壁挂说明书.docx

1、壁挂说明书智能高频开关壁挂电源技术手册 1、概述2、系统功能特点3、系统技术指标4、系统型号定义及配置5、系统电气原理图6、系统结构及安装7、PM07监控模块8、HG22002整流模块9、GL220/110降压单元10、系统配电及电气安装11、电池箱结构及安装附录：通讯协议1.概述壁挂电源是我公司专为小容量系统而设计；适合小型开关站、小型用户变电站、系统采用一体化设计思想，由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成；具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点；监控模块采用LCD汉字菜单显示，对系统监控和电池自动化管理功能完善，具有与自动化系统连接四遥接口，提供RS232和RS485

2、两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。2.系统功能特点适合构成38AH/220V、65AH/110V以下的系统。模块、监控单元和降压单元均采用带电插拔结构，安装、维护方便。可安装3个2.0A/220V、4.0A/110V自然冷模块。降压单元具有自动硅链降压功能，最大电流2A,冲击电流30A/0.5S。监控器采用LCD显示，汉字菜单，按键操作，可实现系统参数设置、系统工作参数显示、系统故障指示和系统校准。监控器具有对电池自动管理的功能。提供RS232和RS485两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择,可与电站自动化系统连接。监控器实现电池

3、电压、控母电压，控母电流、电池充放电电流、模块状态检测。配电单元提供2路交流输入（可选择一路PT供电）、3路馈电输出。PT供电时系统自动限制输出功率。3.系统技术指标交流输入电压： 220V20%PT供电电压： 100V10%电网频率：50Hz10%功率因数：0.85输出电压范围： 90V-140V连续可调（对于110V系统） 180V-280V连续可调（对于220V系统）输出限流：0.2A-2.5A(单模块)稳压精度： 0.5% 稳流精度： 0.5%纹波系数： 0.1%均流度： 5%效率： 93%输出过压保护： 280V2V(220V), 140V2V(110V)绝缘电阻： 10M绝缘强度：

4、输出对地、输入对地、输入对输出施加2KVAC，时间1min无飞弧无闪络。相对湿度: 90%环境温度: -545可闻噪音: 55Db外形尺寸：680X560X265(高X宽X深)4.系统型号定义及配置4.1.系统型号定义P：有PT输入，N：无PT输入G：有降压单元，N：无降压单元1-3 ：模块数A：110V模块，B：220V模块，C：48V模块直流电源GZDW A 3 G P4.2.系统配置说明系统采用模块化结构，可根据用户要求灵活配置，输出电压有3种规格：220V,110V,48V；降压单元有2种规格：110V和220V；可输入2路交流自动切换，其中第2路交流可使用PT100V供电，PT供电时

5、自动限制输出功率，确保PT工作正常。以220V系统说明型号定义：型号模块数降压单元PT供电B1GP1有有B1NP1无有B1NN1无无B2GP2有有B2NP2无有B2NN2无无B3GP3有有B3NP3无有B3NN3无无5.系统电气原理图系统结构及安装5.1.系统外形尺寸5.2.系统安装1壁挂式电源柜的外形尺寸为:680X560X265(高X宽X深),机柜门采用下开结构。安装人员应依工程设计图，在确保便于维护和足够的行人通道等前提下，合理规划安装高度。壁挂式安装位置示意图2确定挂架安装孔位 如图确定挂架孔位，用记号笔划出安装孔位置，再用冲击钻钻孔。3开预留孔 挂架上固定孔径为9mm，采用的膨胀螺杆

6、规格为8X80mm，所以钻头应选用8，冲孔深应达到60mm。另外，孔位要与墙垂直且防止偏心。PM07监控单元5.3.PM07监控单元功能:a)采用12864LCD显示，按键操作，实现友好人机界面，工作参数、故障状态一目了然。b)测量功能：电池电压、控母电压、电池电流、控母电流、模块故障状态、交流故障、绝缘故障。c)控制功能：均浮充控制、均充电压、浮充电压、电池限流连续可调。d)自动管理功能：电池自动管理，如均浮充自动转换、定期均充、均充限时等。e)接口功能：通过RS232、RS485接口实现与自动化接口。5.4.PM07监控单元基本原理PM07监控单元采用单片机控制、通过A/D采样采集系统工作

