直流屏使用说明指导书Word文档下载推荐.docx

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镉镍电池直流屏，无微机控制方案；

PGD2：

免维护电池直流屏，无微机控制方案；

PGD3：

通讯电源直流屏，无微机控制方案；

PGD4：

免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制；

PGD5：

免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；

PGD6：

免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；

PGD7：

免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示，总线式结构。

3、直流电源屏组成：

图1-1直流电源屏系统图

由上图能够看出，直流屏关键由交流电源输入单元、整流器单元、电池充放电控制单元、蓄电池组、直流馈出、母线监察（电压测量、绝缘、闪光）等多个部分组成。

带微机控制直流屏，增加了中央监控单元，使直流屏介面更友好、操作、控制更简单。

上图中直流系统所采取整流器是由一个或多个高频开关电源模块所组成整流。

高频开关电源模块含有体积小，重量轻，效率高，输出纹波低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出等优点，多年来已被大规模应用在直流电源系统中，替换了原来直流系统中“干式工频变压器+硅整流系统”成为直流系统整流器主流。

上图中控制母线所采取调压装置组成形式为“降压二极管模块+自动调压装置”。

降压二极管模块因为其性能可靠、易维护等优点，已替换传统降压硅链成为直流系统中应用最多降压元件。

（注意：

该单元是选装件，220V系统电池数量选102-104只或110V系统电池数量选51-52只时，该单元不选装）

说明：

因为不一样使用场所差异性，直流系统具体设计方案详见我企业所配图纸。

第二章设备安装

一、直流屏搬运、保留及安装：

1、直流电源屏验收：

直流电源屏通常屏体和电池分开包装，当设备运达用户现场后，请注意按《产品运输通知单》检验设备件数是否正确，产品外包装是否有破损，如有出入请当场和运输人员验证，并如实填写《产品运输通知单》后交和运输人员带回。

