§1.1 簡 介
CXRD-GZDW系列高頻開關直流電源系統采用我公司自主研制開發的高頻開關整流模塊及微機監控模塊,融合了高頻軟開關技術和計算機控制技術,具有零開通和零關斷整流技術,簡潔易懂的中文界面顯示,完全智能化運行管理和多層保護等功能,提高了系統的穩定性、可靠性和效率。
高頻開關電源由于其體積小,重量輕,技術指标優越,模塊化設計,N+1熱備份方式,系統配置有RS485和RS232接口,可與後台計算機配合通訊,實現 “遙控、遙測、遙信、遙調”功能,完全滿足電力系統自動化控制系統要求,是符合高新技術發展方向的新型電源産品。目前已廣泛應用于發電廠、水電站及各類變 電站和工業企業配電系統中心。
§1.2 系統性能特點
◆ 高頻軟開關技術:采用高頻諧振軟開關技術,實現整流過程高頻開關管的零開通和零關斷,提高系統的效率和功率密度。
◆ 模塊化設計,充電裝置使用多個高頻開關模塊并聯,N+1熱備分,可平滑擴容,可帶電熱拔插模塊具有一體化接口,提高系統穩定性和可靠性。
◆ 監控功能完善,智能化,采用大屏幕液晶漢字顯示,觸摸屏帶觸摸功能,聲光告警。
◆ 全智能化設計,對系統的各組成部分:交流配電、整流模塊、直流饋電實現全參數本地及遠端監控;主要監控量有:模塊的開/關機、充電方式、輸出電壓調節、輸出限流點整定、雙路交流自動切換、電池自動管理等等。
◆ 監控系統配有标準RS-232/485接口,采用電力部标準通信規約,方便接入自動化系統,提供開放協議,方便組網,簡單實現“四遙”及無人值守。
◆ 對蓄電池自動管理及自動維護保養:實時監測蓄電池組的端電壓,充、放電電流, 單體蓄 電池電壓自動控制均、浮充以及定期維護均充。
◆ 具有電池溫度補償功能。
◆ 整流模塊操作使用簡單,可帶電插拔,更方便于安裝、檢修、更換。
§1.3 型号定義說明

§1.4 技術指标
◆ 交流輸入電壓: 380V±15%
◆ 電網頻率:50Hz±10%
◆ 輸出電流等級:10A~320A
◆ 使用電池容量:10AH~3000AH
◆ 額定輸出電壓:220V/110V
◆ 輸出電壓範圍: 198V~286V /99V~143V 連續可調
◆ 輸出限流:額定電流×(10% ~110% )
◆ 模塊額定輸出電流:5A, 7A,10A,20A (220V系統);
10A,15A,20A,40A(110V系統)
◆ 穩壓精度: ≤±0.5%
◆ 穩流精度: ≤±0.5%
◆ 紋波系數: ≤±0.1%
◆ 效率: ≥91%
◆ 輸出過壓保護: 295±5V/155V±2V
◆ 輸出欠壓保護: 190V±2V/85V±2V
◆ 絕緣電阻: ≥10M
◆ 絕緣強度:輸出對地、輸入對地、輸入對輸出施加2KVAC, 1min無飛弧無閃絡。
◆ 相對濕度: ≤90%
◆ 海拔:≤1000m
◆ 地震烈度≤7度
◆ 環境溫度: -5℃~45℃
◆ 可聞噪音: 自冷≤40dB
風冷≤55dB(距櫃體1米處)
◆ 防護等級: ≥IP30
◆ 屏體尺寸(長*寬*高):2260*800*600/2360*800*550
第二章 系統結構組成及接線方式
§2.1系統結構組成:
系統組成的屏面示意圖如圖2.1,其基本組成部件及功能如下:
A.監控模塊:
監控模塊進行系統管理,對系統的交流監控單元PMU-A2、直流監控單元PMU-D2、開關量監控單元PMU-K2、絕緣監測單元PMU-J1、18節蓄 電池巡檢儀PMU-B1中采集到的信号進行統一管理,實現電池智能化管理、系統、報警,使分布式集中監控的模式成立并實現後台遠程通訊功能。
監控模塊配置下位機:交流檢測單元PMU-A2,直流檢測單元PMU-D2,開關量信号單元PMU-K2;選配單元:絕緣監測單元PMU-J1,18節蓄電池巡檢儀PMU-B1,108節蓄電池巡檢儀BAT-108。
交流監測單元
測量雙路三相交流輸入電壓、電流、交流接觸器狀态。
通過RS485串行接口将檢測的信息傳送給電源系統監控模塊,作爲監控模塊管理電源系統和處理故障告警的依據。
根據測量的交流輸入電壓自動完成雙路交流輸入的自動切換;實現雙路交流互爲備用供電。
直流饋電監控單元
測量直流饋電的輸出參數和饋電元件的工作狀态。
監測合母輸出電壓、電流;控母輸出電壓、電流、電池充放電電流和環境溫度等模拟量;通過RS485串行接口将檢測的信息傳送給電源系統監控模塊,作爲監控模塊管理電源系統和處理故障告警的依據。
開關量監控單元
電池熔斷器狀态、電池開關狀态、合閘開關狀态、控制開關狀态、絕緣監察繼電器狀态降壓模塊工作狀态等開關量采集到此監控單元中,自行控制,并通過RS485口上報至監控模塊。
絕緣監測單元
實現系統母線和支路絕緣狀況監測,産生告警信号并上報至監控模塊,同時具有告警幹接點輸出;單個絕緣監測單元可測量30路支路輸出,絕緣監測單元可進行并機擴展。

