PYD10智能一体化电源使用说明书

1、许继集团许继电源有限公司XU JI POWER CO.,LTD.PYD10智能一体化电源使用说明书许继电源有限公司 XU JI POWER CO.,LTD.2012-11-13版本：V1.011 产品概述1.1 交直流控制电源设备的现状电力控制系统是电力系统和电力设备可靠、高效运行的保证，所以人们十分关注电力控制技术的发展。而电力控制必须具备安全可靠的控制电源。在电力工程中，控制电源分为两类，一类是直流电源，一类是交流电源。变电站中为控制、信号、保护、自动装置及某些执行机构等供电的直流电源系统，通常称为直流操作电源。为计算机监控等设备供电的交流不间断电源系统，通常称为交流控制电源；为交换机、远

2、动等通信设备供电的直流电源系统，则称为通信电源。变电站控制电源系统交流不间断电源直流操作电源交流不间断电源通信电源控制保护装置、断路器操作计算机监控事故照明交换机图 Error! No text of specified style in document.1 变电站控制电源种类目前运行的变电站，上述这几种控制电源设备一般采用相互独立分散设置的方式，设备由不同的供应商提供，且分属不同的部门管理：继电保护专业负责直流操作电源的维护，自动化专业负责交流控制电源的维护，远动通信专业负责通信电源的维护。这样不但造成功能重复配置，增加设备一次投资；而且各专业不同的维护工作界面，使电源设备的运行管理费用居

3、高不下。另外，由不同供应商提供的交直流控制电源产品，没有统一的接口规范和监控设备，使系统数据不能共享，难以实现对整个交直流控制电源设备的系统分析维护和一体化信息管理。1.2 交直流控制电源一体化的定义交直流控制电源一体化的定义是：把直流操作电源、电力用交流不间断电源（电力专用UPS和INV）、通信用直流变换电源（DC-DC）组合为一体，共享直流操作电源的蓄电池组和监控装置，实现集中供电并统一监控的成套电源设备。一体化电源设备是以直流操作电源为核心，直流操作电源与电力专用UPS、INV和通信DC-DC其中任一种及一种以上电源所构成的组合体，均称为一体化电源设备。对于110 kV及以下的变电站，由

4、于交流站用电负荷的容量较小，可将交流站用电屏与直流电源屏组合，并通过集中监控装置实现对站用电进出线和母线的全参数监控，满足全站交直流控制电源的一体化监控管理。工程师站远动站操作员站调度中心高速以太网站控层IEC 61850间隔层一体化监控微机直流监控装置微机交流监控装置MODBUSMODBUSDCBUSACBUS站用变通信电源UPS电源直流操作电源站用电源AC380/220VDC48VDC220/110VAC220V图 Error! No text of specified style in document.2 数字一体化电源系统结构图三个统一特征：1、 统一集中供电：一体化电源设备通过系统

5、优化组合，实现集中组屏给全站电力控制系统供电，满足电力设备集成交钥匙工程需要；2、 统一信息管理：一体化电源设备通过集中监控装置，提供完整的交直流监控管理方案，实现对变电站交直流控制电源的全参数监控管理；3、 统一设备维护：一体化电源设备通过整合维护工作界面，实现专家维护，大大降低设备运行的故障率和维护管理费用。三个基本概念：1、 电力专用UPS：由整流器、逆变器和旁路切换电器等组成的一种交流不间断电源装置。它与直流操作电源的充电装置和蓄电池组相配合，为电力监控系统的计算机等提供电源。由于与不接地系统的直流操作电源相连接，所以该装置的三端直流输入、交流输入和交流输出全为电气隔离；2、 电力专用

6、INV：由逆变器、旁路切换电器等组成的一种交流不间断电源装置。它与直流操作电源的充电装置和蓄电池组相配合，为电站的事故照明等提供电源。由于与不接地系统的直流操作电源相连接，所以该装置的直流输入与交流输入和输出为电气隔离；3、 通信用DC-DC：一种由直流输入变换为直流输出的电源装置，输出特性满足通信电源的要求。它与直流操作电源的充电装置和蓄电池组相配合，为电站的通信设备提供电源。同样该装置的直流输入与直流输出为电气隔离。2 型号规格2.1 一体化电源系统的型号命名PYD 10 / -/ 充电装置标称电压(V)充电装置额定电流(A)直流系统配置类型蓄电池组额定容量(Ah) 设计序号体化电源屏（柜

7、）例如：现有一体化电源系统工程设计蓄电池容量500 Ah,直流系统配置为：2段直流母线，3组整流器，2组电池组，充电装置额定电流160 A、标称电压220 V。则命名为：PYD10/500Ah-232-160A/220V。2.2 一体化电源系统的规格参数交流额定电压：三相：380 V；单相：220 V；交流额定频率：50 Hz；直流额定电压：50 V、115 V、230 V；直流标称电压：48 V、110 V、220 V；直流额定电流：20 A、30 A、40 A、50 A、60 A、80 A、100 A、120 A、160 A、200 A；电池额定容量：30 Ah1000 Ah；交流额定容量

