏系統(tǒng)；l 組合系統(tǒng)。 表1-1 GZDZ1系列電力直流電源系統(tǒng)一覽表分 類典 型 配 置備 注型 號 規(guī) 格標稱電壓（V）額定電流（A）整流模塊標準一體化系統(tǒng)GZDZ1-220/15-3822015風冷式適用10KV及以下各級變電站GZDZ1-220/20-3822020GZDZ1-110/30-5211030GZDZ1-110/40-5211040分屏

6、系統(tǒng)GZDZ1-220/40-20022040風冷式或自冷式適用110KV及以下各級變電站GZDZ1-110/40-20011040分屏系統(tǒng)GZDZ1-220/80-50022080自冷式適用于220KV、500KV變電站GZDZ1-220/120-1000220120風冷式GZDZ1-110/160-1000110160自冷式GZDZ1-110/240-1000110240風冷式組合系統(tǒng)分屏系統(tǒng)+通訊（屏） 水電站和各類變電站分屏系統(tǒng)+通訊（屏）說明：1、上表內容為GZDZ1系列產品四種類型的典型配置?？筛鶕?jù)用戶需要進行具體參數(shù)的選配，以滿足用戶不同需要。2、整流模塊配置中，也可以配置由本公

7、司生產的高頻開關直流/直流變換模塊，實現(xiàn)合閘母線與控制母線間的無級調壓。當配置直流/直流變換模塊時，整流模塊可配置數(shù)量會相應減少。3、GZDZ1系列電力直流電源所配置的蓄電池組容量，可根據(jù)用戶實際需要，以滿足實際負荷用電量大小。推薦標準一體屏電池組容量最大值為220V/38AH或110V/52AH。4、標準一體屏推薦使用風冷式整流模塊。如要采用自冷式整流模塊，因其占用空間較大，會使饋電開關的可配置數(shù)量或電池容量受到限制。表1-2 電力直流電源屏柜滿配置一覽表分類滿 配 置備 注整 流 模 塊直流/直流變換模塊監(jiān)控系統(tǒng)饋電路數(shù)一體化屏4個MDL22005或MDL22010或MDL11010MDZ

8、22015KXT02-2· 8路16A或32A；· 1路閃光支路16A。3個MDL22005或MDL22010或MDL11010KDM023個MDL22005-2或MDL22010-2或MDL11010-2或MDL11020-2MDZ22015-2或MDZ11020-2KXT08（*）4個MDL22005-2或MDL22010-2或MDL11010-2或MDL11020-2KXT02-3（*）充饋電屏4個MDL22005或 MDL22010或 MDL11010MDZ22015KXT02-2· 8路10A或20A或32A；· 1路閃光支路16A；·

9、; 1路電池開關100A；· 5路63A或80A或100A。3個MDL22005或 MDL22010或 MDL11010KDM023個MDL22005-2或MDL22010-2或MDL11010-2或MDL11020-2MDZ22015-2或 MDZ11020-2KXT08（*）4個MDL22005-2或MDL22010-2 或MDL11010-2或MDL11020-2KXT02-3（*）4個MDL22005-3或MDL22010-3 或MDL11010-3或MDL11020-3MDZ22015-3或MDZ11020-3自冷模塊充電屏12個MDL22005或MDL22010或MDL1

10、1010MDZ22015KXT02-2· 無饋電開關；· 電池開關1個（225A）。16個MDL22005-2或MDL22010-2 或MDL11010-2或MDL11020-2MDZ22015-2或 MDZ11020-2KXT02-3（*）8個MDL22005-3或MDL22010-3 或MDL11010-3或MDL11020-3MDZ22015-3或 MDZ11020-36個MDL22020或MDL11040饋電屏 · 24路16A或32A；· 1路閃光支路16A；· 6路63A或80A或100A；· 4路125A或160A或20

11、0A。說明：1、 配置DC/DC變換模塊時，整流模塊數(shù)量會相應減少。2、 在備注（*）行的配置中，可以同時配置MDF系列放電控制模塊，用于在線測量電池組的放電容量和電池內阻；但同時可配置的整流模塊數(shù)量也相應減少。1.5 執(zhí)行標準本說明書所涉及的電力直流電源系統(tǒng)執(zhí)行中恒公司企業(yè)標準Q/ZHD012002標準，符合并部分優(yōu)于國家電力行業(yè)的DL/T4592000標準和DL/T7242000標準。1.6 使用環(huán)境條件1.4.1 工作環(huán)境溫度：-5+45，相對濕度不大于90%（+25時），無冷凝；1.4.2 海拔高度：2000m；1.4.3 無劇烈振動和沖擊，垂直傾斜度不超過5%；1.4.4 工作環(huán)境應

12、無導電爆炸塵埃，無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。第二章 工作原理2.1 系統(tǒng)工作原理GZDZ1系列電力用智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)由交流配電、整流模塊、監(jiān)控器、直流饋電、蓄電池組、降壓單元（可選配）、絕緣監(jiān)測（可選配）、電池監(jiān)測（可選配）、機柜等部分組成，如圖2-1所示。蓄電池組合閘饋線整流模塊降壓單元降壓單元整流模塊交流配電控制饋線整流模塊整流模塊直流監(jiān)控單元模塊監(jiān)控單元交流監(jiān)控單元RS485RS232/光纖主 監(jiān) 控 器以太網(wǎng)口圖2-1 系統(tǒng)工作原理框圖GZDZ1系列電力直流電源的組屏方式十分靈活，根據(jù)直流輸出的容量大小和饋電分配參數(shù)，分為四大類：標準一體化、分屏、分屏、組合系統(tǒng)。其中，