B.充電模塊(高頻開關模塊):完成AC/DC變換,實現系統基本功能。
C.交流配電:将交流電源引入分配至各個模塊,具備兩路交流輸入互投電氣、機械功能。
D.避雷裝置:使用C級防雷器,防交流處引進浪湧及雷擊,保證系統運行的穩定性。
E.直流饋電輸出:将直流輸出電源分配至每一路輸出。
F.母線電壓調節:控制降壓矽鏈投入節數,使直流母線電壓保持在額定範圍。
G.閃光輸出:系統可根據需要選配閃光母線輸出。
H.蓄電池:交流斷電時,由蓄電池對直流負荷供電;合閘大電流輸出時也由蓄電池對其進行供電。
I.蓄電池巡檢儀:
PMU-B1:支持18節蓄電池單體電壓監測,負責采集兩組環境溫度,測量精度可達5%,受主監控器控制;
BAT-108:提供1 0 8 節單體電池檢測,可測量任意規格電池,或者多節電池串連測量;提供電池總電壓與電池電流的測量;提供電池溫度監測, 監測電池體表溫度或電池安裝環境溫度;通過LCD 和按鍵校準各種測量值;有标準RS-232和RS485接口,直接與上位機通訊;系統配備LCD顯示屏、薄膜鍵盤、聲光告警器;通過LCD 顯示屏顯示系統工作信息;通過薄膜鍵盤配合LCD顯示可以方便快捷的完成系統的配置和參數的修改;系統根據設置參數自動處理系統告警,并用漢字顯示系統故 障内容,同時發出聲光報警。
第三章 系統監控模塊
§3.0監控系統原理組成:
◆ 監控系統硬件結構采用模塊式集散結構,各單元功能相對獨立,單元故障不會在系統中擴散,因而系統具有極高的可靠性。
◆ 監控系統采用三級控制管理結構,監控系統結構框圖如3.1圖所示,高一級爲系統控制後台或電力自動化系統,通過RS232/RS485與系統監控模塊連接;系統監控模塊爲監控系統的第二級,監控系統的底層由交流配電監控單元、直流監控單和開關量監控單元構成。
◆ 系統監控模塊通過RS485通訊接口與交流配電監控單元、各模塊監控單元和直流饋電監控單元相連接。交流配電監控單元、模塊監控單元和直流饋電單元内部均采用微機處理技術,負責監測各部件的運行參數和工作狀态,執行從上級監控發出的控制命令,是整個監控系統的基礎。

監控系統的主要技術參數:
● 工作電源:85V~320VDC,176V~264VAC
● 功耗:≤10W
● 工作溫度:-5℃~40℃
● 海拔高度:≤2500m
● 内部通信端口:RS485
● 後台通信端口:串口RS485和RS232
● 電池管理:自動均浮充轉換
充電限流
定時均充
溫度補償
● 控制功能:高頻整流模塊開、關機
高頻整流模塊限流
高頻整流模塊電壓調節
電池均/浮充轉換
降壓裝置電壓控制
● 告警功能:可爲告警量設定繼電器輸出(1~6);蜂鳴器聲音告警
交、直流電壓過欠壓告警
饋線開關故障告警
絕緣故障告警
電池電壓故障告警
● 絕緣強度:通信端口對機殼耐壓500VAC/1Min,電源端口對機殼耐壓2000VAC/1Min,電源端口與通信端口耐壓2500VAC/1Min
監控模塊性能特點:
◆ 符合高等級的抗擾度國際标準,工作穩定可靠
◆ 設置密碼保護,保證設備維護、操作權限
◆ 大屏幕液晶中文顯示,界面友好,易操作
◆ 監控可同時管理兩組電池,并可監測兩段母線
◆ 提供RS232、RS485硬件接口,可方便接入遠程監控系統
◆ 支持CDT91、RTU、MODBUS、IEC103等多種規約,易于接入遠程監控系統
3.1 觸摸屏監控模塊PMU-S2T 操作說明
上電複位界面
觸摸屏監控模塊上電時,顯示公司圖标、公司基本信息以及時間、日期。如圖3.2所示,其中包括公司地址、電話号碼和傳真号,便于用戶與廠家聯系。點擊觸屏幕的任意位置,則進入“圖3.2主窗信息”頁。

