YWZ30直流系统综合特性测试仪用户手册.docx
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YWZ30直流系统综合特性测试仪用户手册
YW-Z30
直流系统综合特性测试仪
用
户
手
册
广州优维电子科技有限公司
目录
一．概述
二．装置结构
三．装置主要功能及特点
四．主要技术参数
五．装置操作方法
六．注意事项
七．打印机维护
一.概述
DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》第5.3条中，GB/T19826-2005《电力工程直流电源设备通用技术条件和安全要求》第5.2条中及6.3条中，对充电装置的稳压精度、稳流精度、纹波系数、蓄电池容量等技术指标及试验方法有明确的规定及技术要求。
试验内容主要是通过调压装置（如变压器）将充电机交流输入电压在额定电压10%内变化，通过负载调整装置（如放电电阻），使充电机的直流输出电压及输出电流在规定范围内变化（电压调整范围为额定值的90%～145%，电流调整范围为额定值的0～100%），在调整范围内测量电压、电流及纹波值，通过计算，得到充电机的稳压精度、稳流精度及纹波系数、蓄电池容量。
目前电力系统中运行的直流电源设备达到的技术指标，都是由生产厂家在设备出厂试验时提供的数据。
现场检修维护人员因不具备相应的测试手段，难以确认设备的技术指标是否满足要求。
而且运行实践证明，随着运行时间的推移，特别是投运1～3年内，设备的技术指标会发生偏移，典型的后果是因充电机指标下降，充电机的稳压精度、稳流精度及纹波系数超标，蓄电池容量下降等现象。
同样因现场不具备相应的测试手段，无法及时发现、调整，所造成的后果就是蓄电池提前失效或损坏，直接威胁电网的安全运行。
特别是对于广泛采用的阀控密封铅酸蓄电池，虽具有不需加酸加水、维护量小的优点，但对于充电设备的指标具有严格的要求，如不满足要求则会发生干涸、热失控等故障，很快失效报废。
另外，目前变电站多采用综合自动化技术，蓄电池采用柜式安装，与自动化设备同装一室，充电机性能出现问题会造成蓄电池发热、溢酸等问题，严重者甚至发生爆炸。
国内进行直流电源性能检测的机构以及生产厂家用于直流电源检测的设备均为固定式设备，如固定式调压器、负载箱，体积、重量大，无法移动检测，分析仪器仪表均为常规设备如电压表、电流表、示波器等，接线复杂，使用不便，不适合在各变电站移动使用。
目前，对于直流电源的检测不具备调整交流输入电压设备，只能采用市电交流电源，因此不能检验交流输入电压变化情况下稳压精度、稳流精度及纹波系数的参数，而充电机往往在输入交流电压变化时稳压精度不能满足要求；而且现场一般通过电炉丝调节充电机输出电压、电流，但输出容量往往过小，达不到规定范围。
造成的后果就是现场人员不能按照规定进行全部测试点的检测，特别是一些易发现问题的极限点的检测，如交流输入电压+10%、输出空载情况下的稳压精度。
为解决因检测设备不具备而不能得到直流电源系统实际运行参数的问题，我们自行研制了一套适合于电力系统变电所（站）使用的移动式直流电源微机检测装置YW系列智能蓄电池与充电机综合特性测试仪。
该装置是集多年的研制成果和长期现场运行经验，综合国内外相关先进技术而推出的。
该装置可实现不同容量充电机以及500Ah及以下蓄电池组容量的检测和试验，并能准确可靠的测试出变电站直流电源系统的稳压精度、稳流精度、纹波系统、放电容量等参数。
本系统采用最新型微处理机为主机，配备液晶显示器、微打印机等设备。
通过现场的长期实际运行表明：
该装置具有功能完善、抗干扰性强、可靠性高、透明度好、结构简单、携带方便等优点。
二.装置结构
