GWS6智能型高频开关电源直流屏使用说明书.docx
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GWS6智能型高频开关电源直流屏使用说明书
GZG62系列智能高频开关电源直流柜
使用说明书
一、简介:
GZG62系列智能型高频开关直流电源柜是我公司按照电力部订货技术条件《DL/T459-92》,结合多年的直流电源系统的研制及制造经验而开发的新一代无人值守电源系统。
它综合了高频开关技术和计算机技术,功率输出单元采用模块化(N+1)冗余设计,监控单元采用高性能高速PLC,显示操作单元采用PWS人机界面触摸屏,系统配置灵活。
使用操作简单、自动化程度高、可靠性高、维护简便,可带电热插拔等优点。
具有“遥控、遥测、遥信、遥调“功能,是新型的高品质直流操作电源。
适用于500KV及以下变电站、发电厂等无人值守场所。
二、使用条件:
1.海拔高度不超过3000m
2.环境温度-5℃~+55℃
3.日平均相对湿度不大于90%
4.无强烈振动和冲击、无强电磁场干扰
5.周围无严重尘土、爆炸性介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电微粒及严重有霉菌
6.垂直倾斜度不大于50
三、型号含义及说明
GZG62-//-
电池种类M:
阀控式密封铅酸免维护电池
额定直流输出电流(A)
额定直流输出电压(V)
电池额定容量(Ah)、双组电池×2
设计序号
智能型高频开关电源直流柜
设计序号:
采用PWS人机界面触摸屏+PLC+高频开关电源模块组成的系统
四、技术指标:
GZG62系列智能高频开关电源直流屏技术参数及指标
项目
指标
测试条件
最小值
典型值
最大值
输入电压范围(VAC)
323V
380V
456V
额定输出,满载
输出可调范围(VDC)
90V
120V
150V
额定输出,满载
DC110V
180V
240V
300V
DC220V
稳压精度
0.01%
0.5%
输出额定电压,0-100%负载,
输入AC323-456V
稳流精度
0.08%
0.5%
输出额定电压,0-100%负载,
输入AC323-456V
动态响应
100uS
208uS
500uS
额定输出20%-75%负载跃变
效率
87%
89%
90%
输出额定电压,90%负载
最大可闻噪声(dB)
50
60
满载,环境噪音40dB
存储湿度(℃)
-40
35
60
工作环境温度(℃)
-10
25
40
输出额定电压,满载
峰峰杂音(mv)
50
100
400
额定输入、输出
并机均流度
±1%
±3%
±5%
额定输入、输出
启动延时(秒)
1
2
3
额定输入、输出
纹波系数
0.01%~0.1%
频宽0~40MHz
绝缘
2000VAC50Hz
时间1分钟,漏电流10mA
内部散热器温升
1级(100%的额定输出电流时连续工作)
在充电浮充电电压范围
自动限流特性
恒功率保护,输出电流不会增大,直流电压下降
浮充电下运行,
直流输出超过112%额定电流
输入过电压、欠电压保护
自动关闭整流模块,
停止输出电流
浮充电下运行,
输入电压超过整定值
输入缺相保护功能
有
输出过电压、欠电压保护
自动关闭整流模块,
停止输出电流
浮充电压下运行,
输出电压超过整定值
输出短路保护特性
故障消除后,
自动恢复正常运行
浮充电下运行,
输出因故障短路
模块输出电流
10A
冷却方式
智能温控型或风冷
可靠性设计
功率输出模块N+冗余设计
面板显示
彩色LCD触摸式人机显示控制器
监控功能
高速、高性能PLC系统
接口定义
标准RS232、RS485
五、系统组成及特点:
本系列产品由一列或一列以上柜体组成。
分别为充电柜、馈电柜及若干电池柜组成。
全套产品由新型PWS智能型人机界面触摸屏、高速高性能、高频开关电源模块及电流电压采样部分组成。
充电柜
显示操作单元:
GZG62型采用新型PWS智能型人机界面触摸屏。
操作界面直观,可方便地设置系统的运行参数及调整整流电源模块的开关机。
多达上百幅参数画面可显示系统所有运行参数,包括各单体电池(组)的电压参数。
先进的显示屏触摸式操作方式替代了传统的按钮操作,进一步提高了系统的可靠性。
模块输出单元:
选用国产高频开关电源模块。
采用N+1冗余模式设计。
高频开关电源模块具有自动均流功能,个别模块故障后,将自动退出运行,不影响系统的正常运行,输出电流由其余的正常模块自动平均分担,保证了直流柜始终处于最佳运行状态。
模块可带电热插拔,使维护工作极其简便。
