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高频开关直流电源培训教材


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高频开关直流电源培训教材

珠海泰坦科技股份有限公司

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高频开关直流电源培训大纲
1.用途: 适用于发电厂、变电站作为高压断路器直流操作机构的正常分合闸、继电保 护、信号等使

用的操作电源及事故时分合闸、照明,控制通信等用的直流电源。 2.直流系统分类: GZDW 系列——变电系列 PED 系列——发电系列 GCFW 系列——整流逆变系列 3.充电机分类: 磁饱和电源 相控电源 高频开关电源:模块式电源、斩波式电源 4.高频开关电源模块 4.1 开关电源分类 4.1.1 按原理分 硬开关——开关管的通断受外加脉冲控制(PWM) ,与本身流过的电流及两 端所加的电压无关,其主要缺点在开关的开通及关断时有比较大的损耗,效率一 般在 90%左右,技术成熟。 软开关——控制开关管在其两端电压为零时导通(ZVS) ,或控制开关管电流 为零时关断(ZCS)-----谐振式开关电源,开关管的开通及关断损耗狠小,效率 一般大于 92%。 4.1.2 按冷却方式分 自然冷却——平均无故障时间 MTBF 长,一般 100000 小时以上; 强迫风冷——平均无故障时间 MTBF 较短,一般 50000~80000 小时。 4.2 主要选用器件 4.2.1 开关管 晶体管——速度较低、容量小 MOS 管——高速、容量较大,主要用于中小功率 IGBT——晶体管、MOS 管相结合,具有较高速度、容量较大,但关断时有 拖尾效应,一般用于大功率。 4.2.2 集成电路 控制芯片——专用芯片如 2525、2846、2842、3854 等; 运算放大器——如 224 等; 集成电路选择时,应选用工业级芯片即 2 字头芯片。 4.2.3 电容 电解电容——应选用 105°C 无感电解电容; 电容——最好选用温度特性较好的 CBB、CL 等材料。 4.2.4 高频变压器 磁芯材料一般选用铁氧体和非晶合金,高频变压器设计应尽量减小漏感,以 降低加在开关管上的尖峰电压。 4.3 开关电源框图
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4.3.1 高频开关整流电源框图见图 1

