1、智能开关电源智能开关电源充馈电一体直流系统充馈电一体直流系统1、系统原理及作用v通常能开关电源直流系统主要应用在发电厂、水电站、铁路等各类变电站中，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。v智能开关电源直流系统主要由微机监控装置、充电模块、自动降压单元、绝缘监测模块、指示仪表、控制信号电路、UPS和蓄电池组等部分组成。v（1）正常情况下，由充电单元对蓄电池进行充电的同时并向经常性负载(继电保护装置、控制设备等)提供直流电源；v （2）当控制负荷或动力负荷需较大的冲击电流(如断路器的分、合闸)时，由充电单元和蓄电池共同提供直流电源；2典型图纸3典型图纸3典型图纸1
2、.南京工程学院图纸系统工作原理如下：a当交流电源输入正常时，2路交流电源经双回路切换装置切换后送到充电模块中，充电模块将交流电转换为直流电，在微机监控装置的控制下，在给蓄电池充电的同时给合闸母线供电，合闸母线电压经自动降压硅链单元进行电压调整后送到控制母线，给经常性负荷供电。b当两路交流电源都停电时，整个直流系统由蓄电池供电。c.交流电压由UPS提供 4结构及安装结构及安装主要技术参数1.31.3主要技术条件主要技术条件表表1-1-1 输入参数表输入参数表三相交流输入电压380VAC15%频率4555HZ最大输入电流40A 表表1-2输出参数输出参数直流额定电压220V浮充电压198248V均
3、充电压230V纹波系数0.05%稳压精度0.5%稳流精度1%均流特性充电模块间电流不均衡度5% 元器件技术参数介绍v充电模块v1 主要特点v输入电压工作范围宽：304VAC456VAC； v采用先进的LLC 谐振高频软开关技术，效率高，功率密度高；v完善的EMC 设计，满足相关标准要求； v内置短路回缩保护，即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏；v采用LED 显示，可查询模块的电压、电流、地址及故障信息； v完善的保护及告警功能，包括输入过/欠压、输出过压、过温、过流等； v风机采用温度联合电流控制调速，噪音小，可靠性高；v内置防反接保护，支持带电热拔插。输入输出的接口v操作说明： 微 机
4、监 控人机界面采用人机界面采用7英吋英吋800480像素真彩像素真彩TFT-LCD，四线电阻式触，四线电阻式触摸屏，图形化触控操作；摸屏，图形化触控操作；控制充电模块按设定的曲线对电池组充电，可以选择自动、手动、控制充电模块按设定的曲线对电池组充电，可以选择自动、手动、定时模式实现均、浮充转换，电池温度系数自动补偿控制；定时模式实现均、浮充转换，电池温度系数自动补偿控制；采集交流电压，直流电压、电流，开关量状态，电池柜温度，告采集交流电压，直流电压、电流，开关量状态，电池柜温度，告警干接点输出；警干接点输出；监测两段直流母线，两路交流状态，支持分馈电屏管理；监测两段直流母线，两路交流状态，支持
5、分馈电屏管理；通过通过RS485总线形式扩展开关量模块、继电器模块、绝缘监测仪、总线形式扩展开关量模块、继电器模块、绝缘监测仪、电池监测仪，可监测支路绝缘电阻，蓄电池单体电压、单体压差；电池监测仪，可监测支路绝缘电阻，蓄电池单体电压、单体压差；提供一个提供一个RS232上位机通讯口，可选上位机通讯口，可选Modbus、CDT91后台通讯后台通讯规约；规约；两级密码权限管理，具有备份系统配置和参数设置的导出、导入两级密码权限管理，具有备份系统配置和参数设置的导出、导入功能；功能；具有系统故障保护，电流传感器异常智能保护功能。具有系统故障保护，电流传感器异常智能保护功能。v界面介绍v信息查询v报警
6、界面 参数设置参数设置主界面点击“系统管理”，输入操作员密码（119119，出厂默认可修改）或系统配置界面点击“参数设置”进入参数设置界面：v充电参数告警门限：告警门限：参数计算v浮充电压：电池组的浮充电压是以单节电压（1.82.45V）X格数（标称2V电池：一节=1格，12V电池；1节=6格）X电池节数v均充电压：电池组的均冲电压是以单节电压（1.82.45V）X格数X电池节数。v转均冲电流：设置充电模块由浮充电转换为均充电的转换条件。设置范围在0.020.1C10（C10:10h率额定容量）之间，例如100AH的电池组转均冲电流设置为0.08C10.浮充状态时当充电电流达到8A转换为均冲状
7、态。v充电限流点：均充电时，限制充电模块对电池组输出的最大电流值。例如100AH的电池组，充电限流点设置为0.1C10，即限流点为10安培。v充电过流点：均充电时，当充电电流大于设定的过流告警点时，系统发出过流告警信号。设置过警告流点的值应大于充电限流点的值。v转浮充计时电流：设置充电模块由均充电转为浮充电的转换条件。当充电电流降到转浮充计时电流值时。系统开始计时，达到计时时间后才转到浮充状态，例如，100AH的电池组，浮充计时电流设置为0.02C10，当充电电流下降到2A时开始计时。v控母电压过压点：额定电压X100%v控母电压欠压点：额定电压X90%vADM-T1BvADM-T1B 数据采
