三相储能变流器操作手册.docx
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三相储能变流器操作手册
版本号V1.0
PSCONVERTER-I10/3
三相储能变流器
用户使用手册
天津天海源电气技术有限责任公司
TianjinTHY-ElectricPowerTechnologyCo.,Ltd
一关于本手册的说明
本章概述
本章介绍了PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器用户使用手册的主要内容、面向的读者、以及手册使用须知，以便帮助用户更好地阅读、使用本手册。
本章内容
1.1前言
1.2内容介绍
1.3面向读者
1.4手册使用
1.1前言
尊敬的用户：
感谢您选用天津天海源电气技术有限公司的（以下简称本公司）PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器！
在使用此产品前，请先仔细阅读本使用手册。
为了方便您快速掌握产品的基本操作，我们编撰了本手册。
手册内容包括产品的性能特点、操作指南和与产品相关的重要声明。
在编撰过程中我们尽力避免错误，确保手册提供的信息准确可靠。
然而受篇幅所限，手册内容不可能涵盖用户使用过程中可能遇到的所有问题或提供非常详尽的说明，由此带来的不便，请您谅解。
在使用过程中遇到任何问题，都可以联系我们，随时为您解答。
1.2内容介绍
本手册适用于PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器产品，手册包含以下主要内容：
※安全须知
介绍了对变流器操作和维护时，需要注意的安全事项。
※变流器简介
介绍了变流器的系统组成、技术参数以及性能特点。
※操作指导
介绍了变流器的运行模式以及上电、断电等基本操作。
※触摸屏监视终端和上位机监控软件操作说明
介绍了变流器的人机交互界面的基本功能及操作方法。
※故障诊断及排除
介绍了变流器工作过程中可能出现的故障以及相应的解决办法。
※例行维护
介绍了变流器的日常维护以及部分零部件的更换方法。
※典型应用
介绍了三相储能变流器四种工作模式的典型应用。
※附录
介绍了质量保证条款以及本公司的联系方式。
1.3面向读者
本手册适用于对PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器进行操作、维护及执行其它工作的人员。
读者需具备一定的电气知识，熟悉电气原理图和电子元器件特性。
1.4手册使用
在使用本产品前请仔细阅读本手册。
请将本手册以及产品组件中的其它资料存放在一起，并保证相关人员可以方便地获取使用。
手册内容与使用的图片、标识、符号等都为本公司所有，未经书面授权不得公开转载全部或者部分内容。
手册内容将不断更新、修正，如果实物与手册内容不同，请用户以所购实物为准,恕不另行通知。
用户可通过本公司网站或销售渠道下载索取最新版本的手册资料。
二安全须知
本章概述
本章介绍了在操作和维护产品的过程中必须遵守的安全规范，避免造成人身伤害甚至死亡，或者设备损坏。
在操作和维护之前，请仔细阅读本章内容。
本章内容
2.1用户须知
2.2安全标志约定
2.3安全注意事项
2.1用户须知
三相储能变流器是一种强电设备，设备内部及连接处等部件可能存在潜在的安全风险。
任何不正确的操作都可能导致电击、灼伤等人身伤害或设备损坏，请仔细阅读重要安全信息并严格遵守本手册所有安全规则说明。
2.2安全标志约定
本手册内安全风险将采用以下安全标志予以标识：
危险：
可能存在导致人身伤害甚至死亡的危险。
警告：
可能存在引起人身伤害或设备损坏的危险。
静电警告：
静电感应设备，接触该设备之前必须采取适当的静电放电措施。
提醒：