图 1 高频开关整流电源原理框图 4.3.2 高频开关有源逆变放电模块框图见图 2。

图2

高频开关有源逆变放电模块框

4.4 模块之间均流 主从设置法——设置一个模块为主模块,其它模块为从模块,主模块工作
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在恒压方式,从模块工作在恒流方式。此种方法如果主模块失效,整个系统不能 工作,不适用于冗余系统。 平均电流法——是一种无主均流,但须设置均流总线。均流线上的信号代 表所有模块的平均电流,每个模块根据此信号控制本机的电流输出,以达到均流 目的。此方法均流效果好,但对工艺要求较高,如果均流母线发生短路或有模块 不能工作时,造成均流母线电压下降,将使所有模块电压下降,造成故障。 民主均流法——自动选择主模块的主从均流模式,分最大值法和最小值法 两种。运行时,系统自动选择输出电流最大或最小的模块为主模块,其它模块的 输出电流自动调节向主模块输出电流逼近,以达到均流目的。此方法可靠性高、 均流效果好、易于实现冗余,是目前最常用的一种方法。 4.5 开关电源主要参数 4.5.1 高频开关整流电源模块 交流输入电压(V) :AC380±20 %或 AC220±20 %; 额定输出电压(V) :110、220; 额定输出电流(A) :5、10、20、30、40 稳 压 精 度:≤ ± 0.5 %; 稳 流 精 度:≤ ± 0.5 %; 纹 波 系 数:≤ ± 0.1 %; 动 态 响 应:≤ 200μs; 功 率 因 素:≥ 0.9; 效 率:≥ 93 %; 不 均 流 度:≤ 5%; 噪 声:≤45dB(自然冷却) ,≤55dB(强迫风冷) ; 冷 却 方 式:3KW 以下自然冷却;3KW 以上强迫风冷。 模块为自然冷却模块, 注:TEP-M20/220-C 模块为自然冷却模块,其最高输出电压为 DC260V, , C380V±15% 交流输入电压为 AC380V±15%。 4.5.2 有源逆变放电模块 输 入 电 压:DC90~132V、DC180~264V; 输 出 电 压:电网电压 AC380 或 220V±15%; 输 入 额 定 放 电 电 流:10A、20A、30A、50A; 稳 流 精 度:≤±1%; 放 电 电 流 纹 波:≤±2%; 注 入 电 网 畸 变 THD:≤5% 逆 变 效 率:≥85%; 不 均 流 度:≤ 5%; 噪 声:≤55dB; 冷 却 方 式:强迫风冷。 4.6 开关电源保护 除常规保护外,应重点考虑开关电源交流侧对操作过电压及雷击的保护。 开关电源最薄弱环节就在交流侧, 防操作过电压及雷击最好办法就是在交流进线 或整流后直流侧加装电感,在系统上加压敏电阻。 4.7 开关电源防尘、防潮 开关电源在潮湿地区或运行一段时间后,开关电源内部线路板由于潮湿或
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积类灰尘容易引起打火,因此一般要求线路板表面最好进行环氧涂敷处理。 4.8 高频开关电源配置原则 4.8.1 整流模块 将交流电转为直流电即 AC/DC N+1 或 N+2 原则既在用 N 个模块满足系统要求下选用 N+1 或 N+2 个模块。 如对一 200AH 系统, 若经常负荷电流为 5A, 则系统电流为 5A+0.1*200AH=25A, 选用 10A 模块 4 台或 5 台。 4.8.2 有源逆变模块 将蓄电池能量反馈回电网 蓄电池 AH*0.1 小于或等于逆变模块额定输入电流(A)*N。 如对一 200AH 系 统,放电电流为 0.1*200AH=20A,选用 10A 模块 2 台。 5.绝缘监测装置 . 5.1 两种检测原理 5.1.1 交流法 采用交流互感器,当有接地发生时,主机向直流母线注入 7~15V,7~25HZ 交流信号,在接地支路互感器中感应出电压经计算机采集处理后作出判断。此种 原理主要存在以下缺点: a)支路对地电容对选线精度有很大影响。 b)由于向直流母线注入低频信号源,使得直流母线叠加低频交流信号,有 可能对保护产生干扰。另外,若低频信号源发生短路会造成直流母线短路。 5.1.2 直流法 采用直流互感器,每个互感器中都有一个磁调制微伏放大电路,当有接地发 生时,在直流互感器内感应出电压经放大送入主机采集处理,并作出判断。此种 原理无需向直流母线注入任何类型的信号源, 而且支路电容对选线精度没有任何 影响,是一种比较先进的检测原理。 5.2 直流传感器 采用直流传感器,输出电压为-4V 至+4V,对应接地电流±16mA,电源电压 为±5V。 5.3 接地判据 直流法原理框图见图 3。

图3

直流法原理框图

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5.3.1 正或负母线绝缘降低 采用平衡电桥法: a)+KM 当负母线对地电压 Ug≥ R0*Ukm/ (R0∥Rg+R0)时,正母线接地告警。 母线接地电阻 R+ =R0(Ukm-Ug)/(2Ug-Ukm) K b)-KM 当 Ug≤ Ukm* R0∥Rg/ (R0∥Rg+R0)时,负母线接地告警。 负母线接地电阻 R- =R0*Ug/ (Ukm-2Ug) 注:R0 为平衡电阻;Rg 为接地电阻告警值。 5.3.2 正负母线绝缘同时降低 采用不平衡电桥法: 通过改变如负母线对地平衡电阻,采用不平衡电桥法和平衡电桥法相结合, 计算出正负母线对地电阻。在选择监测正负母线绝缘同时降低功能时,此时负母 对地电压将会正常的跳变。 5.4 平衡电阻 当分段运行时,每段母线只能有一组平衡电阻;当两段母线并联运行时,平 衡电阻减半,会影响接地电阻告警值,这时可以通过改变平衡电阻设置值解决, 一般情况下无需改变。 5.5 配置绝缘监测装置应注意的问题 a)对于单组蓄电池系统,无论是单母线分段或不分段,设计时按单路设计; 对于双组蓄电池系统,设计时按双路设计; b)对于开关路数较多的系统,一段母线最好配置一套绝缘监测装置,若需配 置多台,则应注意平衡电阻选配。 c)对于一段母线同时有多台装置运行时,每段母线只能有一台绝缘检测装置 设置为检测正负母线同时接地。 6.蓄电池巡检装置 . 一般检测蓄电池端电压及几个特征点温度。对蓄电池内阻检测,一般采用以 下两种方法: a)向蓄电池内注入低频信号源或高频信号源,通过检测低频或高频电流计算 出蓄电池内阻。此方法测量准确,一般用于测量单节电池。 b)对蓄电池组,一般采用脉冲放电方法测量电池脉冲电压和电流,通过某些 假定条件换算出电池内阻。此方法所测出的内阻与电池实际内阻相差很大,只能 作为参考。 7.监控系统 . 监控系统分为分布式和集中式监控系统。 7.1 分布式监控系统 7.1.1 TEP-G-C(D)分布式绝缘监测装置 TEP-G-C (D) 分布式绝缘监测装置由主机 GM-C 或 GM-D 和最多 16 台分布 式采集单元 GMCU-A 或 GMCU-B 组成,每台 GMCU-A 可以监测 16 路支路绝 缘及 16 路开关状态; 每台 GMCU-B 可以监测 32 路支路绝缘, 一套 TEP-G-C (D) 分布式绝缘监测装置最多可监测 256 路支路绝缘和 256 路开关状态或 512 路支路 绝缘。采集单元具有一个 RS485 通信口;主机 GM-A 或 GM-B 具有两个通信口, 一个 RS485 COM2) ( 口用于与 16 台 GMCU-A 或 GMCU-B 通信, 另一个 RS232/485 (COM1)口用于与上位机通信,组成框图如图 4 所示。
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主机 GM-A(B) COM1
RS232/485