2、卸车、搬运及放置

我企业直流电源屏通常采取木箱包装，当设备运抵用户现场后，可使用铲车将设备卸下，搬运设备时要小心轻放，注意屏体安全和相关搬运人员安全；

并注意直流屏上放置标志，不得将设备倒置或侧翻搬运和放置，以免损坏包装，进而损坏设备。

搬运拆除包装后蓄电池，要小心轻放，不要触动极柱和安全排气阀，避免造成搬运人员受伤或损坏蓄电池；

搬运拆除包装后蓄电池，只能使用导带等绝缘设备，不能使用钢丝绳等导电设备；

3、直流屏外包装拆除

我企业直流电源屏外部包装通常采取方法为屏体上加套防潮塑料袋，屏体顶部贴衬石油沥青油毡，外部再加以木箱包装。

拆除直流屏外部木箱包装时应使用木工专用工具拆除，在拆箱过程中注意不要破坏内部防潮塑料袋、不要划伤屏体油漆、不要打坏玻璃门。

拆除外包装时应注意不要过分倾斜屏体，设备中接插件（如高频开关电源模块等）在运输过程中可能已经松动脱出，过分倾斜会使这些接插件掉出，造成部件损坏。

4、直流屏保留

直流屏运抵用户现场后，如未立即投入安装、使用，请妥善做好设备保管工作，以免因保管不妥损坏直流屏或配件，影响设备正常使用。

A、未开箱设备存放

直流屏保留环境：

环境温度-20℃~+50℃，湿度≤90%，无爆炸危险和腐蚀性气体，污染等级≤3（有导电性污染物，或因为预期凝露使干燥非导电污染物变为导电性）。

直流屏如未投入安装使用请勿拆除屏体外包装木箱，以免引发设备受潮、进水。

未打开包装柜体因外部使用木箱包装，在保留设备时请注意：

①注意做好周围环境防火工作，设备周围1米范围内温度不得高于100℃或出现明火。

②注意设备周围不要有腐蚀性气体，以免腐蚀掉设备包装。

③设备停放位置不得有水或其它腐蚀性液体。

④做好设备停放区域安全工作，注意动物或人损坏设备。

B、开箱后设备存放

①直流电源屏主体存放：

如需现场开箱验收设备，打开包装木箱后请根据箱内《产品包装清单》验收。

验收时注意小心，不要损坏屏柜内元器件，不要丢失随机备品备件和相关技术资料、图纸；

验收完成后请妥善保留好屏内相关图纸资料、备品备件和其它随机物品。

打开包装木箱后设备请放置于室内，避免日晒和雨雪。

除做好一般存放工作外，应尤其注意清洁和防火防盗工作，开箱检验后屏体如短期内不需要安装使用，请将原来塑料袋套回去，尽可能避免设备受潮及划伤屏体表面油漆。

②蓄电池存放

开箱后电池在打开包装箱验收后，请将随机《产品包装清单》保留好，如箱内有其它附件（如电池连接线、UPS等）或备品备件，请将相关技术资料、图纸及备品备件交专员管理，以免丢失。

拆除包装后蓄电池，在存放时要注意不可重压，以免损坏蓄电池；

拆除包装后蓄电池，在存放时要注意不要用导电金属接触到电池裸露在外电极，以免引发极间短路或漏电，造成人员受伤或蓄电池损坏。

在存放蓄电池场所应放置有灭火器，但不能用二氧化碳类灭火器，可用四氯化碳之类灭火器。

电池应存放在环境温度0~35℃条件下，存放期不能超出六个月，超出六个月贮存期电池应充电维护（按相关电池技术参数要求充电电压值进行补充电一次），存放电池地点应清洁、通风而不潮湿。

二、直流屏安装

屏柜及蓄电池安装位置地面应有足够承载能力，当屏柜或蓄电池需安装在楼板上时，应向土建设计提供荷关键求。

屏柜及蓄电池安装地方不能有猛烈振动或碰撞冲击。

屏柜及蓄电池应避免阳光直射，不能置于有放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体和腐蚀性气体环境中。