高频开关电源模块采用功率因素校正技术及相位校正技术,减小了系统对电网的谐波影响。
监控单元:
由交流监控、直流监控、电池巡检、避雷器等组成。
采用高性能高速PLC(可编程序控制器)对系统中各组成单元进行实时扫描及控制。
是本产品的核心,对交流两路电压值,充电模块充电电压值、输出电流值,母线电压值、母线输出电流值,电池组电压值,单体(组)电池电压值,电池熔丝报警开关量,避雷器报警量,母线绝缘电阻,环境温度进行实时监测,根据监测的数值送至PLC,再有PLC发出控制信号控制充电模块运行状态,并向母线提供高品质的直流电源。
根据电池在系统中运行的环境参数,对电池的均充、浮充电压进行V-T曲线控制,使电池处于良好的满容量状态。
对每个(组)电池的电压进行监控,便于对失效电池及时报警。
同时将检测的电压值、电流值、绝缘电阻值、温度值,电池熔丝报警量,避雷器报警量,送至智能型人机界面触摸屏显示。
还配备有标准的RS232或RS485接口,可与中央计算机或普通微机进行双向通讯,发出各电压值与电流值及绝缘电阻值、温度值、各单体电池电压值的测量值及各种故障信号,也可接收中央计算机或普通微机对直流柜的操作控制。
直流馈电单元:
本系统无
电池单元:
本系统无
工作原理:
以下参数均以220V铅酸免维护蓄电池直流柜为例
1.合上QF1,QF2开关,两路输入交流电压正常时,交流监控采样到交流电后,发出信号接通PUM-CF3触点,使得继电器(K1)的线圈得电,K1主触点闭合,PLC监控器检测到信号,两路交流输入中第一路工作。
直流柜工作于交流第一路输入。
合上充电模块开关,启动充电模块,并工作于恒流状态,对电池组按标称容量的0.1C的电流值进行充电。
当达到电池组均充电电压时(该电压为温度补偿充电终止电压),充电模块将稳定在该电压下对电池组继续充电,当均充电流下降至蓄电池标称容量的0.01C时,保持三小时后,PLC监控器就发出信号,使充电模块转入浮充电电压(该电压为温度补偿浮充电电压)对电池组进行浮充电,直流柜长期工作于该状态下。
2.两路交流输入中第一路输入断电或缺相时,PLC监控器发出信号接通PUM-CF3触点使得继电器(K2)得电,K2主触点闭合。
直流柜转入第二路交流输入。
3.电池组的充电采用恒流或限流形式,对于免维护铅酸电池及容量大于200Ah的电池,采0.1C制充电,恒流精度≤±5%,当电池组达到V-T曲线终止电压时,PLC监控器根据检测的电压值,发出信号,使充电模块由均充电压转为浮充电电压。
4.当本机的某一充电模块发生故障(超出±5~10%偏差),故障模块将自动退出工作,PLC监控器发出信号,在主画面的光字牌上发出相应报警状态。
5.在本机两路交流输入进行转换时(两路切换前必须将电池接上),将有一个瞬态的模块输入断电过程,在该过程中,电池是直接接上母线的,故系统不间断的保证母线上一直有电。
所以本套装置在任何状态下,母线都无间隙地向负载提供电源。
6.本系列产品具有交流故障、母线电压过高、母线电压过低、浮充故障、绝缘不良、电池组故障、单体电池故障、模块故障、绝缘不良等各项自检功能,并且同时具有灯光音响报警功能。
六、开机、关机步骤
1.开机步骤
本产品的交流电源输入按二路输入设计,用户可将交流电源对应接入控制柜的后面中部的端子排,(用户若只接一路也可,但在输入端子上并接)接好后,并将电池的输入端(铜排上)接上后,接上输出馈线(铜排),使用专用熔断器拉手,将电池输出“-”端的熔断器(FU2)先插上,然后将电池输出“+”端熔断器(FU1)插上。
直流柜将进入自动工作状态。
蜂鸣器将发出“嘟-----”的长音,人机界面触摸屏应亮并显示直流电源系统画面(具体操作方法见后),然后合上控制屏后面内部总电源的交流进线开关(QF1、QF2)及模块输入开关(QF3、QF4),直流柜的充电模块开始工作,充电模块对控制母线提供稳定的直流电压,并对电池进行充电。
直流柜自动转入均充状态,均充结束,自动再转入浮充。
至此,开机过程结束,直流柜在该状态下长期自动运行,过3个月均充一次,周而复始。
使系统保证电池处于满容量状态。
2.关机步骤
断开交流电源进线开关(QF1、QF2)及模块输入开关(QF3、QF4),使用专用熔断器拉手拔去电池输出“+”端熔断器(FU1),再拔去电池输出“-”端熔断器(FU2)。
使用中的正常现象
对不带硅整流合闸电源的机型来说,交流有电需合闸时,用电池电源,合闸后浮充电流会升高,属正常现象。
等浮充电补足合闸损失的容量后,浮充电流又会恢复至正常浮充电流值上。
(本系统无)
两路交流输入全部断电(缺相)后再次来电,本机将会自动由充电模块对电池组进行一次充电过程,即恒流(或限流)充电、均充电、浮充电过程。
