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高频开关电源的维护


第一章 高频开关电源的维护

第一节 技术参数

一、高频开关电源系统的主要技术参数

额定直流输出电压、浮充电压、均充电压、功率因数、稳压精度、效率、杂音电 压(不接蓄电池组) 、电池温度补偿等。 1、额定直流输出电压:指市电经整流模块变换后的额定输出电压,正选的电源 电压为-48V,电压允许变动范围-40— -57V。这种“-”型基础电压是指电源正 馈电线接地,作为参考电位零伏,负馈电线装接熔断器后,与机架电源连接。 2、浮充电压:在市电正常时,蓄电池与整流器并联运行,蓄电池自放电引起的 容量损失便在全浮充过程被补足。 根据电池特性及温度所需补充损失电流的多少 而设定的电压。 3、均充电压:为使蓄电池快速补充容量,视需要升高浮充电压,使流入电池补 充电流增加,这一过程整流器输出得电压为“均充”电压。 4、功率因数:有功功率对视在功率的比叫做功率因数。由于开关电源电路的整流 部分使电网的 电流波形畸变,谐波含量增大,而使得功率因数降低(不采取任 何措施,功率因数只有 0.6~0.7),污染了电网环境。开关电源要大量进入电网, 就必须提高功率因数,减轻对电网的污染,以免破坏电网的供电质量。满载状态 下,功率因数不低于 0.92。 5、效率:开关电源模块的寿命是由模块内部工作温升所决定。温升主低主要是 由模块的效率高低所决定。现在市场上大量使用的开关电源技术,主要采有的是 脉宽调制技术(PWM)。模块的损耗主要由开关管的开通、关断及导通三种状态 下的损耗,浪涌吸收电路损耗,整流二极管导通损耗,工和辅助电源功耗及磁心 元件损耗等因素构成。减少这些损耗就会提高模块的整体效率。对此现行较好的

处理方法分别是:开关管的开通、关断及导通状态的损耗采用 MOSFET 和 IGBT 并联使用,利用两种不同类型的器件的开头及导通损耗的优势互补,其综合损耗 是利用单一类型开关管工作损耗的 20%左右;浪涌吸收电路可采用无损耗吸收电 路,这一技术的使用使得该部分损耗大幅度下降;整流二极管可采用导通电阻较 小的器件,优化设计控制电路,选择集成度较高的 IC 器件都可减少功耗;磁心 材料可选择如菲利浦的 3C90 等均可减少损耗。高频电容器的选择严格控制峰值 电流的大小, 采用这些因素将会使整流模块的工作在相当宽的功率输出范围内保 持较高的效率,如 VMA10、DMA12、DMA13 及 DMA14 的工作效率均为 91%以上。需 要说明的是主开关管的开通、关断及导通状态中的损耗所占比例是主要的。开关 状态的损耗是 PWM 控制技术所固有的缺点。满载状态下,效率不低于 0.90。 6、稳压精度:满载状态下,当输入电压由最大变到最小时,整流器输出电压调 整范围不超过±1%。 7、杂音电压(不接蓄电池组) ①衡重杂音:电话电路以 800HZ 杂音电压为标准,其它频率杂音电压响度强弱, 用等效杂音系数表示称为衡重杂音。 系统衡重杂音的测量点视情况选择在整流器输出端, 蓄电池输出端及机房机架的 输入端,各测量点数值不已。 ②宽频杂音:它是指各次谐波均方根值,即周期连续频谱电压。 ③峰值杂音:指叠加在直流输出上的交流分量峰值,即指晶闸管或高频开关电路 导致的针状脉冲。 ④离散杂音:指无线电干扰杂音或射频杂音,通常为 150kHz-30MHz 频率内的个 别频率杂音。 ⑤峰-峰值杂音:只由于电源干扰或本机故障所产生的杂音。 指标如下: 电话衡重杂音电压≤2mV(3m~3400Hz)。

宽频杂音电压≤100mV(3.4~150kHz)。 宽频杂音电压≤30mV(0.15~30MHz)。 离散频率杂音电压≤5mV(3.4~150kHz)。 离散频率杂音电压≤3mV(150~200kHz)。 离散频率杂音电压≤2mV(200~500kHz)。 离散频率杂音电压≤lmV(0.5~30MHz)。 峰—峰杂音电压≤200mV。 8、电池温度补偿:适合阀控电池温度补偿要求的自动调节功能,既当环境 温度每升高一度或降低一度直流输出电压应相应调整 3mv 或升高 3mv。
二、通信供电质量要求

1、直流供电标准应符合下表 2-1-1 要求 标准电 电信设备受 压(V) 电端子上电 压变动范围 (V) -48V -40~-57 杂音电压(mv)① 衡重杂 音 ≤2 峰-峰值 400mv 0~ 300kHZ 宽频杂音(有效值) <100mv 3.4~150kHZ 30mv 150kHZ~30MHZ 供电回路全 程 最大允许压 降(V) 3

±24V

±19~±29

≤2

2.6

注:①—48V 电压的离散频率杂音电压允许值:(有效值) 3.4kHz ~ l50kHz,≤5mv 有效值 150kHz ~ 200kHz,≤3mv 有效值 200kHz ~ 500kHz,≤2mv 有效值 500kHz ~ 30MHz, ≤1mv 有效值 2、直流供电回路接头压降(直流配电屏以外的接头) 应符合下列要求,或温升不超过允许值。 (1)1000A 以下,每百安培≤5mv 。 (2)1000A 以上,每百安培≤3mv 。 3、交流市电电源供电标准应符合下表 2-1-2 要求: 标称电 受电端子上电 频率标称 频率变动范围 功率因数

压(V) 压变动范围(V) 值(hz)

(hz)

100KVA 以 下

100KVA 以上

220 380

187~242 323~418

50 50

±2 ±2

≥0.85 ≥0.85

≥0.90 ≥0.90

4、交流油机电源供电标准应符合下表要求: 标称电压(V) 受电端子上电 压变动范围 (V) 220 209~231 380 361~399 频率标称值 (hz) 50 50 频率变动范围 (hz) ±1 ±1 功率因数

0.8 0.8

5、三相供电电压不平衡度不大于 4%,电压波形正弦畸变率不大于 5%

第二节 高频开关电源系统的维护

本节重点介绍洲际、艾默生公司的高频开关电源组成及常见故障分析。
PS481000一、艾默生公司 PS481000-2/100

(一) 系统组成和结构 (1)概述 PS481000-2/100 电源系统是安圣集多年开发和设备网上运行经验设计的新一代 大容量通信电源产品, 主要适用于市话网大中型交换局、 长途局、 一级传输干线、 GSM 移动交换局和汇接局,CDMA 移动交换局和汇接局等大型通信局站。该电源系 统有两种基本配置系统: 三柜系统和两柜系统, 各系统的配置如下表 2-1-3 所示。 PS481000-2/100 标准系统配置表 配置 三柜系统 PD380/400AFH-2 或 PD380/600AFH-2 直流配电柜 PD48/2000DF 或 PD48/2500DF 两柜系统 PD48/1200BFH (交、直流合一配 电柜)

整流柜 整流模块 监控模块

RACK1000 HD48100-2 PSM-A

RACK1000 HD48100-2 PSM-A

实际使用中可根据用户的需求选配多个交流配电柜、直流配电柜和整流柜, 系统最大可平滑扩容至 6000A。 (2) 系统工作原理 PS481000-2/100 大容量电源系统(以三柜系统为例)工作原理如图 2-1-1 所示, 系统由交流配电柜、整流柜(包含监控模块)、直流配电柜三部分组成。 在交流配电柜中,两路市电主备工作,市电Ⅰ为交流主供电回路,市电Ⅱ为交流 备份供电回路,可接油机或来自另外一台交流变压器的交流电,两路市电通过刀 闸开关手动切换。 交流配电柜通过输出空开将交流电送入整流柜中的交流分配单 元,交流分配单元通过空气开关将交流电分成 10 路分别送给整流模块,整流模 块满配置为 10 个,最大输出电流 1000A。整流模块输出的-48V 直流电压汇流到 整流柜内的正、负母排,整流柜与直流配电柜正、负母排通过并机铜排互连,输 入到直流配电柜的-48V 直流电通过熔丝供给负载。直流正常情况下,系统运行 在并联浮充状态,即整流模块、蓄电池并联工作,整流模块除了给通信设备供电 外,还对蓄电池进行浮充充电。当市电断电时,整流模块停止工作,由蓄电池给 设备供电,维持设备的正常工作。市电恢复后,整流模块重新给设备供电,并对 蓄电池进行充电,补充消耗的电量。 交、直流配电柜和整流模块等均有独立的监控电路,负责对各自状态进行监 控和告警,同时与系统的监控模块通讯。监控模块通过 RS485 接收交流配电、 直流配电和整流模块的运行信息并进行相应的控制。监控模块还可通过 RS485、 RS232 方式连接本地计算机,亦可通过 Modem 或其它传输资源(如公务信道) 连接监控中心,实现电源系统的集中监控组网。

图 2-1-1 (二) 交流配电柜 (1) 配电柜命名规则

系统工作原理图

(2)

主电路工作原理 PD380/400AFH-2 交流配电柜主电路如图 2-1-2 所示。刀闸开关完成两路交

流输入的手动切换。零线排为交流输入和输出零线汇接排,交流输出分路的零线 直接从零线排接出,不通过输出空开。交流相线通过容量不同的空气开关,给整 流柜或用户设备供电。交流配电柜采用 C 级防雷器作为防止浪涌及雷击的措施, 正常情况下,C 级防雷器的压敏电阻片的窗口为绿色,防雷空开必须保持闭合。

图 2-1-2

PD380/400AFH-2 交流配电柜主电路图

(3) 配电监控工作原理 PD380/400AFH-2 交流配电柜配电监控电路工作原理如图 2-1-3 所示。交流配电 监控电路主要由交直流配电监控 CPU 板 (B14C3U1) 交直流信号转接板 、 (A2V6FX1)

以及交流监控变压器板(A2V4FA1)组成。其中 A2V4FA1 板完成两路交流电压、 交流电流和交流工作频率的采样;A2V6FX1 板实现交流配电所有开关量和模拟量 信号到配电监控 CPU 板的转接;B14C3U1 板完成所有配电监控信号的处理、交流 告警输出、显示输出并通过 RS485 口将交流配电信息传送给监控模块。

图 2-1-3

PD380/400AFH-2 交流配电柜配电监控电路工作原理图

(三) 直流配电柜 (1)主电路工作原理

PD48/2000DF 直流配电柜主电路如图 2-1-4 所示。-48V 直流电压由正、负母排引 入,通过容量不同的 24 路负载熔断器输出,两路电池通过熔断器和分流器与正、 负母排并联。正常情况下,系统运行在并联浮充状态,即整流模块、电池并联工 作, 整流模块除了给通信设备供电外, 还为蓄电池提供浮充电流。 当市电断电时, 整流模块停止工作,由蓄电池给设备供电,维持设备的正常工作。市电恢复后, 整流模块重新给设备供电, 并对蓄电池进行充电, 补充消耗的电量。 分流器 RB1、 RB2 用于检测蓄电池Ⅰ、Ⅱ的充放电电流,RL 用于检测负载总电流。

图 2-1-4

PD48/2000DF 直流配电柜主电路图

(2)配电监控工作原理 PD48/2000DF 直流配电柜配电监控工作原理如图 2-1-5 所示。 直流配电监控电 路主要由交直流配电监控 CPU 板(B14C3U1)、交直流信号转接板(A2V6FX1)组 成。 其中 A2V6FX1 板实现直流配电所有开关量和模拟量信号到配电监控 CPU 板的

转接;B14C3U1 板完成所有配电监控信号的处理、直流告警输出、显示输出并通 过 RS485 口将直流配电信息传送给监控模块。

图 2-1-5

PD48/2000DF 直流配电柜配电监控电路工作原理图

(四)整流模块 整流模块的前面板有 LED 指示灯、 电流/电压表头、 LED 电流/电压指示切换按钮, 地址拨码开关等,如图 2-1-6 所示。

图 2-1-6 整流模块前视图 (1)前面板结构说明: 1、面板指示灯 绿灯(电源) 黄灯(保护) 模块过温) 红灯(故障) 模块故障(输出过压、IGBT 过流) 电源正常 模块保护(输入过压、输入欠压、输入缺相、

模块保护告警时,黄灯或红灯亮,模块内不设置声音告警。 2、地址拨码

图 2-1-7

地址拨码示意图

用于设置整流模块与监控模块通讯时的二进制地址。 如图 2-1-7 所示从高位到低 位依次是 00110,代表模块的硬件地址是 6。 整流模块的后面板有交流输入插座、 直流输出插座、 通讯接口, 如图 2-1-8 所示:

图 2-1-8 (2) 后面板结构说明:

整流模块后视图

1、交流输入插座:引入 380V 三相交流电及接地线(无中线); 2、直流输出插座:输出-48V 直流电; 3、通讯接口(插座):提供模块间均流线接口及监控模块与整流模块间的通讯 接口,如图 2-1-9 所示:

图 2-1-9

DB9 通讯接口(插座)示意图

注:1、3 脚为数据通讯线,6、9 脚为均流线,每个模块的两个通讯接口是并联 在一起的。 (3)整流模块的内部结构 整流模块内部结构如图 2-10 所示:

模块组成见表 2-1-4:

表 2-1-4 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 板件功能说明 板(部)件名称

模块组成部件表 型 H241AA1 H241AD1 H241AM1 H241AC1 H241AM2 H241AX1 H241AD2 H241AU1 号 数 量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1

交流输入及辅助电源板 监控显示板 主开关电源板 PWM 信号板 输出整流板 通讯接口板 监控告警显示板 监控 CPU 板 交流输入插座 辅助散热器 输入滤波电感 工频变压器 控制变压器 主变压器 风扇 高频电感器 共模电感器 直流输出插座 主散热器