7、参数、通过D/A输出控制模块输出电压、输出限流；通过汉字显示LCD显示工作参数、系统故障及设置参数；通过按键操作可设置系统工作参数、校准输出电压、显示电压；工作参数和校准参数停电不丢失。监控单元基本原理框图如下：PM07监控单元原理框图CPUWDTEEPROMLCD显示按键操作声光告警RS232RS485故障输入、输出A/DD/A5.5.PM07监控单元面板及接口说明监控面板结构：接口定义：采用64PIN欧式连接器实现即插式连接，各管脚定义如下：GNDEGNDE导向孔监控单元接口说明BAT+BAT+KM+KM+MX-MX-VADJIADJBATI-KMI-BATI+KMI+GNDA+12VER

8、R1ERR3ACERRVDDGNDD232RX485AGNDA+12VERR2ERROUTJYERRVDDGNDD232TX485BPM07监控单元接口说明：1)485A、485B 为监控单元RS485通讯接口；2)232RX、232TX为监控单RS232通讯接口；3)GND为通讯、数字信号地线；4)VDD为+5V电源；5)ACERR 为交流故障输入，+5V高电平有效；6)JYERR为绝缘故障输入，0V低电平有效；7)ERROUT为系统故障输出，控制信号继电器输出。8)ERR1 ERR3 为模块故障输入，+5V高电平有效。9)KMI+、KMI-为控母输出电流测量输入；10)BATI+、BATI

9、-为电池充放电电流测量输入；11)MX- 为输入、输出公共母线负端；12)KM+ 为输出控制母线正；13)BAT+ 为电池正输入；14)GNDE 为接大地。* 出厂设定为RS232通讯方式、采用RS485通讯方式需要打开监控单元盖板、将JP1跳接到RS485上。5.6.显示界面： a)合母：*.* V 均控母：*.* V 充电池：-*.* A 控母： *.* A 参数显示： 显示电源基本工作参数包括合母电压、控母电压、控母电流、电池电流、充电方式、系统状态故障信息故障信息显示返回 系统控制 系统设置测量校准b) 菜单显示： 选择参数菜单充电：均充 浮充：*.* V 均充：*.* V 保存 c)

10、 控制参数： 控制充电方式、均充电压、浮充电压 限流： *.* A 电转换： *.* A 池定时： * 天 限时： * 时 d) 参数设置：设置电池管理参数过压：* V 合欠压：* V 母过压：* V 控欠压：* V 母设置合母电压报警线设置控母电压报警线 PT供电：无 模块1：有 模块2：有 模块3：有 设置PT供电及模块的有无地址：* 速率：2400 协议：CDT 保存设置对外通讯地址、通讯速率及通讯协议合母：*.* V控母：*.* V 电池：*.* A 控母：*.* A e) 参数校准： 测量电压校准测量电流校准 保存 5.7.操作流程： SET基本信息故障信息设置校准设置修改系统校准保

11、存控制 SET SETSETSET控制修改保存不保存 + -5.8.操作说明：5.8.1.工作参数查询说明： 正常工作情况下监控循环显示基本工作参数，也可按“”键切换基本工作参数显示页和故障信息页。5.8.2.控制操作说明： 浮充电压设置：光标移到“浮充”项，按“+、-”键改变浮充电压值；浮充电压在系统选择为 “浮充”时作为模块的输出电压；浮充电压不能大于合母过压值，不能小于合母的欠压值。均充电压设置：光标移到“均充”项，按“+、-”键改变均充电压值；均充电压在模块选择为 “均充”时作为模块的输出电压；均充电压不能大于合母过压值，不能小于合母的欠压值。保存返回：光标移动到“保存”项，按“设置”