有特别意义的重要操作或信息。
2.3安全注意事项
以下列举了操作本产品时须遵守的安全规则。
具体使用、维护过程中的安全说明，请参阅相应章节的警告说明。
危险：
违反以下规定，可能导致人员伤亡，或者设备损坏。
不确认设备电压或温度的情况下切勿触碰设备的带电部件。
只有专业的电工或具备专业资格的人员才能安装、操作、检修和维护该设备。
在维护或检修时，必须保证至少两名人员在现场，穿安全防护鞋，戴绝缘手套，同时树立警告标识。
对本产品的操作必须遵照本手册的安全说明进行，并严格遵守本产品安装手册中的所有安全说明。
警告：
违反以下规定，可能导致人员伤害或设备损坏。
移动、运输和放置设备时，必须保证设备水平放置。
应安装于阻燃性的物体上，箱体内和附近不要放置易燃物品。
不要将线头、纸片、金属屑、工具等异物掉（留）在产品内部。
非紧急情况下，不得采用接通和断开输入电源的方式，来控制变流器的运行和停止。
运行时应保证风扇处于正常工作状态。
产品应定期进行维护和清理检查。
应该形成记录设备运行状况和应用维护制度。
静电警告
接触印刷电路板的人员需正确戴好接地防静电手镯环，手持印刷电路板时，请握住边缘部分，以防止静电。
此外，静电可通过接触接地的导电体如金属片加以消除。
提醒
进行变流器上电调试及界面操作时请注意相关提醒内容。
三PSCONVERTER-I10/3三相储能变流器简介
本章概述
本章介绍了PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器的系统组成、性能特点等，以便用户更好的了解设备性能。
本章内容
3.1简介
3.2产品性能特点
3.3产品原理图
3.4外观说明
3.1简介
PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器（以下简称变流器），额定功率为10kW。
广泛应用于实验室、工程项目等场合，直流侧可接入光伏电池、储能电池、超级电容等直流源，交流侧接入三相电网。
变流器可以并网运行、也可以离网运行。
3.2产品性能特点
3.2.1性能特点
PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器，具有以下性能特点：
●高速DSP微处理器，纯正弦输出，稳定同步并网，输出谐波量小，实现对系统的精确智能化控制。
●宽直流输入电压范围，提高发电效益
●DSP数字化矢量控制，性能优异
●带有工频隔离变压器，提高电力系统的安全性和稳定性
●采用Infineon低功耗IGBT作为系统能量转换的主要开关器件，实现高系统功率运行
●全面完善的故障保护措施
●模块化设计，便于安装维护
●本地触摸屏监控界面，实时显示、操作便捷
●标配RS485通讯接口，采用MODBUS标准协议
3.2.2技术参数
直流输入侧指标
额定输入电压（V）
750
额定输入电流（A）
13.3
允许电压范围（V）
0-750
设计电压范围（V）
600-750
交流输出侧指标
额定输出功率（kW）
10
额定输出电压（V）
380
额定输出电流（A）
15.15
变流器效率（%）
>95.0
网侧指标
电网电压
380
电网频率
50±5%
交流并网电流THD
<4%
并网纹波
<10%
保护功能
保护
过欠压、过欠频、
过流保护、过温保护
环境数据
防护等级
IP20
允许环境温度
-20~50（℃）
允许相对湿度
0~80%
冷却方式
风冷
海拔高度
<3000
通讯
通讯接口
RS232、RS485（可选配）
安装特性
外形尺寸
430*500/5U
安装环境
19英寸标准机箱内
重量（KG）
80
3.2.3命名规则
图3.1变流器产品命名规则
3.3产品原理图
图3-2三相储能变流器电气原理图
三相储能变流器系统构成见上图3-2所示，包括：