13、降壓單元可用傳統(tǒng)硅鏈裝置，也可采用具有無級調壓、穩(wěn)壓精度高等優(yōu)點的MDZ系列高頻開關直流/直流變換模塊；絕緣監(jiān)測可選用絕緣檢察繼電器、絕緣巡檢儀，也可選用組屏靈活、占屏空間小、與本公司監(jiān)控器一體化設計的JAK系列絕緣監(jiān)測模塊。GZDZ1系列電力直流電源采用組態(tài)式一體化監(jiān)控系統(tǒng)，分散控制、集中管理的設計思想，各個子監(jiān)控單元有自己的微機處理器獨立運作，各自實現(xiàn)自己的控制功能，這使整個系統(tǒng)的可靠性提高。各子監(jiān)控單元采用了模塊化設計，可根據(jù)電力直流電源的直流輸出容量大小和饋電分配路數(shù)的需要，通過配置各個模塊的數(shù)量，滿足用戶不同的需求。這種模塊化、積木式的設計，能夠使系統(tǒng)組成方式靈活。標準一體化系統(tǒng)是將

14、所有的部件配置在一個機柜（采用GGD式）內，因此標準一體化系統(tǒng)的電池組容量和各路饋電的數(shù)量與容量受到限制，電池組容量在220V/38AH、110V/52AH以下。分屏系統(tǒng)由一面充饋電屏、13面電池屏組成。分屏系統(tǒng)的饋電路數(shù)和電池容量大，需要單獨的充電屏和饋電屏。分屏系統(tǒng)由一面充電屏、一面或多面饋電屏、多面電池屏組成。組合電源系統(tǒng)，是應變電站（所）通訊機房的供電要求，將48V通訊電源模塊組成的通訊屏、應急電源和逆變電源等與電力直流電源系統(tǒng)組合在一起。通常將分屏系統(tǒng)、或分屏系統(tǒng)與通訊屏組合。2.2 監(jiān)控系統(tǒng)工作原理由主監(jiān)控器、各子功能模塊（包括交流監(jiān)控單元、模塊監(jiān)控單元、直流監(jiān)控單元和電池采樣單元

15、等）組成監(jiān)控系統(tǒng)。對電力直流電源的各個部分電氣運行參數(shù)進行實時監(jiān)測，遇到故障等異常情況，發(fā)出聲光報警，并通過多種數(shù)字通訊手段，將故障信息上報監(jiān)控后臺。監(jiān)控系統(tǒng)的另一大作用是智能化的蓄電池組充放電管理，根據(jù)電池組的容量狀況調節(jié)整流模塊的輸出電壓和限流值，使電池組容量充滿，并延長電池組使用壽命；此外還有兩路交流市電的切換控制功能，保證一路交流電失效時，另一路交流電能及時供應，保證電力直流電源系統(tǒng)的可靠工作。監(jiān)控系統(tǒng)的內部原理框圖如圖2-2所示。監(jiān)控系統(tǒng)內部各單元之間可通過RS-485接口進行通訊，也可以通過光纖進行通訊。 主監(jiān)控器監(jiān)控主板電源板開關量模塊直流監(jiān)控模塊交流監(jiān)控模塊放電控制模塊電池采樣

16、模塊智能電源模塊絕緣主控模塊電流采樣模塊放電負載模塊電流采樣模塊電流采樣模塊放電負載模塊圖2-2 監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖絕緣主控模塊和電流采樣模塊組成的絕緣監(jiān)測功能可以實現(xiàn)最多為4段母線、每段最多160路饋電支路的絕緣檢測。放電控制模塊和放電負載模塊組成蓄電池組的自動恒流放電功能，可實際測量出蓄電池組的真實可放電容量。并且其和電池電壓巡檢模塊配合可實現(xiàn)單節(jié)電池內阻的檢測功能。GZDZ1系列直流電源監(jiān)控系統(tǒng)和外部設備的通訊方式有多種：標準配置RS232或RS485串口通訊接口，KXT05監(jiān)控器還配有光纖通訊接口，以及以太網(wǎng)絡接口，嵌入TCP/IP，配置IP地址，可以通過局域網(wǎng)絡實現(xiàn)通訊，如圖2-3所示

17、：局域網(wǎng)因特網(wǎng)以太網(wǎng)接口RS232/485其它監(jiān)控設備RS232/485圖2-3 監(jiān)控系統(tǒng)與外部通訊方式監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需要靈活選擇連接方式，既能與變電站綜合自動化上位機通過RS232或RS485串行通訊連接，也能夠通過以太網(wǎng)接口連接到局域網(wǎng)，以實現(xiàn)遠程訪問，其它監(jiān)控設備可以通過本監(jiān)控系統(tǒng)連接到上位系統(tǒng)。2.3 系統(tǒng)性能特點2.3.1 交流輸入：采用雙路交流輸入，具有自動切換及聲光報警功能，并帶有C級交流輸入防雷裝置。當一路供電不正常，即：發(fā)生三相過壓、欠壓、停電情況下，自動切換到二路供電；一路恢復后，自動復位。2.3.2 充電裝置：采用高頻開關電源模塊及其可并聯(lián)的模塊化設計，容量靈活配置