屏柜及蓄电池组周围应留有足够空间方便通风和维护。

1、屏体安装

直流屏屏体搬运至安装现场后，按屏底安装位置放入安装螺丝孔内，套上螺帽，用扳手把螺帽拧紧，屏体和底座安装要牢靠（应焊接或螺栓安装）。

若屏体为2块及2块以上且并排安装，应在固定底部螺丝后，再使用螺栓将两块相邻屏柜侧边联接在一起。

接地点应可靠接地。

2、电池安装

蓄电池应远离热源和易产生火花地方，如变压器、电源开关或保险丝等。

安全距离应大于1米以上。

安装蓄电池时应严格按图摆放，严防极性接反，不然将引发蓄电池损坏。

因为组合电池电压较高，存在着电击危险，所以装卸导电联接片时，应使用绝缘工具。

电池在正常条件下，不存在硫酸烧伤危险；

但假如电池壳体破损，则存在硫酸对皮肤和眼睛腐蚀危险，万一硫酸溅进眼睛里，应立即用大量清水冲洗并去医院诊疗。

3、其它附件安装

UPS安装：

安装在屏柜内UPS，在装入前应检验屏柜内UPS连接线，如接线空间较小或接线位置不佳，应先将连接线连接好后再移到图纸所指示安装位置固定。

安装在屏柜外UPS，应注意UPS和周围其它设备距离，留出足够散热空间；

连接导线位置应有足够防触电方法。

三、直流屏接线

直流屏安装就位后，需对其输入、输出、联络信号信号进行连接，设备才可正常工作。

直流屏接线工作应由专业技术人员进行连接。

直流屏在接线前，应检验屏柜前和屏柜内断路器，全部断路器应处于断开位置。

直流屏接线所使用工具应带有绝缘防护套。

接线人员应戴有绝缘手套。

临时未使用工具应放置在专用工具箱内，不可随手放于直流屏内。

直流屏接线次序应该先连接不带电部分（如信号），后连接带电部分（如蓄电池）；

先连接输出部分（如直流馈出），再连接输入部分（如交流电源进线）。

1、屏间连络线连接

⑴连接屏间联络前，应做好相关准备工作，如屏间联络线需穿过地下电缆沟，在裁线时应考虑到电缆沟深度、走线位置。

⑵连接屏间联络线，应严格参考图纸进行；

如有疑问，请致电联络我企业技术服务人员，切勿自行修改联接。

⑶连接屏间联络线时应在导线上压上铜接头后再进行连接，接好后应用手再拉一拉，以确保导线连接螺丝已经拧紧。

⑷完成接线后应再次参考图纸检验屏间联络线最少一次，以确保接线正确性。

2、蓄电池组连接

⑴蓄电池组连接线通常情况下均由我企业提供，连接时可直接参考图纸施工；

若电池由用户自备，在制作电池连接线时除导线线径按电池商提供数据选配外，还应注意电池和电池、电池和设备之间连接电缆应尽可能短。

⑵脏污连接条和松动连接造成接触不良会引发电池发烧或烧断极柱现象，蓄电池在接线前应清除连接片脏污，保持连接片连接处清洁，拧紧连接片时应确保扭距达成要求值。

⑶未使用连接线和工具不得放在蓄电池上，以免引发蓄电池短路，毁坏蓄电池或伤害施工人员。

⑷为了达成要求电池安装容量，电池组能够进行并联，但如并联超出4组，请和制造厂联络，共同处理。

并联使用电池组连接电阻应相等，并努力争取将连接电池组线路压降减到最小。

⑸不能把不一样容量、不一样性能、不一样厂家蓄电池混和连接到同一组蓄电池组中或并联使用。

3、直流馈出线连接及注意事项

⑴直流屏直流馈出接线前应将全部馈出断路器置于断开位置，如直流屏正在运行，则断开所接线回路对应断路器。

⑵接线前应先使用万用表，依据图纸严格校对“输出端子-断路器”对应关系，以确保接线正确和人员、设备安全。

⑶接线时应使用含有显著“正、负”颜色标志电缆，如采取相同颜色电缆，应采取其它方法使其含有显著区分（如使用不一样颜色套管、胶带等方法加以区分）。

⑷接线时应先连接设备端，再连接直流屏端。

接线时要注意不能将电缆“正、负”极性接反。

4、和外部设备开关量连接

⑴输入到直流屏开关量

①输入到直流屏开关量，通常要求为无源开关量接点，接点容量为AC220V/5A，如有特殊情况不能提供无源接点用户，应在产品技术协议中提出，方便及早处理。

②在接入开关量接点前请依据直流屏原理图严格校对接点形式及容量，若输入接点形式或容量不能满足要求，应联络我企业技术部门进行协商处理，不可强行接入。

③输入开关量接入次序为：

先接入设备端，再接入直流屏端。

④接入开关量时若直流屏处于带电运行状态，应先断开回路断路器或熔断器，再接入开关量，以确保接线人员和设备安全。

⑤若接入开关量为带电开关量，应断开其对应回路电源，确定接点不带电后再接入。

⑥接线完成后应再检验一遍，经确定接线无误后方可投入运行。

⑵直流屏输出开关量

①直流屏输出开关量，通常设计为无源开关量接点，接点容量为AC220V/5A，如有特殊情况要求提供有源接或更大接点容量用户，应在产品技术协议中提出，方便及早处理。

②输出开关量接线前请依据直流屏原理图严格校对接点形式及容量，若输入接点形式或容量不能满足要求，应联络我企业技术部门进行协商处理，不可强行接入。

③输出开关量接入次序为：

④输出开关量接线时若对应设备处于带电运行状态，应先断开对应回路断路器或熔断器，再接入开关量，以确保接线人员和设备安全。

⑤若输出开关量为带电开关量，应断开直流屏对应回路电源，确定接点不带电后再接入。

5、和外部设备模拟量连接

直流屏除了交流电源接入、直流电源输出和开关量输入输出外，部分用户因多种原因还需要向直流屏接入各类模拟量信息，在此关键说明互感器和传感器这两种使用最多模拟量接线。

⑴直流屏输入输出传感器信号，通常接入电压信号为0-5V或0-10V，电流信号通常为0-20mA或4-20mA，如用户接入信号类型不一样或电压（电流）不一样，应在技术协议中提出。