COM2
RS485

与综自或监控单元通信

RS485

RS485

1# 采集单元 GMCU-A(B) 图4 TEP-G-C(D)分布式绝缘监测装置框

16# 采集单元 GMCU-A(B)

7.1.2 TEP-B-C 分布式蓄电池巡检装置 TEP-B-C 分布式蓄电池巡检装置由主机 BM-A 和最多 16 台分布式采集单元 BMCU-A 组成,每台 BMCU-A 可以巡检 20 节蓄电池端电压和两个特征点温度, 具有一个 RS485 通信口,一套 TEP-B-C 分布式蓄电池巡检装置可以检测 320 节 或 2×160 节蓄电池和 32 个特征点温度。 主机 BM-A 具有两个通信口, 一个 RS485 (COM2)口用于与 16 台 BMCU-A 通信,另一个 RS232/485(COM1)口用于 与上位机通信,组成框图如图 5 所示。

主机 BM-A COM1
RS232/485 与综自或监控单元通信

COM2
RS485

RS485

RS485

1# 采集单元 BMCU-A 图5 TEP-B-C 分布式蓄电池巡检装置框图

16# 采集单元 BMCU-A

7.1.3 TEP-NI-A 有源逆变放电装置监控单元 TEP-NI-A 有源逆变放电装置监控单元用于监控 GZDW-N 系列有源逆变放电 装置,具有两个通信口,一个 RS485(COM2)可用于与最多 16 台 BMCU-A 通 信,另一个 RS232/485(COM1)口用于与上位机通信,组成框图如图 6 所示。
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有源逆变放电装置监控单元 TEP-NI-A COM1
RS232/485

