GZDW220系列智能高频开关电源使用手册.docx
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GZDW220系列智能高频开关电源使用手册
一概述
GZDW系列直流屏，适用于电厂、变电所等重要负荷场所作为断路器直流操作机构的分、合闸、继电保护、自动装置、信号装置等使用的操作电源及事故照明、控制用直流电源。
二正常使用条件
户内使用，不靠墙布置。
海拔高度：
<1000m
环境温度：
-20℃+40℃
平均最大相对湿度90%（环境25℃）
地震烈度：
7度（按8度级防）
三系统参数
输入电压：
380V±15%三相四线
输入频率：
50Hz±10%
额定输出电压：
220VDC
电流调节范围：
10~100%Ie
稳压精度：
≤±0.2%
稳流精度：
≤±0.5%
6QF
四系统工作原理方框图
两路交流输入入
1QF:
交流输入12QF:
交流输入2
3QF：
模块输入5QF:
控制母线
11QF-mQF:
合闸输出1—合闸输出m
21QF-mQF:
控制输出1—控制输出n
31QF-34QF:
逆变输出1—逆变输出4
两路交流输入经交流配电单元选择一路交流输入提供给模块；充电模块输出稳定的直流，一方面对电池补充充电和提供给合闸输出，另外提供控制输出，为负载提供正常的工作电流；监视系统对交流输入电压、模块状况、合母电压、控母电压及控母绝缘状况进行监视；操作员通过控制系统实现控母调压和电池均浮充转换等功能。
五各单元工作原理
1、交流输入单元
两路0.38kV电源进线，两路电源进线开关具有备用自投功能，互为备用。
交流输入原理框架下图
N交流一路交流二路
输入空开
输入空开
自动切换装置
模块输入空开
避雷器
两路交流输入主从自动切换
以第一路为主回路，第二路为备用回路，当第一路交流异常时，自动切换到第二路（前提是第二路交流正常，否则就无法自动进行切换）。
为防止两路交流同时接入到模块输入端，我们选择了合适的交流接触器以实现电气互锁和机械联锁。
防雷保护
防雷器采用两级保护机制，在线路上实现两级防雷，有效地保护充电电源模块内部的电路不致因为交流输入回路遭受感应雷击和线路上电压而受到损害，提高系统的可靠性.
2整流单元
HMZ系列电力模块采用三相三线制（无相序要求）380VAC输入，输入范围宽；无中线电流损耗，具有软启动功能。
三相交流输入采用先进的尖锋抑制器及EMI滤波，可以有效的抑制和吸收尖锋电压，保证模块后级电路的安全。
由全桥整流电路将三相交流电整流为直流，再经无源PFC调整后大大提高了功率因数。
经全桥PWM电路转换为高频交流，再经高频变压器隔离降压后高频整流输出。
整流模块中的脉宽调制电路（PWM）及软开关谐振回路，可根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度，使输出电压、电流在任何允许的情况下都能保持稳定。
每台HMZ系列电力模块具有独立的输出电压调节口可调输出电压范围约170V-320V或90V-160V），及输出恒流调节口，模块本身具备多重保护功能，因此该系列模块可单机或多台并机自控独立安全运行，完成各种基本功能。
该系列模块具有简便的主回路接线端口、并机端口及模拟量0~5V调节口，可并联组合工作，在监控器的监控下完成机架组合输出，并与上位机实现“四遥”功能。
模块电气原理框图（图1）
2.1型号命名
额定输出电流
自冷系列
HMZ□□□□□
标称直流输出电压
根据模块输出电压的调节规律的不同，每种模块均配有两种类型，电压调节宽范围机型，即E型；电压调节窄范围机型，即D型,详见表1。
2.2主要技术指标
⏹交流输入
额定电压：
380VAC±20%（304V-456V）
额定频率：
50HZ±10%（45-55HZ）
⏹稳压精度：
0.5％
⏹稳流精度：
0.5％
⏹纹波系数：
0.1％
⏹效率：
＞90％
⏹噪声：
45dB（10A）
⏹重量：
HMZ22010---------------------20kg
⏹尺寸：
（开孔）HMZ22010---------------------348（高）165（宽）430（深）
⏹冷却方式：
自然冷却
⏹开机浪涌：
无
防倒灌功能：
每台模块在输出端已加防倒灌二极管。
2.3功能说明
■过压保护功能
为防止输出过电压对用电设备造成灾难性事故，模块内有过压保护电路。