18、，+冗余備份。電源模塊實現(xiàn)帶電熱插拔，使充電裝置可靠性、可維護性大大提高。開關電源模塊內置CPU芯片，智能化，具有數(shù)字通訊功能，可通過后臺監(jiān)控器直接對其“遙調、遙測、遙信、遙控”“四遙”。2.3.3降壓方式：既可采用傳統(tǒng)硅鏈降壓裝置，也可采用高頻開關直流/直流模塊或一主一備，兩者并列運行。高頻開關直流/直流模塊具有雙向無級調壓功能，輸入與輸出端之間電氣隔離。當發(fā)生交流停電，并且電池電壓也下降到低于控制母線電壓穩(wěn)定值時，可通過高頻開關直流/直流模塊將電壓提升，保證控制母線電壓穩(wěn)定不變。2.3.4監(jiān)控系統(tǒng)： 根據(jù)系統(tǒng)和用戶的不同需要，有多種監(jiān)控器可以選擇，可以配置：l 模塊控制器(KDM02)和簡

19、易監(jiān)控器（KXT08)；l LCD大屏幕漢顯單片機系統(tǒng)控制器(KXT02-2、KXT02-3)；l LCD大屏幕觸摸屏系統(tǒng)控制器（KXT05）。 組態(tài)式一體化設計，使系統(tǒng)參數(shù)配置更靈活，大大縮短按用戶特定要求組合直流電源屏的制造時間。各遠端采樣模塊統(tǒng)一采用中恒專利外形設計JAK模塊，導軌式安裝，方便快捷。按其功能劃分為：交流監(jiān)控模塊，直流監(jiān)控模塊，電池巡檢模塊，絕緣監(jiān)測模塊等。 監(jiān)控系統(tǒng)能有效實現(xiàn)對電源模塊、交直流配電等的監(jiān)控，提供干接點告警、顯示和聲光告警； 監(jiān)控系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的方式，各子單元獨立完成控制功能，由主監(jiān)控器統(tǒng)一管理，提高工作可靠性； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)配有標準RS23

20、2或RS485接口，可實現(xiàn)系統(tǒng)全參數(shù)本地和遠端監(jiān)控，滿足“四遙“及無人值守需要?？梢造`活的實現(xiàn)與計算機聯(lián)網(wǎng)，也可以方便地作為一個智能設備納入變電站綜合自動化系統(tǒng)及電廠DCS中； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（KXT05）采用觸摸式圖形化人機界面，可配置曲線時間圖（如：合母電壓、控母電壓、電池電壓、充放電流等與時間的關系曲線圖）； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（KXT05）具有光纖通訊接口，具有頻帶寬、信息量大、速度快、抗干擾性能好等優(yōu)點； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（KXT05）具有以太網(wǎng)絡接口，TCP/IP嵌入，可配置IP地址，用戶可通過局域網(wǎng)實現(xiàn)對直流電源屏的管理； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（KXT05）預留微型打印機接口和GPR

21、S通訊模塊接口。2.3.5電池管理智能化： 自動按蓄電池充放電曲線對蓄電池進行充放電管理，有效延長蓄電池使用壽命。同時具有手動充電功能；（參考附錄四電池充電曲線） 根據(jù)需要可配置電池巡檢模塊實現(xiàn)蓄電池組的自動巡檢功能，配置MDF放電控制模塊可實現(xiàn)蓄電池組的在線容量檢測及單節(jié)電池內阻檢測； 智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（KXT05）可同時管理多組蓄電池組，滿足用戶電池組冗余配置的要求。2.3.6直流饋線絕緣巡檢：根據(jù)需要可配置絕緣巡檢模塊，實現(xiàn)最多為4段、每段160路支路的絕緣巡檢功能；絕緣電阻報警值可設置；2.4 系統(tǒng)技術指標2.4.1 交流輸入?yún)?shù)（如表2-1）表2-1 交流輸入?yún)?shù)表序號項 目指 標備

22、 注1交流輸入電壓標稱值：380V；允許變動范圍：±20%。三相四線制2電網(wǎng)頻率標稱值：50Hz；允許變動范圍：±10%。3功率因數(shù)0.944輸入過壓告警可設置（默認值255Vac±2Vac）相電壓5輸入過壓切換點255Vac±2Vac相電壓,兩路交流自動切換動作點。6輸入欠壓告警可設置（默認值185Vac±2Vac）相電壓7輸入欠壓切換點185Vac±2Vac相電壓,兩路交流自動切換動作點。 2.4.2 直流輸出參數(shù)（如表2-2）表2-2 直流輸出參數(shù)表序號項 目指 標備 注1直流額定電壓220Vdc /110Vdc2直流電壓范圍1

23、98Vdc286Vdc /99Vdc143Vdc3穩(wěn)壓精度±0.2%輸出電壓：90%130%額定值4穩(wěn)流精度±0.3%輸出電壓：90%130%額定值5紋波系數(shù)±0.03%輸出電壓：90%130%額定值6輸出限流（10%110% ）×額定值輸出電壓：90%130%額定值7合母分路可根據(jù)需要配置其中第12路給電池供電8控母分路可根據(jù)需要配置9閃光分路可根據(jù)需要配置通常1路16A10效率94%（典型值）11噪音50dB風冷式整流模塊12合母過壓告警可設置（默認值264Vdc/132Vdc）13合母欠壓告警可設置（默認值230Vdc/115Vdc）14控母過壓告

