GZDW系列免维护微机控制直流屏使用说明书

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1、GZDW系列免维护微机控制直流屏使用说明书 电话：0577-61728628 前言尊敬的用户：感谢您选用本公司的产品，在使用前，请认真阅读本使用说明书，否则因使用不当或由于对本产品了解不够，致使烧毁设备或危及人身安全，造成不必要的损失或令人不愉快的事。在使用过程中，如出现质量问题，请通过我们的经销商或直接与本公司联系，并对本产品提出改进意见。 第一部分 智能免维护直流屏系统-02-19第二部分 智能高频开关电源模块-20-35第三部分 智能监控系统-36-49第一部分：智能免维护直流屏系统第一章 概述1.1 引言-21.2 系统特点-21.3 系统正常使用条件-21.4 型号说明-31.5 主

2、要参数-31.6 外形结构-41.7 系统工作原理-4第二章系统功能单元2.1 交流配电单元-62.2 整流单元-72.3 直流馈电单元-92.4 监控系统-122.5 智能电池管理-142.6 通讯电源单元（可选单元）-162.7 逆变单元（可选单元）-162.8 通讯规约-162.9 蓄电池组选择-16第三章 系统的包装、运输与保管3.1 系统调整-173.2 包装、运输及保管-173.3 随机文件-173.4 售后服务及订货需知-18第一章 概述1.1 引言GZDW系列免维护微机控制直流屏是我公司集多年开发和设备网上运行经验设计的高可靠产品，由高频开关电源模块、电力智能监控系统等组成。本

3、产品适用于电力、石化、冶金、铁路等需要220V/110V直流电源控制的场合，广泛适用于发电厂、水电站以及各类变电站、开闭所和用户变电站中,为断路器分合闸及二次回路中的仪器仪表、继电保护和故障照明提供直流电源。1.2 系统特点l 系统全模块化设计，简洁、直观，组屏方便，多台高频开关充电模块并联运行，N+1热备份； l 超宽的电压输入范围，电网适用性强，可用于环境相对恶劣的场所；l 充电模块可带电插拔，在线维护方便快捷；l 充电模块智能控制，输出电压、电流平滑调节；自主均流，稳定性好，均流精度高（输出电流最大不平衡度小于3%）；l 系统设计采用IEC 国际电工委员会、UL、EN 等国际标准，可靠性

4、与安全性有充分保障；l 监控系统采用触摸屏或大屏幕液晶汉字显示，人机界面友善、操作直观方便；l 可通过监控模块进行系统各部分的参数设置，界面友好操作方便；l 开放式接口设计，具有强大的通讯功能，很方便实现与变电站RTU 装置或电厂计算机监控系统DCS 相连；l 三级集散式监控系统实现对电源系统的遥测、遥控、遥信、遥调、以及无人值守；l 蓄电池自动管理及保护，实时自动监测蓄电池的端电压、充放电电流并控制蓄电池的均充和浮充转换，设有电池过/欠压和充电过流声光告警及温度自动补偿功能；1.3 系统正常使用条件：l 室内使用，且通风良好；l 运行地点无导电微粒或爆炸危险介质，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或

5、蒸汽，无强电磁场干扰；l 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超过额定值的20；l 交流电网频率波动范围不超过5；l 使用环境温度不低于-5，不高于45，在设备停用期间，环境温度允许范围：-25+50；l 使用环境的最大相对湿度不超过90RH（255时），且无凝露现象；l 安装地基无振动或冲击，垂直倾斜度不超过5%；l 海拔不超过2000m;* 注：使用条件与上述条件不相符时，请与制造商协商解决！1.4 型号说明：G Z D W - - / 直流电压电池容量 柜直流系统电力系统 C 充电柜微机控制 K 馈电柜主接线方式 CK 充馈电一体柜 D 电池柜 1.5 主要参数：额定输

6、出直流电压48V、110V、220V蓄电池额定容量5-3000Ah事故后供电时间1h常规负荷母线额定电流（）5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、100、160、180、200、250、315、400、630、800、1000、1250、1600、2000直流设备中各电路的额定绝缘电压直流63及以上（48V系统）；直流200V及以上（110V系统）；直流300V及以上（220V系统）；稳压精度0.5%稳流精度0.5% 典型值0.1%纹波系数0.05% 典型值0.01%动力负荷合闸时动力母线电压200V外壳防护等级不低于 IP30；效率90%；功率因数COS

7、95%； 均流不平衡度充电模块间电流不均衡度3%16 外型结构： 系统由充电柜、馈电柜和电池柜组成，系统容量不大于100AH 时，可采用充馈电一体柜系统，金属安装支架、各元器件接地点对直流设备总接地点之间电阻值不大于0.1.柜体外形基本尺寸：n 宽度尺寸B（）：800、1000、1200；n 高度尺寸H（）：2000、2200、2300；n 深度尺寸D（）：600、800、1000、1200；1.7 系统工作原理电力操作电源系统主要由交流配电单元、充电模块、监控模块、配电监控、降压硅链（降压单元）、直流馈电单元（包括合闸分路、控制分路）、绝缘监测等几大部分组成。不同的接方式有不同的输出馈电，但