8、：1 kVA、2 kVA、3 kVA、5(6 )kVA、7.5(9) kVA、10(12) kVA、15(18) kVA、20(21) kVA。3 交流站用电源3.1 系统配置方案交流站用电源的配置提供以下两种方案：a) 一台自动转换开关设备，两路交流站用电源进线，单母线接线。适用于35 kV及以下的变电站；图 Error! No text of specified style in document.3 单母线接线站用电系统b) 两台自动转换开关设备，两路交流站用电源进线，两段单母线接线。适用于110 kV及以上的变电站；图 Error! No text of specified style

9、 in document.4 两段单母线接线站用电系统c) 三台自动转换开关设备，三路交流站用电源进线，三段单母线接线。适用于550 kV及以上的变电站。图 Error! No text of specified style in document.3 三段单母线接线站用电系统3.2 自动转换开关设备(ATSE)采用双线圈电磁操作的PC级ATS，结构简单、动作可靠。其跷跷板式触头结构，自带机械联锁和电气联锁，结合独特的灭弧系统和触头开距，保证两路电源安全可靠转换。并且既可自动操作，又可手动或遥控操作。电源2输入电源1输入电源输出跷跷板式触头结构ATS开关表 Error! No text of

10、specified style in document.1 自动转换开关技术指标壳架额定电流（A）125250800额定绝缘电压（V）AC1000额定工作电压（V）AC400额定工作电流（A）25,40,63,80,100,125125,160,200,250250,315,400,630,800极数（P）3、4转换时间（s）max0.140.21机械寿命（次）50003000电气寿命（次）100010003.3 操作运行方式交流站用电源具备以下三种操作运行方式：a) 手动操作运行方式：就地通过控制开关人工控制ATS开关状态；b) 自动操作运行方式：就地通过逻辑电路或控制器自动控制ATS开关状

11、态；c) 遥控操作运行方式：远方通过计算机通信控制ATS开关状态。站用电的遥控操作包括“电源一供电”、“电源二供电”、“分列供电”和“备自投供电”共四种模式，其中“分列供电”只适用于两段单母线的接线方案。3.4 智能电力参数测控仪a) 完整电力参数测量：n 母线电压、电流、频率，精度0.5；n 有功功率、无功功率、视在功率、功率因数，精度1；n 有功电度、无功电度，精度1。b) 多种参数越限报警；c) ATS开关转换控制；d) 高清晰LCD，显示形象直观；e) RS485接口，实现对站用电的遥测、遥信和遥控。4 直流操作电源4.1 系统配置方案直流操作电源的配置提供以下三种方案：a) 一组蓄电

12、池、一组充电装置、单母线接线；适用于35 kV及以下的变电站；b) 一组蓄电池、一组充电装置、单母线分段接线；适用于110 kV的变电站；c) 二组蓄电池、二组充电装置、两段单母线接线；适用于重要的110 kV变电站和220 kV及以上的变电站；d) 二组蓄电池、三组充电装置、两段单母线接线；适用于重要的550 kV变电站。4.2 一体化特殊要求a) 直流操作电源是变电站的核心控制电源，其配置的蓄电池组作为一体化电源 系统总的后备电源，在选择计算其容量时除统计直流控制负荷外，还应统计电力专用UPS和INV及通信用DC-DC的负荷容量，满足一体化电源系统的全部事故放电容量要求；b) 由于通信用D

13、C-DC由直流母线供电，因此DC-DC的直流容量应叠加到直流操作电源系统的经常负荷中，其充电装置的容量选择计算应满足一体化电源系统的全部经常负荷和蓄电池充电要求；c) IIM801一体化监控可作为一体化电源系统的总监控单元，要求与电力专用UPS、INV和DC-DC通过现场总线连接为一体，通过完善总监控单元的数据记录、分析、判断和管理功能，实现对一体化电源系统的集中监控管理。4.3 系统构成原理：直流操作电源系统由交流配电单元、高频整流模块、蓄电池组、硅堆降压单元、绝缘监测装置、电池巡检装置、配电监测单元和集中监控模块等部分组成，系统构成原理接线如图4-1所示。图4- 1 直流操作电源系统构成原