该装置的检测方法严格按DL/T459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定执行，实现对直流电源的充电机、蓄电池的各项技术指标进行检测。
（一）装置可实现的三相交流输入电压调整，其范围为380V＋15%；检测数据精度≤0.5%；汉化液晶显示，可打印测试结果；且人机对话方便。
（二）该装置在设计上采用模块化组合结构，体积小．重量轻，方便车载运输及在各变电站移动检测。
（三）装置由系统主机装置、交流电压调整装置组成，如下图所示。
采用微型计算机控制技术，通过调节被试充电机的交流输入电压及输出负载，同时系统主机自动进行采样计算，实现对充电机及蓄电池技术指标的检测
三.装置主要功能及特点
（一）主要特点
1.全自动型测试，装置按菜单方式完成各种试验功能。
2.主机系统采用新型高速工业PC机做处理器及大规模集成电路（CPLD），可靠性高，性能优良。
3.自带大屏幕图形LCD、六点五寸彩屏，全汉化图形界面，操作简单，使用方便。
4.采用三相自动数控调压器，输出精度高、功率大，电压稳定度高。
5.采用新型大功率功耗器件为负载，负载能力强，精度高，体积小，重量轻，放电无明火。
结构上采用一体化设计，携带方便。
6.负载电阻采用8421码有序排列，可任意组合为用户所需的负载。
7.放电过程中，放电电流始终保持不变。
8.以三键为设定完成设定，直接输入数字，现场打印，并具有PS232和USB接口。
9.完善的上位机功能，具有分析，数据保存，对比确定故障功能。
（二）主要功能
1、电压稳定精度及纹波系数测试功能
1．1测试原理
按照DL/T459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电流在其额定值的0－100％范围内变化，输出电压在其浮充电压调节范围的任一数值上保持稳定，其稳压精度应符合表一内规定
按照DL/T459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电流在其额定值的0－100％范围内变化，输出电压在其浮充电电压调节范围的任一数值上，测得负载电阻两端的纹波系数均应符合表一内规定。
1．2测试方法.
在电压稳定精度参数设置界面中设置负载电流、直流整定电压、稳压精度规定值、纹波系统规定值等参数，按开始键，装置自动按程序进行测试，并将测试结果显示在界面上。
2、电流稳定精度测试功能
2．1测试原理
按照DL/T459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电装置在浮充电（稳流）状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值的20－100％范围内变化任一数值上保持稳定，其稳流精度符合表一内规定。
2．2测试方法
在电流稳定精度参数设置界面中设置直流电流整定值、充电电压、负载电流、稳流精度等参数，按开始键，装置自动按程序进行测试，并将测试结果显示在界面上。
3.放电测试功能
用户仅需在放电参数设置界面中设置电池组容量、直流电压、终止放电电压、放电电流、放电时间等参数，装置按设定参数进行放电，并记录放电全过程，放电完成后，根据记录描述放电曲线及保存所有的放电过程的技术参数。
4.放电报警功能
在放电过程中，参照放电前所设置的最低报警电压参数，放电过程中如电池组端电压小于报警电压，装置音响报警提示用户，并在界面显示报警信息。
5.自动终止放电功能
若在放电过程中，参照放电前所设置的最低终止放电电压参数，如电池组端电压小于终止电压，为防止过放电，程序即可终止放电，装置声音报警提示用户，并在界面显示报警信息。
6.手动终止放电功能
若在放电过程中，如用户需要终止放电可在界面选择终止放电键，程序即可终止放电。
7.时钟显示及对时功能
仪器自带时钟并可以具有对时调节功能.