H121FL2 TR016 H141AT1 12VDC 6W H241AL1 H241AL2

H241AA1 板:完成三相交流市电到高压直流电的整流和软启动,并提供 IGBT 驱 动和控制电路所需要的多路辅助电源; H241AD1 板:完成模块输出电压电流的显示功能; H241AM1 板:放大 PWM 信号驱动 IGBT,完成变换功能、过流检测功能; H241AC1 板:产生驱动 IGBT 的 PWM 信号,过流保护; H241AM2 板:完成高频脉冲电压的整流和滤波,得到 48V 直流电; H241AX1 板:完成信号转接; H241AD2 板:完成模块的故障检测告警功能; H141AU1 板:完成模块故障检测、电压电流检测、和监控通讯、控制等功能。 (五)监控模块

(1)PSM-A 监控模块的前面板如图 2-1-11 所示

(2)监控模块背板 PSM-A 监控模块的后背板接口如下图 2-1-12 所示:

监控模块的背板接口分为电源接口、通讯接口、干接点接口。 ·电源接口 为监控模块提供 48V 供电输入和为 MODEM 提供 9V 供电输出。 48V 工作电源接口:此接口输入监控模块所需要的 48V 工作电源,输入容量为 48V/0.5A。 9V MODEM 电源接口:输出 9V 直流电源,供监控模块远程监控时外置 MODEM1[1] 工作,输出容量为 9V/500mA。 ·通讯接口

监控模块提供 7 个串行通讯接口,为 RS232 或 RS485/422 接口。 串口 1: RS485/422 兼容接口, 专门用于远端后台的监控, 距离小于 1 千米 (9600 波特率)。 串口 2:串口 2 为简单 RS232C 接口,专门用于远端后台的监控,距离小于 15 米 (9600 波特率),不能与串口 1 能同时使用。 串口 3:串口 3 为标准的 RS232C 接口,在系统中用于通过 MODEM 与后台通讯。 串口 4~7:串口 4~7 为 RS484/422 的兼容接口,用于与下级设备如整流模块、配 电监控等的通讯连接。 通讯接口的引脚如图 2-1-13 所示:

·干接点输出 监控模块提供 7 组告警无源开关量信号输出,每组提供常开常闭触点,其输出告 警信号可以在监控软件里任意设置。每一组触点可以设置多个告警信号输出。 ·电话接口 电话接口采用标准的 4 芯接头。当电话线采用两芯电缆时,中间两芯有效。 ·监控模块电源开关与保险 电源开关用于切断和接通监控模块 48V 输入。 输入保险为监控模块的 48V 输入短 路故障保护,容量为 5A/250VAC。 ·电话接口 电话接口采用标准的 4 芯接头。当电话线采用两芯电缆时,中间两芯有效。 ·监控模块电源开关与保险

电源开关用于切断和接通监控模块 48V 输入。 输入保险为监控模块的 48V 输入短 路故障保护,容量为 5A/250VAC。 (3)PSM-A 监控模块组成板件 PSM-A 监控模块内部由 5 块电路板(M14C3R1、M14C3X1、M14C3X2、M14C3K1 和 M14C3U1)和 LCD 显示屏组成。内部结构如图 2-1-14 所示。

监控电源板 M14C3R1 主要实现 48V 转换为其它供电电源,通信接口板 M14C3X1 主要提供监控模块与后台监控、本机监控的通信接口,告警输出板 M14C3X2 实现 监控故障告警开关量信号输出,键盘板 M14C3K1 完成键盘输入、声光指示,监控 CPU 板 M14C3U1 为监控模块核心控制处理部分,LCD 屏提供显示。 (六) 参数设置 (1)监控模块操作界面与软件结构 ① 操作界面 监控模块操作界面如图 2-1-15。

图 2-1-15 按键定义

监控模块操作界面

F1:“上页”功能键,其操作含义由显示屏的右边提示。当同一菜单具有多页 界面时,按“F1”键返回上一页界面。 F2:“返回”功能键,其操作含义由显示屏右边菜单提示。主要功能是返回上 一级菜单。 F3:“帮助”功能键,其操作含义由显示屏提示栏提示,一般为当前显示内容 的帮助信息。 F4:“下页”功能键,其操作含义由显示屏的右边提示。当同一菜单具有多页 界面时,按“F4”进入下一页。 →:在对某个参数设置或控制中,选择具体参数值 ←:在对某个参数设置或控制中,选择具体参数值 ↑:在多个参数设置或控制菜单中,选择上一个参数设置或控制 ↓:在多个参数设置或控制菜单中,选择下一个参数设置或控制 确认:每一个参数设置或选择后按此键执行操作。 0~9:数字键,用于参数设置,选择菜单序号 复位:监控模块 CPU 复位,执行系统配置,初始化操作。监控维护级设置 以后一般要进行复位操作。



软件结构树

图 2-1-16 说明:

监控模块操作结构树

结构树中 F2/F2 中分子表示上级菜单到下一级菜单的按键 F2,分母表示下 一级回到上一级菜单的按键 F2。其它类似。U 代表 6 个数字键的用户级密码。 M 代表 6 个数字键的维护级密码。 ③ 监控术语解释 均充保护时间 监控模块允许系统处于均充状态的最长时间,单位:小时(h)。当系统允许 定时均充时,均充保护时间就是定时均充的均充时间。 定时均充周期 系统定时均充前浮充时间长度,单位:小时(h)。如果电池长时间一直处于 浮充状态(如连续 1、2 个月交流不停电),电池组内各单体电池的特性将会逐 渐变得不一致,这将导致电池组的整体性能下降。为此,系统从上一次均充结束

时刻开始计时,当对电池连续浮充达到 T1 小时时,将对电池均充 T2 小时,T1 即为系统定时均充周期,T2 即等于均充保护时间。 稳流均充 电池在均充后期的一种相对稳定的小电流充电状态。在充电过程中,电池的 充电电流会逐渐减小,最后充电电流变得很小且趋于稳定,称为稳流均充,此时 电池已接近充满。 稳流均充时间 电池在稳流均充状态下的充电时间,单位:小时(h)。表示电池进入稳流均 充状态以后,还需要继续均充多长时间才能满足电池均充要求。 稳流均充电流 电池进入稳流均充的充电电流门限。在均充状态下,当单组电池充电电流小 于这个门限值时,标志电池进入稳流均充。单位:安培(A)。该电流设置为单组 电池 10 小时放电率标称容量 C10 的倍数。例如设为 0.01C10,如果电池标称容 量 C10 为 300AH,则 0.01C10 表示稳流均充电流为 3A。 转浮充判据 在自动管理方式下,系统由均充转为浮充的条件。转浮充判据有两个条件: 稳流均充电流与稳流均充时间。 系统进入稳流均充状态,即检测到的电池充电电流小于一定值(稳流均充电 流)时,系统再均充一段时间(稳流均充时间),即转浮充。 转均充判据 在自动管理方式下,系统允许均充时,系统由浮充转均充的条件。转均充判 据有两条,满足其中一个条件即转均充。转均充判据需要设置转均充容量比与转 均充参考电流两个条件参数。 转均充容量比

转均充判据条件参数之一。 当监控模块计算电池的实时容量与设置的标称容 量的比值小于此参数时,系统转均充。转均充容量比以百分比表示。 转均充参考电流 转均充判据的条件参数之一。当单组电池充电电流大于此值,系统转均充。 转均充电流的设置的是电池组 10 小时放电率标称容量的倍数, 单位为: (A) 安培 。 例如 0.01C10,如果电池标称容量 C10 为 100Ah,则 0.01C10 表示 1A 的电流。 温度补偿 电池浮充电压根据环境温度变化而变化。 电池环境温度升高, 充电电压降低, 电池温度下降, 充电电压上升。 对于 2V 单体电压的铅酸蓄电池, 一般每升高 1℃, 浮充电压下降 3~7mV。电池均充时没有温度补偿。 温补系数 电池组每升高(或降低)1℃,浮充电压相应下降(或升高)的电压值。单 位:mV/(℃·组)。该参数根据实际电池的温度补偿要求设置。 温度补偿中心点 电池浮充电压对应的电池房温度基准点,单位:℃。 电池测试 由监控模块控制整流模块输出电压完成电池放电或充电的过程。 当启动电池 测试时,监控模块控制模块输出为测试终止电压,此时,电池放电,当电池电压 下降到测试终止电压附近或者放电时间达到测试终止时间时, 监控模块自动控制 整流模块恢复浮充电压,自动完成均浮充管理。 测试终止电压 启动电池测试后允许电池放电的最低电压, 当电池放电达到该值附近时结束 测试。单位:伏特(V)。 测试终止时间

电池测试开始到测试结束所允许的时间,当电池测试达到测试终止时间,则 结束电池测试。单位:分钟(min)。 充电限流值 单组电池允许的最大充电电流值。 监控模块根据检测的单组电池电流与该值 比较,如果充电电流大于该值,监控模块则改变整流模块限流点,以满足电池充 电电流小于该值。充电限流值设置范围:(0.1~0.25)C10,单位:安培(A)。 该值在直流参数用户级里设置,设置时只需设置标称容量 C10 前的系数。 充电过流值 单组电池的充电电流的告警门限,设置范围(0.3~0.5)C10,单位:安培 (A)。 该值在直流参数用户级里设置,设置时只需设置标称容量 C10 前的系数。 电流系数 分流器输出信号为 75mV(满量程)时流过分流器的电流值。该值在直流参 数维护级里设置。举例:400A/75mV 的分流器,对应的电流系数应设置为 400。 温度系数 温度信号检测系数,如果检测信号输入为 1~5V,对应温度为 0-100℃,则此 系数为 100。采用 TEMP-2 温度变送器,该值应设置为 100。 该值在直流参数的维护级里设置。 (2) 监控模块操作 ① 参数设定操作

PSM-A 的参数设置非常灵活。由于 PSM-A 设置的参数比较多,我们将参数 设置部分的界面用黑体表示,如图 2-1-17 所示。设置的参数和操作方法将在下 面一一介绍。

图 2-1-17 监控模块参数设置结构(黑体) a、交流参数设置 交流参数设置包括用户级和维护级设置。设置参数如表 2-1-5。 表 2-1-5 交流屏可设置参数列表 设置参数 设置权限 交流过压告警点 用户级设 交流欠压告警点 交流缺相告警点 交流过频告警点 交流欠频告警点 交流过流告警点 通信地址 维护级设 通信口号 交流供电方式 交流输入路数 交流电流测量方 交流电流互感器 交流输出路数 437 324 120 55 45 600 64 4 三相 AC 三相模块 两路 单相 100 0(系统不检测交流输出空 标准默认设置

操作方法如图 2-4:

图 2-1-18 交流参数操作方法 进行交流参数用户级设置只需在主菜单界面下按数字键 1、 用户级密码 U 2、 (出厂默认 123456)即可进入。 进行交流参数维护级设置,只需在主菜单界面下按数字键 1、2、输入维护 级密码 M 即可进入。 b、直流参数设置 直流参数设置同样有用户级与维护级设置,设置参数参见表 2-1-6。

表 2-1 -6 直流屏设置参数列表 设置权限 用户级设 设置参数 标准默认设置

直流过压告警点(V) 58.5 直流欠压告警点(V) 45 二次下电电压(V) 电池保护电压(V) 45 43.2

二次下电时间(min) 300 电池保护时间(min) 600 电池房过温点(℃) 40 充电过流点(C10) 充电限流点(C10) 电池组过压(V) 电池组欠压(V) 标称容量(Ah) 0.3 0.1 58 45 1000Ah(单组电池容量,一般按 10 小时放电率标称容量设置。) 充电效率 96% 72 6 2 0—3 路可设置 根据实际系统负载输出路数确定 0 否 示例:如果测量负载电流的分流器 规格为 1000A/75mV,则该系数为 1000。 电池 1 电流系数 电池 2 电流系数 分路 1 电流系数 分路 2 电流系数 分路 3 电流系数 分路 4 电流系数 分路 5 电流系数 同上 同上 0 0 0 0 0

电池组放电曲线参数 计算电池放电容量的参数,由电池 通信地址 维护级设 通信口号 电池组数 温度路数 熔丝路数 分路电流路数 下电控制允许 负载总电流系数

分路 6 电流系数 温度系数 操作方法:

0 100(使用 TMP-2 温度变送器)

图 2-1-19 直流参数设置操作方法

C、模块参数设置 模块参数设置分用户级与维护级设置。 用户级设置参数在任一个模块对象里 设置后,其它模块自动默认该参数。 表 2-1-7 设置权限 用户级设 维护级设 置 通信口号 控制选择 输出电压下限 操作方法为: 通信地址 设置参数 输出过压保护点 模块设置参数表 标准默认设置 60V (任一模块设置后其它模块 从上到下从左到右, 对应地址设 置为 0、1、2、3、4、5,.....。 5 允许 40.1V

图 2-1-20 d、告警级别设置

模块参数设置方法

告警级别设置只有用户级设置。 设置参数:该电源系统的所有监控告警均可以设置 参数说明: 告警级别设置里, 监控模块对告警信息有三种处理方式: 第一种为“不告警”, 发生该类故障时监控模块不发出声光告警, 也查不到对应的当前告警信息或历史 告警信息;第二种为“一般告警”,发生该类故障时监控模块发出声光告警,并可 以查看到对应的当前告警信息或历史告警信息;第三种为“紧急告警”,它除了具 有一般告警的功能以外,还具有故障回叫功能,即在系统配备 MODEM 远端监 控时,可即时通过拨号方式向监控后台上报故障信息。告警种类后面的数字代表 告警时将产生干接点输出的对应的口号,当不需要干接点输出时,可选择“无”。 操作方法:

图 2-1-21 e、系统管理

告警级别设置操作方法

系统管理包含维护级与用户级两级菜单。维护级包含系统配置、电池管理、 控制、其它四个子菜单,用户级设置包含电池管理、控制、其它等三个子菜单。 维护级涵盖用户级的内容。其操作结构树如图 2-1-22 所示。

图 2-1-22 说明:

系统管理操作结构树

1、系统管理用户级:进入系统管理菜单,输入用户级密码即可进入。 2、系统管理用户级:进入系统管理菜单,输入维护级密码即可进入。 3、在系统管理维护级,数字键 1 进入系统配置,数字键 2 进入电池管理, 数字键 3 进入控制菜单,数字键 4 进入其它菜单;在系统管理用户级,无系统配 置菜单,按数字键 1 进入电池管理子菜单,数字键 2 进入控制菜单,数字键 3 进入其它菜单。 电池管理参数设置如表 2-1-8