8、基本原理是一致的，原理框图如图1-3-1 所示：充电模块充电模块充电模块充电模块充电模块交流配电单元监控模块降压硅链控制回路合闸回路绝缘监测合闸输出控制输出I 路交流输入至远端监控II路图1-3-1 电力操作电源系统原理框图系统的基本工作原理如下：1. 交流输入正常时系统交流输入正常时，两路交流输入经交流切换控制电路选择其中一路输入并通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块将三相交流电转换为220V 或110V 的直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电、另一方面给负载提供正常工作电流。监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制，充电柜、馈电柜的运行参数、充电模块运行参数，分别由配电监

9、控电路和模块监控电路采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上报给监控模块，由监控模块统一处理后显示在液晶屏上同时可通过人机交互操作方式对系统进行设置和控制，若有需要还可接入远程监控，监控模块还能对每个充电模块进行均/浮充控制、限流控制等以保证电池的正常充电，延长电池寿命。2. 交流输入停电或异常时交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池给负载供电。监控模块监测电池电压、放电时间，当电池放电到设置的欠压点时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后充电模块对电池充电。系统工作时的能量流如图1-3-2 所示第二章系统功能单元2.1 交流配电单元2.1.1 交流配电的原理图2-1-1 交流配电原

10、理图 图2-1-1 为交流配电单元的工作原理图,两路动力电源,通过交流配电单元后,分别接空气开关QF1 、QF2 ，空气开关的额定电流为63A 或32A（根据模块的配置类型、数量及用户的级差配合要求进行选择）.经空气开关后接入交流接触器,接触器通过机械联锁和电气互锁，防止两路动力电源同时输入，以保证交流供电的可靠运行。在交流线路上设有过压保护器（JINE-BH02可选配）和D 级避雷器，两级防雷装置可以有效地防止过电压的冲击，保障充电模块正常工作。防雷装置有告警节点输出，它与两路交流进线空开的故障告警信号，交流接触器的辅助接点信号以及两路交流输入的电压采样信号等通过输出接口与智能监控相连，由智

11、能监控器发出各类相应的告警及指示信号。QFn（可选配）为交流空气开关，分别给各个充电模块提供电源。2.1.2 防雷措施雷击分直击雷和感应雷两种,电路直接遭雷击时,电缆中流过很大电流,同时引起几千伏的过电压,直接加到线路装置和电源设备上,持续时间达若干微秒,这种雷的危害性最大;感应雷,通过雷云之间或雷云对地的放电,在附近的线缆或用电设备等导体上产生感应过电压,危害设备的安全.直流电源系统具有先进的防雷装置,所用防雷器件均为世界名牌产品,防雷线路亦严格按照国际电工委员会(IEC) 标准IEC1024、 IEC664 、IEC1312 及IEC61643 等进行设计与安装，在建筑物机房等其它防雷措施

12、按有关标准规定完成后，该电源防雷系统可将雷电的危害降低至最小。本直流电源系统的防雷，由避雷器（C 级、D 级）和过压保护器组成，用户可以在电源系统交流输入前1225 米线路中安装防雷装置C 级防雷器或D 级防雷器。安装在电源系统交流配电部分C 级防雷器的最大通流容量为40KA（D 级防雷器的最大通流容量为20KA），失效后可自动报警，它的工作状态显示窗口自动由绿变红，同时由监控模块输出告警信号；过压保护器盒面板上，任一绿色发光二极管熄灭时，表示已有故障，需及时排除。2.1.3 接地本电源系统的接地包括安全保护接地和防雷接地。系统安全保护接地点设在机柜底座后端，防雷接地点连接在交流配电单元的接地

13、汇集排上，同时在每个模块后面板装有接地螺栓，确保模块安全保护地与机架可靠连接。2.2 整流单元；l 由多个高频开关电源模块组成，模块并联运行，硬件自动均流，N+1冗余；l 模块智能化设计,无需缓冲网络,模块支持热插拨，扩容、维护方便；2.2.1 工作原理： 电力模块采用三相三线制(无相序要求)380VAC输入，输入范围宽；无中线电流损耗，具有软启动功能。三相交流输入采用先进的尖锋抑制器及EMI滤波，可以有效的抑制和吸收尖锋电压，保证模块后级电路的安全。由全桥整流电路将三相交流电整流为直流，再经无源PFC调整后大大提高了功率因数。经全桥PWM电路转换为高频交流，再经高频变压器隔离降压后高频整流输

14、出。整流模块中的脉宽调制电路（PWM）及软开关谐振回路，可根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度，使输出电压、电流在任何允许的情况下都能保持稳定。每台模块具有独立输出电压调节口,可调输出电压范围约170V-320V或90V-160V，及输出恒流调节口，模块本身具备多重保护功能，因此该系列模块可单机或多台并机自控独立安全运行，完成各种基本功能。该系列模块具有简便的主回路接线端口、并机端口及模拟量05V调节口，可并联组合工作，在监控器的监控下完成机架组合输出，并与上位机实现“四遥”功能。模块电气原理框图（图-1）2.2.2 功能说明l 过压保护功能为防止输出过电压对用电设备造成灾难性事故