24、警可設置（默認值242Vdc/121Vdc）15控母欠壓告警可設置（默認值198Vdc/99Vdc）16直流饋電絕緣巡檢4段母線，每段160路須配置絕緣巡檢模塊，17絕緣接地電阻告警可設置，范圍：1 K30K須配置絕緣巡檢模塊，2.4.3 電池管理參數(shù)（如表2-3）表2-3 電池管理參數(shù)表序號項 目指 標備 注1充電電壓范圍198Vdc286Vdc /99Vdc143Vdc2電池組浮充電壓可設置（默認值243Vdc/121Vdc）默認值按108/54節(jié)，單體2V電池。3轉浮充觸發(fā)電流可設置（默認值0.02C10）充電電流小于該值，自動進入浮充。5電池組均充電壓可設置（默認值253Vdc/127

25、Vdc）默認值按108/54節(jié)，單體2V電池。6轉均充觸發(fā)電流可設置（默認值0.08C10）充電電流大于該值，自動進入均充。7均充時限可設置（默認值10小時）電池均充時間，到了轉入均充延時。8延時均充可設置（默認值3小時）均充延時到了，自動進入浮充。9定期均充可設置（默認值720小時）長期運行，定期給電池組均充。10電池組溫度補償-0.1V/相對25，每增-1，電池組充電電壓加0.1V。11電池過充告警根據(jù)電池組容量設定12電池過壓告警根據(jù)電池組電壓設定13電池欠壓告警根據(jù)電池組電壓設定14電池電壓巡檢數(shù)量單組最多110節(jié)須配置電池巡檢模塊15電池電壓巡檢組數(shù)2KXT05可同時巡檢2組電池16

26、單體電池測量精度±0.117電池組容量檢測恒流放電，恒流精度±1。須配置放電控制模塊18單體電池內阻檢測動態(tài)放電，時間1mS, 放電電流根據(jù)電池容量。須配置放電控制模塊2.4.4 整流模塊參數(shù)（如表2-4）表2-4 整流模塊參數(shù)表序號項 目指 標備 注1交流輸入電壓280Vac456Vac三相四線制（無中線輸入）2直流額定電壓230Vdc /115Vdc出廠設置默認值3直流電壓范圍198Vdc286Vdc /99Vdc143Vdc監(jiān)控器可調范圍4穩(wěn)壓精度±0.2%輸出電壓：90%130%額定值5穩(wěn)流精度±0.3%輸出電壓：90%130%額定值6紋波系數(shù)&

27、#177;0.03%輸出電壓：90%130%額定值7輸出限流（10%110% ）×額定值輸出電壓：90%130%額定值8均流不平衡度±3%9冷卻方式風冷或自冷10效率94%（典型值）11交流過欠壓保護456Vac±5Vac /280Vac±5Vac電壓正常，模塊可自恢復；12直流輸出過壓保護300Vdc/150Vdc故障自鎖，須重新開機；13直流輸出短路保護持續(xù)短路，保護正常；故障消除，模塊可自恢復；14模塊內部過熱保護85±5溫度恢復正常，模塊可自恢復；15可靠性冗余備份N+1當N10時，建議N+2或N+32.4.5 其他參數(shù)（如表2-5）表

28、2-5 其它參數(shù)表序號項 目指 標備 注1絕緣電阻10M2絕緣強度2KVac，1分鐘，漏電流30mA,無飛弧，無閃絡。輸入對地、輸出對地及輸入對輸出。3機柜2200mm×800mm×600mm(高×寬×深)不含高度60mm或160mm的眉板2.5 系統(tǒng)適用范圍2.5.1 10kV500kV電壓等級的變電站及開閉所；2.5.2 大、中、小型發(fā)電廠及水電站；2.5.3 鐵路、電信與石油化工等需要直流電源設備的場所及用戶變；2.5.4 智能化大樓的配電房。第三章 屏面布置與接線端子GZDZ1系列電力直流電源系統(tǒng)分四大類型：標準一體化系統(tǒng)、分屏系統(tǒng)、分屏系統(tǒng)和組

29、合系統(tǒng)。根據(jù)具體配置的不同，屏柜的數(shù)量也有不同。3.1 屏面布置3.1.1 標準一體化屏圖3-1 標準一體化屏面布置在標準一體化屏中，開關電源模塊、監(jiān)控器、饋電開關及電池組等所有電力直流電源的部件均放置在一個屏柜中。3.1.2 充饋電屏圖3-2 充饋電屏面布置圖充饋電屏中包含了電力直流電源的兩路交流輸入、開關電源模塊和監(jiān)控器組成的充電浮充電裝置以及各路饋電開關組成的饋電部分。充饋電屏中，可根據(jù)用戶需要配置母線與饋電的絕緣巡檢裝置。3.1.3 充電屏與饋電屏圖3-3 充電屏和饋電屏面布置圖隨著電力直流電源電流輸出容量的增加，電池組容量增加，開關電源模塊數(shù)量也增加，從而各路饋電開關的數(shù)量和其電流容