COM2
RS485

与综自或监控单元通信

RS485

RS485

1# 蓄电池采集单元 BMCU-A 图6

16# 蓄电池采集单元 BMCU-A TEP-NI-A 有源逆变放电装置监控单元框图

7.1.4 TEP-I 直流系统监控单元 TEP-I 直流系统监控单元用于监控 GZDW 系列高频开关直流电源系统及对 蓄电池组进行宠放电管理,可与其它智能设备组成集中式或分布式监控系统,本 身具有三个通信口, 一个 RS485 (COM2) 口用于与 GM-A (B) GMCU-A 或 (B) 、 BM-A 或 BMCU-A、TEP-NI 及其它智能设备通信,第二个 RS232/485(COM1) 口用于与综自或上位机通信, 第三个 RS232 (COM3) 口通过 MODEM 或 GPRS, 用于远方监控。 7.1. 分布式采集单元 GMCU-A 5 (B) BMCU-A 既可以分别与各自主机 GM-A 和 (B)和 BM-A 组成独立的绝缘监测装置和独立的蓄电池巡检装置,也可以与直 流系统监控单元组成分布式监控系统; 若系统带有源逆变放电装置, BMCU-A 则 可以和 TEP-NI-A 组成独立的蓄电池有源逆变放电系统。 7.1.6 分布式监控系统框图 监控系统框图见图 7。TEP-I 监控单元 COM2 口直接先与 GMCU-A(B) 、 BMCU-A、TEP-NI 等通信,然后 TEP-I 的 COM1 口再与综自通信。 混合式监控系统框图组合之一见图 8。此方案将集中式和分布式监控方案结 合到一起,根据需要,选择不同组合,此方案适用于任何系统。 7.1.7 设备之间通信连接 1) 辐射状联接 所有设备通信口 RS485 均联到直流系统监控单元或通信管理机的 RS485 口, 先与监控器或通信管理机通信,然后,监控单元或通信管理机再与上位机或综自 通信。 2) 环网联接 所有设备(含监控单元)通信口 RS485 均与上位机或综自 RS485 口并联进 行通信,要求所有设备用同一通信规约。 7.1.8 方案选择须知 以上监控方案若要求所有智能设备均通过一个 RS232/485 口与综自通信, 则
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要求所有智能设备均采用同一通信规约, 通过直流系统监控单元与综自通信或所 有智能设备均先通过与通信管理机(规约转换器)通信,然后通信管理机再与综 自通信。因此,从使用维护角度考虑,选用同一厂家生产的产品更有利设备运行 及维护。 直流系统监控单元 TEP-I COM1 COM2
RS485

COM3
RS232

RS232/485

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485 COM1

RS485 COM1 其它智能设备

1# GMCU-A(B)

16# GMCU-A (B)

1# BMCU-A

16# BMCU-A

TEP-NI-A

(a ) 直流系统监控单元 TEP-I COM1 COM2
RS485

COM3
RS232

RS232/485

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监控

RS485

RS485

RS485 COM1

RS485 COM1 其它智能设备

1# GMCU-A(B)

16# GMCU-A(B)

TEP-NI-A COM2 RS485 RS485

RS485

1# BMCU-A

16# BMCU-A

(b ) 图7 分布式监控系统框图

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直流系统监控单元 TEP-I COM1 COM2
RS485

COM3
RS232

RS232/485

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监控

RS485 COM1 1# TEP-G-C

RS485 COM1 8# TEP-G-C

RS485

RS485

RS485 COM1

RS485 COM1 其它智能设备

1# BMCU-A

16# BMCU-A

TEP-NI-A

(a )

直流系统监控单元 TEP-I COM1 COM2
RS485

COM3
RS232

RS232/485

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监控

RS485 COM1 1# TEP-G-C(D)

RS485 COM1 8# TEP-G-C(D)

RS485 COM1 TEP-NI-A COM2 RS485 RS485 RS485

RS485 COM1 其它智能设备

1# BMCU-A

16# BMCU-A

(b ) 图8 混合式监控系统框图

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7.2 集中式监控系统 集中式监控系统主要由独立的监控单元、独立的绝缘监测装置、独立的蓄电 池巡检装置等组成,其框图见图 9。 直流系统监控单元 TEP-I COM1 COM2
RS485

COM3
RS232

RS232/485

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监控

RS485

RS485

RS485

RS485

RS485

COM1 1# TEP-G-C(D)

COM1 (D) 8# TEP-G-C

COM1 TEP-B-C (a )

COM1 TEP-NI-A

COM1
其它智能设备

直流系统监控单元 TEP-I COM1
RS485

COM2
RS485

COM3
RS232

与综自或上位机通信

MODEM 或 GPRS 用于远方监控

RS485

RS485

RS485

RS485

COM1 1# TEP-G-C (D)

COM1 8# TEP-G-C (D)