主窗信息 顯示系統狀态(正常或故障)和直流參數,其顯示畫面如圖3.3所示。在該界面中顯示母線電壓,電池組總電壓,控母電壓,控母電流,電池電流及當前電池充電狀态。主窗信息中顯示的各個電壓、電流數據由直流監控單元采集。
當系統檢測到當前設備出現異常時,則系統狀态顯示爲“故障”,并不停地閃爍,同時配有聲音告警。直接點擊“故障”處可查詢到當前故障信息。
若母線分段或配有兩組電池,則主窗信息由兩頁分别顯示兩段母線上的直流參數或電池參數,可點觸“下頁”按扭查詢相應參數。在主窗信息頁的菜單欄點觸相應菜單可分别進入“信息查詢”、“系統設置”、“系統控制”窗口,點擊‘信息查詢’進入信息查詢界面。

信息查詢 在信息查詢界面可以查詢系統的工作參數和系統設置數據。包括交直流參數、模塊參數、當前故障、曆史故障、系統設置參數、系統控制參數、放電計量情況,以及 絕緣監測和電池巡檢參數等。在主窗區顯示出相應的信息查詢選項,直接在相應的選項上點觸即可查詢到具體内容,如圖3.4所示,點擊‘交流參數’進入交流信 息查詢界面。

交流參數如圖3.5所示,包括交流一、二路輸入三相電壓、交流電流、兩路接觸器路狀态(工作、備用)以及環境溫度。其中,交流電壓、交流電流、交流接觸器工作狀态是由交流監控單元采集的數據;環境溫度是在直流監控單元采集的數據。

擴展測量參數如圖3.6所示 ,系統可測量3個擴展模拟量,如逆變器電壓,通信模塊電壓,電流等信号。擴展測量的測量系數在系統調置中可靈活設置,詳見“系統設置”中的“系數設置”界面。

高頻整流模塊參數如圖3.7所示,每一頁顯示四個模塊的相關參數,包括模塊電壓、電流、開關機狀态以及模塊位置信息。

當系統配置有絕緣監測時,在‘信息查詢’中點擊‘絕緣監測’菜單,可進入絕緣監測詳細的絕緣參數查詢。絕緣監測如圖3.8所示,顯示合母、控母對地電壓和 故障支路的接地電阻值。電阻值爲正表示正接地,爲負表示負接地。可顯示7條支路故障。如果絕緣監測母線段數設爲0,則不能進入該頁面,若設爲1,則 “下頁”按鈕無效。

電池巡檢如圖3.9所示,顯示各組電池中的每節電池電壓值和溫度(每組2個溫度),顯示19節電池。如果巡檢組數設爲0,則不能進入該頁面,設爲1,則上、下頁按鈕無效。

放電計量如圖3.10所示,實時監測兩組電池的放電情況,包括放電電壓、放電電流、放電容量和放電時間,可點觸“啓動/停止”來切換放電計量的開始與停止,或點觸“清除”按鈕2次,清除放電電量和放電時間,電池處于充電狀态時,系統自動暫停計時、計數。

當前故障顯示系統當前所存在的故障信息,顯示12條,曆史故障顯示的是以前發生過且現在已經排除掉了的故障信息。
系統設置參數和系統控制參數與系統設置、系統控制内容一樣,但隻供查詢,不可改變各參數的内容。
系統設置 完成系統自動管理所必須的參數設定,是系統自動管理的基礎,非法更改可能造成嚴重損害,因此必需進行操作權限管理,即輸入正确密碼方可進行設置,密碼輸入 頁面顯示如圖3.11,正确輸入五位密碼後自動進入圖3.12系統設置頁。産品出廠設定密碼爲“12345”,用戶在系統設置中更改密碼時,必須爲5位。 系統設置頁如圖3.12所示,主窗區設有各設置項目的選擇按鈕,直接點觸,進入相應設置操作。
如客戶已修改系統設置密碼并遺忘時,可用系統密碼20110進入。
當系統所有的參數需要恢複爲出廠默認參數時,輸入16888既可。
注意:
輸入初始化密碼16888後,監控模塊所有設置恢複爲出廠缺省數據,需要根據系統配置重新設置參數。


交流設置 如圖3.13所示,可設置交流供電是一路供電、第二路供電還是兩路同時供電,以及交流過壓值和交流欠壓值。設置交流供電方式時,先點觸主窗區的“一 路”,此時這三個字會變爲反顔色顯示,若再次點觸,将變爲“第二路”,下次點觸變爲“雙 路”,直到您想要設置的參數爲止。設置交流過壓值時,先點觸過壓值後面的參數“253.0”,使其被選中,然後在數字鍵盤中輸入欲設定的參數值,您所輸入 的數據将會在附加欄中顯示出來,直到輸入一個完整的數據後,自動将您所輸入的數據覆蓋主窗區的相應參數。
設置好以後,可點觸“保存”按鈕來保存您所設置的數據,或點觸“退出”不保存退出“交流設置”,此時交流設置參數将恢複以前的數值。