表 2-1-8 设置权限 用户级设置 设置参数

电池管理参数设置表 标准默认设置 是 56.5(允许均充时可设) 53.5

是否允许均充 均充电压(V) 浮充电压(V)

均充保护时间 (min) 400(允许均充时可设) 是否需要定时均充 定时均充周期(h) 转均充容量比 是(允许均充时可设) 720(允许均充时可设) 80%(允许均充时可设)

转均充参考电流 (A) 0.06C10(允许均充时可 稳流均充时间 (min) 180(允许均充时可设) 稳流均充电流(A) 温补系数(mV/ 温度补偿中心点 测试终止电压(V) 0.01C10(允许均充时可 0 25 45

测试终止时间 (min〕 120 操作方法如图 2-1-23:

图 2-1-23 其它参数设置如表 2-1-9: 表 2-1-9 设置权限 用户级设置 或维护级设 置 设置参数 系统时间设置

电池管理参数设置操作方法

设置参数表 标准默认设置 XXXX 年 XX 月 XX 日 XX 时 XX 分 XX 秒

用户级密码修改 屏幕保护时间设置

123456 10

告警消音 操作方法如图 2-1-24:

否(可选:是)

图 2-1-24

系统管理其它参数设置操作方法

系统配置参数如表 2-1-10: 表 2-1-10 设置权限 维护级设 直流屏个数 整流模块个数 电池监测仪个 环境监测仪个 电导测试仪个 智能电度表个 通信密码校验 模块额定电流 模块限流方式 系统 序列号 操作方法如图 2-1-25: 设置参数 交流屏个数 系统配置参数表 标准默认设置 1 1 N 0 0 0 0 否(远程通信时有效) 100A 无级限流 PS481000/100 9378058

图 2-1-25 系统配置参数设置方法

f、远程通讯 当电源系统安装了后台或远程监控,即后台通过 MODEM、RS232、RS422 或 RS485 与监控中心通信时,需要在监控模块里设置远程通讯参数。 远程通讯参数设置如表 2-1-11 表 2-1-11 远程通讯参数设置表 设置权限 用户级设 置 波特率(bps) 9600bps(可选范围 19200-600bps) 回叫次数 回叫间隔 (min) 回叫号码 通信密码 0(可设三个电话号码) 出厂默认 111111 3 5 分钟 设置参数 本机地址 标准默认设置 1(可设范围 1-255)

远程通讯参数设置只有用户级。 在系统主菜单按数字键 6, 然后输入用户级密码, 即可进入该菜单。按 F2 键返回到主菜单。操作方法如图 2-1-26:

图 2-1-26 ② 系统查询

远程通讯参数设置方法

监控模块可以查询系统数据或状态, 可以通过监控模块如下菜单里查看相应的系 统信息。数据状态信息参考表 2-1-12 所示。

表 2-1-12 监控模块数据状态信息表 显示界面 可查看的信息 系统信息 系统电压 系统状态 电池状态 交流屏 1 供电方式 第一路 A 电压 第一路 B 电压 第一路 C 电压 第二路 A 电压 第二路 B 电压 第二路 C 电压 当前工作路号 交流频率 直流屏 1 直流电压 负载总电流 电池组 1 电压 电池组 1 电流 电池组 1 剩余 电池组 2 电压 电池组 2 电流 电池组 2 剩余 电池房温度 默认或例子 53.5V 正常 浮充 三相 AC 三相模块 380V 380V 380V 0V 0V 0V 第一路 50.0Hz 53.5V 0.0A 53.5V 0.0A 1000Ah 53.5V 0.0A 1000Ah 25℃ 维护级设置温度检测 路数为 0 时不显示检 测温度 整流模块 电压 电流 限流 温度 运行状态 当前告警 类型 浏览 53.5V 50.0A 108.4% 30℃ 开机/自动 模块 2 通信中断 监控模块告警时才能 查看到,可以查看同 时存在的多个故障。 其它模块信息显示与 维护级里设置一组电 维护级里设置一路交 均充、测试 说明

时间

1999-07-06 11:33:19

历史告警 类型 起始 结束

模块 2 保护 1999-07-06 1999-07-06

历史告警记录最多

具体操作方法参考图 2-1-27:

图 2-127 ③ 控制操作

系统查询结构树(黑体)

a、直流控制操作 PS481000-2/100 电源系统无此项操作。 b、清除历史告警记录 监控模块可以保存 100 条历史告警记录。这些记录可以随时清除。操作方法 如 图 2-1-28。

图 2-1-28 c、模块控制

历史告警清除操作方法

模块控制包括整流模块开关机、 改变模块限流点以及控制模块输出电压三种 控制操作。模块控制只针对单个模块。 要对模块进行控制开关机、限流或输出电压调节,首先进入监控模块的“系统主 菜单—系统管理—控制”中,设置手动管理方式;再退回到模块参数对应的模块 控制子菜单里进行控制。操作方法如图 2-1-29 所示。

图 2-1-29 模块控制(开关机、限流、输出电压)方法 注意: 进行模块控制前应先将监控模块设置为手动管理方式。 进行模块控制前应保证维护级设置里模块控制为允许。 d、在手动管理方式下系统浮充或均充 当监控模块需要手动管理浮充或均充时, 则需要在电池管理菜单里正确设置 浮充电压或均充电压,再在系统管理的控制子菜单里强制浮充或均充。 操作方法如图 2-1-30 所示。

图 2-1-30 系统手动管理均充或浮充 e、自动管理方式下系统强制均充 当要监控模块处于自动管理时,如果需要对电池进行强制均充,需先将监控 模块设置为手动管理再进行强制均充, 强制均充执行后再将管理方式恢复为自动 方式。此时,系统按转浮充判据进行均浮充管理。 操作方法如 2-1-31 所示:

图 2-1-31 系统自动管理下的强制均充操作方法 f、启动电池测试 启动电池测试以前一定要先设置好电池测试参数: 测试终止电压和测试终止 时间。在系统管理控制子菜单里启动电池测试即可。启动电池测试以后系统自动 结束,无需人员干预。操作方法如图 2-1-32 所示。

图 2-1-32 启动电池测试操作方法 ④ 其它操作

监控模块除了上述操作以外,还具有自测试功能。监控模块自测试功能主要 是测试监控模块本身的 RAM、ROM、键盘输入、对比度控制、背光电源控制、 继电器控制、 通信口等。 其中通信口测试需要专用插头进行。 操作方法如图 2-1-33 所示。

图 2-1-33 监控模块测试

注意: 要测试监控模块各部分功能是否正常, 需要在复位后显示华为图标的 8 秒钟 内输入测试密码 1617 方可进入测试主菜单,否则将直接进入系统显示主屏幕。

(七)常见故障分析 (1)市电检测异常 【故障现象】 交流配电屏和监控模块都显示交流电压异常。 电压显示值和实际测量值相差非常 大。 【故障原因】 交流检测故障主要由下属原因造成: a、交流采样板 A2V4FA1 故障; b、交直流监控板 B14C3U1 故障。 【检修步骤】 a、首先调节交流采样板 A2V4FA1 板上的电位器:RV1、RV2、RV3 调节市电Ⅰ的 电压采样值;RV4、RV3、RV4 调节市电Ⅱ电压采样值。看能否排除故障(一般能 解决); b、若不能排除故障,拔掉 A2V4FA1 板上的 J4 插头,用万用表交流档检测板上 J4 插座的 1、2、3 脚对 10 脚(市电Ⅰ)或者 4、5、6 脚对 10 脚(市电Ⅱ)的 电压值。正常情况下,电压值=1.5×实际交流电压/380(V),若测量结果不正 常,说明 A2V4FA1 板损坏,更换该板; c、若测量结果为正常值,说明故障为交直流监控板 B14C3U1 故障引起,更换该 板。 (2)交流通讯中断 【故障现象】

系统发出声光告警,监控模块主屏幕显示“系统状态:交流故障”,进一步查询 “告警数据—当前告警浏览”,显示为“交流通讯中断”。其他通讯正常。 【故障原因】 导致交流通讯中断的原因主要有: a、交流监控通讯线接插不良或断线; b、监控模块中设置的交流“通讯口号”与实际不一致; c、监控模块中设置的交流“通讯地址”与交流监控板(B14C3U1)上设定的地址 不一致; d、交直流监控板 B14C3U1 故障; e、监控模块 PSM-A 故障。 【检修步骤】 a、首先检查交流监控通讯线,通讯线插头各引脚连接对应关系为:1-1、2-2, 若有断线,重新接好并插紧插头,看故障是否排除; b、若故障依然存在,查看监控模块“交流参数—设置(输入维护级密码)— 通 讯口号”是否与交流监控通讯线连接的串口号一致,若不一致,修改该参数使其 与实际连接的串口一致(注意:修改监控模块维护级参数后必须复位监控模块才 能生效); c、若监控模块中“通讯口号”无误,参看“交流参数—设置(输入维护级密码) —通讯地址”是否与交直流监控板 B14C3U1 上设定的地址一致, (交直流监控板 B14C3U1 的通讯地址设定和分配详见附录三)。如果不一致,可以通过修改监控 模块参数或者改变 B14C3U1 板的地址设定使两者一致; 注意 修改监控模块维护级参数后必须复位监控模块才能生效;B14C3U1 板上的地址 (拨码)重新设定后也必须使其断电复位(拔掉 J0 插头再插上)后才能有效。

d、如果监控模块参数设置和 B14C3U1 板地址设定均正常,则可以将交流监控通 讯线换接到监控模块 PSM-A 的另一个串口上,并同时修改“通讯口号”,复位后 如果故障排除,则说明监控模块 PSM-A 的该通讯串口损坏,更换监控模块。(如 果 PSM-A 的串口未用完,只须更换一个串口即可,不必更换监控模块); e、如果故障仍不能排除,更换交直流监控板 B14C3U1,排除故障。 (3)防雷器故障 【故障现象】 系统发出声光告警,监控模块中“告警数据—当前告警浏览”显示:“防雷器故 障”。 【故障原因】 监控模块显示“防雷器故障”可能的原因有: a、C 级防雷器损坏; b、防雷空开跳闸; c、防雷检测线接插不良或断线; d、交直流监控板 B14C3U1 损坏。 【检修步骤】 a、首先检查 C 级防雷器,看看防雷单元是否已经损坏(窗口变红表明已损坏), 若已损坏,将其更换。再看看防雷空开是否已经跳闸,若已跳闸则将其合上。 b、若防雷单元没坏,防雷空开也未跳闸,则检查防雷器告警触点是否正常(正 常情况下为常闭)。若不正常,重新拔插并插紧防雷单元,看能否解决问题,如 果仍不能排除故障则更换防雷器整体。 c、若防雷器告警触点正常,检查一下防雷检测线是否断线(A2V6FX1 板的 J25 第 3、4 脚接防雷检测线),若有断线,重新接好。 d、若防雷检测线正常,则更换交直流监控板 B14C3U1。 (4)配电柜液晶显示屏亮度低

【故障现象】 配电柜 (交流配电柜、 直流配电柜或交直流合一配电柜) 液晶显示屏亮度非常低, 看不清显示内容。 【故障原因】 导致液晶屏亮度下降的原因在于: a、液晶屏本身故障; b、液晶屏供电电压低。 【检修步骤】 a、首先操作液晶屏键盘的左右方向键,看能否调节液晶屏亮度,若能,将亮度 调到合适即可。 b、若无法通过键盘调节亮度,则通过液晶屏后面的小孔调节里面的电位器,看 能否调节液晶屏亮度,若能,将亮度调到合适即可。 c、若仍然无法调亮,更换显示板 B142FD1。 (5)配电柜液晶显示屏不翻屏 【故障现象】 配电柜(交流配电柜、直流配电柜或交直流合一配电柜)液晶显示屏总是处于一 种显示状态,按键盘上下键不能翻屏。 【故障原因】 导致液晶屏不翻屏可能的原因有: a、液晶屏键盘坏; b、液晶屏与交直流监控板 B14C3U1 之间通讯中断; c、液晶屏硬件故障。 【检修步骤】 a、首先按一下液晶屏的复位键,让液晶屏复位一次,看能否排除故障。

b、若仍然不能翻屏,观察复位后液晶屏是否有正常的内容,若有,说明通讯正 常,故障为液晶屏硬件故障引起,更换 B142FD1 板。 c、若没有正常的内容显示,说明通讯不正常,检查液晶屏至 B14C3U1 板的通讯 线是否有接插不良或断线,若有,重新接好。 d、若通讯线没有问题,更换 B14C3U1 板。 (6)直流应急照明不动作 【故障现象】 交流停电后,直流应急照明不能自动点亮,系统其他功能正常。 【故障原因】 直流应急照明不动作的原因可能有: a、交直流监控板 B14C3U1 故障; b、应急照明控制线接插不良或断线; c、直流应急照明接触器损坏。 【检修步骤】 a、首先检查停电后应急照明接触器线包上是否有电压(大小为电池电压),若 有,则说明接触器已坏,更换该接触器。 b、若没有电压,检查 B14C3U1 板上 J2 插座的 7、8 脚之间是否闭合,若没有闭 合,则 B14C3U1 板故障,更换该板。 c、若 7、8 脚闭合,检查 B14C3U1 板 J2 的 7、8 脚至 A2V6FX1 板 J2 的 7、8 脚的 电缆线是否有接插不良或断线,重新接好,排除故障。 (7)直流通讯中断 【故障现象】 系统发出声光告警,监控模块主屏幕显示“系统状态:直流故障”,进一步查询 “告警数据—当前告警浏览”,显示为“直流通讯中断”。其他通讯正常。 【故障原因】