30、量增大，使開關電源模塊和監(jiān)控器需要單獨組成充電屏，而各路饋電開關需要單獨組成饋電屏。3.1.4 由KXT05監(jiān)控器組成的充饋電屏和充電屏圖3-4 采用KXT05觸摸屏監(jiān)控器的屏面布置圖圖3-4中，左圖的充饋電屏中配置了4個MDL22010-3（220V/10A）自冷式整流模塊；右圖的充電屏中配置了6個MDL22020（220V/20A）整流模塊。兩種機柜中均采用了KXT05觸摸屏式的監(jiān)控系統(tǒng)。3.2 接線端子 所有的連線均與屏柜后側兩邊的接線端子相連。標準一體屏只有用戶需要的對外接線端子，但分屏系統(tǒng)、分屏系統(tǒng)中的充饋電屏、充電屏、饋電屏與電池屏，除用戶需要的對外接線端子之外，還有屏間連線。連線

31、分兩部分：1、用戶外接連線供用戶連接的接線端子分交流輸入、直流輸出、信號輸出（故障干接點與通訊口）。交流部分接入兩路交流電，直流部分輸出各路電流容量大小不等的合母輸出和控母輸出。如果合母和控母合一的電力直流電源，則不分合母與控母輸出。2、屏間連線屏間的連線主要為送到主監(jiān)控器的各種信號線以及母連輸出：l 饋電屏充電屏：合母（控母）電壓模擬量、電池電壓與電池充放電電流模擬量、各路饋電開關的開關量信號線。采用KXT05系統(tǒng)監(jiān)控器時，以上信號由JAK型子監(jiān)控單元近地處理，因此只有一根RS485通訊線通到充電屏的主監(jiān)控器。l 電池屏充電屏（或充饋電屏）：蓄電池組的各節(jié)電池電壓巡檢采樣信號線。采樣JAK2

32、022電池采樣模塊時，以上信號由JAK2022模塊近地處理，因此只有一對RS485通訊線通到充電屏（或充饋電屏）的主監(jiān)控器。l 母線輸出線：饋電屏與充電屏間、以及電池屏與充電屏（或充饋電屏）間的正、負母線連接線。這對線纜使電力直流電源的充電浮充電裝置與蓄電池組、饋電部分連接起來。母線連接線纜應根據(jù)實際流通的電流值大小選擇合適的導線截面。否則線纜截面過細會導致發(fā)熱，出現(xiàn)事故。注意：3.2.1 標準一體屏如圖3-5所示的標準一體屏后視圖。左上側為交流輸入端子，用于接入兩路交流電，右側為直流輸出端子，用于輸出各路合閘開關輸出、控制開關輸出（可參見圖3-7）。圖3-5 標準一體屏后視圖圖3-7為交流輸

33、入端子和直流輸出端子信號排列的具體實例參考。對不同配置的屏柜，其端子布置會略有不同。3.2.2 充饋電屏圖3-6 充饋電屏后視圖圖3-6為充饋電屏后視圖，交流輸入端子和信號輸出端子在充饋電屏后背的左側，直流輸出端子在屏柜后背的右側。交流輸入端子和直流輸出端子的布置可參考圖3-7。充饋電屏的信號輸出端子為電力直流電源的故障干接點輸出，其布置參考下圖3-8。說明：由于充饋電屏的引出端子數(shù)量多，占用空間多，使屏內擁擠。根據(jù)一般用戶的應用接線情況，充饋電屏的故障干接點端子沒有引出。可以根據(jù)用戶需要配置該端子。用戶需要時，請在訂貨時注明需要信號輸出端子。圖3-7 交流輸入端子和直流輸出端子布置參考圖3-

34、7所示直流輸出端子X2、X3為1路閃光輸出、4路控制開關輸出、3路合閘開關輸出。圖中，K1+為第一路控制開關的輸出電壓正端，K1-為第一路控制開關的輸出電壓負端。同樣，H1+為第一路合閘開關的輸出電壓正端，H1-為第一路合閘開關的輸出電壓負端。其余類推。圖3-8 信號輸出端子布置參考信號輸出端子的每一對故障干接點由公共點（COM）、常開點（NO）、常閉點（NC）組成，如：序號1、2、3組成系統(tǒng)故障干接點。3.2.3 充電屏與饋電屏圖3-9 充電屏與饋電屏后視圖充電屏的后背左側為交流輸入端子（參考圖3-7），其右側為屏間連線-開關量輸入端子，和饋電屏后背左側的開關量輸出端子相對接。饋電屏的后側右

35、邊為直流輸出端子和信號輸出端子。直流輸出端子的排列可參考圖3-7，信號輸出端子（故障干接點）可參考圖3-8。開關量輸入/輸出端子由下圖3-10說明。當饋電屏的饋電開關數(shù)量不同時，開關量輸出端子的信號線也會增加（或減少）。圖3-10 開關量輸入/輸出端子參考上圖所示的開關量信號為10路合閘開關、24路控制開關。COM為每路開關量信號的公共端，K1對應第一路控制開關，H1對應第一路合閘開關。當發(fā)生開關自動跳閘時，其對應的開關量信號為“低”。其它情況下，開關量為“高”。采用KXT02系統(tǒng)監(jiān)控器時，充電屏與饋電屏之間的開關量輸入/輸出端子信號為圖3-10所示。采用KXT05系統(tǒng)監(jiān)控器時，各路饋電開關的

