1、        引言

    目前我国各地的发电厂，水电站及35kv 、220kv、110kv等各类变电站，所使用直流电源设备（包括供给断路器分合闸用，后备电池充电以及2次回路的仪器表等低压设备用电）大部分采用的是相控电源或磁饱和式电源，由于受工艺水平和器件特性的限制。上述电源存在很多不足之处，应该说已远远不能满足飞速发展的电力工程的需要。而以体积小、重量轻、效率高、输出纹波极低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出。为特点的高频开关电源逐步取代相控电源已是大势所趋，特别是近几年来电力电子技术的迅猛发展以及功率、器件制造工艺技术提高，更使高频开关电源的可靠性，及适用面大大优于相控电源和磁饱和式电源。

2、 应用范围

     GZD（W）系列直流电源柜适用于10～500kV变电站、发电厂和高层建筑、住宅小区等的配电室，以及小型自备发电厂，作为高压开关、继电保护、自动装置等的操作、控制电源和事故照明电源。同时也可应用于其它需要直流电源的场所。

    本产品符合ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》、DL/T459-2000《直流电源屏（柜）订货条件》和LS（W）30-40JT《微机控制直流电源柜技术条件》和GB/T8456-1996《低压直流成套开关设备》的规定。

  本产品充电装置可用高频充电模块和相控充电机。

  本产品微机控制器可用PLC控制器型和单片机型。

3 、使用环境条件

      3.1  环境温度：-10℃～＋45℃；

      3.2  海拔高度：不超过2400m；

      3.3  相对湿度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％；

      3.4  地震烈度：不超过8度；

      3.5  没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

      3.6  微控制器抗噪声：1000V 1µS脉冲1分钟。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G  Z  D  (W)  □  — □  /  □  □

电池种类

额定输出电压

蓄电池容量(Ah),双电池组X2

设计序号

微机控制型

  电力系统用,T-通信系统用

  直流电源

  柜

    注：①电池种类：C超高倍率镉镍电池；G高倍率镉镍电池；Z中倍率镉镍电池；F防酸式铅酸电池；M免维护铅酸电池。

 

5、技术参数

     5.1  交流输入电源为两路三相四线制的主供和备用电源。额定输入电压：三相交流四线380V±10%, 频率50Hz±5%

     5.2  雷击保护： 高于2000：1。

     5.3  额定输出直流电压： 110V、220V。

     5.4  额定输出电流： 5-400A。

     5.5  蓄电池额定容量：7-3000AH。

     5.6  整机噪声： <55dB。

     5.7  工作方式：连续工作。

     5.8  防护等级：IP20

   5.9 三类蓄电池技术参数表:

1、 概述

    高频充电模块采用三相三线制平衡输入,无中线电流损耗。在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路。以MOFEI为主要器件，采用PWM脉宽调制高频技术，AC/DC →DC/AC →AC/DC变换，自主均流，实现N+1冗余式备份。可带电热插拔，设定好后，无需调整。

 

2.1  标准单体模块式结构:

     电力模块采用标准的单体模块设计，体积小，重量轻。其机电结构热设计（智能风冷：风机转速随温度和负载量的不同而自我调节，以此来增加风机使用寿命）自成系统，可适应现有各种型号规格直流电源柜（屏）的要求。主回路接线端子采用美国新型电力插座，在与相关行业厂家配套时，具有很好的兼容性，或者可根据客户需要专门设计。

 

2.2    采用双臂式全向电流保护电路:

对于高频开关电源在电力行业广泛应用的首要条件，除了高指标外，最关键的就是工作可靠性，而影响高频开关电源可靠性的重要因素，是开关电源本身所存在的诸如变压器偏磁，逆变桥臂直通等问题，我公司为此独创了旨在杜绝上述不足的双臂式全向电流保护电路，保证了模块在某些瞬态过程（如负载突变、短路、变压器过热、参数漂移等）中工作的稳定性，因而从根本上消除了高频开关电源所固有的不可靠因素。

 

2.3   三环控制+自适应PWM均流控制

电力模块控制采用了双电压环（输出电压、电感电压）及峰值电流环三环反馈系统，具有很高的动态响应速度和系统稳定性。同时对于模块在N+1冗余配置中均流问题采用了双重均流控制，即单体模块的自适应PWM均流控制（不均流度≤3%之间），两种均流视负载情况互为补充，电力模块即可受控于中央监控系统（或通过模块适配器）和输出设定值，又可独立工作在用户设定的自控状态，从而确保系统的万无一失。

2.4   交流输入范围宽达260VAC～456VAC，在电力供应状况复杂的地区亦能可靠的工作，符合我国国情，并有多项输入输出过欠压保护措施。输出过压值可由客户自己设定，确保蓄电池的安全。

2.5      以轻重量，高效率，小体积为显著特征。        

2.6      元器件及整机严格的测试筛选老化手段，电力模块所用的元器件90%以上均用

进口名牌产品，如：IR、HARRIS、HP、SGS、TDK、RUBYCON等，并按严格的工业标准筛选，整机全部经过高温满载老化48小时，以确保产品的质量。

 

      3．模块（110V5A）技术指标:

 

   4  高频开关电源直流系统与可控硅全控充电装置比较：

 