直流設置 如圖3.14所示,可設置直流母線分段或不分段、控母輸出電壓、合母過壓值、合母欠壓值、控母過壓值、控母欠壓值。具體設置方法與“交流設置”相同。

高頻整流模塊數量設置 如圖3.15所示,設置模塊個數。設置爲16個模塊。模塊個數設置範圍爲1~16。

電池管理 如圖3.16所示,可設置電池組數(2組)、均充電壓、浮充電壓、充電限流值、轉換電流、計時均充時間、均充限時時間、維護均充時間、溫度補償系數、電池欠壓值。
“充電限流”值是電池充電時的恒流值,此參數的設定要根據使用的電池容量及特性來設置。

“轉換電流”是電池均充轉浮充的判據之一,當電池均充電流下降到轉換電流點時,再經過“計時均充”時間,則自動轉爲浮充充電。
電池巡檢 如圖3.17所示,可設置巡檢組數、電池節數、單體電池過、欠壓值以及差壓報警值、尾電池數量及尾電池過欠壓值。

絕緣監測 如圖3.18設置監測母線段數、差壓報警值、接地電阻報警值。

通信設置 如圖3.19所示,可設置系統的通信地址、通信波特率和通信協議,波特率的設置方法是先選中“通信速率”,即點觸“1200”,再次點觸該位置,将變爲 “2400”、“4800”、“9600”,直至您想要設置的速率值爲止,然後按“保存”。通信協議可選擇RTU協議、MODBUS協議、IEC協議或 CDT規約。

矽鏈設置 如圖3.20所示,設置矽鏈的級數(5級、7級或無矽鏈)、定義各路故障輸出的具體故障類型。

各類故障的編号定義如圖3.21所示。隻要輸入相應故障編号,按确定鍵即可。
若矽鏈設置爲5級或7級,則04、05、06路輸出無效(自動隐藏)。

時間密碼 如圖3.22所示,可設置系統設置密碼、系統控制密碼和日期、時間。

系數設置
在圖3.23系數設置中可設置電池電流測量傳感器、控母電流測量傳感器、及三個擴展測量用傳感器的轉換量程。此參數關系到電流測量及擴展測量的準确性。如當系統使用的電池電流傳感器爲200A/5V規格時,則将電池系數設爲200即可。
在系數設置頁中可調整液晶顯示屏的亮度,若按下“保存”鍵,則在下次系統上電時,将按照保存的亮度顯示出來。

系統控制
系統控制如圖3.24可控制電池的充電方式(均充、浮充)和模塊的開、關機。按下保存後,控制生效。
系統設置參數的設置範圍:

爲确保系統,在設置系統參數時,系統自動對所改變參數的數據格式及數據範圍值進行檢查,如果輸入的參數不在規定的範圍内或數據格式不對時,系統會提示設置有誤并不能保存。各參數的具體設置範圍如下表3.1所示:
表3.1系統設置參數
| 參數名稱 | 典型值 | 設置範圍 | 參數名稱 | 典型值 | 設置範圍 | ||
| 交流過壓值 | 253.0V | 220~264V | 巡檢差壓報警值 | 0.35V | 0.1~0.99V | ||
| 交流欠壓值 | 187.0V | 160~220V | 均充 電壓 |
220系統 | 254.0V | 220~合母過壓值 | |
| 控母輸出電壓 | 220系統 | 220.0V | 198~242V | 110系統 | 127.0V | 110~合母過壓值 | |
| 110系統 | 110.0V | 99~121V | 浮充 電壓 |
220系統 | 243.0V | 220~合母過壓值 | |
| 合母過壓值 | 220系統 | 264.0V | 220~320V | 110系統 | 121.5V | 110~合母過壓值 | |
| 110系統 | 132.0V | 110~160V | 充電限流值 | 20.0A | 1~200A | ||
| 合母欠壓值 | 220系統 | 198.0V | 170~220V | 計時均充時間 | 3.0小時 | 0~4.2小時 | |
| 110系統 | 99.0V | 85~110V | 轉換電流 | 2.0A | 0.5~20.9A | ||
| 控母過壓值 | 220系統 | 242.0V | 220~250V | 均充限時時間 | 18小時 | 5~36小時 | |
| 110系統 | 121.0V | 110~125V | 維護均充時間 | 30天 | 20~99天 | ||
| 控母欠壓值 | 220系統 | 198.0V | 170~220V | 溫度補償系數 | 0.3 | 0~1.0 | |
| 110系統 | 99.0V | 85~110V | 電池巡檢組數 | 0組 | 0~2組 | ||
| 電池欠壓值 | 220系統 | 187.0V | 160~220V | 絕緣監測段數 | 0段 | 0~2段 | |
| 110系統 | 94.0V | 80~110V |
絕緣差壓報警值 |
50.0V | 20~99.9V | ||
| 模塊個數 | 04個 | 01~16個 |
接地電阻報警值 |
30.0 | 10~50 | ||
| 電池組數 | 1組 | 1~2組 | 通信地址 | 01 | 01~99 | ||
| 單組電池節數 | 19節 | 1~19節 | |||||
| 單體電池過壓值 | 14.40V | 1~21V | |||||
| 單體電池欠壓值 | 11.40V | 1~21V | |||||
3. 2液晶屏監控模塊PMU-S3L 操作說明
前面闆如圖3.25所示:
鍵功能定義:
F1- F4 : 對應LCD顯示的功能,在不同狀态有不同的定義。
設 置 : 在系統設置狀态和系統操作狀态用于改變狀态設定,如:模塊有無、模塊開關機、均浮充等。
清 除 : 在系統設置和系統操作狀态輸入數據錯誤時清除輸入數據,以便重新輸入。
“↑↓”: 在系統設置和系統操作狀态改變光标位置。
确 認 : 在出現告警時用于告警确認,在系統操作狀态用于下載操作數據。
複 位 : 複位系統監控,複位時不影響系統監控工作狀态。
數字 鍵 : 在系統設置和系統操作時輸入數據。
注意:
系統由于程序版本不同,操作界面可能會有差異,以當時實物爲準。
系統上電時顯示公司信息和當前時間,顯示界面如下,在此狀态按任意鍵進入系統信息顯示,如不按鍵2分鍾後自動進入系統信息顯示。