12、键保存并执行控制参数修改，退回到基本信息显示页；保存数据掉电后不丢失。不保存返回：光标在除“保存”项任何位置，按“设置”键退回到基本信息显示页，此时控制参数修改无效，监控返回原有控制参数运行。5.8.3.参数设置说明： 电池充电限流值设置：光标移到“限流”项，按“+、-”键改变电池充电限流值，电池充电限流值限定电池最大充电电流，一般设置为0.1C10，不大于0.15C10。电池均浮充转换电流值设置：光标移到“转换”项，按“+、-”键改变电池均浮充转换电流值，电池均充充电电流小于此值后再充电3小时转为浮充电。电池均浮充转换电流值一般设置为0.02C10, 0.05C10。定时均充时间设置：光标移

13、到“定时”项，按“+、-”键改变定时均充时间值，电池长期处于浮充电状态，电池容量会下降，需要进行维护性均充；定时均充时间设定此时间间隔，一般为30 60天。均充限时设置：光标移到“限时”项，按“+、-”键改变均充限时值，此参数限制最长均充时间，保障电池安全，均充限时一般为15 20小时。合母过压设置：光标移到“合母过压”项，按“+、-”键改变合母过压值；合母过压作为合母输出电压过压报警门限；合母过压值220V系统不能大于320V、110V系统不能大于160V。合母欠压设置：光标移到“合母欠压”项，按“+、-”键改变合母欠压值；合母欠压作为合母输出电压欠压报警门限；合母欠压值220V系统不能小于

14、180V、110V系统不能小于90V。控母过压设置：光标移到“控母过压”项，按“+、-”键改变控母过压值；控母过压作为控母输出电压过压报警门限；控母过压值220V系统不能大于242V、110V系统不能大于121V。控母欠压设置：光标移到“控母欠压”项，按“+、-”键改变控母欠压值；控母欠压作为控母输出电压欠压报警门限；控母欠压值220V系统不能小于198V、110V系统不能小于99V。PT供电：光标移到“PT供电”项，按“+、-”键改变PT供电的有、无状态。模块的有、无：光标移到相应模块序号位置，按“+、-”键改变模块有、无状态。通讯地址设置：光标移到“地址”项，按“+、-”键改变通讯地址；通

15、讯地址为监控和上位机通讯的地址，设置范围为01- 99 通讯速率设置：光标移到“速率”项，按“+、-”键改变通讯速率；通讯速率为监控和上位机通讯的速率，有1200、2400、9600三种选择。 通讯协议的设置：光标移到“协议”项，按“+、-”键改变通讯协议；通讯协议为监控和上位机通讯的协议，有RTU、CDT、MODBUS三中选择。保存返回：光标移动到“保存”项，按“设置”键保存并执行设置参数修改，退回到基本信息显示页；保存数据掉电后不丢失。不保存返回：光标在除“保存”项任何位置，按“设置”键退回到基本信息显示页，此时设置参数修改无效，监控按原有设置参数运行。5.8.4.参数校准说明： 合母电压

16、测量校准：光标移动到“合母电压校准”项，测量实际输出电压，按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。控母电压测量校准：光标移动到“控母电压校准”项，测量实际输出电压，按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。电池电流校准：光标移动到“电池电流校准”项，测量实际输出电流（要求电流大于5A），按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”键保存。控母电流校准：光标移动到“控母电流校准”项，测量实际输出电流（要求电流大于5A），按“+、-”键调整显示值为实际测量值，移动光标到“保存”位置，按“设置”

17、键保存。保存返回：光标移动到“保存”项，按“设置”键保存并执行设置参数修改，退回到基本信息显示页；保存数据掉电后不丢失。不保存返回：光标在除“保存”项任何位置，按“设置”键退回到基本信息显示页，此时校准修改无效，返回原有校准参数运行。6.HG22002(HG11004)整流模块6.1.HG22002(HG11004)工作原理及特点整流模块的原理框图如下图所示。交流输入首先经EMI滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和电网尖峰，保证模块后级电路的安全。交流经整流后转换成高压直流电，经PWM电路后转换为高频交流，再经高频变压器隔离降压后高频整流输出。模块控制部分负责PWM信号产生及控制，保证输出稳