 1、投运前的检查：

     新设备就位后，检查紧固件有无松动，元件是否完好，线头是否有松动。

     设备应可靠接地，并检查所有接线是否正确。

     检查电池连接片是否正确，极性是否一致。

     检查模块和集总控制器接线是否牢靠。

 2、正常运行：

     2.1  确定无误，将各开关置于断开状态，方可通电试用。

     2.2  合上交流开关（3Q1和3Q2）时有交流电源供应时，整流器将交流电转换成直流电，经过整流滤波后对电池恒压限流充电。同时，兼对控制母线负荷供电。

     2.3   所有充电模块（包含集总）“系统正常灯”亮起，充电系统正常输出，此时可合上模块输出开关（3Q3）和电池熔断器（F1和F2）进行充电。充电开始后，此时所有电压表和电流表都有一定数值。

 3 、充电过程：

     3.1  当设备接通电源时，充电装置通过自动或手动控制即可投入运行，设备运行有三种状态(即主充、均充、浮充)，下面分别叙述它们的充电过程。

     3.2  主充状态： 主充电是设备以设定的“充电电流”值对蓄电池进行恒流充电，当电池电压升到均充电压整定值时,设备自动转入恒压充电状态,此时主充电结束。此状态主要用于蓄电池的活化或初次充电。

     3.3  均充状态： 均充电是设备开始以设定的“充电电流” 对蓄电池进行恒流充电。系统设定好电池容量后，当充电电流≥0.08C，且该电流维持10秒钟，此时系统转入均充。也可手动进入均充程序。均充时间到达后,设备自动转入浮充状态,所以均充状态具有恒流限压功能。

     3.4  浮充状态： 浮充电是设备以恒压方式对蓄电池进行恒压充电(悬浮电压值)，使电池总在满容量状态。当系统检测到电池电流≤0.02C时，延时3小时，转入浮充。如果在延时3小时中，总均充时间到达设定均充时间，也会马上转入浮充。

4、主电源中断时的运行：

    当主电源中断或降低时(备用电源有电),旁路电源自动投入运行,直流电源会继续正常的工作,而不必担心主电源的中断。

5、 主电源、旁路电源均断电时的运行：

     当电源、旁路电源均断电时，直流输出母线上的电压是靠电池组放电来维持的,电池组经降压装置对母线提供一个稳定的直流电压,此时不会因交流电源断电而影响工作。

  6、操作界面使用说明：

 

 

 

第四章    系统安装与保养

 1、建议安装在下列地点：

     1.1  靠近电池室

1.2  靠近公共电源出口

1.3  靠近需供电的重要负荷

1.4  远离热源

1.5  放置在清洁、通风和容易接近方

1.6  设备周围有一定空隙

 

 2、在把直流电源接到主电源和工作负荷之前，应采取下列措施：

2.2   时刻要牢记直流电源是一个电力发生装置，因此用户要采取一切必要的措施，避免直接或间接的接触。

2.3   检查一下直流电源的名牌上所给定的规格是符合安装的要求，是否与定单元上的规格相符。

2.4   在设备的下部可以看到接到直流电源上和重要负荷上的输入输出电源线端子。

2.5   电缆截面根据额定电流选择，断路器根据最大电流选择。最大电流的工况不考虑作为长期运行工况。

2.6   直流电源与电池柜是通过柜底部的电缆沟连接的，应注意端子板的正负极和电缆颜色。

 

3、电池安装和保养：

3.1  安装人员应在安装前卸下身上一切金属物品（如手表，戒指）

3.2  使用绝缘工具

3.3  穿戴防护眼睛和橡皮手套

3.4   电池上切勿放置金属/导线及硬件（如扳手等）

3.5  联接电池时，确保极性连接正确，电池系统的正极接充电机正极，负极接充电机负极

3.6   电池间的间隔至少在5-10mm，以供对流

3.7  电池安装前或清洁电池时，应用干净的湿抹布檫净极柱和表面上的杂物，不可使用有机清洁剂或其它不明清洁剂

3.8  连接电池时应确保联接牢固，不产生松动或扭力，否则在以后的充放电时易引起打或损坏电池

3.9   安装电池的地方或有电池的机器应避免阳光照射，避免有机溶剂，气体和腐蚀性气体，避免红外线，紫外线和其它放射性的辐射

   3.10  在把电池搬上金属架上时，先用接地故障探测指示器检查，保证电池接地良好，否则须探明原因并予以纠正 

3.11   电池里的稀硫酸，会伤害皮肤或眼睛。能导电，有腐蚀性，皮肤如果接触了电解液，应立即用水彻底冲洗，电解液如果进入眼睛，须用清水彻底清洗10分钟以上，并立即就医切不可拆卸电池，这很不安全，并导致“三包”失败

3.13  用过的电池不要弃于地面，湖泊或其它非特许的地方，必须回收利用安装电池的地方应放置CCI4型灭火器，不可用CO2型灭火器

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附图：主电气方案

附图1 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

                        附图2 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

附图3 GZDW系列直流系统简图

  附图4 GZDW系列直流系统简图

附图5 GZDW系列直流系统简图

 

附图6 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附图7 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 附图8 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附图9 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附图10 GZDW系列直流系统简图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1  注明型号、规格、数量；

2  注明电池的容量、组数，单体电压等级；

3  柜体外形尺寸和颜色是否特殊要求；

4  充电装置类型(相控或高频模块)；

5  如需遥调、遥控、遥信、遥测等远动功能，请注明具体要求。

如需订购，请填妥附表中的内容反馈给我们，我们将按照要求制订方案，为您提供性能价格比最优的产品。

附表  用户需求反馈单