15、，模块内有过压保护电路。出现输出过压后，模块自动锁死，相应模块故障指示灯亮，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行，过压保护点出厂时已定，额定输出220V宽范围机型设为280V2V，窄范围机型设为290V2V ，额定输出110V宽范围机型设为145V2V，窄范围机型设为150V2V，也可根据客户要求设定该参数。l 短路保护输出短路时，模块在瞬间把输出电压拉低为零，限制短路电流在限流点以下，此时模块输出功率很小，以达到保护模块的目的。模块长期在短路状态下，也不会损坏，排除故障后，模块可自动恢复工作。l 过温保护过温保护主要是保护大功率变流器件，在正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在特殊

16、环境下，模块检测散热器温度超过90时，自动关机保护，温度降低到80时，模块会自动启动。l 过流保护由于模块输出功率的限制，输出电流不能无限增大。每个模块输出电流最大限制为额定输出电流以上0.5A，在此范围内，模块输出电流值连续可调。如果超负荷，模块会自动调低输出电压，而不会超过设定的输出限流点，以达到保护功率器件的目的，过流保护可自动恢复。l 模块并联保护每台模块内部均有并联保护电路，保证故障模块自动退出系统时，不影响其它模块和系统的正常工作。 l 电流调节功能在模块的前面板有输出电流调节电位器，在无监控集中控制时，可调节单台模块输出电流值，限流点可在0.2ImaxImax连续可调。在有监控时

17、，限流值可由监控系统设定，电位器调节无效;l 电压调节功能在模块的前面板有输出电压调节电位器，在无监控集中控制时，可调节单台模块输出电压值，（170V-320V或90V-160V）连续可调，在有监控时，输出电压由监控系统设定，电位器调节无效;2.2.3 模块特点n 交流宽带输入: 38025%；n 无级限流技术: 输出电流可根据负载电流和蓄电池容量,手动或系统监控自动调节；n 低差自主均流电路，无需外围电路，即可自行实现多模块的并联均流，更易于维护安装；n 高效自然冷却: 有效地保证了元器件运行的可靠性,寿命更长；.n 真正地实现N+1备份；n 较强的独立性: 即使脱离系统监控也可单独正常运行

18、；n 优秀的前级识别脉宽保护电路: 加强了高频开关电源运行可靠性；n 一体化设计，无需参数控制器；n 开环、闭环都能工作，非常灵活。* 模块使用及安装，请参阅相应的模块说明书！2.3 直流馈电单元2.3.1 直流馈电的原理直流馈电单元的基本工作原理，如图2-2-1 所示，它包括直流馈电部分，降压硅链（降压单元）、绝缘监测和闪光信号部分以及直流电压、电流检测部分。用户可根据需要，灵活选择在输出端子排上提供一路闪光信号输出及一路绝缘监测信号输出。图2-3-1直流馈电单元电气原理2.3.2. 直流馈电部分的特点l 各直流输出支路采用相应规格的直流断路器，保证在直流侧故障时各支路能可靠分断；l 各支路

19、均配有分合指示灯，可以指示各开关状态；l 电压及电流信号的检测采用带隔离的器件或电路保证了强弱电之间的可靠隔离提高了安全性；l 蓄电池支路熔丝及各支路断路器均可配有故障告警节点，在熔丝熔断及断路器脱扣时可产生告警信号；2.3.3. 直流馈电部分的监控系统采用线性光耦器件，分别对动力母线和控制母线的电压及蓄电池的电压进行检测；采用电流霍尔器件，检测充电机总电流和蓄电池的充电、放电流，并将检测信号送给智能监控。智能监控模块产生各类告警信号和控制信号并对整个系统进行管理，以上所有的检测全部采用隔离的方式，保证系统的安全性，以便防止意外事故发生。2.3.4. 闪光回路根据客户需求，系统可为用户提供一路

20、闪光电源，其工作原理图如图2-3-4 所示。为了便于用户接线系统在输出端子排上提供了一路闪光信号输出，闪光回路的实验按钮和闪光指示灯安装在前面板上，正常状态下，闪光指示灯常亮，按下实验按钮时闪光指示灯即开始闪动，表明闪光信号正常。图2-3-4闪光回路2.3.5. 绝缘监测系统采用绝缘监测继电器，监测母线对地的绝缘，其外部接线定义如图2-3-5 所示，继电器动作电流可根据具体应用情况设定（0.1mA4.8mA ）,继电器主要由平衡电阻和检测电路组成,按下设定键调节整定电位器,调整到所需的继电器动作电流,当两侧直流母线对地电阻值相等时,没有电流流过检测电路,继电器不动作,当一侧绝缘电阻值下降时,有

