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直流屏安装使用说明书-中文


(GZDW)系列直流电源柜(屏)

使用说明书

1、总则
我公司生产的 GZDW 系列直流电源屏广泛适用于电力系统中的大、中、小型 发电站和变电站等电气设备、二次回路继电保护装置直流电源系统,作为控制、 信号、通信、保护及直流事故照明、直流电机启动及动力装置等的电源设备,也 可用于邮电通讯及适应其他行业电力工程的需要,也可做为

直流稳压、稳流电源 等各种直流操作电源。 我公司技术力量雄厚,产品性能稳定,赢得了广大用户的信赖,产品销往全 国各地及国外,是电力工业部定点生产 NGZ 系列直流电源柜(屏) (以下简称:直 流柜)的生产企业。产品严格按照国际和国家质量保证体系管理生产,产品经电 力部型式试验和专家鉴定,符合 GB/T8456-1996《低压直流成套开关设备》的规 定。 本产品采用高频开关式整流装置或相控充电机做为充电浮充电装置。NGZ 具 有技术指标先进、少维护、效率高、体积小等特点,对蓄电池充电、浮充电以及 直流电源工作状况进行智能管理,保障蓄电池的使用寿命。装有微机控制器(PLC 控制器或单片机)的产品还具有远动功能,提高了直流系统的可靠性和自动化水 平。

2、使用环境条件
2.1 安装地点:室内安装(也可装于箱变) ; 2.2 环境温度:-15℃—+45℃,日平均温度不大于 35℃; 2.3 海拔高度:≤3000m; 2.4 相对湿度:日平均≤90%,月平均≤85%(20℃) ; 2.5 产品应垂直安装,倾斜度≤5°; ? 2.6 污染等级≤3 级,环境中无导电微粒,无爆炸危险的介质,无腐蚀和破坏绝 缘的有害气体,无强磁场干扰,安装场地有良好的空气流动和散热条件。 2.7 地震烈度<8,使用场所无强烈振动和冲击, 2.8 微机控制器抗噪声:1000V 1?S 脉冲。

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3、工作原理
可采用可编程序控制器 PLC 或单片机作为直流电源屏微机监控系统的中央执 行器材,以实现系统的综合控制、电池充放电管理、电池巡检、母线调压等功能, 并具有参数设定、数据采集、操作命令设置、报警、联网及远程通信等功能(典 型配置:RS485 通信接口、Modbus 通信协议) 。 3.1 主充状态:主充电是设备以设定的“充电电流”对蓄电池进行恒流充电, 当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和初次充电。 3.2 均充状态:均充电是设备充电电压升到“均充电压”值时,设备自动转入 恒压输出,恒压值为设定的“均充电压”值,当充电电流逐渐减小到一定值时, 均充时间到达后,设备将自动转入浮充状态,所以均充状态具有恒压限流功能。 3.3 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,使蓄电池总 在满容量状态附近。浮充电是充电浮充电装置的长期工作状态,主要供给正常的 继电、信号和控制回路的工作电流及补偿蓄电池自放电所损耗的电能,同时也向 直流负载供电。

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4、型号含义

注 ① 蓄电池种类,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 M:免维护铅酸电池(推荐使用) ② ③ 单组电池可省略 设计序号 企业型号 曾用型号 行业发放型号 NGZ1 PCD(W) PZW15 NGZ2 GZD(W) GZW31 NGZ3 GZG GZG51

5、技术参数
5.1 交流输入电压:AC380V±15%,50HZ±5%;AC220V±10%(壁挂式电源) 5.2 直流输出电压:DC220V,DC110V,DC48V,DC24V; 5.3 输出电流:控制母线(KM)5~200A,合闸母线(HM)5~3000A; 5.4 电池容量:铅酸免维护蓄电池 10Ah~3000Ah; 5.5 运行噪音:≤50Db; 5.6 介电强度:2000V/min 无闪路,无击穿; 5.7 屏体尺寸:2260mm(高)×800mm(宽)×600mm(深)或 2360×800×600, 也可根据用户要求尺寸制定。 5.8 充电装置技术参数

