整理高频高压电源设备使用说明书改版0626.docx

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整理高频高压电源设备使用说明书改版0626

福建龙净环保股份有限公司

FUJIANLONGKINGCO.,LTD.

第一章产品概述

电除尘用高频高压整流设备（简称高频电源）可配套各类除尘设备广泛应用于电力、冶金、建材、轻工、化工等众多行业的烟气粉尘治理，是一种高效除尘、保护环境的重要设备。

该产品是我公司充分利用多年电除尘配套电源研发、生产及应用经验，完全依靠自主创新在电除尘器供电前沿技术方面取得的又一项高新技术产品，具有完全自主知识产权。

高频电源的研制成功是我国电除尘器供电技术的一项革命性的突破，是新一代的环保高新技术电源产品。

本设备将工频三相交流电源整流后经高频逆变、升压、二次整流后变换成直流负高压输出。

该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异明显，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、成套设备集成一体化、转换效率与功率因数高、采用三相电源对电网影响小等多项显著优点，它的研制成功实现了电除尘器配套电源技术水平质的飞跃，极大地拓展了电除尘器的适应范围，对我国环保设备配套电源产品的产业结构调整和优化升级产生了重大影响。

本产品符合Q/LJHB128电除尘用高频高压整流设备技术条件。

1、产品特点：

1.1基于高频开关技术的高频电源是一个与线路频率无关的可变脉动电源，给除尘器提供一个接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形，针对各种特定的工况，可以提供最合适的电压波形，从而提高除尘效率。

与工频50/60Hz高压电源相比，高频电源纯直流供电时的输出电压纹波通常小于5%，远小于工频电源35%-45%的纹波百分比，其闪络电压高，运行平均电压可达工频电源的1.3倍，运行电流可达工频电源的2倍，在同样的电场里，能够输入更多的功率，从而能够有效的提高收尘效率。

高频电源与常规电源供电输出对比如图1所示。

高频电源间歇供电时可有效抑制反电晕现象，实现保效节能，特别适用于高比电阻粉尘工况。

图1高频电源与常规电源供电输出对比图

1.2采用串并联混合谐振拓扑结构的逆变器，功率器件关断损耗为零，不仅降低器件的关断应力，提高效率，也减少电磁干扰。

同时，设计良好的串联谐振逆变器有恒流特性，在输出短路时有极好的限流能力，可以提高系统的可靠性，特别适合电除尘器火花冲击、短路频繁的现场工况条件。

而局域并联谐振电路有利于轻载运行稳定性，有利于间歇供电方式下供电周期电流波形的稳定性，有利于改善二次电流波形，有利于提高设备功率因数,有利于提高设备效率。

该变换器是以全桥串联谐振为主，兼有局域并联谐振的混合型拓扑结构，可以有效抑制电场火花的电流冲击，可以更迅速地熄灭火花并且快速恢复电场能量，能满足电除尘器持续火花放电和短路冲击的要求，适应负载的大范围变化，提高除尘效率。

1.3本产品采用以80C196KC单片机为核心的微机控制器。

火花检测与控制采用全新硬件火花检测，对各种火花检测特别可靠，对微弱火花也捕捉无遗。

闪络电流无冲击波，电场电压恢复极快，损失极小。

具有纯直流供电与间歇供电，纯直流供电采用调频方式调压，间歇供电Pon及Poff均可调，针对各种特定的工况，可以提供各种合适的电压波形，特别适用于前电场及高比电阻粉尘，能有效抑制反电晕现象的发生。