导致直流通讯中断的原因主要有: a、直流监控通讯线接插不良或断线; b、监控模块中设置的直流“通讯口号”与实际不一致; c、监控模块中设置的直流“通讯地址”与交直流监控板(B14C3U1)上设定的地 址不一致; d、交直流监控板 B14C3U1 故障; e、监控模块 PSM-A 故障。 【检修步骤】 a、首先检查直流监控通讯线,通讯线插头各引脚连接对应关系为:1-1、2-2, 若有断线,重新接好并插紧插头,看故障是否排除; b、若故障依然存在,查看监控模块“直流参数—设置(输入维护级密码)— 通 讯口号”是否与交直流监控通讯线连接的串口号一致,若不一致,修改该参数使 其与实际连接的串口一致(注意:修改监控模块维护级参数后必须复位监控模块 才能生效); c、若监控模块中“通讯口号”无误,参看“直流参数—设置(输入维护级密码) —通讯地址”是否与交直流监控板 B14C3U1 上设定的地址一致, (交直流监控板 B14C3U1 的通讯地址设定和分配详见附录三)。如果不一致,可以通过修改监控 模块参数或者改变 B14C3U1 板的地址设定使两者一致。特别注意:修改监控模块 维护级参数后必须复位监控模块才能生效;B14C3U1 板上的地址(拨码)重新设 定后也必须使其断电复位(拔掉 J0 插头再插上)后才能有效。 d、如果监控模块参数设置和 B14C3U1 板地址设定均正常,则可以将直流监控通 讯线换接到监控模块 PSM-A 的另一个串口上,并同时修改“通讯口号”,复位后 如果故障排除,则说明监控模块 PSM-A 的该通讯串口损坏,更换监控模块。(如 果 PSM-A 的串口未用完,只须更换一个串口即可,不必更换监控模块)。 e、如果故障仍不能排除,更换交直流监控板 B14C3U1,排除故障。

(8)模块通讯中断 【故障现象】 系统发出声光告警,监控模块主屏幕显示“系统状态:模块故障”,进一步查询 “告警数据—当前告警浏览”,显示为“模块 X 通讯中断”。其他通讯正常。 【故障原因】 导致模块通讯中断的原因主要有: a、模块监控通讯线接插不良或断线; b、监控模块中设置的模块“通讯口号”与实际不一致; c、监控模块中设置的模块“通讯地址”与模块面板上设定的地址不一致; d、模块监控 CPU 板 H241AU1 故障; e、监控模块 PSM-A 故障。 【检修步骤】 a、首先查看监控模块中“告警数据—当前告警浏览”,看看通讯中断的模块是 部分还是全部。 b、如果只是部分模块通讯中断,表明监控模块没有问题。按下述步骤进行检查, 排除故障: ①首先检查故障模块与正常模块之间的通讯线是否连接良好,是否断线; ②如果模块间通讯线没有问题,查看监控模块“模块参数—设置(输入维护级密 码)”中的“通讯地址”与模块面板拨码开关设定的“地址”是否一致,“通讯 口号”与模块监控线实际连接的串口是否一致;如果不一致,将其改正; ③如果监控模块参数设置与模块实际情况一致,则模块内的监控 CPU 板故障, 更换模块内 H241AU1 板。 c、如果全部模块都通讯中断,则按以下步骤检修: ①首先检查模块与监控模块之间的通讯线是否连接良好、是否断线;

②如果通讯线没有问题, 查看监控模块“模块参数—设置 (输入维护级密码) ” 中的“通讯口号”与模块监控线实际连接的串口是否一致; “通讯地址”与模块 面板拨码开关设定的“地址”是否一致,如果不一致,将其改正; ③如果监控模块参数设置与模块实际情况一致,则可以将模块监控通讯线换接 到监控模块 PSM-A 的另一个串口上,并同时修改“通讯口号”,复位后如果故障 排除,则说明监控模块 PSM-A 的该通讯串口损坏,更换监控模块。(如果 PSM-A 的串口未用完,只须更换一个串口即可,不必更换监控模块); ④ (9) 如果故障仍不能排除(可能性极小),则更换全部模块的 H241AU1 板。 模块风扇故障

【故障现象】 模块风扇不转或者转速异常。 【故障原因】 风扇不转或转速异常与下列因素相关: a、风扇损坏; b、风扇电路故障。 【检修步骤】 a、首先取下模块,打开模块顶部的风扇盖板,更换模块风扇,看故障是否排除; b、 如果故障不能排除,则表明模块内部风扇电路故障,更换模块(也可更换模 块内部的 H241AA1 板)。 (10) 模块面板表头无显示,电源(绿)灯亮,其它灯均不亮

【故障现象】 模块表头无显示,只有电源(绿)灯亮,保护(黄)灯、故障(红)灯均不亮 【故障原因】 导致该故障的原因有: a、模块表头显示板 H241AD1 损坏;

b、模块辅助电源板 H241AA1 板故障。 【检修步骤】 a、首先拔掉模块后面的直流输出插头,用万用表测量模块输出电压,如果模块 输出电压正常(53.5V),则为模块表头故障,更换模块内 H241AD1 板; b、如果模块输出电压为 0,更换模块内辅助电源板 H241AA1。(也可更换模块) (11) 监控模块开机无反应

【故障现象】 监控模块液晶屏无显示,电源和告警指示灯均不亮,按键无反应 【故障原因】 监控模块出现全无,可以断定未供电问题,可能的故障原因有: a、48V 直流供电线路断线; b、监控模块保险管或电源开关坏; c、模块内二次电源板坏。 【故障现象】 a、首先检查供给监控模块的 48V 工作电压是否正常,如果不正常,检查该供电 线路是否接触不良或断线,并重新接好; b、如果 48V 供电正常,检查保险管和电源开关是否正常,如果保险管断或电源 开关接触不良,将其更换,上电试运行。 c、如果保险管和电源开关均正常,或更换保险管后又烧断,则表明二次电源板 M14C3R1 故障,更换该板。 (12) 系统全部通讯中断

【故障现象】 系统声光告警,监控模块“告警数据—当前告警浏览”,显示交流、直流、模块 全部通讯中断。 【故障原因】

由于所有通讯都中断,说明通讯线接插问题或断线的可能性很小,较可能的原因 为监控模块硬件或软件故障。 【故障检修】 a、首先检查监控模块参数设置是否改变,如果改变,重新设好,看故障是否排 除; b、如果监控模块参数正常,或者改正后故障仍然存在,更换监控模块 CPU 板 M14C3U1(包括软件),看故障是否排除; c、如果故障仍不能排除,更换监控模块二次电源板 M14C3R1。
二、洲际 DUM14 智能大容量高频开关电源系统

(一)系统构成 系统构成 DUM14 智能型大容量高频开关电源系统由 DPJ19 交流配电屏, DUM10—48/100 型高频开关电源模块(简称整流模块)、DK04 型监控模块、用户接口板、DUM14 高频开关电源机架以及 DPZ26 直流配电屏等构成 DUM14 智能大容量开关电源。 系 统结构方框图,如图 2-1-34 所示。电源系统构成或设备监控单元。并通过 RS— 232 或 RS—485 实现远程集监控。

图 2-1-34

DUM14 智能型大容量高频开关电源系统

(二)DUM14 高频开关电源 1.DUM14 高频开关电源构成 DUM14 高频开关电源由交流配电模块、DUM10—48/100 型整流模块以及电源 机架等构成。每台机架可接入 10 台整流模块,根据需要可多架并联运行,并联

容量最大可至 10000A,每套系统的第一台电源机架中还装有 DK04 型监控模块和 用户接口板。 2.DUM14 高频开关电源的内部连接 图 2-1-35 所示为 DUM14 高频开关电源内部连接图。 1)用户接口板(UIB 板) 用户接口板装在机架上部便于安装维护人员接线的位置, 它包括接口隔离器 件,例如

图 2-1-35

DUM14 高频开关电源内部连接图

光电耦合器件,以及各种插座和接线端子,用于与直流配电屏、电池温度传 感器、电流传感器和远端监控站的连接。 2)通信接口电路板(CIC 板) 通信接口电路板安装在每个电源机架的上侧部,用于整流模块之间的连接, 同时用以实现本机架与下一机架的连接。

3)交流配电模块 交流配电模块安装在机架最上部,由它引入交流市电,通过空气断路器输入 至各整流模块。 (三)DPJ19 系列交流配电屏 DPJ19 系列交流配电屏有 380V/400A 和 380V/630A 两种规格,可接入两路市 电(或一路市电,一路油机)自动切换,也有人工切换功能,可从配电屏机架的 上或下进线。其技术性能分别如下: 输入:两路交流市电,三相五线制(三相+零线+地线),50HZ 容量分别为 380V,400A 和 380V,630A 输出(400A):三相 160A 三路 三相 63A 三路 三相 32A 三路 单相 32A 三路 输出(630A):三相 160A 五路 三相 63A 三路 三相 32A 一路 单相 32A 三路 两路市电输入端接有压敏电阻避雷器。 两路市电输入(或一路市电,一路油机输入),Ⅰ路市电为主用(优先), Ⅱ路市电为备用。当Ⅰ路市电停电时,自动倒换到Ⅱ路市电(或油机);当Ⅰ路 市电来电时,自动由Ⅱ路市电(或油机)倒换到Ⅰ路市电。 十二个分路输出,由断路器 QF1(1)、QF2(2)输出。两路市电倒换均有 可靠的电气与机械联锁。 当两路交流电停电时,有直流事故照明输出:容量为 48V,60A。 有电压表和电流表,对三相电压及 W 相电流进行测量。 (四)DPZ26 系列直流配电屏 DPZ26 系列直流配电屏有 48V/1600A 和 48V/2500A 两种规格,可并联使用。 1.额定电压:—48V 2.输出容量:

①额定输出电流:1600A 输出分路: 500A 100A 50A 20A 8 路(熔断器) 4 路(断路器) 4 路(断路器) 4 路(断路器)

②额定输出电流:2500A 输出分路: 500A 100A 50A 20A 12 路(熔断器) 4 路(断路器) 4 路(断路器) 4 路(断路器)

3.DUM14 高频开关电源架(以下简称 DUM14 电源架),整流的直流电压通 过屏顶的总汇流排接入屏内。 4.每架直流配电屏能接入两组电池,每组电池回路中装有熔断器,额定电 流为 2000A(48/1600)、2500A(48/2500)。 5.在负载总汇流排和电池流排上分别装有霍尔电流传感器,通过它检测电 流值,并将输出信号送经 DUM14 电源架,在其监控模块面板上可显示负载总电流 和电池充、放电电流。 6.当一台直流屏容量不能满足容量要求时,可多架并联使用,以扩大整个 输出容量。 7.备有信号集中告警装置,当电池熔断器或负载熔断器熔断时能区别电池 或负载熔丝断故障,发出声告警,并送出告警接点信号供监控模块使用。 8.直流屏机架为左右两个门,在左门上装有“工作”、“负载”和“电池” 指示灯,分别表示正常工作,负载熔丝断和电池熔丝断。在左门上还装有告警声 停止开关。 (五) DMA10 智能开关整流模块 1.DMA10 的显示与参数调整 1)显示

DMA10 前面显示板上的字母数字液晶显示器是一个单行 16 字符显示器,与 其配合使用的有 4 个按键,“增加”“减小”“确认”和“菜单”。 在正常工作情况,无任何告警的情况下,显示器显示输出电流、输出电压和 表示浮充工作状态的代码“FL”或表示均衡工作状态的代码“EQ”如: 103.5A 55.1FL

不同的显示格式在下面作详细的说明。 (1)输出电压的显示 字母数字显示器显示的输出电压范围是 0~70V,精度优于±0.5%,分辩率 为 0.1V,当按下“菜单”键时,则不显示输出电压。 (2)输出电流显示 字母数字显示器上显示的输出电流范围是 0~199A,精度优±0.5%,分辩率 为 0.1A,除非有告警状态发生,输出电流的显示占据显示器的前 5 个字符。当 出现告警状态时,将以最按近的整安培数显示输出电流的大小。 (3)其他显示 当出现告警状态时,显示器下边的“告警”指示灯(黄色发光管)闪烁,显 示器的显示格式发生变化。在下面的例子中,输出电流以最接近的整数值显示, 然后是输出电压,告警或状态信息以两个字字母的形式在最后显示。一次最多可 同时显示 3 条告警或状态信息。 103A 55.1V MtLoFL

若是由于整流器的输入开关关断引起的整流器关断,其显示器的显示如下: UNIT OFF #ZZZFL

#ZZZ 表示整流模块的地址,其范围从 1 到 100。 UNIT OFF AcFL

如果整流模块由于某种告警状态的发生而导致关断,其显示器的显示如下: 在上面的例子中,Ac 表示整模块交流输入电压超出范围。关于其他告警信 号代码的说明请参见表 2-1-13。

当按住“菜单”键,在显示器上,以最接近的整数值显示输出电流和可以修 改的参数及工作状态,如下所示: 101A Vfloat53.9V

101A

Vequal56.8V

101A

Vhigh57.2V

101A

Vlow

48.2V

56Vhvsd57.6V

90Ailimit110A

101A

AdjV

+15

101A

SMR#

100

101A

Sec’tyOn

101A

Mode

FL

101A

Reset Hvsd

101A

Test

101A

MtAlrm On

DMA10 告警信号代码及原因 表 2-1-13
代码 告警名称 原因

Vh

输出电压过高

输出电压过高

V1 Vs Cb Vd L1 Th Eq Ac I1 Po Ff Lo

输出电压过低

输出电压过低

输出过压关断

输出电压过高并且 LOOPLOW 信号低

断路器断开

输入断路器处于断开的位置

HVDC 不正常

从 PCC 板来的高电压信号 HVDC 过高或过低

回路不正常

PCC 板数字信号——电压回路放大器超出正常范围

温度过高

散热器的温度过高

均衡

模块处于均衡工作方式

市电不正常

PCC 板的信号——交流输入电压过高、过低或不平衡

输出限流

PCC 板的信号——模块处于限流状态

功率限制

PCC 板的信号——模块由于输出功率限制而处于限流状态

风扇故障

PCC 板的信号——风扇工作不正常

空载

输出负载电流低于 2A

Mi Mr Mc Ma Mt So Sd

微处理器故障

由“看门狗”电路或类似方法检测到微处理器工作失常

微处理器故障

微处理器的参考电压超出范围

微处理器故障

微处理器通信故障

地址故障

整流模块的地址是 0

微处理器故障

微处理器的电压调整超出范围

整流器关断

任选的功能—面板的开、关控制开关处于关断的位置

整流器关断

由于监控模块的命令而关断整流器

2)更改参数 以下程序说明,当按住“菜单”键时,如何编辑及修改参数和工作方式。 一般情况下, 在显示器右边显示的文字和参数都变量, 当按下 “确认” 键后, 该变量开始闪烁,此时即可使用“增加”或“减小”键对其进行修改,再次按下 “确认”键即执行新的变量。 不同的窗口及不同的编辑方式的详细说明如下: (1)浮充工作方式 当按下“确认”键后“FLOAT”开始闪烁,此时如果按下“增加”或“减小” 键会交替显示两种工作方式“FLOAT”和“EQUAL”,再次按“确认”键即认可新 的工作方式。此时即脱离编辑状态而进入菜单方式,因此按下“增加”或“减小” 键会导致上翻进入前一个菜单或下翻进入后一个菜单。 (2)浮充工作电压 当按下“确认”键后即显示“FLOAT”并进入编辑状态,相应的参数 XX.X 开始闪烁,且可以通过按下“增加”或“减小”键,以 0.1V 的步长量,在 40.0V 到 59.0V 的范围内修改该参数,再次按下“确认”键即认可新的参数,同时脱离 编辑状态而进入菜单方式。 (3)均衡工作电压 当按下“确认”键后即显示“VEQUAL”并进入编辑状态,此时以与(2)同 样方式操作,均衡电压的取值范围为 50.0V 到 61.0V。 (4)电压微调值+/-nnn