21、一平衡电流流过检测电路,此时检测电路将这一电流与设定电流值比较,大于设定值时便推动继电器动作,发出告警信号.图2-3-5绝缘监测2.3.6 降压单元：2.3.6.1功能及特点： 直流电源系统在对蓄电池组进行均衡充电时，充电模块的输出电压会高于控制回路的额定电压值，所以需要一个调压装置串接在合闸动力母线与控制母线之间，降压硅链就是这样一个调压装置，它可自动或手动改变电压降，从而保证控制母线的电压在正常范围内。降压硅链利用大功率整流二极管的PN 结正向压降叠加，来产生调整压降，相比于其它形式的控制母线电压调节方式，具有安全可靠、抗电流冲击性好、易维护等显著优点。在本系统中降压硅链单元为独立模块化设

22、计便于安装和维护。2.3.6.2 工作原理降压硅链是由多只大功率硅整流管串接而成，利用PN 结基本恒定的正向压降来产生调整电压，通过改变串入线路的PN 结数量来获得适当的压降，达到电压调节的目的。如图2-3-6 所示将降压硅链均分为5 节串联而成，在每节两端并联调压执行继电器触点，若驱动执行继电器令其触点闭合，使得该节硅链被短接，降压单元的压降减小；反之，若执行接触器的触点断开，使得串入线路中的PN 结数量增加，调压单元的压降增加。降压硅链单元内部的自动控制电路检测控制母线的电压，据此来驱动适当数量的执行继电器闭合，以保证控制母线的电压在正常范围内。若将降压硅链的控制旋钮置于手动位置，则可由转

23、换开关旋钮的不同档位来控制执行继电器闭合的数量，手动调节控制母线的电压。硅链中大功率硅整流二级管管芯由专用的自冷式散热片夹持固定，确保散热效果，允许降压单元在大电流下连续可靠地工作。在硅链中还串有一支能承受高反压的整流二极管它的作用是当经过长时间放电，动力母线电压较低而控制母线上连接有模块时可防止反向电流通过，拉低控制母线电压。图2-3-6 降压硅链的工作原理2.4 监控系统：2.4.1性能及特点：监控系统是直流电源系统的控制、管理核心，电源监控系统采用分散测量和集中控制管理的集散模式，这种设计思想使系统组成、扩容方便、灵活并可减少监控系统引入的故障因素，智能监控系统，具有四遥功能（遥测、遥信

24、、遥控、遥调）可使直流电源系统达到少人值守或无人值守。电源监控系统主要特点有：n 以微处理器为核心的集散式测量系统对充电模块、充/馈电柜、电池组、直流母线对地绝缘情况实施全方位监视测量控制；n 监控系统采用模块式结构设计，每部分承担相对独立的工作某一部分出现故障不影响其它部分的工作，一方面提高了系统的可靠性，同时便于维护管理，使维修工作变得简单快捷；n 电源系统扩容方便灵活；n 电源系统监控模块提供RS-232 、RS-485 多种通讯方式，用户可根据需要组成多种形式的电源集中监控系统；n 开放式接口设计，可使电源系统很方便地接入到其它集中监控维护系统中；n 电源系统监控模块采用大屏幕触摸屏及

25、点阵式液晶显示器，全汉化显示、操作简便；n 各种状态告警信息的显示直观明了，可使用户及时准确地掌握电源系统的运行状况；2.4.2 工作原理电源监控系统采用多级测量控制管理模式（见图2-5-2：监控系统工作原理框图），最高一级为电源系统监控后台，电源监控后台通过RS-232、 RS-485通讯方式与电源系统的监控模块连接，监控模块构成第二级测控，电源监控系统的第三级测控由各监控单元组成。监控模块汇集电源系统的各种数据、工作状态，通过整理分析，实现对电源系统以及电池充放电的全自动管理。操作人员还可通过键盘，对充电模块进行强制开、启、关、停、均/浮充转换等控制、调节充电摸块的限流点和输出电压。电源集

26、中监控维护后台，不仅可以实时显示当前电源系统的全部详细数据状态也可对电源系统发出限流、均/浮转换、充电压调节、充电模块开、启、关、停等各种控制命令。计算机后台/电力自动化系统交流检测单元直流检测单元开关量检测单元RS232或RS485充电模块充电模块复位按钮电池巡检单元智能型监控系统绝缘检测单元通信模块逆变模块显示屏协议转换单元模拟量转换单元触摸屏RS485总线 可选配单元酏酏 可选配单元图2-5-2监控系统原理框图2.4.3 监控模块的主要功能：*智能监控，因型号不同，主要功能有所差异，敬请用户，参阅相关型号的智能监控说明书！2.5智能电池管理：2.5.1原理：直流电源，不仅为二次设备提供不

27、间断直流电源，还要向断路器分合闸线圈提供冲击电流。电池组在直流电源系统中的地位很重要，如何维护就成为非常重要的一个问题。我公司RD系列智能监控模块，具有电池管理系统，它采用二级监控模式能对电池的端电压、充放电电流、电池温度及其它参数作实时在线监测，可准确地根据电池的充放电情况，估算电池容量的变化，还能在电池放电后按用户事先设置的条件自动转入限流均充状态，通过控制母线电压，来完成电池的正常均充过程并可自动完成电池的定时均充维护、均/浮充转换、电压温度补偿等工作，实现了全智能化，不需任何人工干预！电池管理的基本思想是：l 以电池组剩余容量、电池充电电流为依据，控制电池由浮充转入均充；l 以充电电流

