第一章系统概述.docx
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第一章系统概述
第一章系统概述
1.1电力监控系统组成简介
石家庄通合电子公司开发的电力监控系统充分考虑到了电力系统应用的多样性,监控主机与底层数据采集单元采用了模块化设计思想,主机与底层模块可以自由组合。
所有底层模块外形尺寸一致,便于安装。
监控主机为THJK002G-3S。
底层模块包括综合测量模块、电池巡检模块、开关量模块、绝缘检测模块。
监控设备规格表如表1-1所示。
设备名称
规格型号
功能简述
监控主机
THJK002G-3S
蓝色240*64点阵LCD,按键式监控器
综合测量模块
ZHCL-2
检测1路交流电压
检测3路直流电压,2路电流,1路温度
检测24路开关量输入,8路开关量输出
电池巡检模块
DCXJ-19
检测19节电池电压,1路温度
电池巡检模块
DCXJ-55
检测55节电池电压,2路温度
绝缘检测模块
JYJC-64
检测2段母线绝缘,64路支路绝缘
绝缘检测模块
JYJC-32
检测2段母线绝缘,32路支路绝缘
开关量模块
KGL-64
检测64路开关量输入,8路开关量输出
表1-1监控设备规格表
1.2功能介绍
1、THJK002G-3S监控主机
显示器采用240*64图形点阵、蓝色背光LCD。
汉字菜单显示,按键式操作,可方便设置参数和查询信息。
上位机通信接口RS485、RS232;通信协议CDT、MODBUS。
实时时钟显示,断电后时钟正常运行。
可存储200条历史故障、48条运行记录,断电后信息不丢失。
电池充电管理功能。
2、ZHCL-2模块
检测1路3相交流电压。
检测3路直流电压,2路电流,1路电池温度。
检测24路开关量输入,8路开关量输出。
控制5/7级硅链。
测量1段母线绝缘。
适宜用于1组电池、1组充电机系统中。
3、DCXJ-19模块
检测19节12V电池电压。
检测1路电池温度。
适宜用于18节电池检测。
4、DCXJ-55模块
检测55节2V电池电压。
检测2路电池温度。
适宜用于54节/108节电池检测。
5、JYJC-64模块
检测2段母线绝缘。
检测64路支路绝缘。
适宜用于支路数较多的系统。
6、JYJC-32模块
检测2段母线绝缘。
检测32路支路绝缘。
适宜用于支路数较少的系统。
第二章THJK002G-3S监控主机
2.1THJK002G-3S监控主机简介
2.1.1人机接口
显示器采用240*64图形点阵、蓝色背光LCD。
汉字菜单显示,按键式操作,可方便设置参数和查询信息。
注塑面板,美观大方。
2.1.2告警管理
各种报警信息汉字显示,故障直观,定位清晰,当前故障最多显示30条。
可存储200条历史故障,断电后历史故障不丢失。
故障发生时自动弹出故障界面,LCD屏幕点亮,机箱内置蜂鸣器发出告警声音。
告警门限可设置。
2.1.3电池管理
通过预先设置的电池充电运行参数,自动对电池充放电进行管理。
配置电池巡检模块检测单体电池电压,可检测2组108节电池。
可同时完成对2组电池的充放电管理。
完善的充放电保护功能。
2.1.4绝缘检测
可配置2个JYJC-64模块,检测2段母线、128路支路绝缘。
没有配置绝缘检测模块时,通过综合测量模块检测母线绝缘。
2.1.5开关量检测
用户可根据需要自定义开关量输入的接入方式、显示方式,起始编号。
提供8个用户可以选择名称的开关量输入。
用户可根据需要自定义开关量输出类型。
可配置2个KGL-64模块。
2.1.6上位机通信
通信接口可选择RS232或RS485。
通信规约可选择CDT或MODBUS。
通讯波特率可选择2400、4800或9600。
设备通讯地址可设置范围01~99。
2.1.7其他功能