8、集单元v功能特点 v此模块提供24V触摸屏工作电源；v测量1路交流电压，3路直流电压，2路直流电流，1路温度；v1路综合故障告警点，1路声光告警点；v采集9路开关量（已定义），可以选择常开/常闭点输入；v控制5级降压硅链自动调压；v1个上位机RS232通讯口，1个下位机RS485通讯端口。技术参数交流电压测量范围：0300VAC（相电压，真有效值）；交流电压测量精度：0.5%；直流电压测量范围：0300VDC；直流电压测量精度：0.5%；直流电流测量范围：0800A；直流电流测量精度：0.5%；温度测量范围：0100；温度测量精度：1；工作电源：90300VDC。端口定义WZJJ绝缘监测模块绝
9、缘监测模块WZJJ绝缘监测模块是电力电源监控系统的功能组件之一。可在线监测直流母线及各馈出支路的对地绝缘电阻，将采集的数据上送给监控模块，实现远程监控。功能特点:采用直流漏电流传感器测量，不向母线注入交流信号，不受分布电容影响；模块化设计，协议开放，支持扩展；采用主、从控制，逐级启动的测量方式，可监测两段直流母线。v技术参数v端口定义v参数设置v漏电流传感器开关量采集模块： ER4850/S ER4850/S整流模块整流模块UPS 技术特点技术特点 全数字化控制全数字化控制采用采用TITI的的DSPDSP控制器控制器TMS320F2808TMS320F2808，负责整个模块的控制、切换、并联算
10、法处，负责整个模块的控制、切换、并联算法处理和故障处理，一致性好、抗干扰能力强。理和故障处理，一致性好、抗干扰能力强。 高效率高效率在线式交流供电工作时效率高达在线式交流供电工作时效率高达92%92%；备用直流供电时效率高达；备用直流供电时效率高达90%90%。 输入与输出电气隔离输入与输出电气隔离直流输入与交流输入直流输入与交流输入/输出完全电气隔离，无需外接隔离变压器即可满足一体输出完全电气隔离，无需外接隔离变压器即可满足一体化电源设计中对电力化电源设计中对电力UPS的要求。的要求。 零切换时间零切换时间UPSUPS为在线式，交流供电与直流供电零切换工作。为在线式，交流供电与直流供电零切换
11、工作。 工作电压范围宽工作电压范围宽交流工作电压范围为交流工作电压范围为176264VAC176264VAC；在直流供电时，直流输入工作范围为；在直流供电时，直流输入工作范围为198198286VDC286VDC（110V110V直流输入工作范围为直流输入工作范围为9595150VDC150VDC），适应能力强。），适应能力强。 直流待机零功耗直流待机零功耗在输入交流在线式工作时，直流端的在输入交流在线式工作时，直流端的DC/DC变换器处于关机状态；在输入交变换器处于关机状态；在输入交流异常时，直流端的流异常时，直流端的DC/DC变换器迅速开启，实现交流与直流供电的零切换变换器迅速开启，实现交
12、流与直流供电的零切换的同时，有效降低了直流端的待机损耗。的同时，有效降低了直流端的待机损耗。 风扇控制风扇控制散热风扇采用温度和输出功率的联合调速模式，温度低于散热风扇采用温度和输出功率的联合调速模式，温度低于5050C C和轻载时，和轻载时，风机低速运转，噪声很低（小于风机低速运转，噪声很低（小于45dB45dB）；输出带重载或温度高于）；输出带重载或温度高于5050C C后，风后，风机线性调速运转，噪音小，风扇寿命长。机线性调速运转，噪音小，风扇寿命长。 自带故障干接点自带故障干接点UPSUPS自带故障干接点（常开和常闭），满足电力行业相关要求自带故障干接点（常开和常闭），满足电力行业相关
13、要求 中英文双语操作中英文双语操作内置中英文两种语言，用户可自行选用，灵活方便，通用性强。内置中英文两种语言，用户可自行选用，灵活方便，通用性强。外形与接口外形与接口 上电步骤上电步骤在系统接线和交流电源进线经检查无误后。合上在系统接线和交流电源进线经检查无误后。合上1路交路交流电源进线开关流电源进线开关QF1和和2路交流电源进线开关路交流电源进线开关QF2，此，此时双回路切换接触器时双回路切换接触器KM1应闭合。应闭合。将将1#充电模块插入模块插槽中，充电模块插入模块插槽中，1#充电模块工作指示灯充电模块工作指示灯亮，充电模块面板上有电压指示。此时微机监控装置显亮，充电模块面板上有电压指示。
14、此时微机监控装置显示屏应上电正常工作。观察无任何异常后逐步投入所有示屏应上电正常工作。观察无任何异常后逐步投入所有充电模块，待所有充电模块输出正常稳定后，观察合闸充电模块，待所有充电模块输出正常稳定后，观察合闸母线上应有电压输出，合母电压应为微机监控装置上设母线上应有电压输出，合母电压应为微机监控装置上设定的电压。再观察控制母线电压应为定的电压。再观察控制母线电压应为DC220V。 在充电模块和母线电压一切正常后，可进行蓄电池组在充电模块和母线电压一切正常后，可进行蓄电池组的接入。方法为：的接入。方法为：1、先检查蓄电池组的接线应正确，、先检查蓄电池组的接线应正确，每只蓄电池电压正常，整组蓄电池电压、极性应正确。每只蓄电池电压正常，整组蓄电池电压、极性应正确。2、在微机监控装置上将蓄电池充电电压调整为何整组、在微机监控装置上将蓄电池充电电压调整为何整组蓄电池电压接近的值。蓄电池电压接近的值。3、插上蓄电池熔断器、插上蓄电池熔断器FU1、FU2上的熔芯，此时微机监控装置中可检测到蓄电池的上的熔芯，此时微机监控装置中可检测到蓄电池的参数。参数。4、在微机监控装置上将蓄电池充电电压调整为、在微机监控装置上将蓄电池充电电压调整为电池厂家提供的均充和浮充数据。蓄电池接入完成。电池厂家提供的均充和浮充数据。蓄电池接入完成。