使用现场不符合要求传感器信号不能强行接入。

⑵直流屏输入输出互感器信号，通常接入电压信号为0-100V，电流信号为0-5A，如用户接入信号类型不一样或电压（电流）不一样，应在技术协议中提出。

使用现场不符合要求互感器信号不能强行接入。

⑶互感器或传感器接线时，若条件许可，应切断互感器（传感器）电源后再进行连接，接线时应依据图纸严格校对接线，确定接线正确后方可接入。

⑷在不能断开电源情况下，传感器接线时应注意，电压传感器在接线时先连接负端连线，再连接正端连线；

电流传感器在接线完成后方可断开原屏上短接线。

⑸在不能断开电源情况下，互感器接线时应注意，电压互感器不能短路，电流互感器不能开路（先短接输出端再连接）。

6、和后台微机接口

⑴我企业直流屏提供后台微机接口通常有RS232、RS485，接口电平均为标准电平；

也可按用户要求提供Profibus-DP、以太网或其它类型接口（需在订货时提出）。

⑵微机接口通常按9针口或端子形式提供，具体详见随机所附资料。

⑶通讯电缆接线提议采取多芯屏蔽电缆，若在没有条件情况下也可采取双绞线替换。

⑷为确保通讯顺利接通，通讯接口电缆接线时提议采取远程单端接地方法。

⑸通讯电缆走线在条件许可情况下提议单独架设，若必需和其它电缆同时铺设时应做好相关防雷、防干扰方法。

7、交流进线连接及注意事项

⑴连接直流屏交流电源进线应在屏内及屏间全部连线联接完成后进行。

⑵我企业直流屏电源通常采取三相四线制交流进线，在条件许可情况下应采取专用电缆进行连接。

⑶直流屏交流进线连接应先接好屏端连线，断开屏内交流进线开关，再检验源端断路器是否处于断开状态，确定后方可连接电源端连线；

连好后应检验屏内交流进线开关前端电压是否正确。

第三章直流屏操作说明和注意事项

一、双路交流电源切换原理：

双路交流电源自动切换原理图

双路交流电源由两个电器互锁交流接触器控制，可自动或手动选择其中一组作为直流系统交流输入电源。

上图中QF1、QF2为交流电源输入断路器，除了控制交流电源输入外，还有短路保护、过载保护功效。

JK为交流电源控制器，可在交流电源出现过压、欠压、缺相时发出信号，控制交流电源进行切换或将此信号发送到监控系统中；

QF3、QF4为交流输出断路器。

双路交流电源切换遥控功效可经过远程信号（图中KI1）来实现远程控制。

本系统双路交流电源在未指定功效情况下，默认工作方法为一主一备工作方法，即：

一路交流电源（KMA11控制，下同）为主电源，二路交流电源（KMA12控制，下同）为备用电源；

在一路交流电源（KMA11控制）供电正常情况下，系统优先使用主电源供电，只有在主电源供电不正常时才切断主电源，使用备用电源为系统供电，而且一旦当主电源恢复正常供电后，系统立即切断备用电源，恢复使用主电源供电。

二、双路交流电源切换测试操作：

1、合上一路交流电源输入断路器（QF1），接触器（KMA11）动作，一路交流电源工作指示灯（HR11）亮，表明一路交流电源工作正常，系统接通交流电源。

2、合上二路交流电源输入断路器（QF2），使用二路交流电源作为备用工作电源。

3、切断一路交流电源输入断路器（QF1），此时一路交流电源退出工作，一路交流电源工作指示灯（HR11）熄灭，同时二路交流电源投入工作，二路交流电源工作指示灯（HR12）亮。

4、投入一路交流电源输入断路器（QF1），一路交流电源恢复正常，此时系统应自动切断二路交流电源，恢复使用一路交流电源供电。

具体表现为：

KMA11吸合，HR1亮；

KMA12断开，HR12灭。

5、如需同时切断一路交流电源和二路交流电源，需要将一路和二路交流电源输入断路器（QF1）、（QF2）均置于断开位置。

三、双路交流电源切换回路常见故障分析：

现象1：

一、二路交流电源输入断路器（QF1、QF2）均处于投入位置，两路交流电源均正常，一、二路交流电源工作指示灯（HR11，HR12）均未亮，双电源切换系统无交流电源输出。