COM1 TEP-NI-A COM2
RS485 RS485

COM1
其它智能设备

RS485

1# BMCU-A (b ) 图9 集中监控系统框图

16# BMCU-A

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8.系统设计应注意的问题 . 8.1 降压装置选择 硅链降压——单硅链、双硅链; 高频斩波式降压——应提供备用通道。 8.2 监控单元 单片机——简单、可靠、功能完备,使用最广泛; PLC 触摸屏——使用简单明了,但价格较高; 工控机——应用软件丰富,但一般需使用硬盘、风扇、操作系统等,故障率 较高。 8.3 绝缘监测 选用直流互感器或交流互感器; 平衡电阻选择——单台或多台装置; 正负母线绝缘同时降低检测; 环路运行——会产生环流,若环流过大会造成支路接地误报警。 8.4 接线方式 控母加高频开关电源模块——在交流失电或控母电源模块失电的瞬间会造 成控母电压短时突降。 8.5 与综自通信 所有智能设备均先与微机控制器通信,然后微机控制器再与综自通信; 所有智能设备与微机控制器及综自均通过 RS485 口并联通信。 8.6 直流系统各设备选型 直流系统中各智能设备最好选用同一家产品。 9.GZDW 系统主接线 . 十种接线方式 9.1 GZDW30 系列: 单母线分段,单组电池,充电模块单一电压输出,无降压回路,适用于发电 厂或大型变电站。 9.2 GZDW31 系列: 单母线,单组电池,充电模块单一电压输出,无降压回路,适用于发电厂或 大型变电站。 9.3 GZDW32 系列: 单母线分段,单组电池,充电模块单一电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 9.4 GZDW33 系列: 单母线,单组电池,充电模块单一电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 9.5 GZDW34 系列: 单母线分段,单组电池,充电模块两种电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 9.6 GZDW35 系列: 单母线,单组电池,充电模块两种电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 9.7 GZDW40 系列: 单母线分段,双组电池,充电模块单一电压输出,无降压回路,适用于重要
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发电厂或大型变电站。 9.8 GZDW41 系列: 单母线,双组电池,充电模块单一电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 9.9 GZDW42 系列: 单母线分段,双组电池,充电模块单一电压输出,无降压回路,适用于重要 发电厂或大型变电站。 9.10 GZDW43 系列: 单母线,双组电池,充电模块两种电压输出,控母与合母分开,适用于 10KV~220KV 变电站或中小型发电厂。 10. 泰坦直流电源特点 泰坦所提供的电源模块包括 AC/DC 220V/110V、DC/DC 48V、微机监控器、 微机型绝缘监测装置、智能型蓄电池巡检仪、智能型蓄电池放电装置和有源逆变 放电及系统从设计到生产制造、设备开通,售后服务均为本公司自行完成,完全 满足客户对产品技术及服务要求。 10.1 高频开关电源整流模块 10.1.1 模块系列 :5、10、20、30A/220V,10、20、40A/110V(AC380V 输入) AC/DC(TEP-M) 2.5、5A/220V,5、10A/110V(AC220V 输入) :10、20、30A/48V(DC220V 输入) DC/DC(TEP-M) 10、20A/48V(DC110V 输入) 以上模块除 20、30A/220V,40A/110V 为强迫风冷外,其余均为自然冷却。 10.1.2 主要技术参数 输入电压( ) :AC380V±20%或 AC220V+15%,DC220V±20%,DC110V±20% 输入电压(V) : -25% 输出电压( ) :DC176 ~ 286V、DC88 ~ 143V,DC44 ~ 60V、DC21 ~ 30V 输出电压(V) : 额定输出电流( ) :2.5、5、10、20、30 额定输出电流(A) : 稳压精度: 稳压精度:≤0.5% 稳流精度: 稳流精度:≤0.5% 纹波系数: 纹波系数:≤0.1% 效 率:≥93% 注:电源模块输出电压上下限根据需要出厂时进行限制。 10.1.3 主要特点 高频开关电源采用双软开关原理设计,效率高达 93%以上; 高频开关电源模块采用全隔离设计。模块控制部分与输入、输出主电路 全隔离设计,这样可以有效地保证当由于外部因素对模块的输入、输出 部分产生过电压时,模块内部控制电路不会损坏; 泰坦所有电源模块线路板(PCB)表面均进行环氧涂敷处理,以达到防潮 防尘目的。 高频开关电源模块多重防逆流保护设计。电源模块和系统都分别采用了 防逆流保护措施,这样可以有效的防止了各种故障运行状态时电流倒灌 现象,有效地保护了系统和模块,增强了系统的可靠性、安全性; 高频开关电源系统采用多重防雷保护装置。电源无论在模块中还是在系 统屏上,都采用了防雷保护装置,特别在模块交流输入侧加装电感防止