针对电除尘器负载变化的特殊性，控制性能灵敏，电压恢复快，保护功能完善。

1.4高频电源体积小、重量轻，只有常规工频电源的几分之一，占地空间小，便于安装。

采用三相电源平衡输入，对电网无污染，无缺相损耗，属于绿色电源。

效率与功率因数高，效率通常大于93%，功率因数通常也大于93%，比工频电源节能20%以上，设备运行数年节省电费相当于收回全部投资。

高频电源安装在除尘器顶部，设备集成一体化，电缆用量显著减少，同时，不占用控制室空间，可节省土建成本。

若用于改造常规电源，花费的成本比本体改造低，改造工期短，效果又好。

1.5设备具有高低压一体化控制功能，包括振打控制和断电振打控制，设备还具有反电晕检测控制。

本设备采用大屏幕LCD汉显控制终端作为人机接口，240×128点阵带背光，图形菜单操作，人机交流友好。

本设备能与上位机通讯，能接受计算机的各种命令，并将设备的各种参数、故障状态传送到计算机，实现远程软启动、软停机功能。

2、工作原理

高频电源原理上主要由三大块组成，即变换器、高频变压器、控制器，如图2所示。

三相交流输入整流为直流电源，经逆变为高频交流，最后整流输出直流高压。

变换器实现直流到高频交流的转换，高频变压器/高频整流器实现升压整流输出，为ESP提供供电电源。

　　　　　　IGBT全桥串并联高频变压器ESP

　　　　　混合谐振变换器　　　　高频整流器

三相380V

控制器

图2高频电源系统框图

3、产品构成

3.1系统构成

高频电源结构上由高频控制柜、高频变压器二大部件组成。

高频控制柜用螺栓固定在高频变压器上，内部的连接线已接好。

3.2高频控制柜结构

高频控制柜柜体由中隔板分为前腔与后腔两大部分。

前腔主要包括三相主回路和控制部分，后腔主要包括高频逆变部分，前后腔隔离有利于电磁屏蔽和人身操作安全。

透过前门板的有机玻璃，可清除地观察母线电压、一次电流、二次电压、二次电流以及操作终端的内容。

后门板上装有三相风机，保证高频电源散热良好。

第二章主要技术性能和技术参数

1、产品使用条件

1.1海拔高度不超过1000m，若海拔高度超过1000m时，按GB/T3859.2－1993中附录B作相应修正；

1.2周围环境温度为-20℃～+40℃；

1.3空气最大相对湿度为90%（在相对于空气温度20±5℃时）；

1.4无剧烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过5%；

1.5运行地点无导电、爆炸尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽；

1.6三相输入交流电源条件应符合GB/T3859.1第5.22条的规定。

2、主要技术参数

2.1额定直流输出电压等级

设备的额定输出直流电压（平均值）应在下列数值中选取（kV）：

72，80。

2.2额定直流输出电流等级

设备的额定输出直流电流（平均值）应在下列数值中选取（A）：

0.4，0.6，0.8，1.0。

2.3输入电压：

三相电压380V，50Hz。

2.4变换器形式：

全桥串并联混合谐振。

2.5谐振频率：

30kHz～40kHz。

2.6变换器效率：

≥0.92。

2.7运行方式：

纯直流供电、间歇供电。

2.8输出直流电压调节范围：

40～100%的最大输出电压值或起晕电压～100%的最大输出电压值。

2.9输出直流电流调节范围：

20～100%额定值

2.10控制系统：

采用16位单片机控制，具有与上位机通讯、远程控制功能

2.11功能扩展1：

具有高低压一体化控制功能，包括振打控制和断电振打控制

功能扩展2：

设备反电晕检测控制

2.12结构特性：

整机一体化

3、设备的功能

3.1设备运行方式

设备具有自动和手动两种运行方式。

3.2控制方式转换要求

设备具有纯直流供电、间歇供电控制方式。

3.3设备火花检测控制功能灵敏可靠。

闪络特性参数可根据需要设定。

3.4设备能数字显示运行参数和设定参数

控制器终端面板上设有大屏幕液晶显示器，可显示一次电流、母线电压、二次电流、二次电压、火花率、控制方式等运行参数。

当系统故障跳闸或自检出系统故障时，由显示器显示故障的类型性质。