旁路接触器、逆变输出接触器、三相逆变桥、EMI、LC滤波装置等。
使用者可通过上位机操作界面灵活设置变流器工作模式，如：
离网逆变V/F模式、并网定功率逆变PQ模式、并网充电模式等。
3.4外观图
机箱为标准19英寸机架式模块结构。
可以组柜，也可以灵活就地安装。
图3-4三相储能变流器外观图
机箱前面板有触摸屏和急停按钮。
其中触摸屏做为人机交互界面，具有本地数据采集显示、参数设置和控制等功能。
机箱后面板有控制电源接线端子、交流接线端子、直流输入端子及通信端子。
四操作指导
本章概述
本章介绍了PSCCONVERTER-I10/3三相储能变流器的基本操作，以方便用户进行基本的操作与管理。
本章内容
4.1上电前检查
4.2上电操作
4.3断电操作
4.4变流器工作状态
4.1上电前检查
图4-1三相储能变流器后视图
建议用户在上电使用前进行以下检查，以确保设备处于正常使用环境：
＊检查变流器直流侧接线是否正确。
机箱后视图中右边的黑端子为直流接入端，从左到右分别是正，负和接地。
＊检查变流器交流侧并网接线是否正确。
机箱后视图中左边的黑端子为交流输出接线端子，标有A,B,C。
＊检查变流器控制电源接线与通讯线是否正确，机箱后视图中有两个绿色凤凰端子，端子上方标有注释。
＊检查设备是否可靠接地。
＊如实用方式为并网模式，还需用万用表测量电网电压是否正常。
＊检查RS485通信线是否正确。
逆变器设备工作在不同工作模式时，对应具体接线方式也有所差异，具体接线方式、参数设置及操作步骤可参考后面章节的典型应用案例部分内容。
4.2上电操作
步骤一：
闭合外部控制电源开关
接通控制电源后，并网侧断路器KM2自动闭合，变流器进入待机状态。
同时，触摸屏监视终端将显示变流器运行数据和运行状态等信息。
步骤二：
闭合变流器直流源开关
根据现场需要，如果逆变器运行并网定功率或定电流充电模式，直流侧端子只允接储能电池等设备进行充电。
变流器直流侧断路器KM1自动闭合，无需人工操作。
如果逆变器运行并网PQ模式或离网V/F模式，直流侧端子需接入达到额定电压和额定容量的直流源。
步骤三：
接通外部交流侧主电源开关
如果逆变器运行并网PQ运行模式或并网充电模式，交流侧需接入交流电网。
如果逆变器运行在离网V/F运行模式，交流侧需接入负荷。
步骤四：
设置变流器运行工作模式和参数
通过触摸屏或上位机软件设置工作模式和参数的设定可参考第五章节触摸屏监视终端和上位机监控软件操作说明。
步骤五：
开机运行
通过触摸屏或上位机监控软件设置“开机”状态，变流器开始工作。
在并网接入交流电网后，即使变流器设备未开机运行，但根据整流原理，直流侧会有高电压存在，务必注意人身安全。
设备运行过程中，严禁打开箱体。
设备运行过程中，直流侧断路器开关不得人为手动操作。
逆变器设备运行在并网充电模式时，直流侧只需接储能电池等负荷设备，不得直接接纯阻性等负荷。
4.3断电操作
步骤一：
通过触摸屏或上位机监控软件设置“停机”状态，使变流器进入停机状态。
步骤二：
将变流器的外部直流断路器开关、交流断路器开关先后断开。
步骤三：
观察触摸屏或上位机监控软件显示，直流电压值为0V之后，断开逆变器控制电源。
下电后,切勿立即打开箱体并接触内部电气器件,需等直流电放电完毕后,方可再打开机箱。
4.4变流器工作状态
三相储能变流有以下五种工作状态：
开机、关机、运行、故障和告警。
其中，故障工作状态为不可恢复状态，变流器进入故障状态后，变流器进入停机状态，需手动清除故障后，方可再次进入开机工作状态。
发生告警状态后，变流器仍可工作在运行模式，不会停机。
不可恢复故障是指运行条件超出了变流器的承载能力或技术指标，必须通过手动操作才能恢复。
发生不可恢复故障时，必须严格遵守故障处理说明进行操作，否则可能造成使设备损坏。