电压微调值用于对整流模块的输出电压进行修正,保证其精度优于±0.1V。 在整流模块处于自举均流方式,且负载电流趋于满载时,需要对整流模块的输出 电压进入修正以保证良好的均流效果。 只有在监控模块对整流模块的电压控制不起作用时才能进入自举均流方式, 方法是将监控模块上的浮充电压工作值设置成比整流模块高。 这时使用电压微调 功能可以将每台整流模块调到 1mV 的误差范围内。 (5)输出限流值 当按下“确认”键后即显示“ILIMIT”并进入编辑状态,相应的参数 YYY 开始闪烁,此时以与 b 相同的操作方式,1A 的步长量,可在 5A 到 110A 的范围 内修改参数。 (6)输出过压告警点 “VHIGH”意指输出过压告警的阈值电压,也就是说,输出电压超出了所需 的工作电压范围。当按下“确认”键后,即显示“VHIGH”,并进入编辑状态, 相应的参数 XX.X 开始闪烁,此时以与(2)相同的操作方式更改参数,然后退后 编辑状态。 (7)输出欠压告警点 当按下“确认”键后“VLOW”显示出现,并进入编辑状态,相应的参数 XX.X 开始闪烁,此时以与上同样的方式操作,完成参数更改。 (8)输出电压过高关断阈值电压 “VHVSD”指输出电压过高关断的阈值电压,并设置方法与输出过压告警点 设置相同。 (9)输出电压过高关断复位 选择“RESET HVSD”菜单,按下“确认”键将使“RESET”闪烁,再次按下

“确认”键即执行复位操作,此时告警消除,如果模块没有发生任何其他禁止型 告警,模块将重新启动。 (10)测试 选择“TEST”菜单,按下“确认”键使“ON”开始闪烁,前面板两个指示灯 也同步开始闪烁大约 3 秒钟,同时显示器上所有显示段开始闪烁,3 秒钟后显示 器返回初始编辑状态。

(11)整流模块的地址#ZZZ ZZZ 是整流模块地址,其范围从 0 到 100。模块的编号顺序可以由用户自己 决定。 (12)密码功能 按下“确认”键,使当前状态“ON”或“OFF”闪烁,按“增加”或“减小” 键,选择新的密码工作方式,再次按“确认”键即开始执行新的密码工作方式。 当密码激活后,如果要修改参数,必须将前面板上的“增加”、“减小”和“确 认”键同时按下且至少保持 3s,然后才能编辑参数。 (13)微处理器告警 此功能用于对整流模块的独立工作进行测试, 当整流模块没有检测到监控模 块正确的信号,显示器显示“Mt”告警。然而,如果在测试过程中,整流模块没 有与监控模块连接,此告警状态就没有实际意义。通过将其设置从“ON”改变为 “OFF”,可以清除告警状态,这样保证整流模块独立工作时不会出现“Mt”告 警。 2.DMA10 的维护 · 若试图从机架上拆除整流器模块,应先确认输入开关断开(包括机架上 对应的空气开关); · · 在整流器模块通电的情况下,不要试图打开顶盖板; 如果需要打开整流模块的顶盖板,必须在关断电源至少 5 min 后才能

进行,以保证高压电容器放电完毕。 由于整流器模块的告警系统非常全面,且整流器模块均工作在主动均流方 式,因而无需对其工作参数进行经常检查和调整。然而,必要的定期检查有利于 及早地发现潜在的问题。 1)均流 在正常工作情况下,每台整流器的均分精度应在±2A 以内。也有可能,由 于模块内部参数的变化影响均流情况。

如果均流情况不好,将导致“限流”或“空载”告警,操作和维护人员应及 时调整。如果均流情况不好但不足以引起告警的产生,那么定期对系统进行检查 有利于及早发现潜在的问题。 通常情况下,一台或两台整流模块发生漂移,最可能的原因是整流器模块间 的均分效果不好,那么问题就很可能出在监控模块上。 2)风扇过滤网的清洗 由于整流器模块是风冷的,为保证模块工作的可靠性,需要对风扇的过滤网 进行定期的清洗以确使有足够的风量。如果风扇的过滤网被堵塞,风量减小将使 模块内部散热器的温度升高而引起“温度过高”告警。 清洁过滤网,首先要摘下塑料风扇罩,取下海绵过滤网,过其进行清洗,清 洗完毕后,将海绵过滤风放在网扇的对中位置,扣上塑料风扇罩。 风扇的有效使用期限一般是 10 年左右,具体时间取决于平均的环境温度和 空气的洁净程序,由于风扇轴承的原因将导致风扇速度下降以至产生“Ff”风扇 故障告警。在这种情况下,需要将该整流器模块从机架中抽出,更换风扇。 3)线路的连接 定期检查所有可以检查的电气连接点,防止由于接点连接松动接触电阻大, 导致接触点发热。用手拉扯可以检查机械连接的牢固性。 3.DMA10 的更换 (1)拆除: a.关断模块的输出输入开关及交流配电单元上对应的开关。 b.拆除模埠面板两侧螺钉。 c.拆除交流输入插头。 d.拆除 4 芯通信线。 e.保持模块处于水平位置,轻轻滑出机架。 (2)安装:(从下往上装,防止托盘变形) a.确认整流模块上的输入、输出开关断开(包括交流配电单元上对应的开 关)。 b.检查托盘上无物体阻塞。 c.保持模块处于水平位置轻推送至托盘的 1/2 处。

d.连接交流输入电缆,连接 4 芯通信线。 e.固定面板两侧螺钉。 f.打开模块相应交流输入开关,设置参数。 g.打开模块面板上交流输入开关,输出开关。 (六)DK04 系列监控模块 DK04 系列监控模块是对 DUM14 高频开关电源系统和 DUM23 系列组合电源系 统的运行状态,进行较全面监测和控制的单元。DK04 监控模块主要由微处理器 控制板 MPC、显示控制板 CFD 和用户接口板 UIB 所组成。DK04 监控模块可以实现 对系统电压、负载电流、四组电池电流、四组电池温度、环境温度的数据监测, 实现对整流模块故障、熔丝故障、系统电压过高、系统电压过高、系统电压过低 等多种故障的监测。它还具有故障回叫及定时回叫功能,并可对系统的运行参数 进行设置,对系统的运行状态进行遥控等操作。该系列监控模块以较为全面的功 能,给用户提供了监控开关电源系统的良好的工具,其中,DK04A、DK04B、DK04C 只管理两组电池,DK04B 无外接的用户接口板。 1、开关电源监控模块的主要功能 (1)信号采集功能 (2)参数设置功能 (3)历史事件记录 (4)通信功能 (5)控制功能 (6)电池管理功能 2、DK04 监控模块的性能指标 DK04 监控模块前面板布局图,如图 2-1-36 所示,其性能指标见表 2-1-14。

图 2-1-36

DK04 型监控模块前面板布局图

表 2-1-14
工作电压

DK04、DK04A、DK04B 监控模块的性能指标
输入电压范围 20~65VDC,将 DIP 开关和跳线设置为 24V 或 48V 系统

电压

4 位 12mm 液晶显示器,精度为±0.5%

4 位 12mm 液晶显示器,精度为±0.5%

电流

按下“B1”至“B4”键分别显示四组电池的总电流

按下“总和”键显示四组电池的总电流 显 示 16 字符双行字母数字液晶显示器或双行 18 汉字液晶

显示器 参数预置 按下“增加”,“减小”和“确认”键可以修改工作

以数

可接入 5 个霍尔传感器

工作电压 4V 或 10V 任选 电流 传感器的量程通过按键可调

传感器的工作电源为±15VDC 告警指示 可接温度传感器 4 个 和状态指示 电池温度 灵敏度 1μA/K;最大显示值 105℃、精度±2℃

按下“显示温度”键即可显示全部四组电池的温度

按温度传感器,按下“显示温度”键即可显示环境温 环境温度 度

通过 4 芯数据通信线与所有的整流模块相连接

整流模块故障

—一整流模块关断

整流模块告警 告警指示和 整流模块告警 状态显示 市 电 故 障

—任何整流模块告警

—两台或两台以上整流模块产生市电

告警信号或与所有整流模块的通信中断

微处理器故障

熔 丝 故 障

—任何熔丝,熔断器或开关断开

电池开关断开

—四组电池开关中的任一个断开

系统温度过高

—环境温度过高

电池温度过高

—四组电池温度中的最大值超过设

置值

输出电压这高

—输出电压高出设置值

输出电压过低

—输出电压低于设置值

电池温度补偿开

—按照所测的最高电池温度对浮

充及均衡电压补偿

充电限流开

—任一组电池的充电电流均限制

在设置值以内

系统状态





—系统处于浮充工作方式

均衡开

—系统处于均衡工作方式

低压断路开关开

—低压断路开关处于断开的状态

低压断路开关关

—低压断路开关处于闭合的状态

电 池 放 电

—电池处于放电的状态

DIP

开关用于启动和取消以下功能:

电池温度补偿

电池充电电流限制

内部印制板 控制功能 DIP1

均衡功能

参数修改密码功能

24V、48V 系统转换功能

正接地或负接地系统

自动控制低压断路器开关闭合功能

DIP2

5 个电流传感器的工作电压 4V、10V 的选择

声音告警

—开、关

面板拨动开关





—自动、手动

低压断路开关

—自动、手动断开

按下此键即显示电池温度过高告警点,可以通过“增 设置设置温度 加”、 “减小”、 “确认”键行进修改,范围 20~90℃

显示和设置输出电压过高告警点 输出电压过高 范围:48V 系统为 50~58V,24V 系统为 25~29V

显示和设置输出电压过低告警点 输出电压过低 范围:48V 系统为 40~52V,24V 系统为 20~26V

显示和设置电池温度补偿系数 温度补偿系数 范围:0.1~5.0mV/℃每节电池

显示和设置电池充电电流限制点 充电限流 范围:1~9900A 参数设置按键 显示和设置自动均衡周期,单位为星期 均衡充电周期 范围:1~99 星期

显示和设置均衡时间,单位为 h 均衡充电时间 范围:1~99h

显示和设置电池深放电后自动均衡的启动阈值电压 均衡启动电压 范围:48V 系统为 36~65V,24V 系统为 18~32V

显示和设置浮充工作电压 浮充工作电压 范围:48V 系统为 36~65V,24V 系统为 18V~32V

显示和设置低压断路开关的启动阈值电压 低压断路启动电压 范围:48V 系统为 40~48V,24V 系统为 20~24V

显示按键

B1

显示第一组电池的充、放电电流;最大读数为 9999A

黄色指示灯表示电池放电

B2

显示第二组电池的充、放电电流;最大读数为 9999A

B3

显示第三组电池的充、放电电流;最大读数为 9999A

B4

显示第四组电池的充、放电电流;最大读数为 9999A

显示四组电池的充、放电电流的总和;最大读数为 总和 9999A

显示温度

同时显示四组电池及环境的温度;最大读数为 90℃

在字母数字显示器上显示共 100 条告警信息,包括发

显示告警历史过程

生的时间,一次显示一条;使用“增加”或“减小”

键翻看

显示与电池有关的重要的事件:

上次放电的持续时间——单位为 h(小时)

上次放电的时间——单位为 d(日)、h(小时)

显示按键

上次电放的平均放电电流——单位为 A(四组电池分

别显示) 显示电池历史过程 累计放电时间——单位为 h(四组电池分别显示)

电池放电次数的总和(四组电池分别显示)

均充次数

上次放电终止电压——单位为 V

使用“增加”、“减小”键翻看以上信息

监控模块通过数据通信线控制整流模块浮充/均衡/ 浮充/均衡/测试 测试方式转换 整流模块控制 监控模块可以通过数据通信线关断所有的整流模块, 禁 止 也可随时恢复所有的整流模块;这样可以进行电池放

电测试

光耦 PWM 脉宽调制信号用于均流、电池充电电流限制

和浮充、均衡电压的调整,信号频率 200~300Hz,每 电流控制信号 台整流模块 2mA。占空比 0——对整流模块没有控制

100%——整流模块的输出电压控制为最小值

每一告警一副继电器接点 继电器接点额定值 1.0A,60VDC,0.5A,125VAC

整流模块故障

输出电压过高关断告警

整流模块告警 远端告警 常开接点继 市电故障 电器告警状况 输出电压过高告警

熔丝故障

系统温度过高告警

均衡工作方式

输出电压过低告警

常闭接点

微处理器故障





4~20mA 电流环,相当于 0~70VDC

遥测 电 流

4~20mA 电流环,相当于 0~××××A,最大量程取

决于传感器

用于远端监控

RS—485

自动回叫:出现告警时自动循环拨出三个号码报告告

警情况

数据通信

RS—232

用于本地通信

从监控模块到所有整流模块之间的串行数据通信线 监控模块与整流 三根信号线并联:发送,接收,公共端 模块之间的通信 第四根线用于传送整流模块的电压控制信号(PWM)





只有同时按住“B2+B4”键,利用“增加”、“减小”