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雷击和瞬间高电压冲击; 高频开关电源系统输入采用了三相三线无中线、无相序要求。此种方式 的优点在于当中性点发生漂移时,相电压发生变化而线端电压不变,这 样就可以保证电源模块不会由于中性点漂移而不能工作或相电压太高烧 坏模块,提高了系统的稳定性。并避免了可能发生的接线错误引起的系 统短路事故,尽最大的可能防止系统事故的发生; 泰坦高频开关电源模块 10A/220V 和 20A/110V 及以下模块采用自然冷却 无风扇;20A/220V 及以上模块采用温控强迫风冷; 所 有 AC/DC 、 DC/DC 电 源 模 块 外 形 尺 寸 除 30A/220V 外 其 余 均 为 329*170*436mm,便于柜体安装。 10.2 TEP-I2000 微机监控系统 本公司开发的 GZDW 微机自控高频开关电源系统监控器采用分散测量及控 制,集中管理的模式,负责对自身运行状态进行监控和告警,并可通过 RS-232C 或 485 口与综合自动化或 RTU 等设备进行通讯。 另外该监控单元还留有告警输出 接点,方便与外接设备连接。该系统采用大屏幕点阵式液晶显示器,全部汉化显 示。该监控系统具有以下功能: 显示测量功能: 显示测量功能:实时测量并显示设备的各种信息,包括交流输入电压、 母线电压,正负母线对地电压、蓄电池充(放)电输出电流、充电机输 出电压电流、DC/DC 和 DC/AC 输出电压电流等参数及均、浮充状态,可 随时用键盘翻阅菜单,查看整个系统的运行情况。 控制功能: 控制功能:监控装置根据对所采集的数据进行分析处理,作出判断来控 制充电模块的均、浮充电压值,并对蓄电池按相应充电曲线进行智能充 电。用户也可以通过键盘手动执行相应的功能。 设置功能: 设置功能:本监控器可以通过屏幕设置蓄电池均、浮充电压、均充电流、 均充计时电流、接地电阻告警值及其它各类告警值上下限等。通过监控 器对系统参数进行设定,并用密码方式允许或禁止操作,设有分级密码 以防止非工作人员误动,增加系统的运行可靠性。 告警功能: 告警功能:监控装置具有各类告警功能,告警值可根据用户需要进行设 置。 蓄电池组充放电曲线 池组充放电曲线: 蓄电池组充放电曲线:本监控器可绘制 24 小时蓄电池组电压电流曲线。 母线对地电阻日变化曲线: 母线对地电阻日变化曲线:本监控器具有正、负母线对地电阻绝缘日变 化趋势曲线记录功能,通过此曲线运行人员可以提前预知母线绝缘变化 情况,使设备运行更加安全可靠。 通讯功能: 监控装置具有光电隔离 RS-232 或 485 通讯口, 抗干扰能力强, 通讯功能: 可实现远程通讯,为无人值守和“四遥”的实现提供了基础。并且监控 器还带有一个供内部通讯用的隔离 RS485 口,此通讯口可先与绝缘监测 装置、蓄电池巡检仪、交流屏监控单元等智能设备通信后,再将所有数 据通过监控器另一个 RS232/485 通讯口与上位机通讯。此外,每种告警 都备有告警接点,方便与相关设备相连。 蓄电池管理: 蓄电池管理:监控装置具有蓄电池自动管理及保护功能,实时自动完成 电池状态检测和容量计算,并能根据检测结果进行均浮充转换,充电限 流,浮充电压温度补偿。微机控制单元与整个系统并联运行,当微机控 制单元故障或退出时,整个系统工作在浮充状态。 蓄电池端电压检测: 蓄电池端电压检测:监控装置本身可自带 36 节蓄电池端电压检测功能。
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历史告警记录: 历史告警记录:监控系统可储存 256 次历史告警记录。每条告警记录包 括时间、告警类型、告警值等。 馈线绝缘监测功能: 馈线绝缘监测功能:本监控装置不仅具有母线接地检测功能,而且可自 带 16 路馈线绝缘监测,当有支路接地时,液晶屏显示正或负母线接地、 接地电阻值及支路号。此功能对馈线路数不多的系统非常实用,大大节 省了柜体空间及成本。 远程通信: 远程通信:监控装置内予留一个 RS232 口供接 MODEM 或 GPRS,以实现远 程监控及维护。 另公司还开发了采用西门子生产的 PLC 可编程控制器及触摸屏作为控制单 元的监控装置,完全能实现上述功能。 元的监控装置,完全能实现上述功能。 10.3 TEP-G 系列绝缘监测装置 10.3.1 技术指标 工作电源: 工作电源:DC85V~265V 适用范围: 适用范围:DC220V 和 DC110V 通用 电压测量精度 量精度: 电压测量精度:±0.5% 接地电阻测量精度: 接地电阻测量精度: 母线电阻:0 ~ 5K ≤0.5K 5 ~ 50 K ≤10% 50 ~ 100 K ≤20% ~ 20K ≤10% 支路电阻:5 0 ~ 5K ≤0.5K 接地告警灵敏度: 接地告警灵敏度:≤39 KΩ 10.3.2 产品功能 结构: 结构:采用分布式结构,一台主机最多可带 16 台子机,子机通过 RS485 口与主机通信以达到监测多个馈线接地状况的目的。