14、理接线图交流输入电源正常时，通过交流配电单元给各整流模块供电。整流模块将交流电变换为直流电，经保护电器（熔断器或断路器）输出，一方面给蓄电池组充电，另一方面经直流馈电单元给直流负荷提供正常的工作电源。当交流输入电源故障停电时，整流模块停止工作，由蓄电池组不间断给直流负荷供电。4.4 交流配电单元交流配电单元实现由站用电交流输出到整流器模块的电源分配和保护，对于单母线接线的交流站用电源，整流器的交流电源进线按一路配置；对于两段单母线接线的交流站用电源，整流器的交流电源进线按两路配置：两路交流电源分别取自交流站用电源的两段母线，采用自动转换开关设备（PC级ATSE）实现两路电源进线的备用切换控制。

15、图4- 2 交流配电单元原理接线图4.5 高频整流模块高频整流模块采用N+1并联冗余方式供电，即在N个充电模块满足电池组的充电电流（0.1C10）和经常性负荷电流的基础上，增加1个热备用充电模块。高频整流模块规格：a) ZZG22-48V系列整流模块ZZG22-5048:输出标称直流电压48 V，额定输出电流50 A；ZZG22-3048:输出标称直流电压48 V，额定输出电流30 A；b) ZZG22A系列整流模块：ZZG22A-10220：输出标称直流电压为220 V，额定电流为10 A；ZZG22A-05220：输出标称直流电压为220 V，额定电流为5 A；ZZG22A-10110：输

16、出标称直流电压为110 V，额定电流为10 A；ZZG22A-20110：输出标称直流电压为110 V，额定电流为20 A；c) ZZG23A系列整流模块：ZZG23A-20220：输出标称直流电压为220 V，额定电流为20 A；ZZG23A-30220：输出标称直流电压为220 V，额定电流为30 A；ZZG23A-40220：输出标称直流电压为220 V，额定电流为40 A；ZZG23A-30110：输出标称直流电压为110 V，额定电流为30 A；ZZG23A-40110：输出标称直流电压为110 V，额定电流为40 A；ZZG23A-50110：输出标称直流电压为110 V，额定电流

17、为50 A。主要技术指标：高频整流模块的技术指标见表4-1、4-2和表4-3。表 Error! No text of specified style in document.2 ZZG22A系列整流模块技术指标项 目技术指标ZZG22A05220ZZG22A10220ZZG22A10110ZZG22A20110输入特性输入电压三相380 V20%交流频率50 Hz10功率因数0.90满载效率92最大输入功率1.5 kW3 kW1.5 kW3 kW输出特性电压调节范围180 V286 V90 V145 V额定输出电流5 A10 A10 A20 A最大输出电流6 A11 A11 A21 A限流调节

18、范围1 A100%额定值软启动时间48秒稳压精度不超过0.3稳流精度不超过0.5纹波系数0.3（峰峰值）温度系数0.2（1/）保护特性输入过压保护(4655) V关机，可自恢复，回差电压(515) V输入欠压保护(2955) V关机，可自恢复，回差电压(1020) V输入缺相保护关机，可自恢复输出过压保护(2955) V关机，1 min内3次不可恢复(1483) V关机，1 min内3次不可恢复输出过流保护关机，可自恢复过温保护77 关机，温度降低到74 后可自恢复其它冷却方式风冷（防尘）音响噪声55 dB外形结构2U高19英寸机箱表 Error! No text of specified s

19、tyle in document.3 ZZG23系列整流模块技术指标项 目技术指标ZZG23A20220ZZG23A30220ZZG23A40220ZZG23A30110ZZG23A40110ZZG23A50110输入特性输入电压304 V456 V（三相三线）交流频率50 Hz10功率因数0.94满载效率92最大输入功率6 KVA9 KVA12 KVA5 KVA6 KVA7.5 KVA输出特性电压调节范围176 V286 V88 V143 V额定输出电流20 A30 A40 A30 A40 A50 A最大输出电流21 A31 A41 A31 A41 A51 A限流调节范围1 A100%额定值

20、软启动时间48秒稳压精度0.5稳流精度0.5纹波系数0.3温度系数0.2（1/）保护特性输入过压保护（4605） V关机，可自恢复，回差电压（515） V输入欠压保护（3005） V关机，可自恢复，回差电压(1020) V输入缺相保护关机，可自恢复输出过压保护（2955） V关机，1 min内3次不可恢复（1555） V关机，1 min内3次不可恢复输出过流保护关机，可自恢复过温保护77 关机，温度降低到74 后可自恢复其它冷却方式风冷（防尘）音响噪声55 dB外形结构3U高19英寸机箱表 Error! No text of specified style in document.3 ZZG2

21、2-48V系列整流模块技术指标项 目技术指标ZZG22-3048ZZG22-5048输入特性输入电压三相380 V20%交流频率50 Hz10功率因数0.92满载效率90最大输入功率1.8 KVA3 KVA输出特性电压调节范围（4057.5） V可调额定输出电流30 A50 A最大输出电流32 A52 A限流调节范围（232） A（252） A软启动时间48秒稳压精度0.6稳流精度0.5纹波系数0.5温度系数0.2（1/）保护特性输入过压保护（4605） V关机，可自恢复，回差电压（515） V输入欠压保护（3005） V关机，可自恢复，回差电压（1020） V输入缺相保护关机，可自恢复输出过