和“确认”键,输入正确的密码,才能修改工作参数,

距上次修改按键 2

min 后自动返回密码方式;此功

能可以通过 DIP 开关取消

外形尺寸及重量

高×宽×深:88.9×434×200mm

重量<3.5kg

环境条件

环境温度 0~+45℃

DK04C 型监控模块的主要技术性能由表 2-1-15 所示: 表 2-1-15
工作电压 输入电压

DK04C 型监控模块的技术性能
范围 18—70VDC,适用于 24V 或 48V 系统

四个主菜单:

平常为监控模块主菜单的缺省显示:

监控

系统电压、负载电流及其工作状态—浮充或均





整流模块

衡:利用“增加”、“减小”和“确认”按键,

电池

能进入不同的菜单: 分别按下 “整流模块” “电 、

告警记录

池”和“告警”键,可进入其对应的三个主菜单:

在几种菜单中有的用于启用或禁止以下功能:

电池温度补偿:

依照放电终止电压自动控制均衡充电:

依照放电安时数自动控制均衡充电:

依照电池充电电流的大小自动控制均衡充电结 功能设置 通过菜单进行设定 束:

低压断路开关自动控制:

参数修改密码功能:

MODEM 启用:

故障自动回报:

定时回报:

声音告警:

单相交流滥测:

三相交流监测:

此菜单在“监控模块”主菜单内:

可以通过“增加”、“减小”和“确认”键进行 环境温度过高告警点 修改:

范围 30~90℃

此菜单在“监控模块”主菜单内:

输出电压过高告警点

范围 52~66V(48V 系统),26~34.0V(24V 系

统)

此菜单在“监控模块”主菜单内: 输出电压过低告警点 范围 40~54V(48V 系统),20~27V(24V 系统)

参数设置 整流模块数量

此菜单在“监控模块”主菜单内:

必须按实际整流模块个数输入

设置电池电流传感器的

此菜单在“监控模块”主菜单内:

量程

范围 50~9990A

此菜单在“监控模块”主菜单内:

监控模块入口码

通过操作“增加”、“减小”和“确认”三键可

以修必改:

此菜单在“监控模块”主菜单内:

设置监控模块时钟

通过操作“增加”、“减小”和“确认”三键可

以修必改:

此菜单在“监控模块”主菜单内: 定时回报时间 定时回报启用后才可设定;

此菜单在“监控模块”主菜单内; 电话号码可设 3 个 MODEM 启用后才可设定;

此菜单在“监控模块”主菜单内:

交流输入电压

范围:220~300V,单相或三相交流监测功能选

过高告警点

用时分别出现;

交流输入电压

此菜单在“监控模块”主菜单内;

过低告警点

范围:140~200V,单相或三相交流监测功能选

用时分别出现;

此菜单在“监控模块”主菜单内;

交流频率过高告警点

范围:50.0~65.0Hz,单相或三相交流监测功能

选用时分别出现;

此菜单在“监控模块”主菜单内; 设置交流电流传感器 范围:10~990A,单相或三相交流监测功能选用 的量程 时分别出现;

整流模块输出电压过高

此菜单在“整流模块”主菜单内;

告警点

范围:52~65V(48V 系统),20~27V(24 系统)

此菜单在“整流模块”主菜单内; 整流模块输出限流 范围:3~56A

此菜单在“整流模块”主菜单内; 整流模块输出 范围:54~66V(48V 系统),27~34V(24V 系 电压过高关断 统)

电池温度过高告警点

此菜单菜在“电池”主菜单内;

范围:30~90℃

此菜单在“电池”主菜单内;

电池额定安时数

可以通过“增加”、“减小”“确认”键进行修

改;

此类菜单在 “电池” 主菜单内; (Vb 为电池电压)

电池充电限流点

1.Vb<Vdd 即电池深放电时;

可设三个值

2.Vb<Vfl 即电池电压低于浮充电压时;

3.Vb>Vfl 即电池电压高于浮充电压时;

此菜单在“电池”主菜单内; 电池深放电系数 范围:0~5.0mV/℃每节电池:

此菜单在“电池”主菜单中;

浮充工作电压

显示和设置浮充工作电压;

范围:40~59V(48V 系统),20~33V(24V)

此菜单在“电池”主菜单内;

显示和设置均衡工作电压; 均衡工作电压 范围 50~61.0V(48V 系统),25~34.0(24V

系统)

此菜单在“电池”主菜单内; 电压降补偿值 参数设置 范围 0~2.0V

此菜单在“电池”主菜单内;

显示和设置电池深放电后自动均衡的电压阈值; 电池放电告警电压 范围 40.0~54.0V(48V 系统),20~27.0V(24V

系统)

均衡启动安时数

此菜单在“电池”主菜单内;

显示和设置电池深放电后自动均衡的阈值安时

数;

此菜单在“电池”主菜单内; 均衡终止电流 显示和设置自动控制均衡充电结束的阈值电流;

此菜单在“电池”主菜单内; 均衡充电时间 范围 1~48h

此菜单在“电池”主菜单内,单位为星期; 均衡充电周期 范围 1~99 星期

此菜单在“电池”主菜单内; 两组电池放电电流差 当两组电池放电电流差大于此值时将产生告警;

此菜单在“电池”主菜单内;

显示和设置低压断路开关断开的阈值 低压断路开关 范围 40~48V(48V 系统),20~24.5V(24V 系

统)

系统电压、负载电流及系统工作状态—浮充或均

衡;

环境温度;

监控模块

单相交流电压、电流和频率(单相交流监测单元

选用同时才出现); 状态及参数显示 三相交流电压、电流和频率(三相交流监测单元

选用时才出现);

各整流模块的输出电流;

整流模块

整流模块的软件版本号及其散热器温度;

整流模块的浮充电压;

整流模块的均衡电压;

充、放电电流(两组电池分别显示);

电池信息

电池温度;

电池近似安时数(两组电池分别显示);

最多可显示 100 条告警信息, 包括告警发生的时 告警记录 间,利用“增加”、“减小”键翻看;

继电器接点的技术规格; 继电器接点额定值 1.0A,DC60V 或 0.5A,AC125V;

输出电压过高关断;

运行状态

继电器接点种类

告警;

整流模块关机;

可接入 2 个电池电流霍尔传感器; 直流电流 传感器的工作电源为±15VDC

环境温度 运行状态 电池温度

可接温度传感器 2 个;

可以显示温度的范围:-10~90℃;精度±2℃;

监控模块可设置整流模块为浮充/均衡/测试工 浮充/均衡/测试 作方式; 远端遥信 监控模块可以关断整流模块,也可开启整流模 遥控开关机 块;

1.用于本地通信;

2.接 MODEM 可供 PC 机远程监控使用,可自动故 RS-232 方式 通信 障回叫和定时回报, 自动循环拨出 3 个电话号码:

监控模块备有 9V 或 12V 直流电流给 MOEM;

监控模块与整流模块之

四芯信号线:

间的通信

两根用于数据发送、接收;

一根用于传送整流模块的电压控制信号(PWM);

一根为公共端;

高×宽×深:44mm×170mm×280mm; 外形及重量 其他 重量:<1kg;

环境条件

环境温度:0~45℃

3、DK04 型监控模块面板操作 (1)LCD 液晶显示器 DK04C 型监控模块的液晶显示器为一个带背光的单个字符高度为 9mm 的单行 16 字答 LCD,它平常显示系统的输出电压和负载电流,及系统的工作状态—浮充 (FL)或均衡(EQ)。下面是它的一种缺省显示,即无按键操作时的显示: 234A FL 在最后一次按键操作 40s 后,显示器上的内容变为上面的缺省显示信息。表 明负功电流为 234A,系统输出电压为 54.5V,系统工作在浮充方式。 (2)前面板按键 操作相关联的按键,便可进入不同的菜单和翻看菜单的内容。监控模块面板 上的按键如下图所示: 54.5A

监控模块的缺省主菜单包括系统运行的结果和参数设置, 当相关的按键瞬时 按一下后,能进入相应的另外 3 个主菜单: 整流模块:包括各整流模块的相关参数:如:输出电流,散热器温度等; 电池:包括电池的所有参数; 告警记录:最多可记录新近发生的 100 条告警信息,包括各告警的各类和发 生时间。 (3)进入和查看不同的菜单

要翻看 DK04C 型监控模块的主菜单,只需按“增加”键,LCD 将从头到尾显 示各菜单的信息,如果按下“减小”键,则菜单的最后一条将首先出现在 LCD 上,即以相反的顺序显示菜单的信息,这样做能快查看到底部菜单的信息。 如果要进入其他的主菜单,应瞬时按一下相关按键,它们分别是整流模块、 电池和告警记录,其相应的菜单显示信息见后续章节。 在任何时候,如果要回到监控模块的主菜单或“缺省”菜单,只需按一下当 前菜单的相应按键即可,例如:如果当前处在电池的菜单里,那么再按一下“电 池”键,LCD 的显示将回到监控模块的“缺省”菜单。 当需要修改参数时, 先按一下 “确认” 键, 要修改的参数值将闪烁, 再按 “增 加”或“减小”键修改参数值,直到调到所希望的值,再按一次“确认”键,所 设定的参数值就被修改并被保存。 (4)LED 状态指示灯 有 3 个 LED 指示系统工作情况: 绿色:正常 黄色:闪烁表示告警,持续亮表示均充 红色:整流模块关机 黄色指示灯:指示所有告警,包括系统的和整流模块; 红色指示灯:指示一个或多个整流模块关机; 当 3 个指示灯都不亮时,监控模块可能没有工作,其可能原因如下: 控模块电源未知; 监控模块内部故障。

第三节 开关整流器的容量选择

一、开关整流器技术要求 开关电源架主要指的是机架, 仅有整流功能而不具备直流配电及电池输入功 能,它与直流屏等可组成大的直流供电系统。 1.一般技术要求 (1)每个整流模块的额定输出电压:DC48V

(2)每一机架的装机容量:≥600A。 (3)输入电压。 额定电压:AC220/380V,三相四线制。 输入电压允许变动范围:—15%~+10%。 输入电压的波形失真度不大于 5%。 (4)输入频率范围:50Hz±5%。 (5)输出电压 浮充电压:DC48~56V。 均充电压:DC50~58V。 (6)稳压精度 满载状态下,当输入电压由最大变到最小时,整流器输出电压调整范围不超 过±1%。 (7)输出电流 ,

输出电压在 48~56.4V 范围内变化时,整流器应能输出额定电流。 (8)整流模块具有坷流功能,当系统在大于半载状态下工作时,整流模块之 间的不平衡度不大于±5%。 (9)整流模块应具有软启动功能。 (10)整流模块应具备限流功能,并可调。 (11)功率因数 满载状态下,功率因数不低于 0.92。 (12)效率 满载状态下,效率不低于 0.90。 (13)噪音:≤55dB(A)。 (14)杂音电压(不接蓄电池组)。 电话衡重杂音电压≤2mV(3m~3400Hz)。

宽频杂音电压≤100mV(3.4~150kHz)。 宽频杂音电压≤30mV(0.15~30MHz)。 离散频率杂音电压≤5mV(3.4~150kHz)。 离散频率杂音电压≤3mV(150~200kHz)。 离散频率杂音电压≤2mV(200~500kHz)。 离散频率杂音电压≤lmV(0.5~30MHz)。 峰——峰杂音电压≤200mV。 (15)电磁辐射应满足国标 GB9254 或 CISPR22 标准要求。 (16)机架应具有交流配电单元(完成机架内部交流配电)。 (17)开关电源架交流输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置,在下列模拟雷 电波发生时,保护装置应起保护作用,使得设备不被损坏:电压脉冲 10/700μ s,5kV;电流脉冲 8/20μs,20kA。整流模块亦应提供可靠的雷击浪涌保护装 置,在下列模拟雷电波发生时,保护装置应起保护作用,使得设备不被损坏:电 压脉冲 1.2/50μs,6kV;电流脉冲 8/20μs,3kA。 监控模块也应采取相应的措施。 (18)设备应具有防潮措施。 (19)绝缘强度。 交流电路对地、交流对直流电路应能承受 50Hz、有效值为 1500V 的交流电 压 lmin,而且无击穿或飞弧现象。 2.自动控制功能 (1)系统应具有过压、过流、欠压、短路、过温自动保护功能,部分状态具 有自动恢复功能(过压、过流、欠压、过温)。 (2)当系统在断电之后重新启动时,应按电池的放电容量或放电时间确定进 行均充或浮充,均充结束后自动转入浮充状态,充电过程自动控制。

(3)系统应具有温度自动补偿功能;随着蓄电池环境温度的变化,系统的浮 充电压应能按 1~5(可调)mV/cell/℃自动调节, 电池温度越高, 浮充电压越低, 反之亦然。 3.其他技术要求 (1)系统应具有遥信性能 遥信项目: ①输入电源故障;输出电压过高、过低; ②整流模块故障; ③控制模块故障; ④熔丝故障; ⑤均衡工作方式。 遥信输出条件:每一告警提供一副继电器干接点,告警发生时接点应闭合。 接点额定容量为 1A/60VDC(或 0.5A/125VDC)。 (2)系统应具备 RS—232 及 RS—485 通信接口,并能通过监控模块实现本地 和远端监控功能,厂方应提供相应的监控软件(汉化版)及通信协议。 (3)开关电源系统的监控模块应能收集交流屏、直流屏的信息,进行监控。 4.环境条件 设备应在下述条件下连续工作,满足其所有性能指标: (1)工作温度:-5~40℃ (2)相对湿度:≤90%(40±2℃) 5.可靠性指标(MTBF) 厂方所提供的整流模块的平均无故障工作时间应能达到 10 万小时或更长; 风扇的平均无故障工作时间不小于 5 万小时; 监控模块的平均无故障工作时间不 应小于 16 万小时。 二、组合开关电源