一台子机可监测 16 路支路绝缘和 16 路开关状态 (GMCU-A) 32 路支路绝缘 或 (GMCU-B) 。 传感器: 传感器:采用直流传感器,无需在母线或支路上打入任何信号,不受接 地电容影响。 巡检路数: 巡检路数:最多巡检 128 路支路绝缘和 128 路开关状态(C 型)或 512 路支路绝缘(D 型) 。 检测时间: 检测时间:最长 30 秒。 正负母线绝缘同时降低: 正负母线绝缘同时降低:通过设置可以检测正负母线绝缘同时降低。 多支路接地检测: 多支路接地检测:可检测多支路同时或不同时接地。 环路运行: 环路运行:当环路运行时产生的环流小于 10mA 时,接地时可正确检测; 当环流大于 10mA 时,环路接地时报母线接地,其它支路接地时,能正 确检测。 馈线开关状态检测: 。 馈线开关状态检测:可以检测馈线开关状态变位并告警(C 型) 接地电阻变化曲线: 接地电阻变化曲线:可以绘制母线接地电阻 30 天日变化趋势曲线。 通信口: 通信口:主机具有两个隔离通信口,一个 RS485 口用于与子机通信,另 一个 RS232/RS485 通信口,可与成套装置中的总监控装置或综自通信。 操作: 操作:采用大屏幕液晶显示,9 按键操作,人机界面友好,按键功能明 确,易学好用。 故障记录: 故障记录:接地故障及故障恢复都有记录产生,并可存储最新 256 次, 掉电后数据仍可保存。
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10.4 TEP-B 系列蓄电池巡检装置 采用分布式设计,主机可带 16 台子机,每台子机可检测 20 节蓄电池端 电压及 2 个特征点温度,最多可监测 320(2 *160)节蓄电池端电压及 32 个特征点温度。 可测量两组蓄电池组电压电流,所有测量值均可通过软件校准。电压测 量精度为 0.5%,电流测量精度为 1%。 采用脉冲放电法测量蓄电池内阻。 具有绘制蓄电池组充放电曲线功能。 可以与直流系统监控单元或有源逆变监控单元通信组成分布式或集中式 监控系统。 主机具有两个隔离通信口,一个 RS485 口用于与子机通信,另一个 RS232/RS485 通信口,可与成套装置中的总监控装置或综自通信。 采用大屏幕液晶显示,9 按键操作,人机界面友好,按键功能明确, 易学好用。 接地故障及故障恢复都有记录产生,并可存储最新 256 次,掉电后数据 仍可保存。 可直接与上位机通信,通过后台软件分析每节蓄电池充放电数据。 10.5 GZDW-N 有源逆变放电装置 10.5.1 主要技术指标(模块) 输入电压( ) :DC187 ~ 264V,DC93 ~ 132V 输入电压(V) : 输出电压( ) :AC187 ~ 253V 输出电压(V) : 额定输入电流( ) :10、30A/220V,20、50A/110V 额定输入电流(A) : 稳流精度: 稳流精度:≤0.5% 波系数: 纹波系数:≤1% 功率因数: 功率因数:≥0.96 效 率:≥82% 10.5.2 主要特点 国内目前唯一通过电科院电力设备及仪表质量检验测试中心 ( 检 字 2003 年 第 021 号 ) 型 式 试 验 的 设 备 。 采 用 高 频 零 流 软 开 关 技 术 实 现 有 源 逆 变 ,无 工 频 变 压 器 ,体 积 小,重量轻,控制精度高。 直 接 将 蓄 电 池 能 量 反 馈 回 电 网 ,功 率 因 数 接 近 1. 0,2~ 19 次 谐 波 含 有 量 < 5%。 对 电 网 无 污 染 。 与 电 网 两 极 锁 相 ,无 环 流 设 计 ,对 电 网 断 电 、 扰 动 等 现 象 不 存 在逆变颠覆。 恒 功 率 设 计 ,在 电 网 变 化 时 能 保 证 放 电 电 流 恒 定( 稳 流 精 度 ≤ ±0.5% ) . 采用无主高频有源逆变并联均流技术,实现多模块并联。 可通过模块外接端口控制逆变的起始中止恒流等放电管理。 可 单 独 使 用 ,也 可 组 屏 或 安 装 在 小 推 车 上 ,配 上 独 立 的 TEP-NI 监 控 装 置 并 与 TEP-B 蓄 电 池 巡 检 装 置 一 起 组 成 放 电 装 置 对 蓄 电池进行放电管理。 可通过后台软件对蓄电池组及每节蓄电池整个放电过程进行 分析。
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10. 5. 3 与 相 控 逆 变 放 电 方 式 比 较 序 号 1 2 3 4 5 6 7 内 容 相控逆变放电 脉冲电流放电 很大 大 ( ≥40%) 大 ( ≤5%) 会发生 烧熔断器或可控硅 可以 高频有源逆变放电 恒定电流放电 小 ( ≤1%) 小 ( ≤5%) 小 ( ≤0. 5%) 不会 不会 可以