28、、充电时间为依据控制电池由均充转入浮充；l 如果系统配有温度传感器，电池组均/浮充电压可根据温度作适当补偿（一般情况下温度每升高3，电池组充电电压下降1）；l 保证负载电流基本不变，以电池电流和总负载电流作为主要参考依据，通过调节模块输出电压及限流点，稳定负载电流，控制电池电流及电压，防止电池充电过流从而延长电池使用寿命；电池管理曲线图如图2-5-1 所示，监控模块设置在“自动”工作状态，可以实施对电池的全自动管理。图2-5-1阀控铅酸蓄电池管理曲线图2.5.2充电过程自动管理：智能监控模块对电池的智能化管理，主要体现在以下三种工作状态中：1. 正常充电状态：监控模块自动记录均充和浮充的开始时

29、刻（在上电或复位初始），如果监控模块发现均充过程尚未结束，则会继续进行均充；如果上电或复位前是处于限流均充状态则继续进行限流均充；如果是处于恒压均充状态，则继续进行恒压均充；在限流均充时，当充电电压达到恒压均充电压值的时候会自动转入恒压均充；在浮充情况下，若浮充电流大于设定值（限时电流），则监控模块会自动控制模块对电池组进行均充。对电池进行均充时，充电电流应该是监控模块设置的限流值，此阶段为电池恒流充电阶段，电池的电压是随着时间增加而增大的；当电池电压增大到一定值时，充电进入恒压阶段；在恒压阶段，充电电流不断减小，当充电电流减小到0.02C10A（稳流均充电流，由用户设定）为计时点，3 小时稳

30、流均充（时间由用户设定）后，恒压充电阶段结束，充电电压降低，转入浮充状态，至此充电过程完成。 2.定时均充状态：用户可选择是否采用定时均充这种维护方式，还可对定时均充的时间间隔及每次均充的时间进行设定，一旦设定，电池管理程序就可自动计算电池定时均充的时间，以便确定在何时启动定时均充，何时停止定时均充，所有这些操作都是自动进行的，运行维护人员可在现场通过监控模块上的显示来明确这一过程，也可在远程监控中心的主机上查看这一过程，一般电池每隔30天（7200小时）均充一次，特殊情况必须根据电池说明书的实际情况设置。3. 电池放电后均充状态：交流停电后，电池组放电给设备供电，再次恢复交流供电时，若电池电

31、流大于设定值（转均充参考电流）则监控模块会自动控制充电模块进行均充。2.5.3电池管理的其它功能1. 设置功能可通过键盘设置电池的均/浮充电压，用户可根据不同型号的电池、不同的电池电压灵活配置，极大地方便了用户管理。设置了均/浮充电压后，监控模块会根据当前的均/浮充状态，把电池端电压调节到设定的值，需要注意的是：若此时动力母排上有模块发生通讯中断，则模块进入自动保护运行模式（输出电压降为243V/118V ），通讯正常后可自动退出保护运行模式。2. 温度补偿：用户可选择是否对均/浮充电压进行温度补偿，并可对温度补偿中心点温度补偿系数进行设置，一旦设定，监控模块就会根据电池柜的温度，自动对均/浮

32、充电压进行调节；3. 容量分析：用户可设置电池的充电效率、放电特性曲线等参数来调整电池容量的计算结果，监控模块可根据电池电流充放电状态以及充放电系数对电池容量进行估算，并在菜单上实时显示出来，用户能一目了然地看到电池容量的实时变化；4. 自动与手动控制相结合监控模块可在自动和手动两种方式下工作，在自动方式下监控模块可自动完成上述的所有功能，完全不需人工干预；在手动方式下，电池的管理交给维护人员来完成，维护人员可手动调节模块的输出电压，实现电池的均/浮充转换，通过对模块的限流点调节，实现对电池的限流调节，此时监控模块只通过通讯口采集各模块的数据及配电数据，不对模块作任何控制处理，因而不会在放电后

33、作自动均/浮充转换，也不会启动定时均充，但仍可对电池的容量进行估算，由于长期均充可能导致电池寿命下降，为了防止在手动方式下，均充时间过长，监控模块会自动监视均充时间，当均充时间，超过用户设定的定时均充时间时，就会转入浮充状态；5. 异常处理当直流电源系统异常运行时，为了保证电池不会因过充而受损，同时兼顾到负载需求情况监控模块会自动把电池置为浮充状态，并打开所有模块的限流点，直到系统恢复正常为止，这些异常情况包括母线电压异常、通讯中断、电池熔丝断。2.6 通讯电源单元(可选单元)通讯模块将直流电源母线电压经过DC/DC转换,获得48V直流电输出,作为通讯设备电源;2.7 逆变单元(可选单元)逆变