3.5设备具有重载、轻载保护功能。

设备重载、轻载时，设备的二次电流、二次电压应限制在额定值以下。

3.6设备故障保护功能

3.6.1设备自检和自恢复功能

设备启动后，MHC控制器自动进行自检，如有故障能自动停机并显示故障类型。

在运行过程中，当由于某种特殊原因（如强干扰）引起控制程序的不正常运行或程序运行出错时，控制系统看门狗电路能在一定时间后自动重新启动运行，恢复系统的正常工作。

3.6.2设备短路保护功能

3.6.3设备一次过流保护功能

3.6.4高频变压器油温超限保护功能

3.6.5IGBT（IPM）故障保护功能

3.6.6设备开路保护功能

3.7设备耐冲击功能

设备能承受在额定负载条件下，开机和停机的冲击。

3.8通讯功能

通讯设备能与计算机通讯，能接受计算机的各种设定命令，并将设备运行参数、设定参数、故障状态传送到计算机。

第三章验收与安装

1、基本信息

1.1安全与信息提示

重要的安全标识符号

警告：

表示会伤人，特别是电器设备。

警告：

表示如果不正当的触摸系统部件，可能对人有危险。

1.2安全注意事项

注意！

静电除尘器的供电装置带有危险的和可以致命的高电压。

为了你的安全，请遵守如下要求：

1.2.1安装计划、安装、调试、参数设置、维护和服务工作均要由合格的人员进行；

1.2.2这些工作将由可靠合格的人员进行检查。

1.2.3在供电的同时不要试图拆卸任何单元或触及内部，这样做可导致电击；

1.2.4在供电的同时不要试图触及任一端子或端子板，这样做可导致电击。

危险!

为了减少被电击的危险,严格遵守本说明书里面的指导。

只有通过授权和专业人员才能打开、操作或维修这种设备。

我公司将不对由于错误安装和使用这种设备而造成的人身伤害负责。

2、接收搬运储存

2.1接收

2.1.1检查包装箱的外部，看看有没有损坏。

注意：

任何的外部损坏预示着

设备内部可能有损坏。

2.1.2检查设备的成套性。

2.2搬运

用叉车或带宽的起重吊绳的起重机移动包装箱。

用合适的叉车将叉子放在包装箱的底部。

当用起重机起吊时起吊用的绳子至少要足够承重，并且绳子要尽可能的放在包装箱的底部。

包装箱尽可能放在靠近最后的安装位置的平坦表面上。

当移动和处理的时候，保留它的包装箱将有利于避免对设备的损坏。

不管什么移动方式，无论什么时候都要保证设备是垂直的。

下图为高频电源设备包装箱起吊示意图。

高频电源的处理过程：

首先打开上面，然后打开四边的包装物，高频电源的底部用螺杆固定在木板上，取去固定高频变压器底座的螺杆。

高频电源就可以从底座上抬起来。

起吊设备时，应采用直径为20～25mm的钢丝绳，优先在变压器箱体的吊环上进行起吊；若采用吊钩起吊，则吊钩的直径应≤30mm。

若采用高频柜上的吊环起吊，应使用四个吊环并均衡受力。

2.3储存

如果设备到达后没有立即安装，不要拆箱并按下述过程保存：

存放在一个干净干燥的地方。

不要拆箱以减少危险，保护设备的清洁。

存放的环境温度保持在－20～60℃。

3、设备的安装

3.1安装前的检查

3.1.1检查在运输过程中设备有没有损坏。

3.1.2检查线有没有松动或掉线。

3.1.3检查安装元件，看看有没有松动或外观上有没有损坏。

3.1.4检查低压绕阻对地绝缘时，断开低压绕组与高频柜的连接线，可用1000V兆欧表，读数应在300兆欧以上。

检查设备输出端对地绝缘，应采用2500V兆欧表。

测量时，兆欧表负端连接设备负高压输出端，读数应大于1000兆欧。

设备出厂前已做耐压试验。

3.2机械安装

3.2.1在选择设备的安装位置时，要考虑到设备周围的余留空间，要保证高频电源的前门与后门都能够打开。

3.2.2高频电源可安装在钢轨上或槽钢上。

3.3电气安装

3.3.1控制电缆和动力线不要放在同一个电缆管、同一电缆沟或同一电缆桥架中。

如果它们在同一电缆桥架中，这些线与动力电缆至少要分层布置，避免交叉，相互干扰。

3.3.2电源进线除了提供三相380V交流电源外，还必须提供N线，根据设备的额定值，按低压配电有关规定，配备合适的断路器，选用铜芯电缆线或其它适用的电缆线连接电源、高频控制柜。