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充电装置类别 技术 项目名称 稳压精度 稳流精度 纹波系数 效率 参数 ≤±1% ≤±1% ≤±1% >85% ≤±0.5% ≤±0.5% ≤±0.1% >90% KVAD5 可控硅全控充 电浮充电装置 高频开关电源充电装置

6、系统接线方式
6.1 双母线方式 该类型的直流电源屏适用于中、小型变电所、开闭所,充电模块备份方式有 1+1、N+1 两种供选择: ⑴ 1+1 备份方式系统简介 系统由交流切换单元、充电/整流模块、调压单元、绝缘监察、闪光回路、微 机监控单元、人机界面(HMI) 、蓄电池、馈出单元等构成。系统正常时,充电模 块给电池充电及给合闸母线(HM)供电,同时通过调压单元作为控制母线(KM) 的备用供电。控制模块则给控制母线(KM)供电。当充电模块故障退出时,控制 模块提升电压对电池浮充电,同时通过调压单元给控制母线(KM)供电。

⑵ N+1 备份方式系统简介 由交流切换单元、充电/整流模块、调压单元、绝缘监察、闪光回路、微机监

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控单元、人机界面(HMI) 、蓄电池、馈出单元等构成。多个充电模块并联输出, 对电池进行充电,给合母供电,同时通过调压装置对控母供。

6.2 单母线方式 电池容量选择一般较大,适用于大型变电站和发电厂。系统由交流切换单元、 充电/整流模块、闪光回路、绝缘监察、微机监控单元、人机界面(HMI) 、蓄电池、 馈出单元等构成。由于只有一段母线,取消了调压单元,故电池的数量相应的稍 少。220V 系统一般电池数量在 102~104 只(2V/只) ,110V 系统数量则减半。

6.3 双母线分段 本接线方式适用于大型变电站和大型发电厂。系统由交流切换单元、充电/整 流模块、调压单元、绝缘监察、闪光回路、微机监控单元、人机界面(HMI) 、蓄 电池、馈出单元等构成。系统合闸母线和控制母线各分为两段,总母线通过开关 分别向二段母线供电。

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6.4 单母线分段 系统由交流切换单元、三组充电/整流模块、闪光回路、绝缘监察、微机监控 单元、人机界面(HMI) 、馈出单元、两组蓄电池组组成。其中两组充电模块分别 对两组电池充电及给两段母线供电,两段母线可以通过母联开关联系,另一组模 块可分别为两组电池充电及给母线供电。电池采用 204~210 只(2V/只) ,110V 系 统电池数量减半,取消降压单元。

7、使用方法
7.1 系统安装 设备安装前首先取出柜内所附带的资料袋,仔细阅读资料袋中的使用说明书、 所附电气原理图、平面布置图及接线图等相关资料。 检查设备安装场所是否满足第 2 条要求,同时设备应与墙壁或其他设备前后 保持一定的距离(≥800mm)以便通风与维护。 根据图纸的要求准确连接各功能柜电气系统间的并线,必须按接线要求的规 格的线及端子进行连接。 7.2 电池安装 安装蓄电池使用前必须了解其详细的电池安装使用和保养注意的事项,以及 电池级性标注特性等,请参考蓄电池厂家的安装使用说明书 ⑴ 安装人员应在安装时卸下身上佩带的金属物品(如手表,戒指等) ; ⑵ 使用绝缘工具; ⑶ 穿戴防护眼镜和橡皮手套; ⑷ 电池上切勿放置金属/导线/及硬件(如扳手等) ; ⑸ 连接电池时,确保极性连接正确,电池系统的正极接充电极的正极,负 极接充电机的负极; ⑹ 电池间的间隔至少在 5-10mm,以供对流;

