微机控制高频开关直流柜概要

1、微机控制咼频开关直流柜使用说明书大连索蒙电源成套设备有限公司目录一、概述 2二、型号命名 2三、正常使用条件2四、主要技术性能指标3五、系统构成及工作原理 4六、安装调试 6七、出厂参数及操作使用 6八、投运与停运 8九、运行巡视及常见故障处理方法 9十、供应设备成套性 9概述我公司生产的GZDW系列微机控制高频开关直流电源系统，适用于发 电厂和变（配）电站、电气化铁路、石化、钢铁和大型建筑等重要直流用电 场所，作为自动控制与保护、动力、仪器仪表、信号、通信、事故照明等的 操作电源。与传统的相控电源相比，高频开关电源具有稳压、稳流精度高，体积小、 重量轻、效率高、输出纹波及谐波失真小、自动化程

2、度高及可靠性高等优点， 是相控电源更新换代的理想产品。同时配有智能直流接地检测仪，智能蓄电 池监测系统，保证系统安全，可靠，方便直流系统维护。型号命名三、常使用条件3.1 海拔不超过2000m；3.2周围空气温度不低于一5C,不高于+40C，在设备停用期间，周围空气 温度不低于一25°C，不高于+55°C；3.3围空气的最大相对湿度不超过90% （相当于周围空气温度为 20± 5C时；）3.4安装地基无剧烈震动和冲击，垂直倾斜度不超过5%;3.5运行地点无导电或爆炸尘埃；无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽；3.6交流电网电压波形为正弦波，电网电压幅值的持续波动范围不

3、超过额定 值 380VAC 的+15%。3.7交流电网频率波动范围不超过 50HZ ± 10%；3.8室内使用且室内通风良好。四、主要技术性能指标4.1 技术参数序号参数名称110V系统指标220V系统指标备注1交流输入电压380V ± 10%380V ± 10%2交流输入频率50HZ ± 10%50HZ± 10%3输出电压范围90 160VDC180 320VDC连续可调4额定输出电流20A 400A10A 200A5输出稳压精度<± 0.5%<± 0.5%6输出稳流精度<± 0.5%<&

4、#177; 0.5%7输出纹波系数<± 0.1%<± 0.1%8模块间电流 不均衡度<± 5%<± 5%9输出限流额定电流的105%额定电流的105%10输出限压150VDC300VDC可根据要求设定11输出过压保护>160VDC>320VDC告警并切断输出12输出欠压保护V107VDC<215VDC告警13输入过压保护>456VAC>456VACr告警并关机14综合效率> 92%> 92%15可靠性指标MTBF > 100000小时MTBF > 100000小时16噪音<

5、;50Db<50Db17绝缘电阻> 10M> 10M18绝缘强度>2000VAC/50HZ>2000VAC/50HZ19交流输入谐波满足电力 系统要求满足电力 系统要求20防雷能力>40KA>40KA4. 2机械参数直流系统屏柜名称外型尺寸（高X宽X深）充电柜/进线柜/馈电柜2260X800X600 或 2360X800X600电池柜2260（ 2360）X800X600 或 1380X712X650五、系统构成及工作原理5. 1系统构成直流电源系统按功能分为交流输入单元、充电单元、集中监控单元、电 压调整单元、智能绝缘监察单元、直流馈电回路、蓄电池组

6、、智能蓄电池组监测 系统等；按屏分为充电柜、进线柜、馈线柜、电池柜等，根据变电站、发电厂等 的具体情况配置。5. 2工作原理5. 2.1综述直流电源系统基本工作方式是：（a）正常情况下，由充电单元向蓄电池组进行浮充电的同时，向经常性 负荷供电：（b） 当动力负荷需要较大冲击电流（比如断路器分 /合闸）时，冲击负荷 超过高频开关电源柜的额定电流值，母线电压下降，蓄电池开始放电，冲 击负荷退出后，由高频开关电源柜给蓄电池组补充电直到充满为止。（c）当厂、所用电中断的情况下，由蓄电池组单独供电。充电单元充电单元由两个以上高频开关电源模块组成，采用（N+1）冗余方式并 联组合供电。高频开关电源模块为我

7、 公司开发的高新技术产 品，分 5A/230VDC、10A/230VDC、20A/230VDC、10A/115VDC、20A/115VDC 等 种类。在正常运行状态下，充电单元对电池组进行充电或浮充电，同时为经常 性负荷提供直流电源。集中监控器单元监控器是直流系统的智能监控管理单元，负责对直流电源系统各单元运 行状态与数据的采集、显示及系统单元运行参数的设定，并控制各单元的正 常运行。集中监控采用高性能单片机作为主机。大屏幕液晶汉字显示。 监控单元具体功能如下：（a）显示功能实时显示各单元设备和各种信息，包括采集数据、设置数据等，方便随 时查看整个系统的运行情况。（b）设置功能通过监控器对系统