8.电压选择功能
实时交流电压选择,根据不同的用户的实际测量需要,在测试90%-110%的实际输入交流电压时,依用户的需要进行数值输入就可以测量,不要做任何改动。
9.效率测试功能
根据不同的充电机实际测试功率效率的需要在，不同电压状压下测量充电机的工作效率，所有的测试方法和计算方法和国标，及DL/T标准吻合。
10.限流测试功能
不同的充电机在不同的限流状态进行测试，可以测试限流状态。
11.满足所有类型的充电机
本装置完全满足不同类型的充电机，如高频电源，相控电源等。
12.波形显示功能
本装置采用目前国内外就新型的PC104主机，具有强大有功能，能准确测量外，还新增了波形显示功能，具有波形分析，显示，记录等功能。
13.打印功能
装置自带高速微型打印机，用户可将试验结果打印并备保存。
四.主要技术参数
工作电源：
交流220V＋15%频率50HZ
功率消耗：
整机不大于50W
环境温度：
-20℃--+55℃
三相调压装置额定功率：
15KVA，额定电流：
25A
额定放电电流：
≤50A
测量精度：
≤0.1%
外形尺寸及重量：
测试仪尺寸：
500*360*420（mm）；重量：
15kg
三相调压装置尺寸：
260*350*600（mm）；重量：
18kg
适用电压等级：
110V和220V
数据记录：
内存大于256M
接口方式：
USB和RS232同时自带
工作时间：
连续不间断
五.装置操作方法
接通装置交流220V电源，打开面板上的电源开关，液晶屏蓝色背光亮，装置进入自检（3秒），界面显示如下画面。
进入欢迎使用充电机特性测试仪，进入汉化开机设置界面
开机设置界面
直流电压选择：
LF220V为低频式的直流电源电压为220V（不是高频开关电源的直流电源）；LF110V为低频式的直流电源电压为110V（不是高频开关电源的直流电源）；HF220V为高频开关原理的直流电源电压为220V（高频开关电源的直流电源；HF1100V为高频开关原理的直流电源电压为110V（高频开关电源的直流电源）。
交流电压选择：
分五种电压分别为380V的-10%，-5%，100%，105%，110%电压。
如果对五种电压中的一种不选择就不做该电压等级状态的测试。
如只选择342V，380V，418V测试过程中就只对这三种电压进行调节测试，361V和398V这两种电压就不进行测试。
日历时间设置：
如果仪器时间不对就可以对时间进行调节设置。
进入工作状态：
设置完了以上的数据，确定直流电源电压和电源型式后进入工作状态。
仪器进行主菜单测试。
5.1主菜单
主菜单有放电测试、电压稳定精度测试、电流稳定精度测试及时钟校对可选项，用户可通过装置上的按面板上的
（下文用↑或↓表示）移动到某一项上，该项前的光标指示表示选择的内容,，如选中该项可按
（回车键）
进入该项的子菜单。
5.2放电特性测试
在主界面上光标移至放电特性测试上，按回车（确定）键，程序进行放电参数设置界面，用户必须对放电参数进行设置方可进行放电。
放电电流：
指蓄电池按0.1C放电时的电流值。
放电时间：
指蓄电池规定放电时间。
电池组容量：
指蓄电池组标称容量。
放电报警电压：
在放电过程中，为防止过放电，提示用户电压值。
终止放电电压：
在放电过程中为防止过放电而终止放电全过程设置的电压值。
按光标移至开始位置按键开始试验。
程序界面实时显示：
电池组端电压、放电电流、已放电容量为实时显示。
并每小时记录一次电池组端电压及放电电流并在如下表格中显示。
若在设定的时间内完成放电，则状态栏显示测试完毕，报警栏上显示正常终止，蜂鸣器长鸣，用户按任意键蜂鸣器停止蜂鸣。