34、模块将直流母线电压经过DC/AC转换,获得交流220V、50HZ的正弦波电源输出，作为UPS使用；2.8 通讯规约：l 通讯物理接口：RS-485，通讯距离1000米（RS232可选）；l MODBUS协议（9600波特，8位数据，奇校验）；29 蓄电池组选择：推荐采用密封式阀控铅酸蓄电池：10、26、38、50、65、80、100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、2000、3000（Ah）第三章 系统的包装、运输与保管3.1 系统调整： 直流系统出厂前，已经作过出厂试验，各工作点已经调整好，使用单位原则上开箱后就能使用，但运输过程中有不可预见的因素造

35、成故障，因此，在正式投入运行前，必须认真检查。检查后，可先使用电阻性负载（如电阻器、电炉等）试运行。当充电机各项性能指标及馈电柜各动作电压均符合要求，各电器元件动作正确后，方可接上蓄电池和负载正式投运。设备中各类电位器出厂前均已按规范要求调整完毕，除非特别需要勿需调整，如需再调整时，请与生产厂家联系。*客户在使用前，必须认真阅读本说明书及所附的电气原理图与相关的模块及监控说明书，掌握操作要点、明确注意事项后，方可上机操作！3.2 包装、运输及保管：n 包装：包装材料选用防潮、防尘、不受机械损伤的全封闭包装箱，电池应单节包装；n 运输：产品在运输中不应有剧烈的振动、撞击或倒置；n 保管：设备购入

36、后，如果不能立即投入运行，需要短期或长期保管时，请注意以下几点;1. 设备存放在通风的干燥环境，避开高温、尘埃或金属粉末多的场所，存放场所应有防雨、防潮、防晒措施；2. 蓄电池应存放在干燥、通风、环境室温不超过25，温度不超过70%的室内环境中；3. 准备长期存放的蓄电池，应每半年进行一次正常的充、放电，在放电状态下将蓄电池表面清理干净后，在电池极柱、螺母、金属垫、跨接板上均匀涂上一层凡士林，放在通风、干燥、温度在2510的室内保存。3.3随机文件：l 系统说明书；l 出厂检验报告；l 系统设计图纸；l 产品合格证；3.4 售后服务及订货需知： 3.4.1 售后服务：在使用单位严格遵守保管、使

37、用、安装、安全运行规则的条件下，自安装之日起一年内，但不超过制造厂家发货日期的15个月，产品因制造质量不良而引发的损坏或不能正常工作时，制造厂家有责任为使用单位调试、维修或有条件的更换部分零部件。3.4.2订货需知：l 必需了解设备应用场所及用途；l 订货时提出设备名称、型号、规格或系统参数要求；l 用户对设备有特殊使用环境及其它技术要求时，请在订货时详细注明；l 其它没尽事宜，以订货合同为准！如定货合同没有明确的事宜，以制造厂家的相关的技术文件为准！第二部分 智能高频开关电源模块目 录一、模块功能特点-2二、模块技术指标-3三、模块工作原理-4四、20A模块外形特点-5五、10A模块外形特点

38、-6六、模块功能说明-7七、显示说明-9八、操作流程-11九、操作说明-11十、模块的安装尺寸及接线图-14WZD22010-3系列电力智能高频开关电源模块1 模块功能特点l LCD汉字显示，模块工作状态和工作参数一目了然，在系统主监控工作时，模块接收主监控发出的工作参数，无主监控器时，可以在模块面板上方便的设置模块工作参数，模块可脱离主监控器工作。l WZD22010-3系列整流模块可充当便携式充电机使用,整流模块本身可设定均充电压,均充时间,转换电流,转换时间,浮充电压,浮充时间等参数,设置完成后充电模块可独立完成对蓄电池组的充电过程(无需监控),并且在充电过程中能根据充电电流值大小自动完

39、成均浮充状态的转换,从而保证了电池组充电时的安全和快捷.多充电模块在无监控系统并机运行时,只需在其中一个模块上设置运行参数,其它充电模块无需单独设置即可按照该模块的运行参数同步运行,使用方便.l 软件校准技术：传统模块参数整定都采用电位器整定，但存在固有缺陷，如电位器漂移问题以及现场调整不便等问题；我公司生产的WZD22010-3模块采用软件校准技术，模块内部没有一个电位器，通过按键和LCD显示可以校准模块输出电压、输出限流、电压测量、电流测量；模块参数调整方便快捷。l 自主均流技术：模块采用自主均流技术，模块间电流偏差小于3%；l ZVS软开关技术：为了使开关电源能够在高频下高效率地运行，我

40、公司不断研究开发高频软开关技术，已开发成功ZVS边缘谐振技术，使开关过程损耗大为降低，从而进一步减小体积、减轻重量、极大提高模块性能。1.1 ZVS软开关优点 开关损耗小 可实现高频化（极限頻率可做到1-2MHz）、开关过程在平滑状态下实现 恒频运行，谐波成份小 无吸收电路 电流、电压应力小1.2 ZVS软开关基本原理硬开关过程和软开关开关过程比较如下图。VDSIVDSI硬开关过程ZVS软开关开关过程功率MOSFET损耗由三部分组成：开通损耗、关断损耗和导通损耗组成，硬开关在开关过程中电压和电流同时变化，即存在高压大电流的状态，此时损耗很大，一般需要加吸收电路减小开关损耗，同时在关断过程中，V

