直流系统运行规程(已定稿)

编号：QSYYHX.C.0252012直流系统运行规程 编制：审核：批准：山东银鹰化纤有限公司热电分公司2012年9月目录1 装置的型号、用途及作用 03 2 充电机的原理及具备的功能 03 3 装置的其它功能 034 绝缘监视选线装置 035 Error! Reference source not found. 03 6 系统启动方法 037 充电屏开关电源模块 048 蓄电池 069 事故照明 0610 直流屏 0711 GKDM-2高频开关电源模块使用方法 07 直流系统运行规程本技术规程适用于本企业电气运行专业，必须严格执行。1 装置的型号、用途及作用。1.1 装置的主要用途及作用：PZWG系列智能型免维护电源屏，广泛用于发、变电站作为高压开关、继电保护、自动化装置的直流电源，该装置由免维护铅酸电池、专用高频充电机整流模块和微机电源监控系统构成，用户现场只需操作整定，电源监控系统可以全面管理系统的功能，真正实现电源系统的全自动运行。2. 充电机的原理及具备的功能。2.1 充电机的原理： 充电机的工作是这样的，开机后允许充电机工作于恒流状态，按事先设定好的电流值给电池恒流充电，当充电电压达到均充值时，装置转为恒压均充状态，均充电持续7小时后，装置转为浮充电，并一直以浮充电方式运行下去，以上过程为全自动运行，当交流失电又复电时，装置重复上述过程。2.2 充电机保护功能：（1） 输出过载保护（限流）：（2） 输出短路保护（限流）：（3） 输出过压保护（关断）：（4） 输出欠压保护（关断、自恢复）：（5） 输出过压保护（关断、自恢复）：3 装置的其它功能：（1） 母线调压、合闸母线电压、电池电压DC250V，控制母线电压DC220V，本装置母线调压是自动的；（2） 母线过压报警，当控制母线电源超过整定值时（一般为DC 240V时）发出报警；（3） 母线欠压报警，控制母线电压低于整定值时（一般为198V时）发出报警； 4 绝缘监视选线装置： 当直流系统某一支路对地绝缘电阻小于规定值（20M）绝缘监视单元能发出报警信号，并指出绝缘实效的位置以使系统管理人员及时排除故障，防止直流系统的负载部分出现误动作而造成重大事故。5 闪光装置：系统有闪光母线，配有闪光装置，在闪光母线与一KM之间信号灯亮时，信号灯进行秒级频闪，闪光装置可通过面板“闪光试验”按钮检查是否正常。6 系统启动方法：（1） 合“电池开关”此时控制机箱面板及液晶应有指示；（2） 合“充电机输出开关”；（3） 合“交流输出开关”此时充电机开始工作；（4） 合控制母线，合闸母线各负荷开关及事故照明开关；（5） 操作控制机箱面板上的小键盘，使液晶显示所需要检测的数据；7 做好运行记录，定期巡视 各元件有无异常发热，变色等情况，保持运行环境的清洁，整套装置定期检查，至少一年一次。8 故障分析一览表（1） 故障分析一览表故障现象可能原因检查与排除方法无输出直流1.交流失电2.熔断器熔断1.检查电流2.检查熔断器是否熔断带载能力下降1.缺相2.高频模块出现故障1.检查交流电源2.检查高频 模块控制母线调压值误差大整定值发生变化调控制板上RP9、RP10故障时不报警1.蜂鸣器损坏2.开关电源损害1.更换蜂鸣器2.更换电源开关（2）熔断器及故障一览表代号位置作用熔断后故障现象主回路FU1FU3交流二次侧主回路过流保护充电机失压或带载能力下降熔断器共5个FU4FU5直流二次侧直流主回路过流保护直流无输出9 充电屏开关电源模块9.1 产品规格规格200V/10A额定输出功率2500W极限输出功率2600W交流电压AC:170V260V交流频率50HZ/60HZ直流标称输出电压DC:220V输出电压出厂整定值240V直流额定输出电流10A直流极限输出电流10A浮充电压范围200V265V均充电压范围200V265V工作环境温度055，高于 45须降额使用工作环境湿度95，PH无结露工作环境高度2000m海拔负载性质阻性、容性、感性均可9.2 注意事项（1） 大容量多机并联使用，输入供电建议采用三相分相接法，注意要保证三相线中线不能脱开，安装牢固且载流量不小于其它相线；（2） 多机并联使用，传出端子汇线越短越好，不可用长线汇流，建议用汇流排；（3） 多机关联组成系统时，所有模块输出一端必须直接连接，彼此之间不 安装有二极管、开关等元件；（4） 安装注意事项：安装时一定要先装输出线再装控制线，最后按接电线的顺序进行。