36、開關量信號由JAK模塊就地處理，只有一對RS485通訊線從信號端子送到充電屏的監(jiān)控器。第四章 安裝與調試4.1 系統(tǒng)安裝系統(tǒng)安裝步驟：l 開箱檢查l 屏體安裝l 電池上架l 安裝電源模塊l 屏間連線l 交流電源接入等幾步。4.1.1 開箱檢查GZDZ1系列電力直流電源系統(tǒng)的屏柜在出廠裝箱發(fā)運時，一般都有一個附件盒，內有裝箱單。開箱后，參照裝箱單，檢查各部分組件是否齊整。若有缺損，請及時和本公司用戶服務部聯(lián)系。4.1.2 屏體安裝屏體底面安裝尺寸如圖4-1所示：圖4-1 屏底安裝圖上圖為機柜深度600mm時的地腳螺栓安裝孔的中心孔距（寬×深）：646mm×545mm。當機柜深

37、度為550mm（非標準機柜）時，地腳螺栓安裝孔的中心孔距（寬×深）為646mm×495mm。4個地腳螺栓安裝孔均為（左右方向）14mm×30mm的長孔。屏體安裝的具體步驟如下：l 根據(jù)屏體布置計劃，拆掉處于屏間的屏體側板，保留兩邊最外邊的側板；l 屏體就位后，各屏體側面之間用螺栓固定；l 把各屏體用螺栓固定在槽鋼上，也可以直接用電焊的方式燒結在槽鋼上，屏體固定前應調節(jié)其傾斜度小于5度；l 安裝屏頂防塵罩以及眉板，要求各眉板和屏面齊整；注意1、 系統(tǒng)安裝場地應具有防潮、防震措施，樓板應具有足夠的沉重力。2、 屏體前后應具有不少于1米的操作空間。 各類屏柜的搬運應該在

38、柜子直立的情況下進行，并防止屏柜表面涂覆層的損傷；可以用液壓車搬運，也可以利用屏柜頂部的吊環(huán)進行吊裝。（吊環(huán)放置在附件箱內，每屏4個；屏柜頂部四角預留有4個吊環(huán)安裝孔，只需將吊環(huán)擰入即可進行吊裝作業(yè)。）4.1.3 電池上架電池上架前，應用萬用表檢測各節(jié)電池端電壓是否正常，如有異常應先進行電池活化處理或直接跟供應商聯(lián)系進行更換。電池上架的具體步驟如下：l 按照電池屏內布置圖把各節(jié)電池上架就位；l 按照電池連接圖用廠家所配電纜連接各電池；l 如系統(tǒng)帶電池巡檢功能的，按圖紙連接各節(jié)電池的采樣信號線；l 緊固各連接螺栓；l 貼上每個蓄電池的編號標簽。注意：1.電池安裝前已處于充足狀態(tài)，電池短路將引起不

39、可逆的損壞；2.電池連接時嚴禁極性接反、或回路閉合；3.電池安裝工具應采取適當?shù)慕^緣措施。4.1.4 屏間連線出廠時，各屏柜的屏內連線都已接好，現(xiàn)場連線主要是指屏間連線，屏間連線包括屏間功率母線的連接、屏間遙信信號線的連接以及RS485通訊線的連接，各連接線纜出廠時都已做好，現(xiàn)場只要按圖紙連接即可。（兩路市電的交流輸入線暫不接。）注意：1.有極性要求的連線極性不要接反；2.連接電池母線前，應先把電池回路熔斷器拔出。4.1.5 安裝電源模塊將電源模塊從包裝塑料袋中取出，放入屏柜中的對應位置。安裝模塊時，將模塊緩緩推入，位置對準。固定模塊，擰緊前面板上下兩顆定位螺釘。擰緊螺釘時，將模塊放置端正，不

40、傾斜，模塊之間沒有大的空隙或相互重疊。并注意觀察模塊插頭和屏柜上的插座接觸良好。如為智能型電源模塊，在電源模塊安裝前，先檢查屏柜插框的背板DL210SW或DL210SW1上的地址設置是否正確。有關地址的設置請參見智能型電力用高頻開關電源模塊使用說明書第7.2、7.3節(jié)。特別說明：智能型電源模塊為一體化熱插拔式設計，如果與屏柜間的連接有誤，會導致功能異常。4.1.6 交流電源接入交流電源接入的具體步驟如下：1）、檢查屏內及屏間連線是否正確，包括以下方面；a) 對照接線端子圖，仔細檢查各屏柜之間的連線是否正確，連接是否可靠。b) 檢查電源模塊接線端子以及通訊并機線，確保其插緊、插到位。c) 確保電

41、源系統(tǒng)的屏蔽接地可靠。d) 蓄電池組的兩根引出線與母線的“正、負”極性一致。e) 各個開關在沒有通電電狀態(tài)下動作良好。f) 交直流檢查： 說明：如果條件允許，應請另一位工程師來檢查連線，可避免同一人接線和檢查出現(xiàn)的簡單錯誤。在 注意：在通電前，必需檢查交流輸入相線間、直流輸出母線間是否短路。如果短路，不僅對本電源系統(tǒng)造成損壞，而且可能會影響其它設備的正常運行。把屏柜上交流輸入回路及直流輸出回路中的各斷路器全部閉合（電池熔斷器沒有插入），用萬用表檢查輸入交流端子之間、直流母線的正負極間，沒有短路現(xiàn)象。2）、交流電源線接入把屏柜上的各斷路器全部斷開，把雙路或單路交流輸入側的刀閘或斷路器切斷，用四芯