22、压保护（592）V关机，1 min内3次不可恢复输出过流保护关机，可自恢复过温保护77 关机，温度降低到74 后可自恢复其它冷却方式风冷（防尘）音响噪声55 dB4.6 绝缘监测装置绝缘监测装置用于在线监测直流控制母线和馈电支路的绝缘状况，当某一点出现接地故障时，装置立即发出告警信号，提醒运行人员查找并排除接地故障，从而杜绝直流系统接地故障可能引发的电力事故。根据用户的不同使用要求，绝缘监测装置可以配置基本型或支路巡检型：基本型只具有母线绝缘监测功能；支路巡检型除具有母线绝缘监测功能，还具有直流馈电支路绝缘巡检功能。装置工作原理a) 母线绝缘检测：图4- 3 母线绝缘监测原理图如图4-3所示，

23、母线绝缘检测采用不平衡电桥检测电路，由微处理器控制开关S1和S2轮流导通，分别测得两组直流母线正负极对地的电压值，通过方程式计算出直流母线正负极对地的绝缘电阻值。这一技术的母线对地电压的检测精度直接影响绝缘电阻的计算结果，而电桥开关在切换过程中，直流母线正负极对地分布电容的充放电过程会直接影响对地电压的采样值，因此针对不同容量的电源系统可以设置不同的检测速度，以保证绝缘监测的精度。由于电桥电路在直流正负极与地之间人为接入了一个接地电阻，因此切换过程中必然会引起直流对地电压的波动。为避免电桥电路切换对直流系统的影响，在保证测量精度的前提下，电桥电路R应取较大的阻值；同时采用实时检测比较直流对地电

24、压绝对值和变化量的控制策略，并结合定时处理程序，大大减少电桥电路切换的次数，完全克服电桥电路对直流系统的影响。b) 支路绝缘检测：对直流系统各馈电支路正负极对地绝缘电阻的检测，是将各馈电支路的输出线穿过电流传感器，通过检测各馈电支路对地的漏电流值，结合直流母线的对地电压测量数据，可以计算出各馈电支路的绝缘电阻值，从而判别出直流馈电支路的接地故障。这一技术无需在直流母线上叠加任何信号，对直流系统不会产生任何影响，检测精度不受直流系统对地分布电容的影响，且灵敏度高，巡检速度快。绝缘监测装置规格：a) FZJ-11直流绝缘监测装置：只具有母线绝缘监测功能；b) WZJ-21直流绝缘监测装置：作为主机

25、使用时，同时具有母线绝缘监测和支路巡检功能，适用于直流主屏的绝缘在线监测；作为分机使用时，只具有支路绝缘巡检功能，适用于直流分屏的支路绝缘监测；c) FCT-20系列电流传感器：用于检测各直流馈电支路的接地漏电流信号。电流传感器可将接地漏电信号转换为数字信号，并通过CT信号采集模块上传到绝缘监测装置进行计算判断；d) FCR-21交流窜入检测：用于检测直流系统交流串入信号。可检测因交流直接短接、交流经电容耦合混入、交流经电阻混入直流母线的交流信号，与WZJ-21直流绝缘监察装置配合可区分是母线混入还是线路混入，并可准确选出混入母线号和混入线路号。主要技术指标：表 4-4 微机绝缘监测装置技术指

26、标项 目技术指标FZJ-11WZJ-21/Z主机WZJ-21/F分机额定工作电压220 V(110 V)工作电压范围160 V300 V(80 V150 V)母线电压测量范围160 V300 V(80 V150 V)/母线电压测量精度不超过1/绝缘电阻测量范围(0999.9) k母线绝缘测量精度10（050） k/支路绝缘测量精度/10（030） k母线监测段数11或2/支路巡检路数/15X246X24支路巡检速度/120 ms支持分机数量/15/人机界面LCD显示高亮度LED数码管3.5寸彩色触摸屏绿色LED“运行”指示“运行”指示红色LED/“告警”指示黄色LED/“通信”指示红色LED“

27、电压”告警指示/红色LED“绝缘”告警指示/按键功能选择/按键调节选择/报警输出触点5 A/250 VAC（COS =1）；1A/220VDC（T=0）外形结构96(L)X96(H)X112(D)2U高19英寸机箱4.7 电池巡检装置电池巡检装置用于实时在线监测电池组各单节电池的电压和内阻，并通过一体化监控装置记录分析不同工况下各单节电池的电压和内阻，及时发现落后或异常电池，给蓄电池维护提供重要的参考依据，确保蓄电池组安全运行。装置工作原理：a) 电压型电池巡检原理：图4- 4 电压型电池巡检原理图 电压型电池巡检装置是采用光继电器开关将蓄电池组每节电池的端电压进行采集，通过A/D转换电路，将