两路交流输入相互切换后,本机将保持切换后的工作状态。
交流电正常情况下,充电模块只工作与浮充状态。
本系列产品的电池组充电终止电压随环境温度的变化会有所不同,环境温度高时,电池组充电终止电压会略有降低。
环境温度低时,电池组充电终止电压会略有升高,这是温度-电压曲线的关系。
本机特殊功能:
GZG62系列智能型高频开关直流电源系统可通过RS485和RS323与远端计算机进行双向通讯联系。
GZG62系列智能型高频开关直流电源系统通过RS485向远端计算机传送直流电源系统的工作运行参数(发送“遥测、遥信”信号),同时接收远端计算机对GZG62系列智能型高频开关直流电源系统的控制(接收“遥控、遥调”信号),监测运行状态。
本机操作画面详解:
主画面:
直流屏系统画面
此画面为直流柜开机后显示的主画面,同时也是直流柜主接线示意图。
该画面上的+WO红色线是直流柜正合闸母线,上面的方框显示的是母线输出的电压值。
右上角三个方框分别显示当前的日期、时间和环境温度。
正上方偏右的长方框显示直流柜的工作状态,显示系统工作于“充电状态、浮充状态、放电状态、活化状态”四个状态。
按动“警铃已开启”按钮,若系统无反应,则说明当前直流柜无故障,若蜂鸣器发出“嘟-----”的声音,则说明当前直流柜发生故障,同时右边中部的“系统故障”方框会发出红字。
正常时该方框应该显示“系统正常”的蓝字。
按“交流Ⅰ路”或按“交流Ⅱ路”按钮,将进入子画面1:
交流工作状态画面
按“充电模块”按钮,将进入子画面3:
充电模块工作状态画面
按“电池组”按钮,将进入子画面6:
电池组工作状态画面
按“+WO”按钮,将进入子画面7:
母线工作状态画面
按“绝缘监测装置”按钮,将进入子画面9:
绝缘工作状态画面
按“单体电池查询”按钮,将进入子画面10:
单体电池(组)工作电压状态画面
按“故障查询”按钮,将进入子画面11:
直流屏故障光字牌查询画面
按“活化”按钮,将进入子画面13:
电池活化操作显示画面
按“人机设定”按钮,将进入子画面14:
触摸屏人机界面设定画面
按“锁定屏幕”按钮,触摸显示屏将被锁定,普通的操作人员将只能观察直流柜上触摸显示屏中显示的数据,而不能对直流柜的运行参数进行设定或调整。
此时若要对直流柜的运行参数进行设定或调整操作,系统将提示输入密码,密码输入正确,方可对直流柜的运行参数进行设定或调整,否则系统将不予理睬。
子画面1:
交流1工作状态画面
子画面2:
交流2工作状态画面
该画面显示直流柜的交流输入工作状态,
当直流柜工作于交流Ⅰ路时相应的方框会变红,同时所对应方框中“交流I工作”。
当直流柜工作于交流Ⅱ路时相应的方框会变红,同时所对应方框中“交流II工作”。
画面中的三个电压表分别显示当前工作的第一交流或第二路交流的A相、B相、C相的电压
电压表下的三个方框分别以数字形式显示对应的交流A相、B相、C相的电压。
按“返回主画面”按钮将返回主画面子画面
3:
充电模块工作状态画面
该画面显示直流柜的充电模块的工作状态(10个充电模块画面)
画面中的电压表显示充电模块的输出电压值。
电压表下的方框以数字形式显示对应的的电压值。
画面中的电流表显示控制母线模块的输出电流值。
电流表下的方框以数字形式显示对应的的电流值。
画面左下角中显示该模块的工作状态,按下一画面查询其它充电模块。
按“查询输出电压电流曲线”按钮,将进入子画面4:
充电模块电压电流曲线画面(共5个画面)
子画面4:
充电模块电压电流曲线画面
按“控制母线模块工作状态调整”按钮,将进入子画面5:
充电模块工作状态调整画面
按“返回主画面”按钮将返回主画面
子画面5:
充电模块工作状态调整画面
该画面可查询充电模块的输出电压及电流曲线
按“返回”按钮,可返回子画面3:
充电模块工作状态画面
该画面操作需等级1方能操作(需密码)
该画面可显示并能调整直流柜的充电模块的工作状态,
画面中的电压表显示充电模块的输出电压值。
电压表下的方框以数字形式显示对应的的电压值。
画面中的电流表显示充电模块的输出电流值。
电流表下的方框以数字形式显示对应的的电流值。
在上面一排中按“开”或“关”按钮将开启或关闭充电模块,同时方框会变灰白或变绿,“自动”方框会变灰白。
注意:
离开此画面时必须按下“自动”按钮。
否则将按照手动设定的输出电压进行工作。
按“返回”按钮,将返回原画面,按“返回主画面”按钮将返回主画面
子画面6:
电池组工作状态画面
该画面可观察电池组的工作状态,画面中的电压表显示电池组的总电压值。
电压表下的方框以数字形式显示对应的的电压值。