42、電纜線把兩路交流電引入屏內對應的接線端子，用黃綠線連接各屏的接地螺栓到接地排上。交流電源線連接完畢后，接通交流電，進入“系統(tǒng)調試”步驟。4.2 系統(tǒng)調試系統(tǒng)調試步驟：l 監(jiān)控參數(shù)配置l 電池組接入l 功能測試三大步驟。4.2.1 參數(shù)配置接通交流電，監(jiān)控系統(tǒng)開始工作，顯示屏面亮，有提示信息出現(xiàn)。此時可能提示系統(tǒng)故障，屬正?，F(xiàn)象。說明：開始監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)配置。根據(jù)附錄二監(jiān)控器參數(shù)設置表進行配置該電源系統(tǒng)的具體參數(shù)，設置方式詳見監(jiān)控器使用說明書。一般情況下，GZDZ1系列電源系統(tǒng)在出廠時均按該表中的推薦值進行設置。如果具體情況下，有不同設置值，則操作后，在該表相應位置的“實際值”一欄注明，以便備查

43、。4.2.2 電池組接入?yún)?shù)配置完畢后，檢查電池組的兩端電壓值和監(jiān)控屏提示的合母電壓值。如果合母電壓值和電池組電壓相差較大，則通過設置監(jiān)控的均/浮充電壓參數(shù)調整合母電壓值，使其和電池組電壓一致。然后切斷交流電源，將電池回路的熔斷器插入。說明：一般情況下，在電池組接入前，每節(jié)電池已經(jīng)處于充足狀態(tài)，因此不會出現(xiàn)合母電壓和電池組電壓值有差別的問題。但如果遇到電池組在接入前，由于儲存時間長，電池處于欠壓狀態(tài)；或某節(jié)電池出現(xiàn)問題等因數(shù)，則會有合母電壓大大高于電池組電壓值的情況。為避免瞬間的大電流沖擊，要求在電池組接入時，檢查兩者之間有無電壓差。倘若有電壓差的情況，則在電池組接入，以及交流電再次合上后，重

44、新設置監(jiān)控的均/浮充電壓參數(shù)，使其恢復正常設置值。再次合上交流電。并逐一合上各路輸出斷路器，檢查指示燈及對應輸出端子電壓是否正常；系統(tǒng)當前信息菜單顯示的各參數(shù)應該正常。4.2.3 功能測試： 以下描述的功能測試在產品出廠時均已通過。在使用現(xiàn)場，應根據(jù)用戶的具體要求進行。說明：4.2.3.1 兩路交流電切換測試： 切斷一路交流輸入，系統(tǒng)在數(shù)秒后會自動切換到交流二路。恢復一路供電以后，系統(tǒng)又會在數(shù)秒以后自動切換到一路供電。4.2.3.2 降壓硅鏈的測試；轉動硅鏈的操作手柄，處于自動狀態(tài)，則控制母線電壓能穩(wěn)定在降壓硅鏈的輸出范圍內。如果配置有控制母線整流模塊或高頻直流/直流變換模塊，則在測試中，可通

45、過監(jiān)控設置調低其輸出電壓，低于硅鏈輸出電壓值。設置監(jiān)控參數(shù)，使電源系統(tǒng)分別工作在浮充和均充，隨合母電壓變化，控制母線電壓穩(wěn)定不變。轉動硅鏈的操作手柄，處于手動調節(jié)狀態(tài)：在手動狀態(tài)下，調節(jié)手柄一檔，則控制母線電壓變化一級（一般為7V）。測試完后，監(jiān)控中的參數(shù)設置應重新調回到原來值，以下測試項目相同。注意：4.2.3.3 電池組充放電測試：如果電池組初次使用，或需要實際測試電池組容量值，則應進行電池組容量的充放電試驗。將電池組首先充滿，然后放電至電池電壓最低值（通常按0.1C電流值放電），再充電至電池組充滿；再循環(huán)之。一般，一個完整的充放電試驗過程需要24小時以上。4.2.3.4 電池電壓采樣值測

46、試：檢查電池單節(jié)電壓采集值是否正常：如果電池初次使用，應進行充放電試驗使之穩(wěn)定。在穩(wěn)定以后的每個電池單體電壓應不會有大的差異，否則應剔除單體電壓異常的電池。4.2.3.5 電池組充電管理功能限流測試：切斷兩路交流輸入，檢查放電狀態(tài)。主監(jiān)控器會顯示放電狀態(tài)，并顯示放電電流的大小。放電一段時間以后。重新投入交流電源，這時可檢查系統(tǒng)的限流功能是否正常。因為放電一段時間后電池容量有一定虧損，系統(tǒng)在一合上交流電后會進入均充狀態(tài)，所以充電電流變大。正常時工作在限壓恒流狀態(tài)。如果電流達不到限流值，可以繼續(xù)電池放電，也可以在電池端加上負載，再加以測試。4.2.3.6電池組充電管理功能均/浮充功能測試：手動均/