每30分钟记录一次时间放电电流，端电压等数据。
设定完所有的放电参数后进入了放电过程，介面显示放电参数测试
光标移至上一页按回车键可查看上页的数据，将光标移至打印位置，按回车键，则打印机打印放电测试数据，光标移至放电曲线按回车键，界面显示放电曲线。
若用户想返回主界面，可将光标移至返回位置按回车键，程序提示用户是否真返回，若真返回将光标移至是返回位置按回车键即可。
放电过程中电池组电压低于报警电压值，则报警信息栏显示电压低报警，蜂鸣器响1s提示用户，若用户按终止放电，则报警栏中显示：
报警人工终止。
放电过程中电池组电压低于终止电压值，则立即终止放电，报警信息栏显示电压低终止，蜂鸣器长鸣用户按任意键结束放电。
5.3电压稳定精度测试
连接主装置与调压装置的联络线，将调压装置上的输入端接入三相四线市电，输出端接在直流电源充电机的输入端子上，主装置上的＋端子（红色）接直流电源的正极，－端子（黑色）接直流电源的负极，合上主装置、三相调压装置的空气开关。
首先用户需对界面上的参数进行设置。
负载电流：
做此项试验时，被测系统的直流电源系统所需的负载，用户只需输入电流值，程序自动计算出负载电阻值，并将其接通。
缺省值为0A，范围在0A至50A。
直流电压整定值：
被测试的直流电源系统的输出电压在其浮充电电压调节范围的任一值。
缺省值为220V，范围在200V至300V
稳压精度规定值：
指直流电源系统出厂时规定值。
缺省值为0.5％。
纹波系数规定值：
指直流电源系统出厂时规定值。
缺省值为0.5。
按开始键开始试验，如下界面所示。
该试验三相调压装置的起始试验电压既是当时开机设置时选择的电压值，每步试验为时间20s。
完成某项试验时装置同时将试验结果填入该表格中，不合格的稳压精度及纹波系数值，将反色显示，光标在终止测试位置。
如在测试过程中按面板确认键，程序停止该项试验。
试验完成，状态栏上显示测试完毕，报警栏上显示：
正常终止，蜂鸣器响长鸣，用户按任意键停止蜂鸣。
若光标移至曲线图形用户按回车键可查看该项试验过程中电压的变化情况。
若光标移至打印位置按回车键，打印机连续打印测试数据。
若用户需返回上级菜单时，将光标移至返回位置按回车键，程序提示用户是否真返回，若返回上级菜单则测试数据将丢失，建议打印测试数据后再返回。
将光标移至打印位置按回车键，这时系统自动对测试结果进行打印。
如用户需要再做稳压精度试验，可重新设置其值，重复试验。
5.5电流稳压精度测试
接线方式、测试过程同电压稳定精度测试一样，首先对参数进行设置。
直流电流整定值：
指被测试的直流电源系统输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值的20－100％范围内变化任一值。
’
充电电压：
指被测试的直流电源系统电压在充电电压调节范围内变化的输出值。
缺省值为220V，范围在0V至300V
负载电流：
指做此项试验时，被测系统的直流电源系统所需的负载。
缺省值为00A，范围在0A至50A。
稳流精度：
指直流电源系统出厂时规定值。
缺省值为0.5％。
但是行标中规定为1%，试验过程中，只要不超过1%既为合格。
按开始键开始试验，如下界面所示，装置将试验结果填入该表格中，不合格的稳压精度及纹波系数，界面将反色显示，光标在终止测试键位置，如在测试过程中按面板确认键，程序停止该项试验。
试验完成，状态栏上显示测试完毕,报警栏上显示：
正常终止，蜂鸣器响长鸣，用户按任意键停止蜂鸣。
若光标移至保存用户按回车键可将测试结果保存到历史数据中。
若光标移至打印位置按回车键，则打印机连续打印测试数据。
将光标移至曲线图形按下回车键，可看到电流曲线图.