组合开关电源指的是机架内具有整流、交直流配电、电池输入、控制等功能 在内的完整机架,用于容量较小的系统。 1.一般技术要求 (1)每个整流模块的额定输出电压:DC48V (2)一台机架的总容量:≥300A; (3)输入电压。 额定电压:AC220/380V,三相四线制; 输入电压允许变动范围,:-15%~+10%; 输入电压的波形失真度不大于 5%。 (4)输入频率范围:50Hz±5%。 (5)输出电压 浮充电压:DC48~56V。 均充电压:DC50~58V。 (6)稳压精度 满载状态下,当输入电压由最大变到最小时,整流器输出电压调整范围不超 过±5。 (7)输出电流 输出电压在 48~56.4V 范围内变化时,整流器应能输出额定电流。 (8)整流模块具有均流功能,当系统在大于半载状态下工作时,整流模块之 间的不平衡度不大于±5%。 (9)整流器应具有软启动功能。 (10)整流器应具备限流功能,并可调。 (11)功率因数满载状态下,效率不低于 0.92。 满载状态下,效率不低于 0.92。 (12)效率

满载状态下,效率不低于 0.90。 (13)噪音:≤55dB(A) (14)杂音电压(不接蓄电池组) 电话衡重杂音电压≤2mV(300~3400Hz) 宽频杂音电压≤100mV(3.4-150kHz) 宽频杂音电压≤30mV(0.15~30MHz) 离散频率杂音电压≤5mV(3.4~150kHz) 离散频率杂音电压≤3mV(150~200kHz) 离散频率杂音电压≤2mV(2m~500kHz) 离散频率杂音电压≤lmV(0.5—30MHz) 峰一峰杂音电压≤200mV。 (15)电磁辐射应满足国标 GB9245 或 CISPR22 标准要求。 (16)系统应具有交流配电单元(完成系统内部交流配电)。 (17)系统应具有直流配电单元、电池输入单元。 A.直流配电模块的主回路、电池回路和 200A 以上负载分路分别装有分流 器总电流、电池充放电电流和负载分路电流,并采用数字显示。 B.组合电源机架内放电回路电压降在满载时应小于 500mV。 C.组合电源应有扩容多台机架的功能。 (18)组合电源交流输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置,在下列模拟雷电 波发生时,保护装置应起保护作用,使得设备不被损坏:电压脉冲 10/700μs, 5kV;电流脉冲 8/20μs,20kA。整流模块亦应提供可靠的雷击浪涌保护装置, 在下列模拟雷电波发生时,保护装置应起保护作用,使得设备不被损坏:电压脉 冲 1.2/50μs,6kV;电流脉冲 8/20μs,3kA。 监控模块与直流输出亦应采取相应的措施。 (19)设备应具有防潮措施。

(20)绝缘强度 交流电路对地、交流对直流电路应能承受 50Hz、有效值为 1500V 的交流电 压 lmin,而且无击穿或飞弧现象。 2.自动控制功能 (1)系统应具有过压、过流、欠压、短路、过温自动保护功能,部分状态具 有自动恢复功能(过压、过流、欠压、过温)。 (2)当系统在断电之后重新启动时,应按电池的放电容量或放电时间确定进 行均充或浮充,均充结束后自动转入浮充状态,充电过程自动控制。 (3)系统应具有温度自动补偿功能;随着蓄电池环境温度的变化,系统的浮 充电压应能按 1~5(可调)mV/cell/℃自动调节,电池温度越高,浮充电压越低, 反之亦然。 3.其他技术要求 (1)系统应具有遥信性能 遥信项目: ①输入电源故障;输出电压过高、过低; ②整流模块故障; ③控制模块故障; ④熔丝故障; ⑤均衡工作方式。 遥信输出条件:每一告警提供一副继电器干接点,告警发生时接点应闭合。 接点额定容量为 1A/60VDC(或 0.5A/125VDC)。 (2)系统应具备 RS—232 及 RS—485 通信接口,并有通过监控模块实现本地 和远端监控功能,厂方应提供相应的监控软件(汉化版)及通信协议。 4.环境条件 设备应在下述条件下连续工作,满足其所有性能指标:

工作温度:-5~40℃。 相对湿度:≤90%(40±2℃时)。 5.可靠性指标(MTBF) 厂方所提供的整流模块的平均无故障工作时间应能达到 10 万小时或更长; 风扇的平均无故障工作时间不小于 5 万小时; 监控模块的平均无故障工作时间不 应小于 16 万小时。 三、整流器容量及数量配置 1、采用高频开关型整流器的局(站),应按 n+1 冗余方式确定整流器配置, 其中 n 只主用,n≤10 时,1 只备用;n>10 时,每 10 只备用 1 只。主用整流器 的总容量应按负荷电流和电池的均充电流(10 小时率充电电流)(无人站除外)之和 确定。 2、对于采用太阳电池、风力发电机等新能源混合供电系统供电的局(站), 当蓄电池 10 小时率充电电流远大于通信负荷电流时,主用整流器的容量应按负 荷电流和 20 小时率充电电流之和确定。 采用交流电源车上站充电的局(站), 整流器的总容量按负荷电流和蓄电池 10 小时率或 20 小时率的充电电流之和确定。 3、采用电启动自备发电机组,无随机附带充电整流器时,应配置启动电池 充电用整流器,还应配置处理落后电池的充电整流器。 整流器规格号及技术参数 表 2-1-16 DMA 系列开关电源模块技术规格 输出电压(V) 外形(W×H×D) 重量 型号 交流输入 输出电流(A) (mm) 24 DMA10 304~456 100 48 100 434×132.5×400 25 风冷 (kg) 式 冷却方

DMA12 150~275 DMA13 150~275

50 100 50、30

50 70 25 16

134×267×340 134×356×340 89×267×300 89×200×300

15 16 6

自冷 风冷

DMA14 150~275 5

自冷

DUM14 系列电源系统配置 模块规格 输出 输入电压 型号 (V) (V) (A) 电压 电流 整流 监控 ×D) (mm) 600× DUM14 AC304~456 DC48 1000 DMA10 DK04 2000× 600 600× DUM14 AC304~456 DC24 1000 DMA10 DK04 2000× 600 续表 模块规 输出 输入电压 型号 (V) (V) (A) 流 控 (mm) 600× DPJ19 AC304~456 AC304~456 400 / / 2000× 150 屏 交流 输出电压 电流 整 监 ×D) (W×H (kg) 格 外形尺 寸 重量 备注 350 350 整 流 器 整 流 器 (W×H (kg) 注 输出 外形尺 寸 重量 备

600 800× 630 / / 2000× 600 600× 1600 / / 2000× 600 DUM14 DC24 或 48 DC24 或 48 800× 2500 / / 2000× 600 600× DPZ27 48 48 1000 / / 2000× 600 150 高阻 直流 屏 250 屏 240 直流 210

DUM23 组合电源系统配置 输出电压 (V) 输入电压(V) 输出电流 整流模 型号 (A) 块规格 48 三相 单相 24V V ) 304~45 DUM23 6 600 600 0 DMA1 DK04 × 600 260 (mm 块规格 ×D) ) 监控模 ×H (kg 注 (W 量 备 外形 尺寸 重

2000 × 600 600 × 304~45 DUM23B 6 600 600 0 × 600 600 高 × 304~45 Dum23C 6 500 0 × 电 600 600 × 304~45 DUM23Ⅱ 6 300 300 2 A × 600 600 × 304~45 DUM23Ⅳ 6 600 420 3 B × 600 DUM23V 258~47 300、 250 DMA1 DK04 600 160 DMA1 DK04 2000 200 DMA1 DK04 2000 200 DMA1 DK04 2000 250 配 阻 DMA1 DK04 2000 260

5

500

4

C

× 2000 × 600 可 600 装 ×

DUM23V B

258~47 5

150~27 5

150、 125 250

DMA1 4

DK04 2000 C × 120

一 组 电 600 池 600 ×

DUM23V D

258~47 5

150~27 5

150、 125 250

DMA1 4

DK04 1000 C × 600 90

第四节 开关电源系统的安装与调试

本节主要以 PS48100 系统为例作介绍,其它系统的安装可参照此下列安装 步骤,调试以使用说明书为准。 一、 安装准备 (一) 现场检查 设备安装前要对机房作施工勘查,主要检查: 1、设备安装的走线装置完成情况检查。比如地沟、走线架、地板、走线孔 等。 2、设备安装所需要的环境检查。如温度、湿度、粉尘等项目。

3、安装施工所需的条件检查。如供电、照明等。 (二)、 工具与材料准备 1、 电源设备安装要求的工具。包括:电钻、剪线钳、压线钳、各种板手、 螺丝刀、电工刀、锡炉和钢锯等,工具使用前要做好绝缘处理和防静电处理。 2、安装用电气连接材料。包括:交流电缆线、直流负载连接电缆、电池负 载连接电缆、接地连接电缆、接地汇流排、照明用连接电缆等,设计规格应按电 气行业相关规范,并根据设计材料清单采购。 交流电缆线:交流电力线建议采用铜芯线,电力线截面积应与负荷相适应, 在布线距离小于 30m 时,用经济电流密度计算用线截面积,经济电流密度取 2.5A/mm2。在采用三相供电时,因本电源系统零线电流比相线电流大,要求零 线截面积是相线的 1.7 倍。 直流负载连接电缆、电池负载连接电缆按下列公式计算: A=ΣI×L / K△U 式中:A 为导线截面积(mm2),ΣI 为流过导线的总电流(A),L 为导线回路 长度(m),△U--导线上允许压降, K 为导线的导电系数。K 铜=57。考虑到 配电安全,负载电缆上的压降不允许超过 3.2V。 注意:一般在设计过程中流过导线的总电流是以负载扩容到满配置时计算。 接地连接电缆要求截面积 35 mm2 以上。 材料的准备按机房布线设计的规格和数量进行,以上电缆要求是整段电缆, 没有中间接头。直流电缆最好准备蓝、黑两种颜色。 3、根据施工物料清单,购置物料,并对物料进行检验。如对电缆的耐温、 防潮、阻燃、耐压进行检验。 4、需其它厂家协作加工的物料,应给出加工图,提前交付加工。 5、 电源安装施工所需的辅料包括:膨胀螺钉、接线端子、线扎带、绝缘胶 布等。

(三) 开箱验货 为了安装工作的顺利进行,对设备必须进行严格的开箱检验,验货要求参看 系统装箱说明。检验内容包括: 1、按系统装箱数,检验箱体标识的数量和序号。 2、按装箱清单,检验设备装箱的正确性。 3、按附件清单,检验附件的数量和类型。 4、按系统配置,检验设备配置的完备性。 5、通过观察检验物品的完好性,如机柜、机箱有无变形;机柜、机箱有无 严重回潮;轻轻振动整流模块和监控模块,检查是否有因运输而松动的元器件及 连接。 二、 机柜安装 1、机柜直接在地板上安装 第一步: 来按照工程设计图,确定电源机柜在机房的安装位置(见图 2-1-36)。根据电源机柜安装孔的机械参数(见图 2-1-36-2a 和图 2-1-36-2b), 在机房地面上确立各安装孔中心点的具体位置,用铅笔或油笔进行标注。(注: 配电柜和整流柜的机柜安装尺寸不同,图 a 为配电柜安装尺寸,图 b 为整流柜安 装尺寸)。

图 2-1-36 确立机柜安装位置

图 2-1-37 机柜底座的安装尺寸 第二步:开预留孔 由于机架上安装孔的孔径为 φ18mm,随机附件所配的自攻螺栓型号为 M10×65,因此应利用电钻在地面上所标记的安装孔中心点上冲孔,钻头选用 φ16,孔深为 75mm。冲孔时要防止电钻振动造成偏心。另外,孔位应尽力保持 与地面垂直。如图 5-3 ㈠㈡所示。 第三步:安装膨胀管 将膨胀管插入预留孔中,用榔头轻轻敲下去,使其顶部与地面持平。如图 2-1-38 ㈢㈣所示。

图 2-1-38 第四步:机柜就位

膨胀管安装示意图

将机柜移动到安装位置,使机柜上的安装孔对准地面已插入膨胀管的预留 孔。 第五步:机柜固定 机柜就位后要做适当的水平与垂直调整, 一般使用铁片加塞在机柜着地点较 低的边上或角上,使机柜的垂直倾角小于 5 度,最后将带上大平垫和弹垫的自攻 螺栓旋入膨胀管中,用扳手拧紧螺栓,机柜固定完毕,图 2-1-39 所示。 注意: 如果整流柜和直流配电柜(或交直流合一配电柜)需要柜内并机,请在安装 之前将整流柜和直流柜相挨着的机柜侧门取下,以实现并机铜排的连接。

图 2-1-39 自攻螺栓固定机柜示意图 2 、 机柜在支架上安装 当电力电池机房有防静电地板时, 需根据地板表面与地面的高度定制安装支 架。 首先将支架安装在地板上,如图 2-1-40 所示。然后将电源机柜安装在支架上, 如图 2-1-41 所示。

图 2-1-40 安装支架

图 2-1-41

在支架上安装电源机柜

机柜安装完毕后,从机架的不同方位摇动机架,不应感觉到明显的松动和摇 晃。 3 、 柜内并机铜排互连 交流配电柜和整流柜间为电缆连接。整流柜和整流柜,整流柜和直流柜,直 流柜和直流柜间为并机铜排连接。

PS481000-2/100 系统推荐的并机方式为柜内并机。在机柜内,水平的并机铜 排将机柜内竖直的正负汇流母排分别连接起来,实现机柜内的互连。在水平铜排 和竖直的汇流母排上有连接用的螺孔。安装时,请注意铜排上的丝印标记。

图 2-1-42 是整流柜和直流配电柜之间柜内并机铜排的连接方式。

图 2-1-42 柜内并机示意图 4、 柜外并机铜排互连

PS481000-2/100 系统同样可以实现柜外并机。在机柜上方 150mm 处,水平 的并机铜排将机柜内竖直的正负汇流母排分别连接起来,实现机柜间的互连。在 水平铜排和竖直的汇流母排上有连接用的螺孔。图 2-1-43 为整流柜和直流配电 柜之间柜外并机铜排的连接方式。

图 2-1-43 柜外并机示意图 三、 整机组装 整机组装包括整流模块、监控模块的安装和电缆连接。 整流机柜安装固定完毕后, 就可将分开装箱的监控模块和整流模块插入整流 机柜相应的插槽内,并用模块面板上的螺钉将其固定在机柜上。 出厂时,整流模块、监控模块的输入、输出电缆已布放、安装在整流柜内。 所以现场安装时,只需将这些电缆插入模块后面板相应的接口,即可完成模块的 电缆连接,如图 2-1-44 所示。 在整流模块的后面板的左上部,并排有两个 RS-485 口(两个 RS-485 口并