可恢复故障包括交、直流过流，交、直流过压/欠压，网压频率不符，变流器IGBT故障。
五触摸屏监视终端和上位机监控软件操作说明
本章概述
本章介绍触摸屏操作方法以及上位机监控软件的基本情况，方便用户对产品的使用。
触摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU为核心的高性能嵌入式一体化工控机。
该产品采用了高亮度TFT液晶显示屏，用户用手指点击或滑动触摸屏即可对变流器进行操作。
请勿使用笔尖、改锥等尖利物点击屏幕表面，以免划伤屏幕。
用户可以通过触摸屏对变流器实施启动或停止操作。
在变流器运行过程中，用户可以对运行数据、故障信息、告警信息等基本信息进行查看。
变流器处于停机状态下，可以修改运行参数。
为了使变流器安全、稳定、可靠地运行，禁止用户对运行参数进行修改，若遇特殊情况，需要执行此操作，请联系公司售后服务人员。
本章内容
5.1触摸屏监视终端
5.2上位机监控软件
5.1触摸屏监视终端
5.1.1触摸屏监视终端简介
触摸屏监视终端是按照MODBUS通信协议与储能变流器通过串口进行通信，便于用户观察变流器的运行状态、调节控制等，为用户提供了更直观、方便的使用接口。
触摸屏监视终端主要分为以下几个部分：
功率回路部分、运行数据显示部分、模式调节参数设置部分、开关机操作部分等。
图5-1三相储能变流器触摸屏监视终端
※功率回路及运行数据显示
按三相变流器结构依次为输入直流电源、变流装置、滤波装置、EMI装置、接触器、急停显示、开关风扇等。
上图中所示，触摸屏上电后自动启动数据刷新功能。
在结构模块中各变量附近显示变流器实时工作状态。
其中显示数据主要包括：
直流侧电压Udc、直流输入电流Idc、变流器输出电流Ia、Ib。
变流器输出电压Uac、Ubc、Uca及IGBT温度等数据。
※模式选择和参数设置
此部分主要涉及工作模式的选择及对应的参数的设置。
变流器有四个模式：
离网逆变定V/f模式、并网定功率逆变模式、并网定电压充电模式、并网定电流充电模式。
其中，离网逆变定V/F模式需要设置交流电压给定值；并网定功率逆变模式需要设置有功功率给定值和无功功率给定值；并网定电压充电模式需设置直流电压给定值；并网定电流充电模式需设置直流电流给定值。
※故障和告警显示模块
变流器具有故障显示和告警显示的功能，通过故障状态显示可以更直观的观察变流器在运行过程中出现的故障，并针对不同故障采取相应措施。
变流器出现运行故障状态时，触摸屏界面将停止刷新，同时在故障状态显示中会显示故障原因。
处理完故障后，按下“关机”按键，清楚故障信息，系统重新进入定时刷新。
变流器出现告警状态后时，只是提示给用户告警信息，但变流器仍可正常工作，不会停机。
※动作按键模块
动作按键包括两个按键：
开机、关机。
用户操作时要严格参考第四章中启动过程操作，避免错误操作造成变流器故障。
触摸屏上电后，开机功能处于默认禁止状态。
当选择模式调节其一后，开机功能使能，按下开机后，变流器按照模式调节类型进行工作。
按下“关机”按键后，变流器停止工作。
不同模式切换时，需关机后重新选择工作模式，再开机。
5.1.2触摸屏监视终端操作步骤
图5-2触摸屏监视终端操作步骤
变流器上电后，触摸屏开机后自动刷新运行数据和故障状态。
选择运行模式后，方能按下“开机”按键。
当变流器进行不同模式的切换时，需先关机后重新选择工作模式，再开机。
5.2上位机监控软件
上位机监控软件支持标准MODBUSRTU通信协议，主要与储能变流器进行通信和数据交互。
上位机具有数据显示功能：
包括变流器运行数据、运行状态、故障信息等。
上位机具有远程控制功能：
包括变流器开机/停机设置、运行参数调节等。
变流器出厂时已默认设置了系统保护参数，一般用户无需重新设置。
如项目中确实需修改保护参数，如“交流电压上限”、“交流电流下限”、“直流电压限值”和“直流电流限值”等参数，请提前与本公司技术人员联系。