28、电压信号转换为数字信号供CPU读取，最后通过RS485串口将处理后的信息上传到电源监控装置，进行数据分析和判断。内阻型电池巡检原理：图4- 5 内阻型电池巡检原理图 内阻型电池巡检装置是采用交流信号源，定时将信号发生器产生的低频交流信号经过隔直电容和光继电器注入到各节电池内，然后将信号源在电池正负极柱上产生的同步交流电压信号进行采集，通过A/D转换电路，将电压信号转换为数字信号供CPU读取，计算出单节电池内阻。最后通过RS485总线将处理后的信息上传到电源监控装置，进行数据分析和判断。巡检装置规格：a) FXJ-21电池电压巡检模块：仅具备单节电池电压巡检功能；b) FXJ-22电池内阻巡检模

29、块：同时具有单节电池电压和内阻巡检功能。主要技术指标：表4-5 FXJ-21电池电压巡检模块技术指标项目技术指标额定工作电压220 V,110 V工作电压范围(160300) V,（80150）V电池电压测量量程(015) V电池电压测量精度0.2巡检路数19节温度探头范围：-3075 ；精度：0.5 外形结构 模块化设计，35 mmDIN导轨安装。表4-6 FXJ-22电池内阻巡检模块技术指标项目技术指标额定工作电压220 V, 110 V工作电压范围(160300) V,（80150）V电池电压测量量程(015) V电池电压测量精度0.2电池内阻测量范围01000 m电池内阻测量速度10

30、s电池内阻测量精度10巡检路数19节温度探头范围：-30 75 ；精度：0.5 外形结构 模块化设计，35 mmDIN导轨安装。5 交流不间断电源电力专用交流不间断电源包括电力专用UPS和INV两类，其中的电力专用INV适用于“后备”运行模式，因此主要为变电站的事故照明等对电源的质量要求不高的负荷供电；而电力专用UPS适用于“在线”运行模式，主要为变电站的计算机监控等对电源质量要求很高的重要负荷供电。5.1 系统配置方案：变电站的事故照明负荷如果采用电力专用INV装置时，一般只配置1台即可满足要求；而电力专用UPS的配置提供以下六种方案：a) 一台UPS装置，自带旁路，单母线接线。单机UPS是

31、最简单的也是最常用的配置方案，适用于110 kV及以下的变电站；b) 二台UPS装置，自带旁路，一主一从串联冗余，单母线接线。这种配置方案采用两台相同容量的UPS，其中一台作为主机，另一台作为从机。主机的旁路输入接在从机的输出上，主机故障时自动转旁路后便由从机向负载供电。该方案适用于重要的110 kV和220 kV变电站；图 Error! No text of specified style in document.5 两台UPS主从式系统配置方案c) 二台UPS装置，自带旁路，一用一备并列冗余，单母线接线。这种配置方案采用两台相同容量的UPS，输出经静态开关切换装置向负载供电。由于两台UPS

32、是经同一个切换开关输出，为保证切换时间满足要求，两台UPS的旁路输入必须取同一个交流电源。该方案适用于重要的110 kV和220 kV变电站；图 Error! No text of specified style in document.6 两台UPS并列式系统配置方案d) 二台UPS装置，自带旁路，互为备用并列冗余，两段单母线接线。这种配置方案采用两台相同容量的UPS，输出经静态开关切换装置分别向负载供电。该方案适用于220 kV及以上的变电站；图 Error! No text of specified style in document.7 两台UPS互为备用式系统配置方案e) 三台电力专

33、用UPS，自带旁路，二主一从串联冗余，两段单母线接线。这种配置方案采用三台相同容量的UPS，其中两台作为主机，另一台作为从机。两台主机的旁路输入接在从机的输出上，主机故障时自动转旁路后便由从机向负载供电。该方案适用于220 kV及以上的变电站；图 Error! No text of specified style in document.8 三台UPS两主一从式系统配置方案f) N+1台UPS，不带旁路，具有并机功能，N1并联冗余，设集中旁路切换装置，单母线接线。这种配置方案采用N+1个具有并机功能的UPS模块并联，通过集中旁路切换装置向负载供电。并联UPS模块输出实现均分负载，其中一个模块故

