直流屏现场培训(朔黄)

1、编写说明：一、 直流屏系统主监控操作是触摸式操作，很容易上手，本培训材料没有作介绍；二、 直流屏各组件功能没有对其原理作介绍，感兴趣的可以详细阅读环宇技术手册V3.0；三、 本培训材料着重点从直流屏系统维护人员角度，介绍了直流屏使用属于涵义、简介系统一次、二次原理结构、常见问题排查和直流屏系统维护要领；四、 交流屏原理已经是大家很熟悉的，所以没有作重点介绍，只对工作原理简单申明一下，以及对交流智能表数据查询作简单说明。五、 本公司技术支持电话：051082489563邵部长；售后服务 许。Ì 直流屏系统报警序号直流屏报警名称含义及影响备注查找菜单1监控单元通

2、讯故障监控单元与触摸屏通讯中断，监控单元数据不能上传，触摸屏也不能对监控单元进行闭环控制监控单元包括直流监控单元、交流监控单元、开关量监控单元、绝缘监控单元、电池巡检单元当前故障2模块通讯故障模块控制单元与触摸屏通讯中断，主监控不能对充电模块进行智能管理。此时，由模块内部硬件参数管理模块供电、充电。对于模块控制单元，分区所为一组，变电所为双组，分别报一组模块通讯故障、一组或二组模块通讯故障。当前故障3模块故障模块内部故障，并且没有直流输出模块红色指示灯亮在启动时会亮，属于开机缓冲；正常运行时亮时，属于保护动作：输出过压、主功率管过温保护。模块保护后，同样报故障。现场有效位为2#模块、3#模块、

3、4#模块当前故障4一段合母过、欠压超过设定值范围告警本系统不分段，只有“一段”当前故障5一段控母过、欠压超过设定值范围告警分区所、变电所控母都分段，有“一段”、“二段”区分当前故障6母线差压报警母线正对地电压与负对地电压差值绝对值超过设定范围系统设计中，报“母线绝缘不良”，一定会报“母线差压报警”；有母线差压报警，不一定会报母线绝缘不良（结合表四第7项）。进入子菜单：菜单-信息查询-绝缘监测-下页7母线绝缘不良输出回路有接地现象8控母开关故障控母输出开关跳闸通过开关报警出点给开关量监控单元输入开入量当前故障9单体过、欠压单节电池电压超过设定值如果出现两节电池同时欠压，很可能为两者公共采样线回路

4、断线（结合表四第4项）进入子菜单：菜单-信息查询-电池巡检-下页10均充超时、参数错误均充时间超过设定值，没有自动翻转回浮充状态，系统启动充电保护，防止电池过充电接触保护：菜单-系统设置-输入12345-点击保存即可见表三直流屏以PM4主监控（简称“触摸屏”或“主监控”）为监控系统中心，通过RS485通讯口收集各监控单元数据，并根据内部报警设定参数进行报警提示，提示方式有两种：蜂鸣器报警和屏幕背光。每次有故障发生时，蜂鸣器都会发声报警，用手点击PM4触摸屏任意位置，消除声音。每次声音报警，只会持续几分钟就会自行停止。所谓声光报警，“声”指的是蜂鸣器报警，“光”指的是触摸屏背光灯持续点亮。直流屏

5、报警内容及含义如下表一 直流屏故障名称解释Ì 直流屏原理分析（以分区所直流屏原理为例，变电所类似）一、一次线回路1、 合母、控母产生 交流电源分别由X11、N11和X21、N21引入，分别经过空开QF1、QF2上端，再合并，经过抗谐振变压器，成为X51、N5交流母线，并与防雷装置并接。交流母线经过QF3 将交流引入CV1CV3(系统编号分别为2#、3#、4#模块)，输出直流，电压约120V，成为直流屏合闸母线，简称合母HM，再经过全自动硅链调压，成为直流屏控制母线，简称控母KM，最后经过空开QF8、QF9分为一段、二段控母母线。充电模块又称高频充电机（安装在柜内正面，带风扇的装置），