系統信息顯示界面如下:該頁面顯示系統當前狀态和合母、控母及電池的基本信息以及當前時間,按“F3”鍵進入主菜單顯示,按“F4”鍵返回公司信息顯示。

主菜單顯示如下:該頁面顯示系統主菜單,按“1”鍵進入信息查詢菜單;按“2”鍵進入系統設置,需輸入密碼,輸入正确可進入系統設置,錯誤則返回主菜單; 按“3”鍵進入系統操作,需輸入密碼,輸入正确可進入系統操作,錯誤則返回主菜單;按“4”鍵進入放電計量界面;按“F3”鍵返回系統信息顯示。

信息查詢說明:
信息查詢菜單顯示如下:該頁面顯示信息查詢菜單,按數字鍵“1”進入當前信息顯示,信息包括交流配電信息,直流饋電信息和模塊工作信息。按數字鍵“2”進 入故障信息查詢,可查詢當前系統存在故障。按數字鍵“3”進入設置信息查詢,可查詢系統設置的參數。按數字鍵“4”進入操作信息查詢,可查詢系統設定的電 壓、限流點及模塊狀态。按“F3”鍵返回系統主菜單。如系統配有電池巡檢,按數字鍵“5”可查詢系統單體電池電壓值。同樣,按數字鍵“6”及“7”可分别 查詢系統的絕緣狀态及曆史故障。

1)當前信息查詢:
當前信息查詢可查看系統的工作參數,包括交流配電、直流饋電和高頻整流模塊的工作參數。在此狀态按“F1”鍵向上翻頁,按“F4”鍵向下翻頁,按“F3”鍵返回信息查詢菜單。顯示包括如下的内容。
此頁顯示爲一路交流輸入的參數和狀态,包括交流輸入A、B、C三相電壓以及一路交流處于工作還是備用狀态。

此頁顯示爲第二路交流輸入的參數和狀态,包括交流輸入A、B、C三相電壓以及二路交流處于工作還是備用狀态。

此頁顯示爲交流工作電流和系統環境溫度,當系統進行溫度補償時,補償電壓就是以此溫度作爲計算補償電壓的因素。

此頁顯示合閘母線的電壓,控制母線的電壓、電流,電池端電壓、充電電流、電池充電狀态,電池有三種充電狀态:均充狀态、浮充狀态、放電狀态。

此頁顯示模塊的工作參數及配置狀态,顯示的頁數由系統設置的模塊組數決定,可設置4組模塊,即可有四頁顯示,顯示内容包括:此組模塊的工作狀态是對合母供電還是對控母供電,每組模塊包括5個高頻整流模塊或降壓模塊,顯示模塊的開關機狀态。

2)故障信息
故障信息多顯示3頁共12條故障信息,如果系統沒有故障則顯示“系統正常”。故障信息顯示頁數由故障信息條數決定,當一頁顯示不完時增加頁面,按“F1”鍵向上翻頁,按“F4”鍵向下翻頁,按“F3”鍵返回信息查詢菜單。顯示實例如下:
當系統出現故障時,故障信息立即彈出,同時發出聲光告警,操作人員在查閱故障信息後按“确認”鍵後系統顯示自動返回基本信息顯示,同時關閉聲音告警。

3)設置信息
設置信息顯示與系統設置顯示内容相同。但密碼設置不顯示,光标不顯示,隻可進行查詢,不可更改設置,詳細内容見系統設置。
4)操作信息
操作信息顯示與系統操作顯示,顯示内容相同。但不顯示光标,隻可以進行查詢,不可以實現操作。詳細内容見系統操作。
系統設置
系統設置完成系統自動管理所必須的參數設定,是系統自動管理的基礎,非法更改可能造成嚴重損害,因此必需進行操作權限管理,即需輸入正确密碼方可進行設置,密碼輸入頁面顯示如下:

輸入五位密碼(密碼爲數字鍵)正确後進入系統設置,錯誤則返回系統主菜單,也可以按”F3”鍵直接返回主菜單。密碼的出廠設定爲“12345”,用戶可在系統設置中更改密碼,密碼設定必須爲5位。
如客戶已修改系統設置密碼并遺忘時,可用系統密碼02051進入。
當系統所有的參數需要恢複爲出廠默認參數時,輸入16888既可,請注意,輸入後參數恢複爲出廠缺省參數,需要根據系統實際配置重新設置參數。
正确輸入系統設置密碼後,進入系統設置界面。“↑,↓”鍵用于改變光标位置,“設置”鍵設定二值參數,“清除”鍵清除輸入數據,“F1”鍵爲向上翻頁,“F4”鍵爲向下翻頁,“F2”鍵爲保存後退出,“F3”鍵爲不保存設置退出,系統以原設置的參數運行。
下面詳細說明系統設置的内容:

此頁設置系統交流進線情況,以供交流故障報警判斷。當設置爲交流一路供電時,如一路交流異常,系統會報交流一路電壓異常信息,第二路交流信息系統則不 處理。交流供電有一路供電、第二路供電或是兩路供電三種方式,用“設置”鍵選擇;交流過、欠壓值是主監器判斷交流異常的依據,一般過壓值設爲 220V×1.15=253V,欠壓值設爲220V×0.85=187V。

此頁設置模塊組數,在系統中一層放置5個模塊構成一組,每組模塊中可以放置1~5個模塊,因而系統監控在管理系統時需要知道哪些位置放置了模塊,即要輸入每組模塊的配置,更改配置的方法是移動光标到要更改的位置按“設置” 鍵即可。後續模塊設置的頁數由模塊組數确定,設置的方法相同。


此兩頁設置直流母線告警參數。一般合母過壓值根據電池的參數和節數設定爲:電池單體的高允許充電電壓×電池節數;合母欠壓值設定爲:電池的放電終止電壓×電池節數;控母過壓值設定爲:額定電壓×110% = 220×110% = 242V 控母欠壓值設定爲:額定電壓×90% = 220×90% = 198V。傳感器設置即爲所使用的測量電流霍爾傳感器規格。如200A/5V的傳感器就設爲200。

此兩圖設置電池管理的參數,電池管理方式可設置“自動”和“手動”兩種方式,用“設置”鍵選擇,電池自動管理方式可根據設置的參數自動的完成電池的充放電管理,自動進行電池溫度補償;手動方式電池充電需要人工完成,一般情況下設置爲自動方式。
‘電池容量’爲所安裝電池的額定容量,‘充電限流值’設定電池充電的電流,防過大電流充電對電池造成危害,一般閥控式鉛酸蓄電池設置爲:0.1CA(C爲電池額定容量);電池在均充完成後自動轉換到浮充狀态,電池充電程序要求充電電流小于某一電流值後再均充3小時轉到浮充,‘均浮轉換電流’設置此參數,出廠設置爲0.01CA;一般的免維護電池如果長期工作在浮充狀态電池所儲備的能量會逐步減小,因而要求每隔一定時間(如果此段時間内未對電池均充)要對電池進行均充以補充電池損失的容量,确保電池處于工作狀态,此參數建議設置值爲:720小時。
溫度補償系數設置:電池溫度補償的參數,根據電池廠家提供的參數确定,一般設置爲:5mV×單體電池總節數;電池欠壓值設定電池的告警下限,一般設定爲:1.85V×單體電池總節數。

在使用電池巡檢時,按‘設置’鍵設置電池是否有電池巡檢;電池節數爲電池巡檢實際測量電壓個數,可測量19個測量單體;對免維護鉛酸電池,過壓值設置 一般爲 (2.40 – 2.45) × N,欠壓值設置一般爲 (1.70 – 1.80) × N,(N爲由2V單體電池組成一個電池巡檢測量單體的數量,如104節2V電池可組成17個12V的測量單體,乘下2節可作爲尾電池來處理(12V單體電 池可看成是由6個2V單體電池組成); 壓差設置一般爲 (0.05 – 0.10) × N;尾電池是指在電池用2V一節單體電池總節數除N有餘數時,将剩餘電池組成一組電池巡檢測量單體,可單獨設置其過欠壓值,尾電池不包含在電池總節數内。

操作設置鍵可設置系統是否配置有絕緣檢測儀,絕緣電阻設置系統接地電阻告警限,差壓報警設置正負母線對地不平衡電壓大小。

此三頁設置開關量監控單元的故障輸出接點内容,可在0----6内可設,當此故障發生時,設置的故障接點會動作。矽鏈控制可設置無,五級,七級,由開關量監控單元的故障接點4、5、6輸出。

此頁設置系統對外通信的基本參數,通信地址在多機通信時作爲本機的識别标志,可設置兩位數字,通信速率可設置1200BIT/S、2400BIT/S、 4800BIT/S和9600BIT/S四種通信速率,用“設置”鍵選擇。通信協議有RTU、CDT,IEC103、MODBUS四種可供選擇。
此頁設置系統的時間,包括年、月、日、時、分、秒,設置方法爲移動光标到要修改位置,直接輸入數字。

此頁設置系統修改權限密碼,系統可分别設置“操作密碼”和“設置密碼”,操作密碼用于設置操作員進行系統運行參數和狀态修改的權限;設置密碼用于設置系統管理員進行系統參數設置的權限。