41、DS会出现过冲，对功率管有较大的损害。ZVS软开关开关过程中开通时VDS降到0V时电流上升，关断时电流降到0A时VDS上升，因而理论上无开关损耗，实际中VDS和电流变化有一定的重叠，但开关损耗和硬开关相比较大大降低。ZVS软开关的电压和电流的变化平滑，VDS无过冲，因而输出谐波成份小、电磁干扰小。2 模块技术指标l 交流输入三相输入额定电压：380V，50HZ。电压变化范围：323V-437V。频率变化范围：50HZ10%。l 直流输出输出额定值： 10A(5A)(20A)/220V 10A(20A)/110V电压调节范围：194V-291V 97V-145.5V输出限流范围：(5%-100%

42、)额定电流稳压精度：0.5%稳流精度：0.5%纹波系数：0.1%转换效率：94%（满负荷输出）动态响应：在20%负载跃变到80%负载时恢复时间200S，超调5%可闻噪声：55db工作环境温度：-15 - 45l 绝缘绝缘电阻：直流部分、系统部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压，绝缘电阻2M。绝缘强度：交流部分与直流部分和机壳间，直流部分与机壳间施加50HZ的2KV 的交流电压，一分钟无击穿，无闪络。l 模块四遥功能：遥控：开/关机、均浮充。遥调：输出电压、输出限流均连续可调。遥测：输出电压、输出电流。遥信：开/关机状态、故障类型。l 结构外型： 模块尺寸：165x238x340mm

43、(10A及5A模块) 305238330mm(20A模块) 133x238x355mm(新款10A及5A模块)模块重量：7.5KG(10A及5A模块) 15KG(20A模块)3 模块工作原理三相交流输入首先经防雷处理和EMI滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和电网尖峰，保证模块后级电路的安全。三相交流经整流和无源PFC后转换成高压直流电，经全桥PWM电路后转换为高频交流，再经高频变压器隔离降压后高频整流输出。模块控制部分负责PWM信号产生及控制，保证输出稳定，同时对模块各部分进行保护，提供“四遥”接口。模块监控完成模块参数设置、模块工作参数及状态的检测和显示、模块工作参数校准,完成模块和主监

44、控器之间的通讯，实现四要功能。模块采用无源PFC技术，功率因素达到0.9以上；采用高频软开关技术，模块转换效率大大提高，满载输出时效率高达94%。均流控制实现模块并机时输出自主均流，使模块并机工作时均分负载。模块监控采用单片机控制，实现模块输出电压电流采集；实现开关机、均浮充、输出电压、输出限流控制；实现模块参数设置和模块参数校准；通过RS485通讯口实现“四遥”。交流380V直流220V防雷EMI无源PFC全桥整流DC/DC变换平滑滤波保护输出采样反馈电 源 控 制过 温 保 护模块监控过压过流及短路保护整流模块的原理框图显示、按键通讯接口均流控制4 20A模块外形特点l 模块前面板LCD显

45、示器通 风 口按键、指示灯固定螺孔拉 手 l 模块后面板风扇热插拔端子（输入输出及均流通讯等接口）5 10A模块外形特点l 模块前面板拉 手通 风 口按键、指示灯固定螺钉LCD显示器l 模块后面板热插拔端子（输入输出及均流通讯等接口）风扇风扇插座6 模块功能说明6.1 保护功能l 输出过压保护：输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故，为杜绝此类情况发生，我公司的高频模块内有过压保护电路，出现过压后模块自动锁死，相应模块故障指示灯亮，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行；过压保护点设为300V2V 。l 输出限流保护每个模块的输出功率受到限制，输出电流不能无限增大，因此每个模块输出电流最

46、大限制为额定输出电流的1.05倍，如果超负荷，模块自动调低输出电压以保护模块。l 短路保护整流模块输出特性如下图，输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零，限制短路电流在限流点之下，此时模块输出功率很小，以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态，不会损坏，排除故障后模块可自动恢复工作。负载增大I整流模块输出特性V输出短路l 模块并联保护：每个模块内部均有并联保护电路，绝对保证故障模块自动退出系统，而不影响其它正常模块工作。模块并机输出示意图如下图所示。模块并机输出示意图整流模块N+-并联保护电路整流模块2并联保护电路整流模块1并联保护电路l 过温保护过温保护主要是保护大功率变流器件，这些器

47、件的结温和电流过载能力均有安全极限值，正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在一些特殊环境下，如环境温度过高、风机停转等情况下，模块检测散热器温度超过75时自动关机保护，温度降低到65时模块自动启动。l 过流保护过流保护主要保护大功率变流器件，在变流的每一个周期，如果通过电流超过器件承受电流，关闭功率器件，达到保护功率器件的目的。过流保护可自动恢复。6.2 测量功能测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态，并通过LCD显示，使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。6.3故障报警功能在模块出现故障时模块会发出声光报警，同时LCD上显示故障信息，用户能方便的对模块故障定位，便于及时排除故障。6