注意使用时一定不要将输出线断开，而将控制线相联，以免控制接口损坏；（5） 热拔插顺序：脱开系统断本机电源拔下控制口插头断开出线和电池线；投入系统接通本机电源打开开关接输出线和电池线插上控制口线9.3 开机步骤（1） 连接好输出线（带电瓶的用户同时连好电瓶线）；（2） 多台并联使用的用户连好控制线；（3） 输入线插入插座，并与220V市电连接；（4） 打开电源开关，开始工作；9.4 输出电压调节：调节浮充电调节按钮即可改变输出电压值，输出电压出厂整定值为240V。9.5 均充电电压调节：带电池负载使用，调节均充调节按钮可改变电均充电电压值，充电电压出厂稳定值为256V。9.6 手动强制均充电：按一下均充按钮（多机并联时任意一台电源的均充按钮），使电源进入自动均充状态，对并机电瓶充电，充满后自动返回浮充状态。9.7 手动强制浮充电：在均充状态下，如需要停止均充电，按此钮进行浮充状态。9.8 简单故障维修：现象1：输出电压不对。调节“浮充调节”旋钮使输出电压值符合要求。现象2：故障指示告警灯亮，蜂鸣器鸣响。 检查电瓶情况，是否发生过放电、损坏、断路、输出电压、输出过流等情况。现象3：输出有指示但负载无输出。 检查输出线是否断路。现象4：输出不稳定。（1） 检查输出是否过载；（2） 检查输入电压是否低于要求；现象5：（1） 充电电压调整失调；（2） 充电指示灯指示混乱； 现象6：无输出。（1） 检查输出线是否断路；（2） 检查输入保险是否熔断；（3） 检查输入电源线是否断路；（4） 检查输入电压是否过欠压；10. 蓄电池10.1 蓄电池型号及规格： 型号 GMF-300 规格 2V 300A时 数量108块 外形尺寸 ：长宽高 155175366(mm)10.2 蓄电池的维护与使用：10.2.1 通常出厂三个月内的电池经安装后要直接投入正常使用，若出厂时间超过三个月，要对电池进行充充电，按单体电池2.232.27V只充电，最大充电电流不得超过0.25C10A，充电至电流稳定36小时不变，电池组方可投入运行使用。10.2.2 电池如系浮充使用，在25时浮充电压应选择每单体电池电压为2.25V（最大充电电流不超过0.25C10A），当不属于此温度时，应进行温度校正，校正系数为3mv/单体/。10.2.3 电池如系循环使用，在535范围内，充电电压为2.25V/单体，当超过此温度范围时，应进行温度校正，循环使用时，为防止过多充电应使用定时或涓流充电设备。10.2.4 电池放电应根据容量和负载情况，确定放电电流及时间，电池放电终止电压一般不得低于1.80/单体，严禁过大放电。10.2.5 电池组在充放电过程中，若连接条发热或降压大于10 mv以上，对此种电池应及时用砂纸对端子与连接条接触部分打磨至见金属光泽。10.2.6 电池组在放电过程中，若少数电池单体电压下降异常必须及时检查处理。10.2.7 电池放电完毕后应及时对其充电，请勿在放电状态下长期搁置。10.2.8 在浮充运行时，如有个别电池浮充电压低于2.18/单体时，可对电池进行均衡充电。10.2.9 对循环使用的电池，若搁置35月以上，必须按（6.11.1）条处理后方可投入正常运行。10.2.10 电池在正常运行期间，应每周一次测量标示电池电压、环境温度，每月普测一次电池电压、环境温度并作好记录。每三个月应参照均衡重点方法进行维护充电一次，若条件允许，每年可做一次容量检查（放电电流为0.10C10A），终止电压为1.80V/只，并作好记录。10.2.11 电池运行期间，每半年应检查一次连接导线，螺栓是否松动或腐蚀污染，松动得螺栓必须及时拴紧，腐蚀污染得接头应及时清洁处理。