系統操作
系統操作可進行系統運行參數和狀态的修改,輸入正确密碼方可進行操作,密碼輸入頁面顯示如下:

輸入五位密碼(密碼爲數字鍵)正确後進入系統操作,錯誤則返回系統主菜單,也可以按“F3”鍵直接返回主菜單。密碼的出廠設定爲“12345”,用戶可在系統設置中更改密碼,密碼設定必須爲5位。
系統操作中,“ ↑、↓”鍵用于改變光标位置,“設置”鍵設定二值參數,“清除”鍵清除輸入數據,“确認”鍵用于立即執行修改參數,“F1”鍵爲向上翻頁,“F4”鍵爲向 下翻頁,“F2”鍵爲保存後退出,“F3”鍵爲不保存操作退出,系統以原設置的參數運行。下面詳細說明系統操作的内容:

此頁可修改電池充電方式和充電電壓,充電方式有“均充”、“浮充”兩種方式,浮充電壓出廠設爲108×2.25V = 243.0V;均充電壓出廠設爲108×2.35V = 253.8V。

此頁可設置控母電壓值及屏幕灰度調節,控母電壓出廠設爲 221.0V,灰度在1~7級内可調節。

此頁修改模塊的工作狀态,顯示頁數由系統設置的模塊組數确定,2頁即4組模塊,修改的方法是移動光标到要修改的模塊狀态的顯示位置(顯示排列和每組模塊對應排列一緻),用“設置”鍵修改。
第四章 高頻整流模塊說明
§4.0概述
高頻整流模塊的主要作用是将三相交流電整定成爲具有額定電壓的直流電,向各種直流負載供電,是系統中基本的組成部件。
高頻整流模塊特點:
◆ 采用先進的高頻移相諧振軟開關技術,轉換效率高;
◆ 模塊采用輸出無級限流方式,可根據負載電流的大小和電池容量由系統監控模塊選擇,限流點穩流精度優于±1%;
◆ 采用低差自主均流技術,多個模塊并機運行時,具有理想的均流性能;
◆ 采用一體化的輸入輸出及通訊端口,并設計爲可帶電插拔,方便模塊的更換,使系統維護變得簡單;
◆ 具有完整的告警和保護功能;
◆ 能夠實現與上位機通訊,具有“四遙”接口。
模塊命名規則:

§4.1工作原理
三相交流輸入首先進行防雷處理和EMI濾波,然後經整流轉換成高壓直流,再通過全橋PWM電路逆變爲高頻交流,經高頻變壓器隔離降壓後通過高頻整流濾波成爲直流電,經EMI濾波和防反接保護輸出。