48、.4设置功能l 模块输出电压设置通过LCD和按键设置模块的输出电压；根据设置的模块工作母线、模块充电状态、浮充电压、均充电压、控母输出电压等参数确定模块的输出电压。l 无级限流通过监控系统可在5% - 105%额定电流内任意设置限流点，限流点通过LCD和按键设置，根据设置模块工作母线限流等参数确定模块输出限流。l 遥控功能可遥控模块的开/关机、均/浮充电压转换。6.5校准功能l 模块电压测量校准通过LCD和按键校准模块输出电压测量；操作方法见“模块操作说明”。l 模块电流测量校准通过LCD和按键校准模块输出电流测量；操作方法见“模块操作说明”。l 模块输出电压控制校准通过LCD和按键校准模块输

49、出电压控制；操作方法见“模块操作说明”。6.6通讯功能设置故障220.0 V 运行10.0 A 浮充通讯模块通过RS485和主监控之间通讯，主监控通过通讯实现模块参数设置，采集模块工作参数，控制模块工作状态。如果通讯故障则模块自动转为自主状态,按照模块自身设定的充电参数运行完成充电过程.7 显示说明7.1 键盘及显示说明设置 - 改变显示状态 - 移动光标 + - - 改变设置值，校准调节基本信息显示页：显示模块输出电压、电流、开/关机状态、均充、浮充状态。设置 开机校准 均充菜单及主要操作页： 按设置键进入菜单，移动光标选择所需要操作的项目。地址：127.2 参数设置页：模块地址的设置 浮充

50、:245 V 均充:256 V 浮充、均充电压设置 过压: 270 V 输出过压值设置限流: 9.5 A 限流点设置保存 保存设置参数 均充: 10 H 均充时间设置(1-20小时)浮充: 2160 H 浮充时间设置(1-2160小时)转换: 1 A 均浮充转换电流值设置 转换: 3 H 均浮充转换时间设置7.3测控校准页： 测量：220V 测量：8.1A 测量校准：校准模块电压、电流显示与模块实际输出相符控制：220 V 保存控制校准：通过“+”“”键来调整模块的实际输出与控制显示的电压相符7.4故障信息显示页：过温保护故障显示信息：过温保护、过压保护过流保护、过压报警8 操作流程：SET基

51、本信息故障信息 设置浮充校准参数设置系统校准保存保存运行 SETSET SET运行状态切换充电状态切换9 操作说明9.1 开关机、均浮充操作：进入菜单主操作页面，光标移动到相应位置，按设置键确认后改变当前状态。9.2 模块参数设置：l 地址设置：光标移到“地址”项，模块地址从1号开始连续编号，编号不能重复，重复会造成通讯故障，按“+、-”键改变模块地址。l 浮充电压设置：光标移到“浮充”项，按“+、-”键改变浮充电压值；浮充电压在模块选择为“浮充”时作为模块的输出电压；浮充电压不能大于输出过压值。l 均充电压设置：光标移到“均充”项，按“+、-”键改变均充电压值；均充电压在模块选择为“均充”时

52、作为模块的输出电压；均充电压不能大于输出过压值。l 限流设置：光标移到“限流”项，按“+、-”键改变限流的值；限流值在模块工作时限制模块的最大输出电流；限流值在1.0A 10.0A(10A模块)或1.0A-5.0A(5A模块)或1.0A-20A(20A模块)可调 。l 输出过压设置：光标移到“过压”项，按“+、-”键改变输出过压值；输出过压值作为模块的输出电压过压报警保护门限；输出过压值不能大于300V。l 保存设置信息：光标移动到“保存”项，按“设置”键保存设置参数并退回到基本信息显示页；保存数据掉电后不丢失。l 不保存返回：光标在除“保存”项任何位置，按“设置”键退回到基本信息显示页，此时

53、参数修改无效，模块调原有参数运行。9.3模块校准：*特别提示：做模块校准时应尊循先调控制、后调测量的顺序原则*l 电压控制校准：光标移动到“电压控制校准”项，此时显示电压为当前模块设置工作电压，测量模块输出电压，按“+、-”键，模块输出电压会相应升降，显示不变，调节要求输出电压为显示电压，调节完成后移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。l 测量电压校准：光标移动到“测量电压校准”项，测量实际输出电压，按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。l 测量电流校准：光标移动到“测量电流校准”项，测量实际输出电流（要求电流大于模块额定电流的50%），按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。l 不保存返回：光标在除“保存”项外任何位置，按“设置”键退回到基本信息显示页，此时校准修改无效，模块调原有校准参数运行。10 模块的安装尺寸及接线图安装尺寸(10A模块)：单位：mm158814165202238340安装尺寸：(20A模块) 单位（mm） 305330300202 19916515238正面300762006618开孔36背面2623端子固定螺丝孔20A模块端子接线图交流输入A B C输出