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⑺ 连接电池要牢固,不产生松动或扭力; 7.3 通电前准备 由于长期的营运过程可能会造成线头的松落,螺丝的松动等现象,因此先进 行外观检查无误后,再认真检查接线是否正确,再确认无误后把所有断路器处于 断开位置。如果有条件可在备用回路接入电阻性负载(如电阻器或电炉子等)试 运行。其电阻的选择可按额定输出电压除以额定输出电流再乘以 2(即半负荷) 。 7.4 通电工作 在掌握操作要领及明确事项后方可上机操作,操作前必须检查操作人员的安 全性后,方可接通交流工作电源。最后按以下操作步骤通电调试: ⑴ 合上其中一路交流进线开关,充电装置已经开始工作(空载运行) ,并有 电压输出,此时检查充电装置的工作是否正常,应无任何异常的声音及充电 装置的故障。 ⑵ 合上充电装置输出开关进,此时合母与控母均有电压指示。数据参见数据 表一。 ⑶ 观测控母电压是否正常,把降压调节转化开关从自动打向手动 1-7,观测 控母电压是否按指定电压变化,220V 的系统是每调一级,控制母线电压降低 5V。控制母线电压调节分为七级,调节范围共为 35V;110V 的系统是每调一 级,控制母线电压降低 2.5V。控制母线电压调节分为七级,调节范围共为 17.5V。单母线方式时不带降压装置,控母合母合一。 ⑷ 闪光装置检查(有特殊说明或大系统一般不带闪光装置) :控制母线得电 后,按住闪光试验按钮闪光指示灯应发出闪光,松开闪光试验按钮,闪光信 号消失,表明闪光装置工作正常。 ⑸ 逐个合上合闸输出和控制输出开关,对应的指示灯应被点亮。 ⑹ 合上电池总开关或蓄电池熔断器,此时,充电装置会对蓄电池进行充电, 要观察充电电流情况,充电电流应该在限流范围内。一般出厂时,充电电流 设定为 0.1C10A(C10 为电池十小时放电率时的电池容量)。 ⑺ 以上几个方面测试、空载试运行正常后再接入电阻性负载运行,加载试运 行正常后再投入正常使用。 7.4 监控器操作 如果系统发生故障,则会声光报警,用户通过监控器的查询或柜体门板上相 应的指示,可获得故障信息,并可判断故障原因,详细参见第 9 条。
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⑴ 可控硅全控充电浮充电装置操作见《KVAD5 可控硅全控充电浮充电装置使 用说明书》 。 ⑵ ⑶ 单片机监控器及充电高频模块见厂家所附带的资料。 PLC 监控器及充电高频模块见《使用说明书附件一》 。

7.5 充电参数设置 由于电池的性质不同,对电池充电电压和电流也不经相同,系统监控根据设 置的充电参数,自动完成电池充电程序,充电参数根据使用电池的类型、容量以 及厂家提供的资料设置(镉镍蓄电池和阀式密封铅酸蓄电池充电程序有一定差 异) 。 充电参数设置 电池类别 项目名称 技术参数 铅酸免维护蓄电池 镉镍蓄电池