34、障时其余模块仍能正常供电。图 Error! No text of specified style in document.9 N+1台UPS系统配置方案5.2 一体化特殊要求：a) 由于电力专用UPS和INV的直流输入取自直流操作电源系统的蓄电池组，而直流操作电源是一个不接地系统，因此要求电力专用UPS和INV的直流输入应与交流输入和输出侧完全电气隔离，交流侧的任何故障均不能影响到直流控制母线电压；b) 逆变器输出与负载要求采用工频变压器隔离，负载的任何扰动均不直接作用于逆变器的开关器件，从而保证逆变器具有很高的可靠性；c) 电力专用UPS的直流工作电压范围应满足85150的直流标称电压范围，

35、一方面保证在蓄电池放电末期，逆变器能可靠输出；另一方面保证交流输入电压波动即使到下限值，逆变器负载功率仍然由交流输入电源提供；d) 逆变器的输入和输出回路要求设置完善的电磁兼容保护措施，对逆变器工作产生的谐波电流能进行有效的拟制，使其不加大直流母线的纹波，且不影响交直流控制负荷的正常工作；e) 要求装设维修旁路开关，保证逆变器在故障维修过程中系统能正常供电，并且要设置完善的防误操作措施，保证在任何运行状态下操作维护旁路开关时均不能造成输出失压和损坏电源设备；f) 电力专用UPS和INV应采用模块化的结构设计，便于维护更换。还应具有工作电路模拟显示屏指示设备的运行状态，指导操作人员按模拟图的信号

36、指示进行正确操作，防止误操作而导致的断电事故；g) 电力专用UPS和INV应具备通信接口，且与一体化集中监控装置连接为一体，实现对交流不停电电源系统的监控管理。5.3 电力专用INV装置：电力专用INV装置提供输出电压为220 V的交流不间断电源，一般为“后备”运行模式，即交流输入正常时经旁路输出；当交流停电时无间断切换至直流输入电源逆变输出。电力专用INV虽然可以运行在“在线”模式，但要增加直流操作电源系统的经常负荷电流，也就是要增加充电装置的容量，一般不采用。a) 电力专用INV原理：图 Error! No text of specified style in document.10 电力

37、专用INV原理结构图b) 电力专用INV规格：ZNB23系列：4U高19英寸模块结构。ZNB23D-1/220 V: 标称直流输入220 V，额定输出容量1 kVA；ZNB23D-2/220 V：标称直流输入220 V，额定输出容量2 kVA；ZNB23D-3/220 V：标称直流输入220 V，额定输出容量3 kVA；ZNB23D-1/110 V：标称直流输入110 V，额定输出容量1 kVA；ZNB23D-2/110 V：标称直流输入110 V，额定输出容量2 kVA。5.4 电力专用UPS装置：电力专用UPS提供输出电压为220 V的交流不间断电源，它区别于INV的地方是增加了整流器，正

38、常运行为“在线”模式，即交流输入经整流器变为直流电后，再经逆变器输出标准的正弦波电压；当交流停电时无间断切换至直流控制电源逆变供电。a) 电力专用UPS原理：图 Error! No text of specified style in document.11 电力专用UPS原理结构图b) 电力专用UPS规格：ZNB23系列：4U高19英寸模块结构。ZNB23-1/220 V：标称直流输入220 V；额定输出容量1 kVA；ZNB23-2/220 V：标称直流输入220 V；额定输出容量2 kVA；ZNB23-3/220 V：标称直流输入220 V；额定输出容量3 kVA；ZNB23-1/110

39、 V：标称直流输入110 V；额定输出容量1 kVA；ZNB23-2/110 V：标称直流输入110 V；额定输出容量2 kVA；ZNB23-3/110 V：标称直流输入110 V；额定输出容量3 kVA。PBD-3系列：单机标准电力机柜结构。PBD-3/ 220V标称直流输入：220 V；额定输出容量：5 kVA、7.5 kVA、10 kVA、15 kVA、20 kVA；PBD-3/ 110V标称直流输入：110 V；额定输出容量：5 kVA、7.5 kVA、10 kVA。5.5 主要技术指标：交流输入电压：380/220 V15；直流输入电压：220 V系统176 V286 V；110 V

40、系统88 V143 V；交流输出电压：220 V；交流输出频率：50 Hz；电压稳定精度：3；频率稳定精度：0.5；总谐波失真度：3（线性负载）；输出过载能力：125 1 min；150 10 s；电流波峰系数：3:1；动态瞬变电压：5；PBD-5电力专用UPS屏旁路切换时间：静态开关4 ms，继电器10 ms；负载功率因数：0.8（滞后）；满载工作效率：85；工作音响噪声：55 dB。ZNB23电力专用不间断电源6 DC-DC通信电源DC-DC通信电源采用与高频开关整流器一样的控制技术和相同的模块结构，系统工作为N+1并联冗余模式，并且采用硬件自主均流技术，为电站的交换机等通信设备提供可靠的