处理：

1、断开一路交流输入断路器，系统能自动切换至二路交流电源工作，可确定故障为一路交流电源输入断路器（KMA11）损坏。

临时使用二路交流电源供电，并立即将已经损坏交流接触器换掉。

2、断开一路交流电源输入断路器后，系统不能自动切换至二路交流电源工作。

重新投入一路交流电源输入断路器（QF1），使用万用表测量一、二路交流电源输入断路器（QF1、QF2）输出端，其输出端均无对应电压输入，确定交流断路器（QF1、QF2）损坏。

更换损坏断路器，系统恢复正常。

3、断开一路交流电源输入断路器后，系统不能自动切换至二路交流电源工作。

重新投入一路交流电源输入断路器（QF1），使用万用表测量一、二路交流电源输入断路器（QF1、QF2）输出端，一路交流电源输入断路器（QF1）下端无对应电压，但二路交流电源输入断路器（QF2）输出端有对应电压，再测量KMA12操作回路保护熔断器（QF12）下端，无对应电压输入。

检验KMA12操作回路，排除回路短路故障后更换相同型号规格熔芯、断路器后，系统恢复正常。

现象2：

一、二路交流电源均正常，且一、二路交流电源输入断路器（QF1、QF2）均处于投入位置，二路交流电源工作指示灯（HR12）亮，双电源切换系统使用备用交流电源工作。

1、检验相关遥控操作统计，是否因人为原因手动将输入电源置为二路交流电源输入，若是，取消相关操作后系统即恢复正常。

2、使用万用表检验一路交流电源输出断路器（QF1）输出端，测量点无对应电压，判定为断路器（QF1）内部开路故障，更换相同型号规格断路器即可。

3、若使用万用表检验显示一路交流电源输入断路器（QF1）正常，则应再检验KMA11操作回路保护熔断器（FU1）输出端，若其端无对应电压，则判定为该熔断器损坏，排除KMA11操作回路短路故障后更换相同型号规格断路器，系统即可恢复正常工作。

现象3：

一、二交流电源输入断路器（QF1、QF2）均处于投入位置，一路交流电源失电，二路交流电源正常，但双电源切换系统不能切换到备用交流电源工作。

1、使用万用表测量二路交流电源输入断路器输出端，若无对应电压判定为断路器损坏，使用相同型号规格断路器更换即可；

2、断路器输出端电压均正常，测量接触器KMA12线圈两端，KMA12线圈两端有对应电压，但接触器未动作，则判定为接触器线圈损坏断路，使用相同型号规格接触器更换即可。

3、断路器输出端电压均正常，测量接触器KMA12线圈两端无对应电压，可能是因为接触器线圈损坏短路或其它原因等造成回路保护熔断器熔断，检验KMA12操作回路，排除回路短路故障后更换相同型号熔断器熔芯，系统恢复正常。