如用户需要再做稳压精度试验，可重新设置其值，重复试验。
5.5充电机效率测试
接线方式测试过程同电压稳定精度测试一样，首先对参数进行设置。
直流电流整定值：
指被测试的直流电源系统输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值的20－100％范围内变化任一值。
直流电压整定值为充电机在调整范围内正常输出的直流电压值。
电源相数为，通过调压器给充电机工作的交流电压的相数。
一切设定跟接线完成后，将按开始进入测试过程。
5.6限流特性测试
5.7历史数据查询
本装置具有保存历史数据的功能,可以保存最近10次放电特性测试的历史记录、最近10次电压稳定精度测试记录、最近10次电流稳定精度测试记录、最近10次充电机效率测试记录和最近10次限流特性测试记录，同时，也可以把历史记录上传至计算机，便于数据备份，查询，统计。
需要查询历史数据时，在主界面上下移至历史数据查询菜单，回车，就进入历史数据查询界面。
如下图：
（1）、放电特性历史数据查询
需要查询放电特性历史数据时，选择放电特性，按回车键，进入电压稳定精度历史数据查询界面，如下图：
选择序号按下回车键,就可查阅上次放电特性测试的历史记录。
如下图:
注意:
如果先不确认查存,那么将无法对测试数据,进行打印。
将光标至曲线图形处，回车进去，就可以看到放电曲线.
（2）、电压稳定精度历史数据查询
需要查询电压稳定精度历史数据时，选择稳压精度，按回车键，进入电压稳定精度历史数据查询界面，如下图：
选择序号按下回车键,就可查阅上次电压稳定精度及纹波测试的历史记录。
如下图:
注意:
如果先不确认查存,那么将无法对测试数据,进行打印。
将光标移至曲线图形处，回车进去，就可以看到电压曲线.
（3）、电流稳定精度历史数据查询
需要查询电流稳定精度历史数据时，选择稳流精度，按回车键，进入电压稳定精度历史数据查询界面，如下图：
选择序号按下回车键,就可查阅上次电压稳定精度及纹波测试的历史记录。
如下图:
注意:
如果先不确认查存,那么将无法对测试数据,进行打印。
将光标移至曲线图形处，回车进去，就可以看到放电曲线.
（4）、充电机效率特性历史数据查询
需要查询充电机效率特性历史数据时，选择效率特性，按回车键，进入充电机效率特性历史数据查询界面，如下图：
选择序号按下回车键,就可查阅上次充电机效率测试的历史记录。
如下图:
注意:
如果先不确认查存,那么将无法对测试数据,进行打印。
将光标移至曲线图形处，回车进去，就可以看到放电曲线.
（5）、限流特性历史数据查询
需要查询充电机效率特性历史数据时，选择效率特性，按回车键，进入限流历史数据查询界面，如下图：
选择序号按下回车键,就可查阅上次限流特性测试的历史记录。
如下图:
注意:
如果先不确认查存,那么将无法对测试数据,进行打印。
将光标移至曲线图形处，回车进去，就可以看到限流曲线.
（6）、数据备份
如果需要把数据拷贝到U盘，方便携带，那么选择历史数据中的数据备份选择，按回车键进入，如下图：
这时，如果将U盘，插入机器面板上的U盘口，选择YES系统将自动保存当前所有的历史数据到U盘。
（6）、数据删除
选择YES将删除所有的历史数据，选择NO回到上级菜单。
5.8计算机控制操作
如果要进行计算机控制操作，选择主菜单上的计算机控制操作将出现如下图：
这时，将计算机同过面板上的RS232通讯口连接，在计算机上安装上本产品的专用配套软件，既可实现计算机对本产品的控制及操作，既方便又实用。
5.9返回到开机设置
机选择此项将退回到开机时进入的设置界面，如图：
六.注意事项
1、请勿将本仪器置于不平稳的平台或桌面上以防止仪器跌落受损。
2、仪器后面的风扇为通风散热而设，为保证仪器工作的可靠性，请勿堵塞。
3、装置的电源为220V交流电源。
面板接线柱为直流220V，请勿将二者混淆。
4、不要让任何异物掉入机箱内，以免发生短路。
5、作为安全措施，该仪器有单相三线插头，试验之前请将电源线中的接地线可靠接地。
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