11 事故照明11.1 本厂事故照明得构成：本厂事故照明共有十二路，分为主控室事故照明和其它事故照明两大部分，主控室事故照明共分为两个回路，分别由11ZK和12ZK控制，其他事故照明总共十路，分别由1ZK和10ZK控制。11.2 事故照明的动作原理：（1）主控室事故照明由接触点C控制，当交流电源消失时，欠压继电器 YJ失电，接触器C动作，直流电源自动切至事故照明回路，事故照明控制屏红灯亮，绿灯灭；（2）生产事故照明：生产事故照明由接触器2C控制，当交流失电时，2C、3C动作，直流电源自动切除至生产事故照明回路；11.3 二期直流与一期直流自动切换：（1） 当一期直流、二期直流都正常工作时，若合上1Q5，K2将无法带电，其常闭接点闭合，此时电源从F12、K2、K4常闭并联接点（1Q0在闭合状态下C1线圈带电，C1自身常开点闭合，即使此时K2、K4常闭点打开，C1线圈带电，一期、二期直流将保持联在一起；（2） 当二期直流停电，一期直流有电，此时合上1Q5,K2动作，电源从F12、2D、K1常闭点，K2、K4常闭并联接点（1Q0在闭合状态下），C1线圈带电，一期、二期直流将保持连在一起；（3） 1Q0若在断开状态下，C1线圈无法带电，一期、二期直流将无法联在一起；12 直流屏是发电厂和变电站的重要设备，所以对直流电源的可靠性和稳定性具有很高的要求，传统的直流电源多数采用可控硅整流型直流电源，由于器件和技术的原因，可控制电源工作效率低、体积大、噪音高、技术指标和可靠性都较差。PZD3000系列触摸式高频开关直流起源是改进的新型直流电源，在主功率传输回路上，采用高频开关技术，应用N+1备份，大大提高了直流系统的技术指标和可靠性，在控制回路中采用西门子可编程控制器和西门子触摸屏，由于器件的先进性，使设备的技术指标有了很大的提高，从而使现场运行人员操作简单、方便，提高了工作效率和质量。使用条件12.1 环境温度：0+40；12.2 相对湿度：10%90%；12.3 海拨高度：不高于两千米。12.4充电机屏电压范围24V480V，电流范围51000A，专为阀控式免维护蓄电池各种状态下主充、均充、浮充电。13 GKDM-2高频开关电源模块使用方法13.1用途GKDM-2 高频开关电源模块是为镉镍电池、免维护电池配套的充电装置。它广泛应用于各种水力、火力发电厂、大中小型变电站带蓄电池组的直流系统中，同时它也广泛应用于通讯和载波电源中，以及冶金矿山等含有直流电源的设备中。13.2结构及输出端子13.21 本装置结构为箱式、表面设计美观，箱体表面镀铬，装置前面板有数码管显示输出电压、输出电流、工作状态指示灯、均充、浮充转换按钮和均充、浮充调节电位器，后面板有与监控器连接的15芯电缆和输出端子。13.22 装置前面板如图一所示,后面板如图二所示: 前面板图 后面板图 13.23 输出端子及通讯口定义13.231 输出端子定义 * 1、4端分别为输出正端和输出负端； * 26、29端分别交流输入A和交流输入N端； * 8端为均、浮充转换端，14端为多个模块的民主均流端； * 20端为接地端；13.232 15芯通讯口定义 * 4端为均流控制端； * 5端为模块输出电流监控器调节端，监控器输入02.5V电压，模块输出电流100%0%A； * 9端模块开关机控制，当监控器向模块输入高电平时关机（8V），低电压时开机； * 11 端为均浮充控制端，高电平均充，低电平浮充； * 12 端为模块输出电压监控器调节端，监控器向模块输入-10+10V时，模块输出电压浮充时24050V，均充时25450V变化； * 15端模块故障信号输出端，当模块发生故障时，输出高电压（8V）；13.24 装置外形尺寸为长宽深=328175410mm13.25 装置与屏体配套的安装尺寸为：长方孔=长宽=283159mm14、 工作原理介绍GKDM-2高频开关电源模块是本公司集多年生产经验，为电力控制、通信及其它需要直流供电场所开发的电源产品。特别适合于与备用电池一起组合成为大容量电源系统，也可作为独立供电电源使用，其特点：141 技术档次高。采用目前国际上先进的有源功率因数校正技术（PFC）和软开关脉宽调制式开关技术（PWM），并采用国外先进的专用元件、器件和组件生产。