41、直流工作电源。6.1 系统配置方案：DC-DC通信电源的配置提供以下三种方案：a) 一组DC-DC变换器、单母线接线；适用于110 kV及以下的变电站；图 Error! No text of specified style in document.12 DC-DC通信电源系统配置方案一b) 二组DC-DC变换器、单母线接线；适用于110 kV及以上的变电站；图 Error! No text of specified style in document.13 DC-DC通信电源系统配置方案二c) 二组DC-DC变换器、两段单母线接线；适用于220 kV及以上的变电站。图 Error! No te

42、xt of specified style in document.14 DC-DC通信电源系统配置方案三6.2 一体化特殊要求：a) 由于通信电源是正极接地的系统，因此要求DC-DC变换器的直流输入与输出完全电气隔离，负载侧的任何故障均不能影响到直流控制母线，更不能造成直流控制母线接地；b) 由于DC-DC变换器取消了蓄电池组，因此要求DC-DC变换器应具备一定的冲击负载能力，单个模块瞬时可靠耐受不小于120 A的电流冲击；c) DC-DC变换器输出应设置合理的馈线保护单元，保证在负载回路发生过载或短路故障时，能快速可靠地分断故障回路，避免造成DC-DC变换器限流保护使输出电压跌落的事故；d

43、) 要求DC-DC变换器应具备通信接口，且与一体化集中监控装置连接为一体，实现对通信电源系统的监控管理。6.3 通信用DC-DC变换器：通信用DC-DC变换器输出的各项性能指标满足通信电源技术标准的要求，且输入与输出电气隔离，并满足电力控制电源技术标准的要求。DC-DC变换器采用与整流器一样的2U高19英寸机架安装模块结构，使成套系统组屏协调一致，紧凑美观。a) DC-DC变换器型号规格：ZBG21A-2048/220：输出标称直流电压为48 V，额定电流为20 A；ZBG21A-3048/220：输出标称直流电压为48 V，额定电流为30 A；ZBG21A-3024/220：输出标称直流电压

44、为24 V，额定电流为30 A；ZBG21A-5024/220：输出标称直流电压为24 V，额定电流为50 A；ZBG21A-2048/110：输出标称直流电压为48 V，额定电流为20 A；ZBG21A-3048/110：输出标称直流电压为48 V，额定电流为30 A；ZBG21A-3024/110：输出标称直流电压为24 V，额定电流为30 A；ZBG21A-5024/110：输出标称直流电压为24 V，额定电流为50 A。b) DC-DC变换器技术指标：直流输入电压：220 V：176 V286 V；110 V：88 V143 V；直流输出电压：48 V：42 V54 V；24 V：21

45、 V27 V；输出稳压精度：不超过0.6；电话衡重杂音：2 mV；宽频杂音电压：3.4 kHz150 kHz：100 mV；150 kHz30 MHz：30 mV；峰峰值杂音：200 mV；动态瞬变电压：不超过5；瞬态恢复时间：200 us；冲击负载能力：120 A（300 us）；满载工作效率：90；工作音响噪声：55 dB。7 一体化电源监控系统电源监控系统是充分利用现代电子技术、计算机技术、网络技术、控制技术及现场总线技术的最新发展，实现对一体化电源系统进行分散数据采集、控制和集中监控管理，通过“遥测”、“遥信”、“遥控”、“遥调”及设备状态监视、历史数据分析等高级功能，使变电站的电力控

46、制电源系统透明化。是一套提高电力控制电源系统安全性、可靠性和经济性的智能化系统。7.1 监控系统结构一体化电源监控系统采用现场以Modbus总线为基础，远方以变电站自动化网络为基本网络平台的分层分布式系统结构。现场的各智能设备通过Modbus总线与电源监控装置连接；电源监控装置通过RS-485与IIM-801智能一体化监控装置相连接。IIM-801智能一体化监控装置通过以太网与变电站的自动化系统连接。最后通过变电站的集中监控维护系统实现对一体化电源系统的远程维护管理。一体化电源监控系统由三部分组成：n 系统管理层：通过变电站监控系统的计算机和后台维护管理软件，实现对电源系统的一体化管理功能；n

47、 现场监控层：通过一体化监控装置收集现场测控层各智能设备的采集数据，进行显示、告警处理，并根据处理加以判断，发出各种控制命令；同时进行通信协议转换，实现与变电站监控的数据通信传输，接收并下达上位机的命令；n 现场测控层：通过现场各智能设备的测控电路，实时采集一体化电源系统各功能单元的数据，并执行现场监控层的命令。图 Error! No text of specified style in document.15 智能一体化电源监控系统结构图一体化电源监控系统采用分散测量和控制，集中管理的集散模式，这种设计思想使系统组合扩容方便、灵活，并可减少监控系统引入的故障因素。7.1 整流模块监控整流模块