8、参数进行设定，并用密码方式允许或禁止操作，以防 止非工作人员的误动，增加系统的运行可靠性。（c）控制功能监控器单元通过对所采集数据的综合分析处理，作出判断，发出相应的 控制命令，实现对下级设备的控制，控制方式分“远程”和“本地”（即手动和自动）两种方式，用户可通过键盘设定控制方式。（d）报警功能直流监控单元具有熔丝熔断，充电机故障，绝缘故障，母线电压异常， 交流电源故障、电池故障等，每项报警有两对继电器触点输出(e) 电源模块的管理读取充电模块的输出电压、电流数据及工作、故障、浮/均充状态等信号； 控制模块开/关、均/浮充；调节充电模块的输出电压及稳流输出；可实现充 电模块的统一控制及分组控制

9、。(f) 通讯功能直流监控单元将采集的实时数据和告警信息通过MODEM及电话网(或综合自动化系统)送往监控调度中心，监控调度中心根据接收到的信息对直 流系统进行遥测，遥控、遥信、遥调。维护人员可在监控调度中心监视各个 现场的直流系统的运行情况，实现无人值守。524交流输入单元交流输入单元为充电单元提供交流输入电源，通常由两路380VAC/50HZ的交流电源经互投电路手动或自动选择一路向充电单元供电，交流输入单元 含有防雷电路和三相输入状态监视电路，当有雷击发生时，通过防雷电路保 护使充电电源免受损坏，当交流电源发生缺相或失压故障时，输入状态监视 电路启动，点亮光字牌进行报警。同时把故障信号通过

10、集中监控器送往后台 和远方遥信装置。电压调整单元由于蓄电池组的均/浮充电电压通常会高于控制母线电压范围 (220V/110VDC ± 10%),是不允许的，因而需采用电压调整装置进行调压， 一般采用多级硅链电压调整装置，其具有自动/手动两种调压方式，正常运行 时将转换开关置于自动位置，装置处于自动调压状态，这时调压装置实时检 测控制母线电压，并与设定值进行比较，根据比较结果，控制硅链的投入级 数，保证控制母线的电压调节范围，其原理详见随机资料。当装置处于手动 调压状态时，通过转换开关处于不同的位置，使相应的执行继电器吸合或分 断来达到投入或切除各级硅链的目的，从而保证了控制母线的电压

11、调节范 围。智能绝缘监察单元微机型绝缘监察装置，其功能是对控制母线电压和母线对地绝缘电阻进 行测量判断，超出正常范围时发出报警信号。巡检各馈线支路绝缘电阻，配 便携式查找接地点，同时具备远端通信功能实现无人值守。直线馈线回路直线馈线回路是直流系统通过合闸母线和控制母线对下级负荷供电的 回路，负荷种类一般包括经常负荷、事故负荷和冲击负荷等，回路的数量和 容量通常由用户根据变电站的具体情况给出，在直流系统设计时，构成馈线 柜。电池组根据不同的电压等级要求(110VDC/220VDC)，蓄电池组由若干个单体 电池串联组成，作为直流系统重要的一部分，正常运行状态下，充电单元对 蓄电池组成进行浮充电，并

12、定期均充，当厂、所用电中断的情况下，直流电 源由蓄电池组提供。智能蓄电池组监测单元智能蓄电池组监测系统能在线监测电池组及每个单体电池的端电压，静 态测量电池组容量，恒流放电。保证了蓄电池组可靠运行，同时具有远程通 讯功能，实现变电站无人值守。六、安装要求6.1安装要求a）设备应安装在通风干燥的室内，并要求与酸、碱等性质的有害气体隔离， 以免腐蚀电气元件。设备前后有门，应与墙或其它设备保持一定距离（大 于800mm），以便检修与通风；b）交流输入电源为三相四线制，无相序要求，邻线需按图纸要求接线，交流输入电缆就按图纸要求选择，线径不应小于10mm2 ，长度根据现场需要确定，请用户预先敷设好交流电

13、缆；c）出厂之前屏柜已进行内部的安装接线，现场安装仅进行交流电源的引入、 蓄电池导线的连接以及柜体之间导线的连接。d）确认直流输出极性与蓄电池极性接线正确，交流输入电源接线正确。6.2调试步骤a）将一路或两路交流电源接入充电柜交流进线端子上；b）屏间电缆连线按图纸连接；c）将所有蓄电池分装在几个电池柜的各层，串联接线，整组电池的正负极 分别接蓄电池进线熔断器，注意正、负极性对应；d）直流馈线回路根据图纸及不同负载，将电缆接入馈线开关或熔断器上；e）将充电模块插入充电柜，用连接片将模块的接地端与柜体相连，然后从 机柜后面将三芯或四芯航空插头插入相应模块的交流输入和直流输出端 口，并将集中监控器和