出现输出过压后，模块自动锁死，相应模块故障指示灯亮，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行，过压保护点出厂时已定，额定输出220V宽范围机型设为280V±2V，窄范围机型设为290V±2V，额定输出110V宽范围机型设为145V±2V，窄范围机型设为150V±2V，也可根据客户要求设定该参数。
⏹短路保护
输出短路时，模块在瞬间把输出电压拉低为零，限制短路电流在限流点以下，此时模块输出功率很小，以达到保护模块的目的。
模块长期在短路状态下，也不会损坏，排除故障后，模块可自动恢复工作。
■过温保护
过温保护主要是保护大功率变流器件，在正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在特殊环境下，模块检测散热器温度超过90℃时，自动关机保护，温度降低到80℃时，模块会自动启动。
⏹过流保护
由于模块输出功率的限制，输出电流不能无限增大。
每个模块输出电流最大限制为额定输出电流以上0.5A，在此范围内，模块输出电流值连续可调。
如果超负荷，模块会自动调低输出电压，而不会超过设定的输出限流点，以达到保护功率器件的目的，过流保护可自动恢复。
■模块并联保护
每台模块内部均有并联保护电路，保证故障模块自动退出系统时，不影响其它模块和系统的正常工作。
⏹电流调节功能
在模块的前面板有输出电流调节电位器，在无监控集中控制时，可调节单台模块输出电流值，限流点可在0.2Imax~Imax连续可调。
在有监控时，限流值可由监控系统设定，电位器调节无效，具体调节方法参阅8.1.2。
■电压调节功能
在模块的前面板有输出电压调节电位器，在无监控集中控制时，可调节单台模块输出电压值，（170V-320V或90V-160V）连续可调，在有监控时，输出电压由监控系统设定，电位器调节无效。
4直流馈电单元
直流馈电单元是将直流单元通过负荷开关送往各用电设备的配电单元它包括馈线回路部分、馈线监测部分及闪光回路部分。
馈线回路部分
根据负荷的功能不同馈线回路可分为控制回路和合闸回路，各回路所用负荷开关均选用专用直流断路器或自动空气开关，分断能力均在6KA以上，保证在直流负荷侧故障时响应分断。
馈线监测部分
通过监控系统对控母电压、合母电压、以及充放电电流进行监测，通过监测值，操作员可进行系统调节。
六安装调试
安装要求
设备应安装在通风干燥的室内。
并要求与酸、碱等性质的有害气体隔离，以免腐蚀电气元件；
设备前后有门，应与墙或其它设备保持一定距离（大于800mm），以便检修与通风；
交流输入电源为三相四线制，无相序要求，交流输入电缆长度根据现场需要确定，请用户预先敷设好交流电缆；
出厂之前辱柜已进行内部的安装接线，现场安装仅进行交流电源的引入、蓄电池导线的连接以及柜体之间导线的连接。
确认直流输出极性与蓄电池极性接线正确，交流输入电源接线正确。
调试步骤
将一路或两路交流电源接入充电柜交流进线端子上；
屏间电缆连线按图纸连接：
将所有蓄电池分装在几个电池柜的各层，串联接线，整组电池的正负极分别接蓄电池进线端子排，注意正、负极分别对应柜内红线和黑线；蓄电池负端第一节（小组）电池定义为电池组第一节（小组），第一节（小组）电池负端接信号线A1-，第一节（小组）电池正端接信号线A1+，依次类推。
直流馈线回路根据图纸及不同负载，将电缆接入馈线端子
用500V兆欧表确认交流进线、直流输出与机柜接地线之间的绝缘电阻均应大于10M；
开机运行
确认三相交流电源电压为320—456VAC，接入三相交流电源。
合上交流电源进线开关，交流电源指示红灯点
合上模块输入开关，模块软起后绿灯点亮，模块正常工作。
合上模块输出开关，双投开关打到正常位置，系统运行。
确保馈出线连线正确的情况下，合上对应支路输出开关，响应指示灯点亮，系统正常工作。
七操作说明
智能共有21个功能画面屏和一个启动屏。
开机后，将首先显示启动画面屏，当中有监控仪的版本号（见下图）。
该屏停留数秒钟后，既进入状态查询屏。
智能监控仪
“启动屏”
7.1状态查询屏：
主要的测量参数都在该屏显示，均为实测值。
若无报警或不按其它框切换，正常运行时均显示该屏状态。
在任意屏中，按屏上的“状态查询”框，即可进入主测量屏。
智能监控仪
12：
30：
30
状态查询：
均充
交流电压：
UAN=220.3V
UBN=220.3V
UCN=220.3V
控母参数：
UKM=220.0V
IKM=001.7A
合母参数：
UHM=254.3V
IHM=004.8A
充电参数：
UCD=254.3V
ICD=002.5A
电池温度：
T=031.0℃
补偿电压：
ΔV=002.1V
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“状态查询屏”