电缆线应该大小适宜，可参见电缆清册。

如果是多根电缆线，同组电缆应该穿同一过线孔，减少涡流。

3.3.3设备与上位机的通讯电缆必须适合RS－422/485通讯，适合这种规格的电缆是DJYPVP3×2×0.5mm2，这种电缆有三对屏蔽双绞铜芯线，一对双绞线用来连接设备的接收正、负接线端，一对双绞线用来连接设备的发送正、负接线端，另一对双绞线用作接地。

通讯电缆是“菊花链”式的从一个设备连接到下一个设备，屏蔽线应该接在菊花链的末端，另一端接在菊花链的远地IPC计算机中。

3.3.4高频变压器的接地端连到负载的阳极的接地母线，采用10mm2以上多股铜芯导线。

3.3.5设备接线应符合国家高、低压接线相关规定。

3.3.6高频电源的接地端以及电除尘器接地端都必须十分可靠的接地，其接地电阻不得

大于2.0Ω。

高频电源、负载如电除尘器阳极的接地端都应接一起后同一点接地。

第四章操作使用说明

1、设备的使用

1.1设备的启停步骤

1.1.1本地启停。

将本地/远控开关至于本地位置。

（1）先将小断路器QF2、QF4置于“通”位置，然后再将塑壳断路器QF1置于“通”位置。

（2）按下[起动]按钮，交流接触器KM1吸合，主电路接通，三相电源对电解电容C4-1~C5-3充电，“运行”灯亮。

（3）充电基本完成后，接触器KM2自动吸合，控制器送出控制信号，高频电源进入工作状态。

（4）停机时按[停止]按钮，交流接触器KM1断开，控制器继续送出控制信号，母线电压下降至零，若需长期停机须将塑壳断路器QF1－QF4置于“断”位置。

（5）若设备自动停机跳闸报警，应先确认故障类型并作相应检查与处理，方可按操作步骤重新启停。

1.1.2远控启停。

有上位机时，将本地/远控开关至于远控位置，可在上位机操作界面上进行启停控制。

1.2设备使用注意事项

注意！

静电除尘器的供电装置带有危险的和可以致命的高电压。

为了你的安全，请遵守如下要求：

（1）对高频电源设备操作时,不要站在有水或潮湿的地面上。

在电气安装之前，关断设备总电源。

（2）设备运行控制电路板上存在高压危险，非制造厂专业人员请勿触碰！

控制板上电位器严禁调整，否则将导致设备严重损坏和人身危险！

（3）小型断路器QF2~QF4在设备启动前均须置于“通”的位置，在设备运行中不得任意断开。

（4）在停机检修设备时，在按[停止]按钮后至少1分钟，才能打开控制柜的柜门。

注意母线上可能存在的残留电压会导致触电危险！

（5）防止操作过电压，不能在设备运行状态下转换高压隔离开关或直接拉闸。

（6）运行中禁止随意开启高频控制柜，柜门均应关闭严密。

2、控制终端操作和显示功能说明

CTH-01高频电源控制终端（以下简称终端）是高频电源设备（即下位机）的人机接口，两者配套使用。

终端以通讯方式对高频设备进行实时监控，修改控制参数，获得运行数据和工况参数并在终端的大屏幕LCD上以表格、曲线等形式实时显示。

一台终端可以通过一条通讯总线控制最多16台高频设备。

2.1外形示意图

图3外形示意

2.2工作方式

2.2.1系统连接示意如图4-1、4-2、4-3所示。

每台终端最多可控制16台高频设备，对应地址0~15，地址不能重复。

2.2.2本终端可工作于本地方式或远控方式。

可由工作方式选择开关实时切换，“本地”指示灯亮表示终端工作于本地方式。

远控方式：

终端只能监视设备运行状况而不能修改运行参数；

本地方式：

终端既可显示运行参数和状态又可修改运行参数。

当移除本终端，则高频设备被自动切换于受IPC监控；

2.2.3若未使用IPC系统和本终端，则高频设备按其非易失性存储单元内设定参

数运行。

图4-1系统连接示意

图4-2每台高频控制柜都有通讯分配板和终端时的系统连接图

图4-3只有一台高频控制柜有通讯分配板和终端时的系统连接图

2.3使用方法

本终端的操作流程如图5所示。

图5操作流程

终端复位或上电后，显示如图6所示画面。

终端依次向0~15号地址的未知下位机读取配置信息，即搜索下位机。

图6

Ø若终端工作方式选择开关处于远控方式，由于不能搜索下位机，在图6屏幕

中显示“请选择本地方式搜索下位机”；

Ø若选择开关处于本地方式，则在图6屏幕中显示“系统正在自动搜索下位机…”。

注：

远控方式：

终端只接收下位机返回的状态信息，不对下位机进行控制；

本地方式：

对下位机进行控制及接收下位机的返回信息。

终端复位或上电时其选择开关必须处于本地方式。

终端复位或上电时如果搜索不成功，在图7屏幕中相应地址栏内的内容为空白，此时检查是否通讯故障；如果搜索成功，在图7屏幕中相应地址栏内列出与终端联接的各下位机。

图7

Ø符号▲表示对应的下位机处于可配置状态。

Ø符号#表示向对应的下位机读取的配置信息与终端非易失性存储器中的配置

信息不相符，是非正常状态，一般在对系统初次配置或更改下位机时出现这种情况。

Ø如果是从下位机工作菜单返回下位机选择菜单，按“Esc”键有效。

按“Esc”

键保持原来监控或监视的下位机的工作环境，不清除记录库已经作的原有记录，退回原来监控或监视的下位机的工作菜单。

Ø图7屏中用户可按“Tab”键选择某一相应的下位机，再按“Enter”键确认选

择的下位机，清除原记录数据，和所选下位机通讯，取得其工作参数。

如果所选位机有“▲”或“#”标志，则进入其配置菜单（但当终端工作于远控方式时不能进入配置菜单），否则进入运行菜单并开始每隔0.5秒从下位机取运行参数，建立并记录数据库。