放电电流波形 放电电流纹波 注入电网谐波 稳流精度 逆变颠覆 逆变过程中交流停电 并联运行

10.6 TEP-F 智能型蓄电池放电装置 TEP-F 智能型蓄电池放电装置采用新型 PTC 发热器件,通过现代功率电子 技术及自动控制技术对蓄电池进行放电管理。 10.6.1 主要技术指标(便携式) : 输入电压:DC88 ~ 264V 输入电流:10 ~ 60A(可做成推车式,电流可达 200A/220V。 ) 稳流精度:≤1% 10.6.2 主要特点 DC110V 和 DC220V 通用; 采用 16 位单片机控制,大屏幕液晶汉字显示; 具有设置放电电流、放电终止电压、放电时间等设置功能; 具有两个隔离通信口,一个 RS232/485 口用于与上位机通信,另一个 RS485 口可用于与 TEP-B 蓄电池巡检装置通信; 可绘制蓄电池组放电曲线; 可通过后台软件对蓄电池组及每节蓄电池整个放电过程进行 分析。 便携式设计,可并联,方便实用。 10.7 与综自通信 辐射状联接: 辐射状联接:所有设备通信口 RS485 均联到直流系统监控单元或通信管 理机的 RS485 口,先与监控器或通信管理机通信,然后,监控单元或通 信管理机再与上位机或综自通信。 环网联接: 环网联接:所有设备(含监控单元)通信口 RS485 均与上位机或综自 RS485 口并联进行通信,要求所有设备用同一通信规约。 10. 8 系 统 全 面 通 过 严 酷 环 境 实 验 泰坦高频开关电源直流系统于 99 年 5 月 5 日至 16 日通过了 “国家继电器质 量监督检验中心” 做的严酷环境型式试验。 据我们了解的信息, 这还是迄今为止, 同类产品唯一全面通过了在各种严酷环境下做的各项试验。 高低温检验( 10℃ +45℃的温度下检验) 高低温检验(在-10℃- +45℃的温度下检验) 。 耐湿热性能检验 温度+40 +40℃ 湿度98% 48小时的条件下检验 。 98%, 小时的条件下检验) 耐湿热性能检验(温度+40℃,湿度98%,48小时的条件下检验) 承受辐射电磁场干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ 承受辐射电磁场干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ级。 承受静电放电干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ 承受静电放电干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ级。 承受快速瞬变干扰能力检验:严酷等级为Ⅳ 承受快速瞬变干扰能力检验:严酷等级为Ⅳ级。
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承受衰减振荡脉冲干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ 承受衰减振荡脉冲干扰能力检验:严酷等级为Ⅲ级 冲击电压检验: 5KV的电压下检验 。 (在 的电压下检验) 冲击电压检验: 在5KV的电压下检验) (

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