状态查询有：
均充/浮充/恒流/放电状态，脱机情况下默认为恒流。
UAN、UBN、UCN分别为三相交流电压A、B、C相电压。
控母、合母和充电参数都为直流系统中常需检测的直流测量。
电池温度是电池正常运行时，电池本身的温度。
补偿电压是根据电池温度与相对温度之差乘以温度补偿系数而得。
（默认相对温度为25℃）
另外右上角有当前时间显示。
（每一个操作屏都有）
状态查询、信息查询、系统设置、系统控制分别为此监控的四大功能选项。
每一个选项都有其具体的作用。
如上为“状态查询屏”。
下面对其他项进行说明。
7.2信息查询屏：
在状态查询屏中点“信息查询”，进入“信息查询屏”。
如下图：
智能监控仪
12：
30：
30
交流参数模块参数
直流参数当前故障
绝缘监测历史故障
电池巡检电池容量
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“信息查询屏”
如图“信息查询屏”中有8个子菜单，其中左边四个为交流参数、直流参数、绝缘监测、电池巡检是其分别对应着：
交流监控、直流监控、绝缘检测、电池巡检。
四项均为独立检测模块，都于主机通迅模块没接或有故障彼此之间互不干扰。
查看其信息，则屏幕上显示“通讯错误”。
如图：
查看“交流参数”
智能监控仪
12：
30：
30
交流参数
通讯错误！
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“交流信息屏”
与上面类似的直流参数、绝缘监测、电池巡检屏不再附图说明了。
当和下位机正常通讯时显示信息如下：
7.2.1交流参数：
分为主路参数和辅路参数。
正常运行时由主路给模块供电。
当主路断电或发生其他异常情况时，再由辅路进行供电（他起到一个备用电源的作用）。
另外还有八路交流开关量。
他们都已经被定义好，默认断为正常。
其定义如下：
01：
交流装置异常05：
交流接触器1故障
02：
交流母线失电06：
交流接触器2故障
03：
交流空开1故障07：
事故照明
04：
交流空开2故障08：
防雷故障
智能监控仪
12：
30：
30
交流参数
主路参数
UA：
220.0V
UB：
220.0V
UC：
220.0V
交流开关量
01：
断05：
断
02：
断06：
断
03：
断07：
断
04：
断08：
断
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“交流信息屏”
当出现故障时，将跳到“当前故障屏”。
（在其它屏也一样）
7.2.2直流参数：
显示各种馈电回路开关通、断情况。
共32路，默认断为正常。
智能监控仪
12：
30：
30
直流参数
01：
断09：
断17：
断25：
断
02：
断10：
断18：
断26：
断
03：
断11：
断19：
断27：
断
04：
断12：
断20：
断28：
断
05：
断13：
断21：
断29：
断
06：
断14：
断22：
断30：
断
07：
断15：
断23：
断31：
断
08：
断16：
断24：
断32：
断
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
显示“通”时对应于通道开关在闭和状态；
显示“断”时对应于通道开关在打开状态；
7.2.3绝缘监测：
显示1~32路支路对地的绝缘阻抗值。
显示最大值：
99KΩ最小值：
00KΩ。
其中1~24路用来检测控母母线及其支路的对地的绝缘阻抗值。
25~32路用来检测合母母线及其支路的对地的绝缘阻抗值。
同时有控母对地的正负电压显示。
智能监控仪
12：
30：
30
绝缘巡检
单位KΩ
01：
9909：
9917：
9925：
99
02：
9910：
9918：
9926：
99
03：
9911：
9919：
9927：
99
04：
9912：
9920：
9928：
99
05：
9913：
9921：
9929：
99
06：
9914：
9922：
9930：
99
07：
9915：
9923：
9931：
99
08：
9916：
9924：
9932：
99
正母线电压：
110.0V
负母线电压：
110.0V
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“绝缘检测屏”
7.2.4电池巡检：
可以检测20节电池的电压。
并实时在线巡监单体电池电压，当
出现某节电池电压值超过报警设置定值时，监控器就会作出相应的反映。