均充电压设置 浮充电压设置 主充限流设置 浮充电流设置 转换时间设置

(2.30-2.40)V*n (2.23-2.28)V*n 0.1C10A 0.01CA 1-3 个月

(1.47-1.55)V*n (1.36-1.45)V*n 0.2C5A 0.02CA 1-3 个月

表中代号说明: ⑴:n 为单体电池节数 ⑵:C10 为 10 小时放电率时的电池容量

8、注意事项
8.1 必须在很好掌握和了解本设备的情况下,方可动手安装、调试、检测设备及投 入运行。 8.2 本设备不宜长时间存放,由于电池本身的自放电,会慢慢损损耗自身电量,使 电池端电压降低,如果电压低于于一定值会损坏电池影响电池使用寿命,一般情 况下国产铅酸免维护电池存放不宜超过 3 个月;进口铅酸免维护电池存放不宜超 过 6 个月。 8.3 设备在出厂前已做好出厂试验,各工作点均已调好,系统参数均已经设置好。 原则上用户开箱即可安装接上蓄电池及其负载投入运行。但如果设备长时间存放
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不通电,控制器的备用电容或电池可能会用完电量,控制器中的数据储存器 ROM 在没电后会丢失数据,因此需要重新设置参数,详见参数设置(正常情况下有六 个月的时间) 。 8.4 电池更换时, 同一组电池组内不得使用不同品种的电池或同一品种不同类别或 规格的电池;用过的废旧电池的不得随意处理而造成环境污染,必须经专业回收 部门回收再利用。 8.5 电池温度补偿: 阀控式密封铅酸蓄电池在不同的温度下对蓄电池充电电压做相应的调整才能 保障电池处于最佳状态,电池管理系统监测环境温度,用户可根据电池厂家提供 的参数,选择使用电池温度补偿功能,系统检测环境温度,自动调整电池充电电 压,满足电池充电的要求。 8.6 电池定期维护保养 通常所说的免维护电池其定义是不确切的,所谓免维护密封电池,只是无须 人工加酸加水,而非真正意义上的免维护,相反其维护要求变得更高。电池长期 不用或长期处于浮充状态,电池极板的活性物质很易硫化,当活性物质越来越少 时,电池的放电能力也越来越差,直至放不出电。此外,由于电池之间的离散性, 单体电池之间的实际电压不尽相同,电池标称的浮充电压只是一种均值,所选定 的浮充电压并不能满足每一节电池的要求,如果电池长期处于浮充状态,其结果 必定是,部分电池的电量能保证充满,而有一部分电池是无法充满的,这一部分 电池表现出来的电压是虚的,需要放电时,其放电能力很差。因此,要求充电系 统具备定期对电池作维护性的均充活化功能,以免电池硫化、虚充,确保电池的 放电能力和使用寿命。由于电池使用情况不同及随着使用时间的变长,对电池的 均充活化周期不同。我公司生产的微机直流系统,能非常方便的实现这一功能, 定期均充间隔时间可由用户根据需要自行社定。 8.7 触摸屏不能用油漆,有机溶剂或强酸复合物擦拭显示器,如果屏幕表面或外 筐脏了时,用浸了中性清洁剂水溶液的软布拧干后擦拭显示器。 8.8 须保存在通风、干燥的环境下,不得曝晒、雨淋,环境温度不低于-20℃,不 高于 40℃。

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9 常见的故障及排除方法
常见故障及排除方法 故障现象 绝缘告警 电池熔芯熔断 电池故障 模块故障 故障原因 馈电回路中某支路绝缘电 阻太小 熔断器 1FU1、1FU2 熔断 单体电池离群 模块之一运行故障 交流输入事故中断; 交流输入开关脱扣 负荷过载 馈线开关脱扣 负载短路 充电方法不当 充电后蓄电池 的开路电压低 有接触不良或断路现象 电池内有微短路或断路 充电不足 电池组中个别电池损坏 放电容量低于额 定容量 线路有接触不良或短路 电池使用寿命终止 环境温度过高或过低 充电过程中电池 组温升过高(40℃) 充电电流过大或时间过长 环境温度超过 30℃ 排除方法 根据显示信息,检查馈电回路,解决 绝缘问题 查出原因更换熔断器 1FU1、1FU2 根据显示信息确定电池,更换 根据模块状态灯显示信息,确定故障 模块,小心拆下更换,谨防短路 待交流电恢复即可;检查负载是否短 路,如有处理之,再重新合闸 调整负荷 检查处理 校正充电电流到电池说明书所规定 排除线路中的故障 按顺序单只测量电压,更换电池 严格检查充入电量的准确性 测量单只电压,更换不合格电池 排除线路故障 更换新电池 采取措施保证环境温度 调整好充电电流及时间 采取降温措施

无直流输出电压

警告:出厂设定好的参数在未经允许 ................ 的情况下私自更改而带来的一切后果自 ................. 负! . .
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