6、是对蓄电池组进行充电核心部件。它集浮充、均充于一体，通过主监控定期控制，实现常规定时均充功能。同时，当主监控检测到电池充电大于设定限流值，几分钟内，自动实现浮充到均充转换；当均充电流下降到设定转换电流后，自动翻转回浮充状态。所有过程，都是在主监控主导下，自动对充电模块完成各种充电模式。顺便说明我公司约定：1）、监控系统对充电模块编号从左往右依次为15号，其中1、5号位预留位。2）、监控系统对空开编号为从左往右从小到大依次为控母1、控母2，这项编号适应以下提到的控母输出回路跳闸报警指示、绝缘监控对控母支路回路接地指示（查询方式见上表）。2、 控母调压 全自动硅链调压为5极调压，分为自动、手动调压

7、方式。无论哪种方式，都是通过控制直流继电器J1J5，相应触点短接5极硅堆，达到调压目的（每节硅堆降压5V）。正常采用自动方式，由全自动硅链调压调压控制单元控制电压在110V±5%范围内；若全自动硅链调压调压控制单元停止工作，则由手动挡调节，顺时针为升压，每当升压5V。3、 电池充放电 从合母母线引入电源，经过电池总空开QF4，对蓄电池组进行充电。同时，该回路也是电池组对负载放电的回路。其中，CT1为电池电流采样传感器（霍尔元件），产生信号送入直流监控单元，转化为电池电流数字信号。RS1为分流器，当有电流流过时产生小电压，送入PA1数显表，显示电池充放电。1PV是电池电压表，通过熔断器

8、FU5、FU6采入，线号分别是208、207；同时，207号线送入直流监控单元，采集电池电压信号。4、 逆变器装置 本系统逆变器属于不间断输出交流装置，所谓UPS，它有两路电源输入：一方面是从交流X51、N5交流母线，经空开QF7引入交流电，同时由空开QF71引入直流电源（110V电压等级）。当有交流电时，市电灯亮，由交流旁路交流输出；当交流停电后，立即由直流逆变成稳定交流220V，不间断供电。二、二次回路 以PM4触摸屏（安装在充电柜正面）为中心，与各监控单元通过RS485通讯方式传递数据，形成直流屏监控系统。监控单元包括直流监控单元、交流监控单元、开关量监控单元、绝缘监控单元（安装在充电柜

9、或馈出柜）、电池巡检单元（安装在电池柜；变电所安装在馈出柜）、模块控制单元（安装在充电模块背面的托架上）。各监控单元都有一绿色指示灯，正常时绿灯是闪烁的，当监控单元死机或停止工作时，绿灯不闪烁：或常亮或熄灭。此时，主监控会有监控端元通讯故障报警提示。同时，各监控单元都有独立电源插件，或在左下，或在右下，不过绝缘监控单元没有独立电源插件，它在左上的长插件（见说明书），它同时是该单元电压采样输入端子、系统接地输出端子。各组件功能如下表： 表二 监控系统各监控单元功能描述序号组件名称型号功能备注1主监控PM4接收各监控单元数据，实现报警、控制、同时上传数据给后台，实现“四遥”功能触摸式操作屏2直流监

10、控单元PM4D1采集合母、控母、电池电压信号，采集控母、电池电流信号采集直流电压、电流信号3交流监控单元PM2A采集单相交流电电压信号采集交流信号4开关量监控单元PM4D1通过采集控母输出开关报警触点，监视空开跳闸信号采集开关量信号5绝缘监控单元PM4J1通过采集各控母输出回路漏电传感器电流，判别输出支路接地采集传感器模拟信号6电池巡检单元PM2B在线采集9节单节电池电压模拟信号输入7模块控制单元PUK根据主监控控制信号，控制充电模块实现充电功能，包括浮充、均充，限流、限压中转模块控制信号Ì 常见故障现象及排除说明：1）、在更好表中提到的各监控单元时，注意保证更换后其地址码与原先一致