联)。用已在机架上固定好的通信电缆(两端为 9 芯插头),将模块的 RS-485 口逐级串联起来,即下面模块的右 RS-485 口接上面模块的左 RS-485 口。用通 信电缆(已在机架上固定)将最上端整流模块的右 RS-485 口与监控模块的串口 RS-485 连接起来。 将监控模块的直流供电电缆 (已在机架上固定) 插入监控模块后面板的对应接口。

图 2-1-44 整流模块外部电缆接线示意图 1、 整流模块的安装

把整流模块放入相应的槽位推到底,将面板前四个螺丝固定紧,再将背面交 流输入插头、直流输出插座、通讯接口插头插入。如图 2-1-45 所示:

图 2-1-45 整流模块的安装 模块的拔出过程与插入过程相反,先将背面的交流插头、直流插座、通讯接 口拔出,再将前面板的四个固定螺钉去掉,即可将模块全部抽出。 注意: 模块体积和重量较大,在装入和取出时注意小心轻放。

2、

监控模块的安装

监控模块的安装要遵循如下的步骤: 第一步: 将监控模块侧面尾部的螺钉安装在机柜的滑轨支架上, 见图 2-1-46。

图 2-1-46

监控模块固定在滑轨上

第二步: 将电源和通信接口一一对应接上 (一般情况下, 出厂的缺省设置是: 模块的通讯为串口 5, 交流配电柜的通讯为串口 4, 直流配电柜的通讯为串口 6) 。 如图 2-1-47 所示:

图 2-1-47 监控模块的电缆连接

第三步:将监控模块推入到位,待系统调测完成后,固定面板上的螺钉。如 图 2-1-48 所示:

图 2-1-48 4、

监控模块固定在机柜上

电气连接与布线

4.1 市电引入线的连接 注意: 在电气连接前,将所有开关、熔断器等置于断开位置 一、市电引入线安装要求 1、交流引入线从用户配电开关处开始布线,在最后准备通电时接入开关输 出接线端。配电处应具有过流、短路、雷击等保护装置。配电开关的容量应不低 于实际容量的 2 倍。 2、交流电缆线颜色黄、绿、红、浅蓝分别与交流 A、B、C 相及零线对应。 若电缆线只有一种颜色,则需粘贴线号标识。 3、交流电缆线应与直流线分开布放。 4、不允许电缆线有断头、破损、刮伤。 二、市电引入线的安装

市电引入电缆可通过电缆托架从机柜的顶部引入,市电电缆引入机柜后,接 到交流配电柜的刀闸开关或交直流合一柜的输入总开关。如图 2-1-49、图 2-1-50 所示:

图 2-1-49 交流配电柜市电引入电缆连接示意图

图 2-1-50 交直流合一配电柜的交流引入电缆连接示意图 4.2 整流柜交流输入电缆的连接

在交流配电柜 PD380/400AFH-2(或 PD380/600AFH-2)选择一个 250A 的交 流空气开关 (或在交直流合一柜 PD48/1200BFH 选择一个 160A 的交流空气开关) 作为整流柜的交流输入开关,用电缆将它和整流柜的交流输入端连接起来。如图 2-1-51 和图 2-1-52 所示。 请按以下步骤,布放、安装整流柜的交流输入电缆。 1、 根据具体的走线路径,选择电缆的长度。整流柜的交流输入电缆可从地沟或 走线架布线。 2.、在电缆两端安装上裸压端子。 3.、将电缆的一端安装、固定在所选的交流配电柜(或交直流合一配电柜)的空 气开关输出端(如图 2-1-51、图 2-1-52 所示)。 4.、将电缆的另一端安装、固定在整流柜的交流输入端(如图 2-1-53 所示).

图 2-1-51

整流柜交流输入电缆在交流柜内的连接示意图

图 2-1-52 整流柜交流输入电缆在交直流合一柜内的连接示意图

图 2-1-53 交流输入电缆在整流柜内连接示意图 4.3 直流应急照明电源电缆的连接

在交流配电柜 PD380/400AFH-2(或 PD380/600AFH-2)或交直流配电柜 PD48/1200BFH 的中部有一直流应急照明接触器(如图 2-1-54 所示),交流停电

时,交流监控模块使直流应急照明接触器吸合,在接触器的输出端有 48V 直流 输出。 在直流配电柜(单元)选择一个 100A 的负载熔断器作为应急照明电源的输 入,再用电缆将上述的负载熔断器和直流接触器连接起来。 请按以下步骤,布放、安装应急直流照明电源的输入电缆。 1、根据具体的走线路径,选择电缆的长度。 2、在电缆两端安装上裸压端子。 3、从直流配电柜内的正铜排和负载熔断器输出端分别引出正、负电源电缆, 电缆的安装与固定见图 2-1-55。 4、将上述正、负电缆的另一端安装、固定在直流接触器相应的输入端,如 图 2-1-54 所示。 请注意图 2-1-54 和 2-1-55 中的线 I 是同一根电缆,线 II 是同一根电缆。

图 2-1-54 应急照明电源电缆在交流柜内的连接示意图

图 2-1-55 应急照明电源电缆在直流柜内的连接示意图 4.4 安装通信电缆

整流模块、交直流配电和监控模块间通过标准串口 RS-485 来进行通信。两 端为 9 芯插座的通信电缆将这些 RS-485 口相互连接起来。 整流模块和监控模块间的通信电缆的连接见“4.3”节。 在三柜电源系统中,用通信电缆将交流配电柜的 RS-485 通信串口连接至监 控模块的串口 4,用通信电缆将直流配电柜的 RS-485 通信串口连接至监控模块 的串口 6,连接关系如图 2-1-56、图 2-1-57 所示。 在两柜电源系统中,只需用通信电缆将交直流配电柜的 RS-485 通信串口连 接至监控模块的串口 4。 对于超过两个以上配电柜的电源系统,原则上在整流柜同一侧的交、直流配 电柜的 RS-485 通信串口串接后(如图 2-1-56、图 2-1-57 中 A 处放大图 I 所示), 连接至监控模块的同一串口。通过监控模块中地址设置识别不同的配电柜。配电 监控 B14C3U1 板上地址拨码开关 S1 的设置需与监控模块中地址设置一致。

图 2-1-56 交流配电柜内通讯电缆连接示意图

图 2-1-57 直流配电柜内通讯电缆连接示意图 4.5 直流负载电缆连接

直流负载电缆的布放按以下步骤进行:

1、根据具体的走线路径和负载容量,选择电缆的长度和线径。负载电缆正、 负极应有明显的颜色区分, 一般正极为黑色, 负极为蓝色。 若电缆只有一种颜色, 应有线号标记。 2、在电缆两端安装上裸压端子。 3、选择与负载容量相当的直流输出支路。 一定容量的负载线应接至相应容量的空开/熔芯上,以防止空气开关/熔断器保险 过大,负载短路时保险不起作用。选择空气开关/熔断器时,建议空气开关/熔断 器容量为负载峰值容量的一倍左右。 注意: 1.负载电缆、信号线尽可能分开布放,以免相互影响。 2.连接前,必须用载熔手柄拔下直流输出支路熔断器,或将空气开关打到 断开位置,如电源未运行,此步骤可省略。 4. 将负极电缆的一端固定在空/开熔断器输出端。将正极电缆的一端固定在 直流配电的正铜排上。如图 2-1-58 所示:

图 2-1-58 直流柜负载电缆连接 4.6 电池电缆连接

一、电池母线的设计 因为蓄电池在使用过程中电压只能是逐步减小, 所以蓄电池至直流配电柜这一段 电缆的截面应比较大,使得从电池至负载之间电缆上的压降不大于 0.5V。 二、电池接入的步骤 1、布放电池电缆,并对电池 I、II 的电缆分别作好线号和正负极标记。 2、先将电池负极电缆一端接到电池熔断器输出端上,再将正极电缆一端接 到直流配电柜的正母排。正、负极电缆的另一端作好铜鼻子并用绝缘胶布把铜鼻 子缠好,放到电池旁边,等到直流配电初调时,将电缆连接到电池上。

图 2-1-59 直流柜电池电缆连接

图 2-1-60 4.7 地线安装

交直流合一柜电池电缆连接

电源系统采用共用接地方式。本电源系统出厂前已经在机柜内将防雷地、保 护地汇接在一起,地线安装时,需用接地电缆将整流柜前下方的接地螺栓同交流 配电柜的接地排连接, 同样将直流配电柜前下方的接地螺栓用接地电缆同交流配 电柜的地线排连接起来,然后再将保护地线引入,接至交流配电柜柜内的地线排 上(如图 2-1-61、图 2-1-62、图 2-1-63、图 2-1-64 所示)。最后从直流配电柜的 正母排上引出工作地,连接到机房的接地汇流排上(如图 2-1-65 所示)。

图 2-1-61 交直流合一柜保护地线连接

图 2-1-62 直流柜保护接地电缆连接

图 2-1-63 整流柜保护接地电缆连接

图 2-1-64 交流柜保护接地电缆连接

图 2-1-65 5 温度变送器的安装

直流柜工作接地电缆连接

如果你所购买的电源系统需要电池温度补偿功能而且也选购了温度变送器 TMP-2,请参照下面温度变送器的安装接线原理及安装步骤。

图 2-1-66 温度变送器接线示意图 1.首先,按照图 2-1-66 图将电缆与温度变送器连接好,注意电缆的定义要 相符,颜色区分要正确。 2.与温度变送器四芯电缆相连的电缆 P101-4 插座连至直流配电柜的 A2V6FX1 板上的 J22 插座,注意走线正确,美观。 3.温度探头放于电池房内,最好能体现大部分电池温度的地方。固定时, 不能与其它发热设备、金属导体相连。 6 系统调试

长途运输可能会损伤机柜、整流模块和监控模块,电源系统重新组装后,也 可能发生组装和连接错误。 所以系统组装完成后, 不能草率地启动整个系统工作, 而应严格按照调试步骤的进行调试,以防意外情况发生。 调测时必须注意以下安全事项: 设备调试过程涉及的技术内容较多,调试人员必须经过相应的技术培训。请 务必参照《用户手册》中调测说明操作。

调试过程为带电作业,操作时请站在干燥的绝缘物上,不要佩带手表、项链等金 属物品。调测中应使用经过绝缘处理的工具。 作业中要避免人体接触两点不同电位带电体。 电源设备调试中, 任何“合闸操作”前一定要检查相关单元或部件的状态是否 符合要求。 在作业过程中,如果不容许其他人操作,配电设备上应悬挂禁止标识:“禁 止合闸,有人操作”。 在调试的过程中,应边调试边观察,发现异常现象要立即关机,待查明原因 后,再继续进行。 ⑴ 交流配电调试

按下列步骤调试: 1、上电前,先检查机柜内配线、螺钉是否松动; 2、断开系统交流插箱内的所有空开,然后给电源系统送入市电,用万用表 测量三相的相电压,以确认电网状况,如果正常,进行下一步操作; 3、合上交流配电柜的交流输入开关,交流配电的运行指示灯应亮。 ⑵ 整流模块调试

引入交流市电后,合上整流柜上部交流分配单元上的某个空气开关,相应模 块能正常工作,将整流模块上的 I/V 开关置于电压状态,应显示电压值 53.5V。 检查该模块的输出电压是否正常,若不正常,应取出整流模块进行检查。关闭该 模块的交流空开,依次检查各个模块是否能正常工作。 ⑶ 监控模块初调及参数浏览

合上监控模块的电源开关,监控模块应能启动并显示以下的菜单界面:

若配置文件打开成功,几秒钟系统设置完毕后出现主屏幕。



直流配电调试和电池的接入

请按以下步骤将电池接入电源系统。 1、测量电池电压,并作好记录。 2、仅开启一个模块,通过监控模块将模块电压设定与电池电压相差不到 0.5V。 3、在工具上做好绝缘处理,按电池厂家的使用说明将电池电缆接到电池 I、 II 上,电池电缆的另一端已按上述要求连接到电池熔断器端。 注意: 在接入电池前,一定要用万用表核实电池电缆的极性是否与电池的极性相 符;接入电池时一定要小心,坚决避免电池正负极短路的情况。两组电池同时接 入时,要避免两组电池端电压不相等造成互充。 4、通过监控模块将电源电压调整到标准值 53.5V(此时模块应不在限流状 态)。

5、依次开启各整流模块,用万用表测量系统直流输出电压是否正常,极性 是否正确。 7、 ⑴ 系统设定 系统配置参数的设置

一、模块地址的设定 在整流模块的前面板(图 2-1-67)上有五位地址设置开关,用于设置整流模 块的通信地址。处于同一个监控模块控制下的各个整流模块应有不同的地址,以 便于监控模块正确识别各个监控对象。 地址设置开关表示五位二进制数,高位在左。开关置上,则表示此位为“0”; 置下,则表示此位为“1”。例如:五位地址设置开关的位置如图 5-34(黑色为开 关位置)所示时,表示二进制数 01011。

图 2-1-67

模块地址设置示例

为了方便日常识别, 整流模块的地址设置最好根据其相应安装位置进行有序 设置。例如,按从上到下的顺序设置。 注意: 在整流模块前面板上设定的地址必须与监控模块设置的模块地址一一对应, 才能保证通信正确。 二、 配电监控地址设置的检查 对于不同的配电柜,需设置不同的配电监控地址(在出厂时,硬件地址已经设置 好),配电监控 B14C3U1 板的拨码开关 S1 如下表 5-1 设置:(1-5 位为地址 位,1 为低位,5 为高位)。 三、监控模块的通讯地址设置的检查

表 2-1-17 配电监控地址设置表 S1 二进制数 通信地 对应 PSM-A 适用情 址范围 通信地址 xxx00xx0 0~7 64~71 况 交流配 电柜 xxx10xx0 8~15 72~79

直流配 电柜

xxxx1xx0 16~31

80~95

交直流 合一配 电柜

监控模块地址的设置请参照表 2-1-17。 注意: 在配电监控板设定的地址必须与监控模块设置的配电地址一一对应, 才能保 证通信正确。 ⑵ 系统运行参数的设置与查询


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