14、模块的 RS485接口相连；f）每面柜柜底装有不小于25X4的接地铜排，屏间接地铜排采用螺栓搭接 方式连接。要确保屏柜可靠接地。g）用500V兆欧表确认交流进线、直流输出与机柜接地线之间的绝缘电阻均 应大于10MQ ；h）与远端的电厂变电站微机监控系统以 MODE方式连接。6.3开机运行a）接入三相交流电源，确认三相交流电源电压为 320456VAC。b）合上交流电源进线开关，交流电源指示红灯点亮。c）合上电源模块面板上的空气开关，约 5秒钟，电源模块面板上的工作指示红灯点亮，电源模块工作，这时电源模块有输出，电源模块的显示器显示充电机输出电压及电流。d）合上直流输出开关，直流输出指示红灯点亮

15、，屏上的电压表及电流表能 正确显示各部位的电压及电流，集中监控器开始工作并显示数据。e）合上蓄电池开关及相应的馈线开关，系统正常运行。七、出厂参数和操作使用7.1出厂参数设定直流110V系统:名称阀控式铅酸蓄电池 有降压回路阀控式铅酸蓄电池 无降压回路交流过压416VAC416VAC交流欠压342VAC342VAC浮充电压122VDC115VDC均充电压127VDC120VDC充电机限流值额定输出电流的105%额定输出电流的105%控制母线欠压99VDC99VDC控制母线过压121VDC121VDC合闸母线欠压99VDC99VDC合闸母线过压132VDC132VDC母线绝缘降低7K Q7K Q

16、直流220V系统:名称阀控式铅酸蓄电池 有降压回路阀控式铅酸蓄电池 无降压回路交流过压416VAC416VAC交流欠压342VAC342VAC浮充电压245VDC231VDC均充电压255VDC241VDC充电机限流值额定输出电流的105%额定输出电流的105%控制母线欠压198VDC198VDC控制母线过压242VDC242VDC合闸母线欠压198VDC198VDC合闸母线过压262VDC242VDC母线绝缘降低25K Q25K Q注：上述参数可根据用户要求整定7.2操作使用使用前，必须认真阅读本使用说明书及所附电气原理图，认真阅读电源 模块使用说明书及集中监控器使用说明书，智能直流接地检测

17、仪使用说明 书，智能蓄电池组使用说明书，掌握操作步骤，明确注意事项。a）初充电状态是蓄电池初次充电或放置半年以上时对蓄电池组进行充电的一种状态， 只适用于开口式铅酸蓄电池。应在蓄电池接入直流电源柜前，或通过开关切 换使蓄电池和充电机组从直流母线上脱离下来后才能进行，以避免过高电压 损坏直流系统的终端设备。初充电时，首先应根据蓄电池生产厂提供的电池 初充电压值，调整充电模块，退出电池。按系统运行要求将充电机和蓄电池 接入直流系统。b）浮充电状态正常运行时，直流系统工作在浮充电状态，主要是提供经常性负荷 工作电源及补偿蓄电池放电损失的电能。C）定时均衡充电状态在本地工作方式及充电机不脱离负载的情况

18、下，可手动操作系统实 现稳流、稳压定时均充。系统起动均充并运行以下充电程序：启动定时 器开始计时并以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充 电压整定值时，自动转为稳压充电，定时时间到转回浮充运行，定时均 衡充电结束。稳流、稳压值及定时时间由用户预先设定。d）自动均衡充电状态在远程工作方式，当交流电源故障连续 1个月浮充时，系统自动起 动均充并运行以下自动充电程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当 电压逐渐上升到均充电压整定值时，自动转为稳压充电，当充电电流逐 渐减小到电流倒计时整定值时，开始 3小时定时均充，定时时间到转为 浮充运行。在本地工作方式时，当交流电源故障连续 1个月浮充时

19、间到，系统 会记忆这些事件，并当系统转换到远程工作方式后，系统自动起动对蓄 电池均充，运行自动充电程序。e）充电方式的控制本地的操作方法：将监控器调至“本地”，然后将充电机“浮充”改 为“均充”，此时充电模块面板的“均充”指示灯点亮，表示充电状态已 切换为定时均充；远程的操作方法为：在监控器后台电脑显示器的直流系统画面上， 将鼠标移至充电机图块位置，按鼠标左键，充电机图块上的“浮充”字 样变为“均充”，然后按发送，即可将均充控制命令送至现场，起动自动 均充。f）浮充电压自动温度补偿本系统在浮充电工作方式运行时，集中监控器可根据检测到的环境 工作温度来调节充电机的输出电压， 以达到对蓄电池浮充电

20、电压温度补 偿的要求。八、投运与停运8.1高频开关电源柜的启动 检查交流输入及直流输出师傅正确接入 合交流输入开关，输入指示灯亮。 合直流输出开关。 分别合每一个充电模块交流输入开关，屏幕正确显示且报警声在数秒内自动停止，否则分充电模块交流输入开关，等 5秒左右再合充电模块交流输入开关， 直至屏幕正确显示且报警声在数秒内自动停止为止。 按下集中控制器电源开关屏幕正确显示，充电模块自动启动 调节电压校准电位器使之与实际输出电压相同。 调节浮充电压电位器使各充电模块输出电流基本相同（误差5%-10%。顺时针调节输出电流减小，反时针调节输出电流增大。8.2高频开关电源柜的停运 分段直流输出开关。检查交流