5.2.1上位机监控软件安装
打开软件包，单击setup.exe文件
后，提示一下对话框后，点击安装。
软件就自动安装在C盘中。
由于软件容量较小，只占用计算机较少内存。
图5-3上位机监控软件安装
5.2.2上位机监控软件功能简介
图5-4上位机监控软件界面
※端口号自动检测、打开串口与关闭串口功能
上位机监控软件安装成功后，需先连接串口通信线，再启动软件。
上位机软件会自动检测到串口设备，并列表显示在端口文本框中。
选择其中一个可用串口，按下“打开串口”按键，若端口右侧显示灯为绿灯，则串口成功打开。
如果需要关闭串口时，按下“关闭串口”按键即可。
如果需要关闭串口时，按下“关闭串口”按键。
※自动刷新按键、停止自动刷新、手动刷新数据按键
上位机监控软件启动后，不会自动刷新运行数据。
用户需要实时查看数据时，按下“自动刷新”按键，变流器就会将数据（包括三组变流器运行数据、两组开关量状态数据、一组故障状态数据）上传到上位机上进行显示。
按下“停止自动刷新”后，数据停止自动更新。
按下“手动刷新数据”按键后，变流器会将变流器运行数据上传到上位机进行显示。
※配置从站地址
上位机监控软件界面上“从站号”为调试软件正在通信单元的地址，如想修改当前“从站号”，则需在写地址参数框输入新地址，并单击“写配置参数”按钮，原从站号所对应单元地址即改为新地址。
配置完新通信地址后，如想再次读取变流器运行数据，需要在从站号输入框里输入新修改的通信地址。
5.2.2上位机监控软件功能操作步骤
变流器上电后，运行上位机软件。
连接变流器与计算机之间通信线后，打开串口。
参见上文中端口号自动检测、打开串口与关闭串口功能模块。
其他操作步骤与触摸屏类似。
图5-5上位机监控软件操作步骤
上位机对变流器通信时，从站号与设备通信地址必须一致。
六故障诊断及排除
本章概述
本章介绍变流器常见故障以及简单故障排除方法。
故障排除的操作需严格按照手册安全规则说明进行，保证人身和设备安全。
若使用本手册仍不能排除故障，请联系公司售后服务人员。
本章内容
6.1故障和告警类型
6.2上位机软件故障
6.3其他故障
6.1故障和告警类型
告警保护功能：
系统工作过程中，可能遇到不同类型的小干扰或波动，但在此干扰情况下，系统会发出告警信息但仍能保持正常工作状态。
故障保护功能：
系统在遇到不可控状态以及外界强干扰的情况下，设计了故障保护功能：
过欠压、过欠频、过流保护、过温保护等，对系统进行及时停机保护。
表6-1故障和告警保护类型
告警类型序号
告警保护类型
1
直流过压
2
直流过流
3
直流欠压
4
过温告警
5
变流器输出过压
6
变流器输出过流
7
变流器输出过频
8
变流器输出欠压
9
变流器输出欠频
10
电网侧过压
11
电网侧过频
12
电网侧欠压
13
电网侧欠频
14
IGBT故障
6.2上位机监控软件故障
上位机监控软件常见故障及解决方法如下：
1运行数据停止刷新时，关闭串口后重新打开串口。
如果失败，关闭软件重新打开。
2软件死机时，可按照安装步骤重新覆盖安装。
若上述操作仍不能排除故障，请联系公司售后服务人员。
6.3其他故障
故障状态
故障排除
变流器运行噪声过大
检查确保变流器发电功率在允许范围，观察触摸屏显示电网电压、电流值是否有波动，检查更换冷却风扇。
触摸屏黑屏
检查确保触摸屏背面的24V电源接插件牢固、无松动。
若检查无误后仍存在问题，联系公司售后服务人员。
变流器与上位机监控软件通信不上
首先检查确保通讯线路安全可靠，接插件插接牢靠无松动，其次检查RS485通信地址是否正确。
若检查无误后仍存在问题，联系公司售后服务人员。
七例行维护
本章概述
本章介绍了对变流器需要执行的例行维护工作，保证变流器长期稳定运行。
本章内容
7.1维护周期