11、；2）、更换充电模块，切切注意型号一致！；3）、更换主监控，需要检查参数设定正确。表三 直流屏常见故障排查序号故障现象原因分析排除方法备注1屏幕常亮均充管理自启动；放电程序启动；系统有故障触摸屏背光在没有操作的情况下，、系统正常且系统执行浮充命令时时，大约5分钟后变暗2屏幕常亮并发出音响报警直流系统故障预告提示点击“系统故障”，显示当前故障内容；或通过“历史故障”菜单查询显示报警具体内容，根据内容分析是不是属于正常报警还是异常报警3监控单元通讯故障通讯线中断检查485接线重新插一下通讯线插件监控单元电源线松动或接触不好检查子监控电源插件，重新插拔插件，进行单元复位监控单元运行灯常亮或不亮检查子

12、监控电源插件，重新插拔插件，进行单元复位；检查电源插件上电压是否正常4母线差压报警、有母线绝缘故障直流输出母线绝缘降低检查输出直流母线设备（可关断所有输出开关再分别投入来判断接地回路；或通过“菜单信息查询绝缘检测下页”查询接地支路信息见备注15母线差压报警直流屏内部绝缘故障检查屏内是否潮湿；畜电池是否漏液；6充电模块故障模块热保护；过压保护温度降下后自动恢复；断电一次模块可以带电热插拔模块工作灯不亮，风扇不转更换7交流过压、欠压交流监控单元损坏更换见备注2输入交流电压过高或过低检查输入交流电源是否正常，交流采样保险是否损坏；调整所用变电压8单节电池故障电池采样保险电阻损坏或采样线断线更换保险电

13、阻；重接采样线见备注3蓄电池故障更换蓄电池9控母过压或欠压检查报警参数按规定设置报警参数检查硅链转换开关位置转换开关放在自动档位置10均充超时、系统参数错误均充电后没有自动转入浮充，超时保护进入系统设置菜单后，点击保存，主监控即可退出保护，进入正常浮充状态均充超时保护启动11电流显示不正确霍尔传感器调准不正确重新对传感器调零传感器调零位置一般在其平面上左边，顺时针调整，输出为正（见备注4）传感器设置变比不对重新从主监控中设置变比12监控模块报所有模块通信故障模块通信线未与监控系统正确连接检查模块控制单元通信线有无断线；地址设定是否正确见备注513触摸屏触摸不灵敏触摸屏触摸位置偏移拔掉其电源插件

14、，在触摸其面板的同时再插上电源，屏幕会出现请点击左上亮点，准确点击后，会出现请点击右下亮点提示，再点击，触摸屏会发出一声长音，自动进入系统界面初次操作不熟练，注意点击必须单击；触摸屏停止工作，不影响直流屏正常输出14主监控全部通讯故障某个监控单元通讯485口损坏，引起全部通讯中断仔细检查一遍全部监控单元（包括模块监控单元），如果发现该单元绿色运行灯不闪烁，拔掉该单元485通讯插头16主监控报警开关跳闸指示回路不正确控母输出报警线到开关量监控单元接线错位或交叉重新校验相关连线备注：备注1 直流屏系统接地排查很复杂，一般先判断为直流屏系统内部还是系统外部，具体可根据主监控报警菜单进行初步判别：如果

15、当前故障菜单显示“母线差压报警、有母线绝缘故障”，一定为系统外部接地。进入菜单/信息查询/绝缘监测/下页，可以查出具体接地支路。如果输出回路环形供电或外部系统有“共正（负）”接法，则会误报支路故障。因为此时回路电流回流可能会有其他回路。特殊情况下，检测直流漏电的传感器损坏，会误判。漏电传感器在没有漏电流时，输出电压接近为0，以此判别漏电传感器自身是否损坏。如果当前故障菜单显示“母线差压报警”，很可能为系统内部接地，常见为蓄电池漏液、充电模块内部接在散热器上元件绝缘层绝缘性能下降，或监控单元元件碰外壳，等等。具体要一一排查。:备注2如果主监控显示单体电压为19.9V，那么可能是采样线正负极接反，

16、或电池内阻增大很多。如果同时出现相邻两节电池单体。进入菜单/信息查询/电池巡检/下页，可以查阅每节电池电压（本系统显示每组蓄电池共9节串联，显示第10节，属于系统预留位）。备注3交流监控单元备注4控母电流显示错误，不影响直流系统运行。电池充电电流显示误差过大，超过系统设定充电限流值，会造成充电模块输出电压下降误动作。应急情况下，需要拔下电池电流传感器CT1插件，保证系统正常电压供给。另外，电池电流传感器因为电子元件随环境温度出现温漂，输出电压会出现负值“零飘”，这是主监控会出现“浮充”、“放电”交替显示，持续一段时间后，主监控电池容量百分比会显示下降，此时不影响系统工作。如果调整，仅需调整CT