48条运行记录,每半小时记录运行参数,断电数据不丢失。
4分钟无按键操作时,自动进入屏幕保护功能。
实时时钟显示,断电后时钟正常运行。
2.2THJK002G-3S监控主机接口
图2-1THJK002G-3S前面板
图2-2THJK002G-3S后面板
标志符
功能描述
ESC
功能按键。
在不同的显示界面下有不同的定义,
…
…
ENT
功能按键。
电源
绿色LED指示灯,正常通电时点亮。
故障
故障时,红色LED闪烁
复位
按此按钮,监控器复位。
底层通信
底层模块RS485通信接口。
上位机通信
RS232
1-RXD2-TXD3-GND。
RS485
4-485A5-485B。
电源输入
电源输入,范围90~300VDC,功率≤15W。
表2-1THJK002G-3S接口定义
2.3THJK002G-3S操作说明
2.3.1基本操作说明
系统操作采用菜单分层式结构,操作简单、清晰、方便。
系统接通电源时进入主界面。
该界面显示系统时间和电池、控母的基本信息以及当前状态;
时间:
2008年06月10日14:
58:
41
电池:
电压242.0V电流:
0.0A
控母:
电压220.0V负载:
0.0A
状态:
浮充故障:
无
按“ENT”键进入主菜单显示界面。
1:
信息查询
2:
参数设置
3:
系统控制
4:
密码设置
2.3.2信息查询说明
信息查询菜单显示如下:
该页面显示信息查询菜单,根据按键操作功能提示,移动光标到相应的位置,按“ENT”功能按键,进入相应的信息显示界面。
1:
交流数据5:
模块数据
2:
直流数据6:
运行记录
3:
电池数据7:
历史故障
4:
绝缘数据8:
当前故障
2.3.2.1交流数据查询
交流数据信息查询显示交流电压。
2.3.2.2直流数据查询
直流数据查询显示控母电压、电流,合母电压,开关的状态。
2.3.2.3电池数据查询
电池数据查询显示电池组电压、电流、温度。
系统中设置有电池巡检模块时,在电池数据查询中可查询单体电池电压。
2.3.2.4绝缘数据查询
绝缘数据查询显示母线对地电压、电阻。
系统中设置有绝缘检测模块时,在绝缘数据中可查询支路的对地电阻。
2.3.2.5模块数据查询
模块数据查询显示充电模块的输出电压、电流、工作状态。
2.3.2.6运行记录查询
运行纪录查询显示系统运行过程中电池的电压、电流,控母的电压、电流,均浮充状态和系统有无故障。
每半小时自动记录一次,记录最多48条,当超过48条时,自动删除最早的运行记录,记录最新的运行状态。
运行纪录掉电不丢失。
2.3.2.7历史故障查询
历史故障查询显示曾经发生过的故障的类型、开始时间、结束时间。
历史故障最多纪录200条,当超过200条时,自动删除最早的历史故障记录,记录最新的历史故障。
历史故障断电不丢失。
2.3.2.8当前故障查询
当前故障查询显示当前故障的类型、发生时间。
监控界面为主界面或当前故障界面时,如果有新的故障产生,新的当前故障将弹出,并且发出声光报警信号。
2.3.3参数设置说明
参数设置菜单显示如下:
该页面显示参数设置菜单,根据按键操作功能提示,移动光标到相应的位置,按“ENT”功能按键,进入相应的参数设置界面。
1、系统设置5、模块设置
2、电池管理6、告警设置
3、电池巡检7、开关设置
4、绝缘巡检8、其它设置
2.3.3.1系统设置
系统设置是对直流系统构架的选择,是进行其他设置的基础,只有系统设置的正确,监控管理系统才能够做出正确的决策,这是应当首先要注意的选项。
系统设置界面如下。
Ø传感器量程:
电流传感器量程,设置范围50,100,150,200,250,300,350,400。
Ø开关量模块:
开关量模块数量,设置范围0~2。
Ø绝缘检测模块:
绝缘巡检模块数量,设置范围0~2。