142 可靠性高。先进的技术、严格的管理和多年的生产经验，保证了产品的可靠性，估算MTBF小时。143 效率高。满载效率88%。144 电压稳定度高。145 交流输入电流失真度小。功率因数0.99，模块对电网的污染很小。146 交流输入范围宽，工作电压170260V，允许输入电压160270V，并有过、欠压保护功能。147 自然冷却，民主均流，均流误差3%。148 可以使用智能监控器监控，组成智能电源系统；也可不使用智能监控器，利用每台模块内建的监控功能，组成非智能电源系统。149 无噪音、电磁兼容性好，可装于机房内。1410 输入交直流兼容。15、装置功能介绍151 高稳定度 在输入交流电压160270V范围内，输出可提供200265V/10A的稳定直流。输出电压变化率0.5%。功率因数0.99。可积木式迭加，组成大容量电源系统。152 宽输入范围单相最大输入交流电压范围可达160270V，其中在输入交流电压170260V，范围内，模块正常工作；当输入交流电压小于170V或大于260V时，模块输入过欠压保护，在内部自动切断电源，详细说明请参阅下面的保护功能。153 均流功能民主均流。均流误差3%。每台模块均带有先进的动态跟踪实时处理均流电路，可由任意若干台电源并联组成大容量电源系统。实现任意多台电源在总额定负载范围内，无主从民主均流工作。本功能不影响原机包括稳定在内的任何指标。154 保护功能本机设有以下保护功能：输出过载保护（限流）；输出短路保护（限流）；输出过压保护（关断）；输入欠压保护（关断、自动恢复）；输入过压保护（关断、自动恢复）；155 遥控功能本机可对输出电压、电流进行遥控，对开关机、工作状态进行遥控。156 输入电压交直流兼容本模块输入端既可输入220V，也可输入220V直流电，不需做任何改动，直流输入功能允许用户将模块接于220V电池上，代替硅链作稳压、降压使用。157 可靠的输入过欠压保护针对许多现场电网波动大，或用户安装过程中可能接错输入电源线等情况，经常造成模块的损坏，甚至烧毁电路板，造成模块报废。对此，本模块内专门设计了高灵敏的输入过压欠压保护，当电源输入端由于某种原因出现输入过欠压时，模块会瞬间切断模块内的交流输入电路，当输入电压恢复正常时，模块自动恢复工作。此功能可允许电源输入端短时间内承受380V交流电压（输入端为单相输入），对280V的输入可长期承受，此时，模块处于过压保护状态。16技术要求：规格220V/10A额定输出功率2500W交流电压AC：170V260V/50HZ直流标称输出电压DC：220V直流额定输出电流10A输出电压范围200V265V工作环境温度055，高于45须降额使用工作环境湿度95%PH无结露工作环境高度2000mm海拔浮充电压出厂整定值240V均充电压出厂整定值254V稳压精度0.5%稳流精度0.5%温度系数150ppm/纹波系数0.1%工作噪声55dB功率因数0.99输出电压保护点270V输出过流保护点10.5A输出限流保护点10A输出短路保护有电源转换效率88%输入过压保护点265V5V输入欠压保护点165V5V安全耐压 输入端对机壳AC2000V一分钟无击穿安全耐压 输出端对机壳AC2000V一分钟无击穿17注意事项171 当模块单机运行时，若浮充电压和均充电压与需求值有偏差，可调节前面板浮充电位器（浮充运行时），均充电位器（均充运行时），达到需求值；172 按动前面板均充按钮，若此时电池充电电流小于均充转浮充电流设定值，且当模块由监控器连接闭环运行，均充转浮充倒计时又非常短，则模块无法均充转入浮充运行，此为正常现象。173 当模块由监控器连接闭环运行时，若工作状态在均充状态下，按住模块浮充按钮，模块进入浮充运行，松手后则模块仍在均充状态下工作。174 当模块由监控器连接闭环运行时，若工作状态在浮充状态下，按均充按钮则模块无任何变化，仍在浮充状态下工作。175 当模块脱离监控器控制运行时，若单个模块电流小于1A则在浮充状态运行，按住均充按钮进入均充松手后返回浮充，若单个模块电流大于1A则在均充状态下运行，按住浮充按钮进入浮充，松手返回到均充状态。