17、1左侧调零电位器，逆时针微调30度左右即可校正。如果因为CT1零飘，如何判断电池组是否放电？电池真正放电时，首先放电电流接近控母输出电流，其次，电池组电压一般会低于115V，并持续下降。电池组电压维持120V左右不变，电池一定处于充电状态！备注5充电模块有两种受控模式：内控和外控。通常情况下，受模块监控单元（我们称“托架控制板”）控制，当出现模块通讯故障后，就自动转为内控，即模块硬件参数实现基本限流、恒压控制。为方便更换充电模块，其面板设有塑料拉环，松开面板上下固定螺丝，即可拉出充电模块。充电模块得到交流电后，其面板红灯会持续亮几秒，这是缓冲启动过程。如果新插入充电模块没有出现以上过程，应立即

18、抽出模块，检查内部控制线路板有无脱落。充电模块支持带电热插拔，但是插入时不建议带电插入，防止插件不能对齐，损坏部件。Ì 值班直流屏维护要点1、 直流屏最重要参数是电池电压、控母电压，对于值班人员，要牢记正常范围：电池总电压在浮充状态下为120V左右，控母电源在110V左右。2、 对于直流屏n+1模式配置充电模块，只要有单台模块，就能保证设备运行。3、 当直流屏主监控报警时，需要进入当前故障菜单或相应子菜单，查询具体内容，对应相关内容，进一步确定系统属于正常报警，还是属于误报警。4、 关于电池 l 电池容量 电池容量单位是AH（安培*小时），分区所用的电池是80AH串联，总容量为80A

19、H，按照正常十小时放电制，电池组可持续放电8小时，依次，根据现场电池放电电流（充电模块停运时），就能估算出电池实际维持放电时间。l 电池内阻 电池内阻阻值单位属于毫欧级，当电池短路时，将产生很大放电电流，对电池极板会造成很大损害，甚至烧断极板回路！通常，在电池内阻增大时，会在放电或充电表现出来：充电式表现为电压上升比正常的快，放电时表现为电压下降比正常的快。l 本系统所用电池为铅酸免维护电池，其过放电能力比较差，严禁对电池组进行过放电，以免造成电池容量下降或消失；电池放电后，要及时补充电。如果静置时间超过一周，将会损害电池，造成蓄电池容量永久性下降。同时，电池过冲能力差，过电压造成电池温度上升

20、，电池内胶体电解液干涸变性，表现为电池容量严重下降。l 定期放电维护 建议每年做一次放电试验，放电电流基本在电池容量的1/10即0.1C。如运行条件不允许，可做一次核对性放电，放电到单体电压在11.5V左右。5、 建议在所内交流屏做倒闸试验时，临时退出直流屏充电模块，以免连续瞬间冲击会损坏充电模块。6、 再谈电池浮充、均充（见直流屏原理分析第一条） l 对于铅酸电池，当电池充满后，浮充状态下充电电流约为0（不同于镉镍电池！）。电池馈电后，浮充电流增大，当超过电池设定限流值几分钟后，系统自动启动均充，对电池进行均充限压控制；当均充电流小于设定反转电流时，系统自动转回浮充状态。当然，可以通过主监控的菜单/系统操作/点击浮充（或均充）/设置/保存，人工转换均、浮充。 l 系统默认3个月进行一次均衡充电：由浮充转均充再转浮充。 7、进入主监控“设置参数”、“系统操作”需要输入密码，出厂默认密码为12345。“系统配置”参数出厂已经设定，不能随意改动。Ì 直流屏系统典型原理框图：说明：1、 本图是直流屏典型电路框图，实际中，仅仅控母分段，原理上没有根本出入。从图中可以看出直流屏一次线框图，二次中监控系统结构。具体原理分析请参见出厂直流屏原理图。2、 直流屏110V系统和220系统的原