18、定，同时对模块各部分进行保护，提供“四遥”接口。采用高频软开关技术，模块转换效率大大提高，最高可达93%。直流220V交流EMI全桥整流DC/DC变换器平滑滤波保护输出采样反馈主 控 器过 温 保 护监 控 接 口过压过流及短路保护HG22002(HG11004)整流模块的原理框图6.2.HG22002(HG11004)主要技术指标交流输入交流输入额定电压：220V，50HZ。电压变化范围：176V-264V。频率变化范围：50HZ10%。直流输出输出额定值： 2A/230V（YN1B02） 4A/115V（YN1A04）电压调节范围：180V-270V（YN1B02） 90V-135V（YN

19、1A04）输出限流范围：20%-110%额定电流稳压精度：0.5%稳流精度：0.5%纹波系数：0.1%转换效率：93%（满负荷输出）动态响应：在20%负载跃变到80%负载时恢复时间200S，超调5%可闻噪声：65db工作环境温度：-5 - 45绝缘绝缘电阻：直流部分、交流部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压， 绝缘电阻2M。绝缘强度：交流部分、直流部分和机壳间施加50HZ的2KV 的交流电压，一分钟无击穿，无闪络。模块四遥功能：遥控：均浮充。遥调：输出电压、输出限流均连续可调。遥信：工作状态。结构外型：模块尺寸：95（宽）220（高）240（深）模块重量：3.5KG6.3.HG22

20、002(HG11004)面板接口说明整流模块的面板如下图：把 手故障指示灯工作指示灯HG22002(HG11004)模块的前面板 整流模块接口定义：采用64PIN欧式连接器实现即插式连接，各管脚定义如下：BAT+BAT+MX-MX-导向孔HG22002.HG11004整流模块接口图GNDAGNDAJL1JL2VADJIADJJL1JL2VADJIADJGNDDERRGNDEGNDEACNACNACLACL HG22002(HG11004)整流模块接口说明：1)BAT+ 为模块输出正（接电池）；2)MX- 为模块输出负；3)GNDA为监控测量、控制地；4)JL1、JL2为模块并机均流线；5)VA

21、DJ 模块输出电压控制输入端；6)IADJ为模块限流控制输入端；7)GNDD为模块故障输出地线；8)ERR 为模块故障输出端；9)GNDE为大地接入端；10)ACL为交流输入火线进线；11)ACN为交流输入零线进线；6.4.HG22002(HG11004)功能说明A.保护功能输出过压保护输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故，为杜绝此类情况发生，我公司的高频模块内有过压保护电路，出现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；过压保护点设为280V2V（HG22002）或者140V2V（HG11004）输出限流保护每个模块的输出功率受到限制，输出电流

22、不能无限增大，因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.1倍，如果超负荷，模块自动调低输出电压以保护模块。短路保护整流模块输出特性如下图，输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零，限制短路电流在限流点之下，此时模块输出功率很小，以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态，不会损坏，排除故障后模块可自动恢复工作。负载增大I整流模块输出特性V输出短路模块并联保护：每个模块内部均有并联保护电路，绝对保证故障模块自动退出系统，而不影响其它正常模块工作。模块并机输出示意图如下图所示。模块并机输出示意图整流模块N+-并联保护电路整流模块2并联保护电路整流模块1并联保护电路过温保护过温保护主要是保护

23、大功率变流器件，这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值，正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在一些特殊环境下，如环境温度过高、风机停转等情况下，模块检测散热器温度超过75时自动关机保护，温度降低到65时模块自动启动。过流保护过流保护主要保护大功率变流器件，在变流的每一个周期，如果通过电流超过器件承受电流，关闭功率器件，达到保护功率器件的目的。过流保护可自动恢复。B.设置功能电压调节功能在模块的后面有输出电压调节电位器，在无模块监控时可调节此电位器改变输出电压。在有模块监控时，输出电压由监控系统设定，电位器调节无效，电压调节方法参阅第6章。无级限流通过监控系统可在30% - 110%额定电