48、内置的监控板是实时监测整流模块的运行参数，并通过RS-485接口传送给直流电源监控装置，且同时接收监控装置发来的各种控制命令。整流模块的监控包括以下内容：a) 模拟量：整流模块的输出电压和输出电流；b) 信号量：保护告警信号包括交流输入过/欠压告警、交流输入缺相告警、直流输出欠压告警、模块过热告警；故障告警信号包括直流输出过压告警；c) 控制量：控制整流模块的启/停和输出均/浮充方式转换；调节整流模块输出电压和限流值。7.2 巡检模块监控巡检模块实时监测蓄电池组单节电池的运行参数，并通过RS-485接口传送给一体化电源系统的监控装置，且同时接收监控装置发来的控制命令。巡检模块的监控包括以下内容

49、：a) 模拟量：单节电池的电压和内阻；b) 控制量：控制巡检模块的内阻测量启/停。7.3 绝缘监测监控绝缘监测装置实时监测直流母线和馈电支路的对地绝缘参数，并通过RS-485接口传送给一体化电源系统的监控装置。绝缘监测的监控包括以下内容：a) 模拟量：直流母线的对地电压和绝缘电阻；馈电支路的绝缘电阻（用于带支路检测的绝缘监测仪）；b) 信号量：直流母线接地告警信号；直流馈电接地支路号（用于带支路检测的绝缘监测仪）。7.4 电力专用INV装置监控电力专用INV装置内置的监控板是实时监测装置的运行参数，并通过RS-485接口传送给一体化电源系统的监控装置，同时接收监控装置发来的各种控制命令。电力专

50、用INV装置的监控包括以下内容：a) 模拟量：INV装置的输出电压、输出电流和频率；b) 信号量：状态信号包括逆变供电方式、旁路供电方式、停止供电；告警信号包括旁路输入异常告警、直流输入异常告警、交流输出过载告警、输出过流告警、模块过热告警；c) 控制量：控制INV装置的启/停和逆变/旁路供电方式转换。7.5 电力专用UPS装置监控电力专用UPS装置内置的监控板是实时监测装置的运行参数，并通过RS-485接口传送给一体化电源系统的监控装置，同时接收监控装置发来的各种控制命令。电力专用INV装置的监控包括以下内容：a) 模拟量：UPS装置的输出电压、输出电流和频率；b) 信号量：状态信号包括逆变

51、供电方式、旁路供电方式、停止供电；告警信号包括交流输入异常告警、旁路输入异常告警、直流输入异常告警、交流输出过载告警、输出过流告警、模块过热告警。7.6 DC-DC模块监控DC-DC模块内置的监控板是实时监测整流模块的运行参数，并通过RS-485接口传送给一体化电源系统的监控装置，同时接收监控装置发来的各种控制命令。DC-DC模块的监控包括以下内容：a) 模拟量：DC-DC模块的输出电压和输出电流；b) 信号量：保护告警信号包括直流输入过/欠压告警、直流输出欠压告警、模块过热告警；故障告警信号包括直流输出过压告警；c) 控制量：控制DC-DC模块的启/停；调节DC-DC模块输出电压和限流值。7

52、.7 交流测控使用交流测控仪表实时监测交流站用电源的运行参数，并通过RS-485接口传送给交流监控装置，且同时接收交流监控装置发来的控制命令。采集包括以下信息：a) 模拟量：交流母线或进线的电压、电流、频率、功率、电度；b) 信号量：多种参数越限告警信号；c) 控制量：控制ATS开关的转换。7.8 配电单元监控配电单元的监控是采用通用的硬件方案，实时监测一体化电源系统各配电单元的运行参数，并通过RS-485接口传送给电源系统的监控装置统一处理。监控对配电单元的工作电压和电流等模拟量采用FZB-20系列数字变送仪表检测；对配电单元的设备状态和告警信号等开关量采用FKR-21开关量采集模块采集。数

53、字变送仪表：a) 功能特点：数字变送仪表采用输入、电源、通信三端隔离变送的方法拾取电源系统中各配电单元的工作电压和电流，并通过RS485接口将检测的数据传送给监控装置，监控装置可显示这些数据，并进行分析和判断，越限时发出相应的告警信号。数字变送仪表采用零点和满度自校准技术，在环境温度变化或测量电路参数时变的条件下，仍能保证测量数据的准确性，测量精度达到0.2级。智能变送仪的结构采用4896面板，带校准调试按键，操作维护方便。b) 型号规格：FZB-21直流电压变送仪表：直接电压采样输入，检测直流回路电压；FZB-22直流电流变送仪表：通过75mV分流器采样输入，检测直流回路电流；FZB-23交流电压变送仪表：直接电压采样输入，检测三相交流回路电；FZB-24交流电压变送仪表：直接电压采样输入，检测单相交流回路电；FZB-25交流电流变送仪表