智能监控仪
12：
30：
30
电池巡检
01:
12.00V11:
12.00V
02:
12.00V13:
12.00V
03:
12.00V14:
12.00V
04:
12.00V15:
12.00V
05:
12.00V16:
12.00V
06:
12.00V17:
12.00V
08:
12.00V18:
12.00V
09:
12.00V19:
12.00V
10:
12.00V20:
12.00V
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“电池状态检测屏”
7.2.5模块参数：
其主要参数在状态查询屏已给出，这里为母线分段备用。
智能监控仪
12：
30：
30
模块参数
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“模块参数信息”
7.2.6当前故障：
通电后若有报警则自动进入当前故障屏中，在屏上显示报警类型、发生报警的时间；同时机内蜂鸣器鸣响。
若此时无人为操作退出“当前故障屏”,则报警状态将一直延续下去。
只要故障不消失，每次进“当前故障屏”都会看到当前的故障。
当前故障可显示10条。
智能监控仪
12：
30：
30
当前故障
16：
23：
02交流欠压
16：
24：
0216路电池过压
16：
25：
02防雷故障
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“当前故障屏”
7.2.7历史故障：
通电后若有报警则自动进入当前故障屏中，故障消失后。
打开历史故障屏则可以看到已经排除的故障有关的信息，如：
故障消失的时间，故障类型的记录。
历史故障可以存储10条。
多余10条以后滚动显示。
智能监控仪
12：
30：
30
历史故障
16：
23：
02交流欠压
16：
25：
0716路电池过压
16：
48：
08防雷故障
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
7.2.8电池容量：
电池容量的计算采用估算法。
即假定放电电流恒定。
然后根据放电率及需要放电的时间。
计算得出电池剩余容量。
智能监控仪
12：
30：
30
电池容量
放电电流：
000.3A
放电率容量
一小时0.55000.5AH
二小时0.35000.8AH
四小时0.20001.5AH
八小时0.11002.7AH
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“电池容量屏”
7.3系统设置：
系统设置完成系统自动管理所必须的参数设定，是系统自动管理的基础，非法更改可能造成严重损害，因此必需进行操作权限管理，即需输入正确密码方可进行设置，在状态查询屏中点“系统设置”，进入“系统设置屏”。
密码输入页面显示如下：
智能监控仪
12：
30：
30
请输入密码：
******
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
按触摸屏上的“*”键进入密码输入屏。
如下图：
智能监控仪
12：
30：
30
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
系统默认密码为：
8888。
按右边的数字框输入密码结果如上图。
然后再按上图中的“确定”键，即进入系统设置屏。
如下图：
智能监控仪
12：
30：
30
交流设置模块设置
直流设置硅链设置
绝缘设置通讯设置
电池设置时间密码
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“系统设置屏”
如图“系统设置屏”中有8个子菜单，下面分别对这八个菜单进行说明。
7.3.1交流设置：
点击交流设置，可以进入“交流设置屏”系统用三相交流供电，分别对其过压和欠压进行设定。
点击要更改的数字（如234.00），如果选中，234.00将高亮显示。
然后在小键屏输入要更改的值。
最后按“确定”按纽确认修改。
设置范围：
000.0~999.9
智能监控仪
12：
30：
30
交流设置
交流过压：
265.0V
交流欠压：
183.0V
交流供电
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“交流设置屏”
7.3.2直流设置：
供电模块输出系统需要的直流电压。
控母电压、合母电压。
直流设置可以分别对他们的过压和欠压进行设置。