Ø后续各菜单最后一行为状态栏，其中左端显示终端目前监控（终端工作于本地方式）或监视

（终端工作于远控方式）的下位机的地址。

状态栏右端显示当前时间，按24小时制显示。

状态栏中符号的含义为：

工作状态：

DCS方式

或IPC方式

；

供电方式：

直流

或脉冲

工作方式：

手动

或自动

运行方式：

运行

或停机

通讯状态：

正常

、故障

、正在取或设定参数

报警状态：

2.3.1通用键的定义：

“Tab”键：

光标换行选择；（注意：

在各参数修改菜单中按本键后，终端自动校验输入参数的合法性，如果不换行，则表示输入的参数不合法，请参考屏幕提示，仔细检查后重新输入合法值。

）

“↑”或“↓”键：

上移或下移；

“→”或“←”键：

右移或左移，在局部菜单内有时用做参数修改；

“Enter”键：

确认当前参数输入，或确认进入下一菜单；

“Esc”键：

返回上一菜单，或取消输入；

“ON/OFF”：

启动下位机运行；

“F1”键：

功能键，具体功能请参考屏幕提示；

数字键：

在菜单屏幕中用于选择子菜单，在需要输入参数的屏幕中用于数字输入。

2.3.2操作菜单总分支图

操作菜单总分支图见图8。

图8

2.3.3配置菜单

注意：

经过培训或授权的人员才能操作配置菜单。

必须确认系统配置后才能进行其他菜单项的操作。

进入配置菜单要输入密码。

配置菜单如图9所示，以数字键选择进入相关子菜单。

图9

2.3.3.1参数设定类：

配置菜单里的参数设定类子菜单的操作同参数修改菜单里相应子菜单，请参阅2.3.4。

2.3.3.2配置类：

如图9-1、图9-2、图9-3、图9-4所示。

图9-1高压额定值图9-2高压特性

图9-3低压特性图9-4报警声控制

Ø“Tab”“↑”、“↓”“→”、“←”键选择待修改项；

Ø数值类修改项请注意参考屏幕上的输入范围提示，超出范围将显示“OVERFLOW”；

Ø非数值类修改项由“F1”键切换选择。

Ø低压特性中输入开关量配置为使用、使用并且报警、不使用三种情况之一，分别以符号□、

、×表示。

Ø图9-4报警声控制中只能关掉高压非跳闸类报警声和低压报警声，高压跳闸报警声不能关。

Ø若按‘Esc’键则放弃当前输入的修改值，恢复原来的值，且返回上一级菜单。

Ø按“Enter”键确认所作修改并传送给下位机，如果通讯成功，返回上一级菜单（即图9屏），否则状态栏显示“

”，检查是否有通讯连接等故障，确认无后按“Enter”键重试；

如果配置完成，且通讯成功，从图9屏按“Esc”键可返回至下位机选择列表即图7屏，相应栏内出现“▲√”，此时按“Enter”可进入运行菜单。

（注：

此时下位机配置选择开关亦需切换到运行位置，且需复位方可从配置状态进入运行状态。

）

2.3.4参数/方式设置菜单

如图10所示，以数字键选择进入相关子菜单。

图10