24、流内任意设置限流点。遥控功能可遥控模块的开/关机、均/浮充电压转换。6.5.HG22002(HG11004)技术特色带电插拔技术我公司通过长期研究，解决了大电流连接及带电连接的器件保护等问题。整流模块设计成可带电插拔，使模块的更换极为方便，更换一个模块最多只需30秒钟，使系统维护变得安全、简单、高效。ZVS软开关技术为了使开关电源能够在高频下高效率地运行，我公司不断研究开发高频软开关技术，已开发成功ZVS边缘谐振技术，使开关过程损耗大为降低，从而进一步减小体积、减轻重量、极大提高模块性能。A、ZVS软开关优点开关损耗小可实现高频化（极限頻率可做到1-2M）、开关过程在平滑状态下实现恒频运行，谐

25、波成份小无吸收电路电流、电压应力小B、ZVS软开关基本原理VDSIVDSI硬开关过程ZVS软开关开关过程硬开关过程和ZVS软开关开关过程比较如下图。功率MOSFET损耗由三部分组成：开通损耗、关断损耗和导通损耗组成，硬开关在开关过程中电压和电流同时变化，即存在高压大电流的状态，此时损耗很大，一般需要加吸收电路减小开关损耗，同时在关断过程中，VDS会出现过冲，对功率管有较大的损害。ZVS软开关开关过程中开通时VDS降到0V时电流上升，关断时电流降到0A时VDS上升，因而理论上无开关损耗，实际中VDS和电流变化有一定的重叠，但开关损耗和硬开关相比较大大降低。ZVS软开关的电压和电流的变化平滑，VD

26、S无过冲，因而输出谐波成份小、电磁干扰小。并机均流技术HG22002、HG11004采用先进的低差自主均流技术、多个模块并机工作时具有很好的均流特性，工作原理如下图。各模块均流单元采集各自模块输出电流，按同一放大系数放大，输出到均流母线上，各均流单元比较母线电压，经误差放大后调节模块输出电压，使各模块输出电流趋于一致。HG22002均流调节HG22002均流调节HG22002均流调节均流母线模块输出HG22002(HG11004)模块并机均流原理 此均流方案有以下优点：均分负载，不平衡度小于3%，优于部颁标准5%模块故障时、自动脱离均流母线，不影响其它模块正常均流。7.GL220/110降压单

27、元7.1.技术指标输出电压： 220V3V (PMI_GA)110V3V (PMI_GB)输出电流： 2.0 A冲击电流：50A / 0.5S控制级数：7级电压调节精度：3V工作温度：-5 40相对湿度： 90%7.2.基本原理基本原理框图如下：控母合母7级硅链降压控母电压反馈7级硅链控制控 制电 源合母输入经可控制硅链输出到控母，调节控母输出电压在设定范围内，当合母电压变化时，控制回路自动调节硅链接入数量，保证输出电压稳定。7.3.GL220降压单元面板及接口定义GL220降压单元面板说明：GL220接口定义：采用64PIN欧式连接器实现即插式连接，各管脚定义如下：BAT+BAT+MX-MX

28、-KM+KM+导向孔GL220降压单元接口图 降压模块接口说明：1)BAT+ 为电池正输入；2)MX- 为输入、输出公共母线负端3)KM+ 为输出控制母线正9.绝缘闪光报警盒9.1 提供回路绝缘电阻检测功能，测量正负母线对地电阻9.2 可设置接地电阻报警植；9.3 通过干接点报警；9.4 闪光母线报警；10系统配电及电气安装10.1 配电电气原理图：10.2用户配电端子接线及要求：名称编号接线定义接线要求备注输出开关KG1 KG31 - 正，3 - 负2mm2 - 4mm2绝缘铜线电池输入开关KG51 - 正，3 - 负2mm2 - 4mm2绝缘铜线交流输入开关KG61 - 火线，3 - 零线2mm2 - 4mm2绝缘铜线交流输入开关KG71 - 火线，3 - 零线2mm2 - 4mm2绝缘铜线可选择接入PT供电（订货说明）通讯接口J32 232RX3 232TX5 232地线6 485A7 485B标准DB9母头出厂设置为RS232通讯，改为RS485应打开监控盖板，将JP1跳线到RS485系统故障输出J41 公共端2