智能监控仪
12：
30：
30
直流设置
和母过压：
280.8V
和母欠压：
198.0V
控母过压：
240.0V
控母欠压：
180.0V
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“直流设置屏”
7.3.3绝缘设置：
此屏用来设置电阻阈值，也就是绝缘阻抗的临界值。
当绝缘电阻值小于此值时就报警。
反之则不报警。
绝缘阻值可以人为进行修改。
智能监控仪
12：
30：
30
绝缘设置
电阻阀值：
25kΩ
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“绝缘设置屏”
7.3.4充电管理：
开机后正常时，系统进入均充状态。
根据所设的均充电压对电池进行充电。
检测系统的充电电流，a：
当充电电流小于“记时电流”时，再经过“记时时间”，系统会转入浮充状态。
进入浮充状态后，再经过“浮充时间”，系统转为均充状态。
B：
当充电电流大于“恒流充电”电流的0.7倍时，系统立即转为恒流状态，如果电流再增大，当达到“恒充电流”值，电流停止增加（以“恒充电流”对电池充电）也就是所谓的限流。
当充电电流小于“恒流充电”电流的0.7倍时，系统立即转为均冲充状态。
“温补系数”是对电池温度而言。
通过计算得到补偿电压，从而使充电电压下降。
智能监控仪
12：
30：
30
充电管理
均充电压：
254.3V
浮充电压：
243.0V
恒流充电：
006.0A
记时电流：
3.0A
记时时间：
3.0H
浮充时间：
720.0H
温补系数：
343.3mv/℃
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“充电管理屏”
7.3.5电池设置：
电池电压最大值与最小值的报警设置，20节中任一节电池超出该值都报警。
智能监控仪
12：
30：
30
电池设置
电池过压：
14.8V
电池欠压：
10.8V
电池过温：
25℃
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“电池设置屏”
7.3.6硅链设置：
默认为5级可扩展为7级。
7.3.7通讯设置：
采用modbus协议，RS232或RS485串行通讯接口，支持
1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS波特率，可方便的与电力自动化系统对接，实现电源系统"遥信、遥测、遥控、遥调"的四遥功能。
（框图显示无）
7.3.8：
时间密码：
可以对系统的时间进行修改，使它和当前时间相符。
智能监控仪
12：
30：
30
时间密码
时间设置：
14：
04：
19
03：
08：
20
亮度调节：
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状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“时间设置屏”
7.4：
系统控制：
主要分为两大类“电池控制”和“模块控制”。
“电池控制”可以实现自动控制、手动均充、手动浮充转换。
监控仪已有完善的自动控制功能，一般情况下不必手动干预，手动切换充电状态主要在检查时使用。
“模块控制”是控制供电模块的开与关。
根据系统的具体要求二定。
一般情况下十个模块全部投入工作。
开机默认在“自动控制”状态。
智能监控仪
12：
30：
30
电池控制：
自动控制
电池控制：
手动均充
电池控制：
手动浮充
模块控制：
模块01：
开模块06：
开
模块02：
开模块07：
开
模块03：
开模块08：
开
模块04：
开模块09：
开
模块05：
开模块10：
开
状态查询
信息查询
系统设置
系统控制
“系统控制屏”
八包装运输及保管
包装：
使用能防潮、防尘、不受机械损伤的全封闭包装箱，蓄电池单独包装。
运输：
产品在运输中不应有剧烈震动、撞击和倒置。
保管：
购入后如不立即使用，需短期或长期保管时应注意以下几点：
设备存放在通风良好的场所，避开高温、尘埃和金属沫多的环境，存放处应有防雨、防水、防日晒措施；
蓄电池应放在通风干燥、环境温度不超过45‘C的室内，远离热源，避免阳光直射；
长期保存的蓄电池，应每半年进行一次正常的充放电，然后在放电状态下，将蓄电池表面清理干净，在极柱、螺母、金属垫圈、跨接板均匀地涂上一层凡士林油，放在通风干燥没有酸雾及温度在25+10‘C的室内保存。
九售后服务及订货须知
售后服务
升级会员 