相关子菜单如图10-1、图10-2、图10-3、图10-4、图10-5、图10-6所示。

图10-1高压一级参数图10-2高压二级参数

图10-3高压三级参数图10-4高压自动方式

图10-5高压手动方式图10-6低压参数设置

Ø操作方法类同2.3.3.2。

注意：

如果要输入小数值，需完整输入4位数，例如需将电流极限设定为80.5%，请依次输入0、8、0、5，第4位为小数点后第一位，小数点自动生成；如果输入为整数值，直接输入其值即可。

Ø图10-4可修改UL和IL，图10-5可修改UL和MAN。

可以直接输入数值，也可以按“→”、“←”键微调，高压运行参数在微调时自动更新显示。

Ø进入图10-5高压手动方式设置屏，自动切换下位机工作于手动方式；退出本屏后，下位机工作方式切换回自动方式。

Ø图10-6低压参数设置屏中“起始时间”、“工作时间”、“停止时间”、“周期”的设置范围为0~999.9分钟；“大周期”设置范围为0.1~999.9分钟；输入开关量配置状态只显示，不能修改。

Ø注意参数的合法性。

各通道的“起始时间”、“工作时间”、“停止时间”三者之和应小于“大周期”，否则为非法设定，不能退出此设定项目；如果因为修改“起始时间”、“工作时间”、“停止时间”之一而使三者之和大于“大周期”，则程序自动将“大周期”暂时置为三者之和加一，这样做的目的是为了设置方便，不至于因“大周期”值过小使其他参数设置不下去。

一旦程序自动修改了“大周期”，则操作者最后必须亲自修改并确认合适的“大周期”值，否则按“Enter”键向下位机传送时终端将显示修改提示。

2.3.5实时监控菜单

在图7下位机列表中选择某下位机后按“Enter”键，如果下位机配置正常，通讯正常，则终端开始监控下位机运行。

下位机为停机方式时进入图13屏，运行方式时进入图11屏。

在图11屏中按“Esc”键切换到图12屏。

图13启动屏中，在“本地”方式下可按“ON/OFF”键启动下位机运行。

在任何屏幕下出现高压报警，屏幕将自动切换到图14屏。

如果是非跳闸类报警，按“Enter”或“Esc”键可退回图11菜单。

如果是跳闸类报警，按“Enter”键后下位机发停机命令，通讯成功后自动切换到图13启动屏。

终端内蜂鸣器在下位机出现报警时发声提示，高压跳闸报警声急促短暂，相比较高压非跳闸类和低压类报警声的声调长。

图11实时监控菜单图12运行菜单

图13启动屏图14高压报警屏

在图11屏幕中，以数字键选择进入相关子菜单，如图11-1、图11-2、图11-3、图11-4、图11-5、图11-6所示。

图11-1高压条形图图11-2伏安曲线

图11-3高压记录曲线图11-4高压故障与时间

图11-5低压运行表图11-6振打时序图

图11-3-1记录曲线

Ø终端每0.5秒钟从下位机取运行状态参数，如果通讯成功，则状态栏显示“

”，否则显示

“

”，每秒刷新一次运行状态内容显示。

Ø终端在本地方式和远控方式下都能进入相关实时监控菜单。