§4.2整流模塊技術參數
整流模塊的主要功能是實現交流—直流變換。整流模塊可以在自動(監控模塊控制)和手動(人爲控制)兩種工作方式下工作。整流模塊目前有多種型号,可滿足客戶的不同需求。
表4.1整流模塊型号及輸出通用技術指标:
| 整流模塊型号 | 輸出電流/輸出電壓 | 冷卻模式 | 開孔尺寸 (寬×高×深)mm3 |
模塊重量 |
| GF22020 | 220V/20A | 風冷 | 160×300×420 | 15 Kg |
| GF11040 | 110V/40A | 風冷 | 160×300×420 | 15 Kg |
| GZ22010 | 220V/10A | 自冷 | 160×300×420 | 13 Kg |
| GZ11020 | 110V/20A | 自冷 | 160×300×420 | 13 Kg |
| GF22010 | 220V/10A | 風冷 | 160×222×310 | 8.0Kg |
| GF11015 | 110V/15A | 風冷 | 160×222×310 | 8.0Kg |
| GF22005 | 220V/5A | 風冷 | 127×222×310 | 5.0Kg |
| GF22007 | 220V/7A | 風冷 | 127×222×310 | 5.0Kg |
| GF11010 | 110V/10A | 風冷 | 127×222×310 | 5.0Kg |
表4.2整流模塊技術參數
| 型号 項目 |
參數指标 | 備注 | |||
| 220V模塊 | 110V模塊 | ||||
| 三相輸入額定電壓 | 380VAC±15% | ||||
| 輸出額定值 | 見 表4.1 | ||||
| 電壓調節範圍 | 198~286VDC | 99~143VDC | 帶監控模塊 | ||
| 輸出限流範圍 | 10%~105%額定電流 | ||||
| 穩壓精度 | ≤0.5% | ||||
| 穩流精度 | ≤0.5% | ||||
| 紋波系數 | ≤0.1% | ||||
| 轉換效率 | 自冷系列 | ≥93% | 在額定輸入電壓、額定輸出情況下 | ||
| 風冷系列 | ≥91% | ||||
| 動态響應 | 恢複時間≤200μs,超調≤±5% | 20%負載躍變到80%負載 | |||
| 輸出短路回縮 | 回縮電流≦40%額定電流,可恢複 | ||||
| 輸出過壓告警 | 由監控模塊設置 | ||||
| 輸出欠壓告警 | 194±5VDC | 97±5VDC | |||
| 過溫保護 | 過溫保護點80±5℃,降溫後可恢複 | 散熱器溫度 | |||
第五章 蓄電池 使用維護
監控模塊電池管理過程
電池組是直流系統中重要的組成部分,對電池組良好的維護和監測顯得尤其重要。我司的智能監控模塊具有先進的電池管理功能,可以嚴格按照電池的充放電曲線對電池進行管理。
5.1充電功能
系統監控根據設置的充電參數,自動完成電池充電程序,充電參數根據使用電池的類型、容量以及廠家提供的資料設置(镉鎳蓄電池和閥式密封鉛酸蓄電池充電程序有一定差異)。
1、 镉鎳蓄電池的運行示圖如下圖所示,充電程序如下:
a、鎳蓄電池正常充電程序(恒流---恒壓---浮充):
用0.2C5A(可設置)恒流充電,電壓達到均充整定值(1.47–1.55)V×n(n爲單體電池節數)時,監控模塊控制高頻整流模塊自動轉爲恒壓充 電,當充電電流逐漸減小,達到0.02CA(可設置)時,再延續充電3h,監控模塊自動轉爲浮充電運行狀态,電壓爲(1.36–1.45)V×n(可設 置)。
b、長期浮充充電程序:
正常運行浮充狀态下每隔3個月,監控模塊自動轉入均充狀态運行,按镉鎳蓄電池正常充電程序進行充電。
c、交流電中斷程序:
正常浮充電運行狀态時,當電網事故停電,這時高頻整流模塊停止工作,蓄電池通過降壓裝置,無間斷地向控制母線送電。當電池電壓低于設置的告警限時系統監控模塊發出聲光告警。
d、交流電源恢複程序:
交流電源恢複送電運行時,監控模塊自動進入均充狀态運行,按镉鎳蓄電池正常充電程序進行充電。
2、閥控式密封鉛酸蓄電池運行示圖如下圖所示,充電程序如下:
a、閥控式密封鉛酸蓄電池正常充電程序(恒流---恒壓---浮充):
用0.1C10A(可設置)恒流充電,電壓達到均充整定值(2.30–2.40)V×n(n爲單體電池節數)時,監控模塊控制高頻整流模塊自動轉爲恒壓充 電,當充電電流逐漸減小,達到0.01CA(可設置)時,微機開始計時3h後,監控模塊控制高頻整流模塊自動轉爲浮充狀态運行,電壓爲 (2.23-2.28)V×n。
b、長期浮充充電程序:
正常運行浮充狀态下每隔3個月,監控模塊自動轉入均充狀态運行,按閥控式密封鉛酸蓄電池正常充電程序進行充電。
c、交流電中斷程序:
正常浮充電運行狀态時,當電網事故停電,這時高頻整流模塊停止工作,蓄電池通過降壓裝置,無間斷地向二次控制母線送電。當電池電壓低于設置的告警限時系統監控模塊發出聲光告警。
d、 交流電源恢複程序:
交流電源恢複送電運行時,監控模塊自動進入均充狀态運行,按閥控式密封鉛酸蓄電池正常充電程序進行充電。
5.2溫度補償
閥控式密封鉛酸蓄電池在不同的溫度下必須對蓄電池充電電壓做相應的調整才能保電池處于佳狀态,電池管理系統可以監測電池溫度;用戶可根據電池廠家提供 的參數,選擇使用電池溫度補償功能,選擇此功能後系統監測電池溫度,自動調整電池充電電壓,使電池工作在佳狀态。
5.3電池定期維護保養功能
當電池長期不用或長期處于浮充狀态,電池極闆的活性物質很易硫化,當活性物質越來越少時,電池的放電能力也越來越差,直至放不出電。
此外,由于電池之間的離散性,單體電池之間的實際電壓不盡相同,電池标稱的浮充電壓隻是一種均值,所選定的浮充電壓并不能滿足每一節電池的要求,如果電池 長期處于浮充狀态,其結果必定是,部分電池的電量能保證充滿,而有一部分電池是無法充滿的,這一部分電池表現出來的電壓是虛的,需要放電時,其放電能力很 差。
因此,要求充電系統具備定期對電池作維護性的均充活化功能,以免電池硫化、虛充,确保電池的放電能力和使用壽命。
我公司的監控模塊,能非常方便的實現這一功能,而且定期均充間隔時間可由用戶根據需要自行設定;在需要對蓄電池進行充放電實驗的時候,該監控系統可以實時監測蓄電池的放電容量和電壓,防止蓄電池過度放電,從而增加蓄電池的壽命。

附錄:注意事項
◆ 接線時,請不要帶電操作,避免起弧。非人士嚴禁帶電維護,以免觸電
◆ 注意确認直流端子輸出極性正負,反接會導緻充電設備及用電設備的損壞
◆ 設備斷電後,櫃内高壓會殘留一段時間
◆ 本系統控制器及整流模塊皆由精密元器件構成,且經過出廠嚴格測試,裏面沒有需要維護的器件,請用戶不要随意打開。