Ø模块数量:
系统模块的数量,设置范围1~15。
Ø系统类型:
监控所对应的系统类型:
充电模块或通信模块
Ø电池巡检:
电池巡检模块数量,设置范围0~2。
2.3.3.2电池管理设置
电池管理是监控管理系统的重要的任务之一,监控管理系统根据用户设置的电池管理条件,对蓄电池组进行监测和智能管理,实现全自动运行。
电池管理设置界面如下所示。
Ø电池组额定容量:
设置范围10~2000AH。
Ø电池组快充限流:
一般设置为电池容量的0.1C(C为电池额定容量)。
Ø电池组均充限流:
范围可设定,最大值和所选传感器量程有关。
Ø浮充转快充电流:
一般设置为电池容量的0.08C。
Ø快充转浮充电流:
一般设置为电池容量的0.02C。
Ø均充转浮充时间:
设置范围为0~72小时。
启动均充后,均充转浮充所需时间。
Ø尾电流充电时间:
设置范围0~9小时。
电池均充电流减小到“快充转浮充电流”时,系统并不立即转入浮充状态,而是当尾电流充电时间完成后再转入浮充状态。
Ø是否定时快充:
自动定时快充选择项
Ø定时快充时间:
设置范围为0~999天。
定时快充周期。
Ø温度补偿中心:
设置范围为25~35℃
Ø温度补偿系数:
用户可根据电池厂家提供的参数,选择电池温度补偿中心与温度补偿系数,自动调整电池充电电压,满足电池充电的要求。
不希望做温度补偿时,只须把温度补偿系数设置成0.0V/℃即可。
补偿电压可用下面公式计算。
补偿电压=(温度补偿中心-电池组温度)×温度补偿系数
Ø最长快充时间:
设置范围0~99H。
限定了快充的最长时间,起保护作用。
Ø放电终止电压:
设置范围,110V系统:
95~120V;220V系统:
190~240V。
24/48V系统:
6~60V
Ø放电电流:
设置范围0~100A,电池容量测试时的参考电流
Ø温度告警:
设置范围20~60℃,电池温度异常
Ø容量测试:
容量测试方式选择:
“手动”或“自动”
Ø低电量电压:
容量测试时,电池组电压门限
Ø容量测试时间:
设置范围0~600M,电池容量测试时间
Ø容量测试周期:
设置范围0~365D,自动容量测试时,容量测试周期
Ø电池测试:
电池测试方式选择:
“手动”或“自动”。
Ø电池低电压:
电池测试时,电池组电压门限
Ø电池测试时间:
设置范围0~60S,电池测试时间
Ø电池测试周期:
设置范围0~48H,自动电池测试时,电池测试周期
Ø通风故障时间:
设置范围0~15S,进入快充或均充后,通风判断延时
Ø将上述各个量设置完成后,监控管理系统便可按照用户设定的条件对电池充电进行智能化自动管理。
电池管理的基本思想是:
以电池充电电流为依据,控制电池的均浮充转换;以充电时间作为限制条件,对电池进行保护。
其充电过程按如下曲线进行:
1.电池正常充电过程曲线:
快充充电可分为三个阶段:
恒流充电、恒压充电、尾电流充电。
当电池充电电流大于“浮充转快充电流”时,20秒后,如果电池充电电流依然大于“浮充转快充电流”,进入快充状态,并且开始快充计时。
如果电池组馈电较深,充电电流大,则进入恒流充电阶段。
随着时间的推移,电池组电压逐渐上升到快充电压,充电电流开始减小到电池组限流值以下,电池充电进入恒压充电阶段。
充电电流继续减小到“快充转浮充电流”时,20秒后,开始快充倒计时,进入尾电流充电阶段,尾电流充电时间到达后进入浮充状态。
整个快充时间小于最长快充时间,当快充时间超过最长快充时间时,无论处于快充那一个阶段,都要转为浮充状态。
2.长期浮充充电过程曲线:
正常运行浮充状态下每隔几个月,监控管理系统控制充电模块自动转入快充状态运行,按正常充电程序进行充电。
3.交
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