18、原理简介18.1 双路交流电源经互锁后，向高频开关电源模块供电，当双路交流电源有任何一路有电时，就能保证直流系统对电池的及直流的电源；18.2 高频开关整流模块采用N+1备份方式，模块输出分两个回路，第一回路为直流向电池充电，第二回路通过6级降压硅堆向控制母线供电，由于6级降压硅堆的调压范围为36V左右，因而能确保控制母线电压在220V3%的范围内；18.3 蓄电池正常工作时由高频开关电源模块充电，当交流电源有失后，由蓄电池向控制母线供电，同时向合闸母线提供合闸操作电源；18.4 控制监视回路由西门子可编程226和触摸屏TP170A，以及直流系统采样装置ZXC1组成；18.4.1 ZXC1直流系统采样装置，其功能为采集直流系统电压、电流量，其采集量为电池充电电压、充电电流、放电电流、控线电压、控母电流、模块输出电压、模块输出总电流，以及控母正对地电压、控母负对地电压。18.4.2 TP170A触摸屏是实现直流屏监视控制的人机对话介面，它能实时在线显示直流系统的各种量值，并能通过触摸式按键改变直流系统的运行方式和运行状态；18.4.3 可编程是直流系统控制的核心，它通过对ZXC1型直流系统采样装置输入量的分析计算，并通过接收触摸屏的请求，严格按予先规定的程序对电池进行充电管理、放电计算，并对控母电压作实时监测，确保直流系统在规定的要求下安全、可靠的运行；18.4.4 可与上位机通讯，通过可编程的串口1（RS485）与上位机相连，向上位机传送直流各种参数及运行状态，同时按收上位机指令，按上位机要求进行工作。19、技术指标19.1交流输入电源：三相四线380V20%；19.2控母电压：220V30%；19.3高频开关电源模块稳压精度：0.5%；19.4高频开关电源模块稳流精度：0.5%；19.5高频开关电源模块纹波系数：0.5%；19.6直流屏绝缘电阻：正负母线对地均大于20M；19.7直流屏耐压：正负母线对地均能承受2KV；50Hz的交流电压1分钟无闪络、无击穿。20、触摸屏画面解释20.1第一屏：开机画面；20.1.1 每次重新开机可进入此画面或由第三屏按开机画面也可进入此画面；20.1.2此画面中按屏面调整，进入触摸屏灰度，校准设置，由于出厂时已设置为最佳值建议用户不进入此画面，若进入调整画面按返回键即可回到开机画面；20.1.3 按登录键进入第二屏用户登录画面。20.2 第二屏：用户登录画面20.2.1在此画面中直接按返回键进入第三屏模拟图画面；20.2.2此画面的密码作用是当用户想进入第六屏充电状态设备、第九屏系统参数和第十屏报警参数时必须在此画面正确输入密码（100）后按返回，然后再进入开机画面、用户登录画面，再正确输入密码一次，按返回键，才能在后面的画面中进入第六屏、第九屏、第十屏，否则将无法进入；20.2.3按用户退出按钮即可取消了密码输入，用户除非重新输入密码，否则无法进入第六屏、第九屏、第十屏。20.3 第三屏：模拟图20.3.1此屏为直流系统主画面，其中一路交流、二路交流、充电开关、控母输入、合母输入为开关（或接触器）示意图，闭合表示接通，断开表示没接通；20.3.2 故障报警当系统正常时，显示正常工作，有故障时显示故障报警；20.3.3 报警消音是当有故障时，系统蜂鸣器响，按此键即可解除音响；20.3.4按系统图、开机画面、菜单、控制母线、合闸母线、电池组进入相应的画面；20.4 第四屏：菜单20.4.1 此屏由第三屏模拟图中按菜单项进入；20.4.2按动不同的按钮进入相应的画面，其中系统参数和报警参数需在用户登录画面中输入密码两次。20.5 第五屏：充电状态20.5.1此屏由第三屏模拟图中按充电模块可进入，也可由第四屏菜单中按充电状态进入；20.5.2此屏显示充电方式为自动或手动，充电状态为浮充或均充，同时显示模块输出电压、输出总电流以及开关机状态、故障状态；20.5.3按设置进入充电状态设置，需在用户登录画面中输入密码；20.5.4按返回键返回到第三屏模拟图。20.