47、浮充：在任何狀態(tài)，可以通過監(jiān)控設置功能，強行轉入均充（或浮充）狀態(tài)。但當電池容量充滿狀態(tài)，即使手動強行轉入均充，也會馬上退出均充，轉入浮充狀態(tài)；同樣在電池容量虧損的情況下，即使手動強行轉入浮充，也會馬上退出浮充，轉入均充狀態(tài)。4.2.3.7 屏幕保護測試： 在無任何按鍵操作時，大約三分鐘后，主監(jiān)控的液晶顯示屏背光燈將自動熄滅。再按任一鍵，液晶顯示屏背光燈自動亮。4.2.3.8 絕緣測試支路告警。 在某一支路輸出端和地（機柜體）之間并聯(lián)一個電阻，阻值大小根據(jù)實際報警門限設置。 絕緣監(jiān)測儀應有檢測到母線絕緣下降的故障，同時進入支路巡檢測狀態(tài)，測量出支路號碼，并且向主監(jiān)控發(fā)出告警信息?？蓹z查各告警信

48、息與實際是否符合。4.2.3.9 測試閃光回路 為了便于用戶接線，電源系統(tǒng)在控制回路的輸出端提供了一路閃光信號線。閃光回路的輸出開關安裝在控制母線輸出開關排第一路的左側。正常狀態(tài)下，合上閃光輸出開關，閃光指示燈不亮；當人為向上按住閃光開關的輔助觸點按鈕時，閃光指示燈開始閃爍，并能聽到閃光繼電器的吸合和斷開的聲音。表明閃光信號正常。松開手，閃光消失。4.2.3.10 開關跳閘模擬試驗: 只需按住某一路輸出開關的輔助觸點按鈕數(shù)秒鐘，主監(jiān)控器將發(fā)出告警聲，并在顯示屏上提示控制母線（或合閘母線）的跳閘地址。放開手，輔助觸點自動復位，主監(jiān)控器告警消失。4.2.3.11告警燈測試:系統(tǒng)無論發(fā)生何種故障，黃

49、色告警燈均會被點亮；故障排除后，黃色告警燈自動熄滅?？梢栽谏鲜鲩_關跳閘模擬試驗中同時測試。4.2.3.12 直流輸出過、欠壓故障告警模擬直流輸出過欠壓，系統(tǒng)對應故障告警；試驗完畢所有參數(shù)應恢復初始缺省的設置值。再次說明：在系統(tǒng)調試完成后，離開現(xiàn)場之前，填寫附錄一的系統(tǒng)配置表，填寫產品的相關信息，以便留存?zhèn)洳椤?.3 安裝與調試注意事項：Ø 所有安裝與調試工作必須由具有崗位資格的電氣技術人員完成。Ø 因電壓等級較高，在連接交流電源進線前必須切斷輸入電源。在任何情況下，應保證直流輸出匯流排與其它匯流排不短路，否則有可能引起電池組短路，造成重大事故。Ø 正、負極性不能接

50、反；交流相線與零線不能接錯。Ø 嚴禁帶電、帶負荷接線、拆線，否則易引發(fā)接點打火。Ø 電源系統(tǒng)在運行中，如需加接負載或電池組，須事先切斷相關分路的開關或熔斷器。導線接好后，再合上開關或插入熔斷器。Ø 如遇過壓、欠壓告警，應立即查清原因，及時排除故障，以保證設備安全運行和正常供電。第五章 日常運行維護直流電源屏在安裝調試完畢后，應該對設備進行日常維護，維護的頻度根據(jù)具體使用條件而定。5.1 日常維護要點日常維護要點包括：環(huán)境檢查、工作狀況檢查和發(fā)生故障的部件更換等。5.1.1工作環(huán)境檢查工作環(huán)境包括溫度、濕度、潔凈度等。溫度：環(huán)境溫度關系到電源系統(tǒng)運行的有效壽命和穩(wěn)定

51、可靠性；長時間的高溫工作可能導致系統(tǒng)運行的有效壽命大大降低，同時使諸如直流輸出空氣開關等元器件的性能大大下降。相對濕度：相對濕度影響到系統(tǒng)的絕緣和系統(tǒng)的防護性能。濕度大直接導致絕緣電阻下降，同時長時間的相對濕度將導致線路和元器件受到侵蝕，甚至破壞系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。潔凈度：空氣中的塵埃附結在元件表面使元件的散熱性能大打折扣，同時塵埃具有的腐蝕性使元件受到侵蝕。靜電干擾：靜電干擾可能使系統(tǒng)的正常工作受到干擾甚至損壞系統(tǒng)內的芯片。5.1.2 工作狀況要檢查的工作狀況包括交流輸入狀態(tài)、直流輸出和電源模塊、監(jiān)控器等部件，以及查閱監(jiān)控器的告警信息，包括當前告警和歷史告警信息。5.1.3 部件更換根據(jù)當前

52、故障提示，更換故障部件。說明：對于無人值守的變電站和變電所，日常維護工作中，應重點考慮到以下方面：l 機房內的溫度、濕度、潔凈度和滅火設施等符合要求。變電站通常為封閉的建筑結構，保證有良好的防御自然災害的能力；因此在炎熱的夏天，室內溫度會高達5060，這對常用的鉛酸免維護蓄電池的運行壽命非常不利，建議在此類工作環(huán)境中，配置空調等降溫設備。l 無人值守的變電站必須具有遠程監(jiān)控系統(tǒng)，設備具有遙調、遙測、遙信、遙控的“四遙”功能。在對直流電源屏的以上維護項目進行檢查時，其日常檢查維護頻次可以適當降低，單仍應該定期對變電站進行巡檢和維護。5.2 定期維護每年要對該系統(tǒng)進行必要的檢查維護。對所有直流饋線部