7.2可视化检查系统状态
7.3接线端子紧固性检查
7.4断路器的检查与维护
7.1维护周期
变流器需要正常的维护才能保证其运行的可靠性。
如果安装条件满足要求，变流器所需要的维护量非常小。
变流器维护需要专业人员进行操作。
维护项目
维护周期
维护指导
变流器箱体及周围维护
180天
接线端子紧固检查
1年
接线端子紧固性检查
断路器的检查维护
180天
进行变流器维护时，请确保直流侧和交流侧的上级电源开关是断开状态，保证变流器处于不带电状态。
7.2可视化检查系统状态
7.2.1变流器箱体
检查项目包括：
（1）、定期目视确保变流器箱体正常：
（2）、变流器外壳无损坏或变形
（3）、风扇叶轮的噪声正常，无杂声
注意：
以上事项必须每180天检查一次。
7.2.2变流器周围的环境
由于环境潮湿、高温、灰尘以及振动的影响，变流器内部器件会发生老化及磨损，从而导致变流器存在潜在危险。
因此，要定期对变流器运行环境进行检查维护，确保变流器运要求。
检查内容包括：
（1）、检查确保变流器周围无渗水、漏水等情况
（2）、检查确保变流器周围无大量杂物、灰层等
（3）、检查确保变流器安装面未出现由于长期工作导致的倾斜、凹陷等情况
（4）、检查确保变流器室对外通风良好，未出现堵塞等情况
注意：
以上事项必须每180天检查一次。
7.3接线端子紧固性检查
7.3.1内部器件检查
变流器内部接线端子的紧固器件都配有防松装置，但是由于变流器在运行时会产生轻微震动，长期运行后，内部的接线端子可能松动，造成变流器无法正常工作。
功率回路带有很高的电压，接线端的紧固器件在安装时配置有防松器件，但是功率电缆需要定期进行紧固性检查，因为任何功率电缆的松动都会造成严重后果。
检查防松标识，若松动则进行紧固操作。
变流器直流侧和交流侧的螺母连接必须在规定的时间内按照要求的转矩拧紧，运行一年至少要检查一次。
。
7.3.2插头的安装检查
端子、插头连接和变流器系统内部的扁平电缆的位置至少一年可视化检查一次。
7.4断路器的检查与维护
断路器必须根据制造厂家的要求进行维护，至少一年检查一次，若安装环境恶劣，至少半年检查一次。
断路器的维护必须按照厂家的操作说明进行操作，及时清除断路器上面的灰尘泥土。
八典型应用
本章概述
本章介绍了三相储能变流器四种工作模式的典型应用，每个典型应用模又从控制模式简介、应用目的、应用接线图例、硬件与上位机操作步骤、实测波形等部分展开描述。
用户在使用过程中可根据需求按照典型应用进行实验。
本章内容
8.1典型应用1：
离网V/F控制模式
8.2典型应用2：
并网PQ控制模式
8.3典型应用3：
并网定电压充电控制模式
8.4典型应用4：
并网定电流充电控制模式
8.1典型应用1：
离网V/F控制模式
8.1.1离网V/F控制模式简介
三相储能变流器工作于离网V/F控制模式时，变流器工作于50Hz频率下，用户根据负载应用需求配置输出电压。
在额定线电压380V时，三相储能变流器可实现满载与空载之间的相互切换。
运行设备前，请谨慎检查装置接线。
上电后，通过上位机观察运行状态。
如有异常，请下电检查装置。
8.1.2应用目的
应用三相储能变流器工作于离网V/F控制模式下，配置负载应用需求输出电压，测试变流器运行状态。
在测定变流器运行参数是否满足技术条件的要求之前，应保证变流器能稳定运行在各个功率点处。
8.1.3应用接线图例
图8-1离网V/F控制模式测试平台示意图
测试设备：
断路器QF1与QF2、直流电源、三相储能变流器（附上位机监控软件）、380:
380隔离变压器、各相阻性负载51R、示波器。
8.1.4硬件与上位机操作步骤
（1）按照图8-1离网V/F控制模式测试平台要求
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