四、直流操作：

1、高频开关电源整流器在交流电源工作后可自开启，也能够经过微机监控单元（开启按钮）手动操作起动/停止（开启是软开启需3~4秒）；

2、高频开关电源整流器开启后，工作指示绿灯亮，整流器显示器显示充电电压（246V/124V），模块面板有A/V选择按钮，可选择显示器显示电压/电流；

3、微机监控单元开机工作，检验各个技术参数是否正常，检验是否有故障报警，检验绝缘是否正常；

4、微机检测正常后相继投入控制母线和合闸母线各回路开关，其对应指示灯亮，表明系统全部回路接通正常；

五、蓄电池组回路操作：

1、按本设备二次接线图，将蓄电池分别串联接入，切勿反向串联或并联，严禁接错电池正负极；

2、高频开关电源整流器工作正常后，投入蓄电池总开关（QF31），蓄电池组开始充电。

微机电池检测单元开启工作，自动对蓄电池组检测管理，并将电池电压，充电电流、单体电池电压等数据传到微机监控单元上显示；

3、新安装运行蓄电池组必需进行均充电，以确保蓄电池组有足够容量，均充电可经过微机监控单元进行操作。

六、蓄电池组供电试验：

1、切断交流电源，高频开关电源整流器停止工作，蓄电池组立即不间断地向直流母线供电。

2、母线自动调压单元可自动调整控制母线电压，合闸母线电压跟随电池组电压改变。

3、蓄电池组电压过低时，微机监控单元显示故障信息“电池电压异常”。

4、恢复交流电源，高频开关电源整流器重新对蓄电池进行充电，蓄电池容量充足后设备自动转入浮充，以确保蓄电池组最好使用状态，随时能够给直流母线供电。

七、直流屏使用注意事项：

1、直流屏调试运行后，高频开关电源整流器应长久运行工作，对蓄电池组进行充电和对母线供电，使蓄电池组保持满容量最好工作状态，蓄电池组不能有意循环放电使用，以免蓄电池组因使用不妥而损坏或大幅降低使用寿命。

（蓄电池循环放电即：

将蓄电池充满后停止整流器工作，用蓄电池放电供母线负载，蓄电池放电到终止电压，又给蓄电池充电，如此循环使用。

此行为会大幅降低蓄电池使用寿命）

2、直流屏所配蓄电池闲置6个月后（包含未安装及安装后未运行情况），必需对其进行补充电，以免蓄电池组因欠充而损坏或大幅降低使用寿命。

3、设备在变电所安装调试完成至变电所正式运行期间，必需确保交流电源正常供电，在交流电源失电时，必需人为断开蓄电池组总开关（QF31），以免长时间电池放电。

交流电源失电期间严禁将蓄电池组单独作为变电所高低压设备临时调试电源，以免电池组过放电而损坏蓄电池（变电所高低压设备调试需用直流电源时，应在高频开关电源整流器工作正常时进行）。

4、直流屏安装后蓄电池组严禁过放电，当蓄电池组电压低于（200V/100V）欠压告警“电池电压异常”时，应立即断开蓄电池组总开关（QF31），并在二十四小时内对蓄电池组进行充电，以免蓄电池过放电而损坏。

第四章高频开关电源整流模块

高频开关电源整流模块关键功效是实现AC/DC变换。

现在通常整流模块全部自带MCU，能够在自动（监控模块控制）和手动（人工控制）两种工作方法下工作。

整流模块按冷却方法分为自冷和智能风冷2类，按电压等级分有：

24V、48、110V、220V等，按电流等级分有：

5A、10A、20A、30A等。

下面以艾默生（EMERSON）企业生产HD2-3（220V/10A智能风冷）高频开关电源模块为例介绍高频开关电源模块外形、接口、技术参数、功效特点，其它类型模块详见随机所附资料。

一、模块外形

HD2-3充电模块外观

二、前面板

充电模块前面板

1）LED显示面板

显示模块电压、电流或告警信息。

由显示切换按钮进行输出电压和电流显示切换。

显示3位数字，电压显示精度为±

0.3V，电流显示精度为±

0.2A。

出现模块告警时，闪烁显示故障代码。

2）指示灯

模块面板上有3个指示灯，功效见下表。

面板指示灯功效

指示标识

正常状态

异常状态

异常原因

电源指示灯（绿色）

亮

灭

无输入电压以至模块内部辅助电源不工作

保护指示灯（黄色）

直流输入电压或输出电压超出正常范围。

模块内部过热。

模块未完全插好

故障指示灯（红色）

闪烁

风扇故障，不转动

3）显示切换按钮

显示切换按钮用于切换LED显示面板显示内容。

假如LED正显示输出电压，按一下该按钮则显示输出电流，再按一下该按钮则又显示电压。

4）手动调压按钮

面板上嵌入两个按键用来调整模块在手动状态下输出电压。

按一下左边按钮输出电压降低1V，按一下右边按钮输出电压升高0.5V。

注意只有在手动控制方法下，调整此按键才起作用。

5）拨码开关

充电模块地址及手动选择六位拨码开关

1控制方法选择拨码

拨码开关最左边一位为控制方法选择拨码，用于选择模块控制方法为自动控制还是手动控制。

拨上为自动控制方法，拨下为手动控制方法，图4-2-4所表示。

在自动控制方法下，模块输出电压、限流点、开关机均由监控模块进行控制，人工无法进行干预。

在手动控制方法下，模块输出电压由面板上手动调压按钮进行调整，限流点全部放开。