画面中的电流表显示充电模块的输出电流值即电池组的充电电流值。
电流表下的方框以数字形式显示对应的的电流值。
正上方的长方框显示直流柜的工作状态,显示系统工作于“正常充电状态、调压硅链已工作、电池活化状态、电池放电状态”四个状态。
同时还显示当前的环境温度。
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面7:
母线工作状态画面
该画面可观察直流柜的控制母线工作状态。
画面中的电压表显示直流柜的母线电压值。
电压表下的方框以数字形式显示对应的的电压值。
画面中的电流表显示母线的输出电流值,电流表下的方框以数字形式显示对应的的电流值。
按“查询控制母线电压电流曲线”按钮,可进入子画面8:
母线电压电流曲线画面
子画面8:
母线电压电流曲线画面
画面中兰色代表母线电压,红色代表输出总电流
按“返回主画面”按钮,可返回主画面子画面
子画面9:
绝缘工作状态画面
该画面可观察直流柜的绝缘状态。
当直流柜的绝缘不良时,对应主画面上的方框会由绿色变红,同时子画面显示对地的实际电压值。
本系统的绝缘不良包括本系统及跟直流相连的输出回路。
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面10:
单体电池(组)工作电压状态画面
该画面可观察单体(组)电池组的电压值。
本画面显示的是7#~12#单体(组)电池的电压值
画面中的电压表显示单体电池的电压值。
电压表下的方框以数字形式显示对应的的电压值。
当画面中的电压表显示黄色时,表示单体电池组处于欠电压状态,当画面中的电压表显示红色时,表示单体电池组处于过电压状态,
按“上一画面”按钮,可查询1#~6#电池组的电压值
按“下一画面”按钮,可查询13#~18#电池组的电压值
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面11:
直流屏故障查询画面
该画面可观察直流柜的工作状态,查询直流柜的故障情况。
当直流柜发生故障时,对应的方框会由绿色变红。
按“历史故障查询”按钮,可进入子画面12:
直流屏历史故障查询画面,查询过去发生的故障及故障发生的时间。
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面12:
直流屏历史故障查询画面
该画面可观察直流柜的发生所有故障及故障发生的时间。
可按向上按钮,追述过去发生的故障。
按“返回”按钮,可返回原画面
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面13:
电池活化操作显示画面
该画面可对电池组进行活化操作。
该功能只有在直流柜处于浮充电状态并已保持该状态三小时以上后才能启动活化。
按照画面上的要求,在直流柜的指定位置(活化开关)上接好负载(需另加装),按下“启动活化”按钮,系统将自动关闭充电模块由电池组放电,同时计时,并对电池组放电容量计算。
同时实时显示电池组的容量、电池组的总电压、活化放电电流。
活化停止的条件:
1.手动按“停止活化”按钮。
2.交流输入断电或缺相。
3.当单体电池组中的某一组电池的放电电压低于9.5V。
活化结束后,直流柜将自动开启充电模块,对电池组进行正常充电程序。
按“查询放电电流曲线”按钮,可查询电池组放电电流曲线。
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
子画面14:
触摸屏人机界面设定画面
子画面15:
公司简介画面画面
该画面用于人机界面的设置。
主要用于密码的设置
“系统菜单”主要由直流柜生产厂技术人员操作,不要轻易按动。
按“密码表”按钮,可设置不同等级的密码,便于对操作人员的操作权限进行限定。
按“时间设定”按钮,可设置系统的时间,用于校对时钟进行。
按“模块工作参数设置”按钮,进入模块工作参数画面,一般情况下不要轻易变动,由专业人员来设定。
按“均充/浮充参数设置”按钮,均充/浮充参数画面,一般情况下不要轻易变动,由专业人员来设定。
按“返回主画面”按钮,可返回主画面
注意事项:
1、单体电池采样采用负连接方式.(第一脚接第一电池负,第二脚接第一电池的正,第三脚接第二电池的正,以此类推.)
2、面板上“手动调压开关”无实际功能,为扩展用。
3、模块设置:
模块地址是由模块自身来设置(具体见模块设置说明),但电压、电流的值有主监控器来控制。
4、触摸屏的初始密码为111111111。
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