引言目前我國各地的發(fā)電廠，水電站及35kv、220kv、110kv等各類變電站，所使用直流電源設(shè)備（包括供給斷路器分合閘用，后備電池充電以及2次回路的儀器表等低壓設(shè)備用電）大部分采用的是相控電源或磁飽和式電源，由于受工藝水平和器件特性的限制。上述電源存在很多不足之處，應(yīng)該說已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足飛速發(fā)展的電力工程的需要。而以體積小、重量輕、效率高、輸出紋波極低，動態(tài)響應(yīng)快，控制精度高，模塊可疊加輸出。為特點(diǎn)的高頻開關(guān)電源逐步取代相控電源已是大勢所趨，特別是近幾年來電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及功率、器件制造工藝技術(shù)提高，更使高頻開關(guān)電源的可靠性，及適用面大大優(yōu)于相控電源和磁飽和式電源。2、應(yīng)用范圍GZD（W）系列直流電源柜適用于10～500kV變電站、發(fā)電廠和高層建筑、住宅小區(qū)等的配電室，以及小型自備發(fā)電廠，作為高壓開關(guān)、繼電保護(hù)、自動裝置等的操作、控制電源和事故照明電源。同時(shí)也可應(yīng)用于其它需要直流電源的場所。本產(chǎn)品符合GB/T8456-1996《低壓直流成套開關(guān)設(shè)備》的規(guī)定。本產(chǎn)品充電裝置可用高頻充電模塊和相控充電機(jī)。本產(chǎn)品微機(jī)控制器可用PLC控制器型和單片機(jī)型。3、使用環(huán)境條件3.1環(huán)境溫度：-10℃～＋45℃；3.2海拔高度：不超過2400m；3.3相對濕度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％；3.4***烈度：不超過8度；3.5沒有火災(zāi)、******、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈振動的場所。3.6微控制器抗噪聲：1000V1µS脈沖1分鐘。4、型號含義GZD(W)□—□/□□電池種類額定輸出電壓蓄電池容量(Ah),雙電池組X2設(shè)計(jì)序號微機(jī)控制型電力系統(tǒng)用,T-通信系統(tǒng)用直流電源柜注：①電池種類：C超高倍率鎘鎳電池；G高倍率鎘鎳電池；Z中倍率鎘鎳電池；F防酸式鉛酸電池；M免維護(hù)鉛酸電池。5、技術(shù)參數(shù)5.1交流輸入電源為兩路三相四線制的主供和備用電源。額定輸入電壓：三相交流四線380V&plu***n;10%,頻率50Hz&plu***n;5%5.2雷擊保護(hù)：高于2000：1。5.3額定輸出直流電壓：110V、220V。5.4額定輸出電流：6A、10A、12A、20A、30A、40A、50A、60A、70A、80A、90A、100A、120A、130A、150A、180A、200A、260A、300A、400A。5.5蓄電池額定容量：10Ah、20Ah、38Ah、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah、300Ah、500Ah、600Ah、800Ah、1000Ah、1500Ah、2000Ah、3000Ah。5.6整機(jī)噪聲：<55dB。5.7工作方式：連續(xù)工作。電池類別技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目名稱固定型防酸式鉛酸電池GF鎘鎳蓄電池密封鉛酸蓄電池MF、GM超高GNC高GNC中GNZ額定電壓2V1.2V1.2V1.2V2V放電倍率≤1C≥6C3C-6C1C-3C<3C均恒充電電壓2.4V1.55V1.55V1.55V2.35V浮充充電電壓2.30V1.4V1.4V1.4V2.25V放電終止電壓1.75V1V1V1V1.85V5.9三類蓄電池技術(shù)參數(shù)表:第二章充電模塊性能特點(diǎn)1、概述高頻充電模塊采用三相三線制平衡輸入,無中線電流損耗。在交流輸入端，采用***的尖峰***器件及EMI濾波電路。以MOFEI為主要器件，采用PWM脈寬調(diào)制高頻技術(shù)，AC/DC→DC/AC→AC/DC變換，自主均流，實(shí)現(xiàn)N+1冗余式備份?？蓭щ姛岵灏危O(shè)定好后，無需調(diào)整。2、電力模塊性能特點(diǎn)2.1標(biāo)準(zhǔn)單體模塊式結(jié)構(gòu):電力模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的單體模塊設(shè)計(jì)，體積小，重量輕。其機(jī)電結(jié)構(gòu)熱設(shè)計(jì)（智能風(fēng)冷：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨溫度和負(fù)載量的不同而自我調(diào)節(jié)，以此來增加風(fēng)機(jī)使用壽命）自成系統(tǒng)，可適應(yīng)現(xiàn)有各種型號規(guī)格直流電源柜（屏）的要求。主回路接線端子采用美國新型電力插座，在與相關(guān)行業(yè)廠家配套時(shí)，具有很好的兼容性，或者可根據(jù)客戶需要專門設(shè)計(jì)。2.2采用雙臂式全向電流保護(hù)電路:對于高頻開關(guān)電源在電力行業(yè)廣泛應(yīng)用的首要條件，除了高指標(biāo)外，***關(guān)鍵的就是工作可靠性，而影響高頻開關(guān)電源可靠性的重要因素，是開關(guān)電源本身所存在的諸如變壓器偏磁，逆變橋臂直通等問題，我公司為此獨(dú)創(chuàng)了旨在杜絕上述不足的雙臂式全向電流保護(hù)電路，保證了模塊在某些瞬態(tài)過程（如負(fù)載突變、短路、變壓器過熱、參數(shù)漂移等）中工作的穩(wěn)定性，因而從根本上消除了高頻開關(guān)電源所固有的不可靠因素。2.3三環(huán)控制+自適應(yīng)PWM均流控制電力模塊控制采用了雙電壓環(huán)（輸出電壓、電感電壓）及峰值電流環(huán)三環(huán)反饋系統(tǒng)，具有很高的動態(tài)響應(yīng)速度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時(shí)對于模塊在N+1冗余配置中均流問題采用了雙重均流控制，即單體模塊的自適應(yīng)PWM均流控制（不均流度≤3%之間），兩種均流視負(fù)載情況互為補(bǔ)充，電力模塊即可受控于***監(jiān)控系統(tǒng)（或通過模塊適配器）和輸出設(shè)定值，又可***工作在用戶設(shè)定的自控狀態(tài)，從而確保系統(tǒng)的萬無一失。2.4交流輸入范圍寬達(dá)260VAC～456VAC，在電力供應(yīng)狀況復(fù)雜的地區(qū)亦能可靠的工作，符合我國國情，并有多項(xiàng)輸入輸出過欠壓保護(hù)措施。輸出過壓值可由客戶自己設(shè)定，確保蓄電池的安全。2.5以輕重量，***率，小體積為顯著特征。2.6元器件及整機(jī)嚴(yán)格的測試篩選老化手段，電力模塊所用的元器件90%以上均使用進(jìn)口***產(chǎn)品，如：IR、HARRIS、HP、SGS、TDK、RUBYCON等，并按嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)篩選，整機(jī)全部經(jīng)過高溫滿載老化48小時(shí)，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。3．模塊（5A）技術(shù)指標(biāo):項(xiàng)目指標(biāo)測試條件***小典型值***大輸入電壓范圍（VAC）260380456輸出120VDC，滿載輸出可調(diào)范圍（VDC）90120150輸入380VAC，滿載穩(wěn)壓精度0.01%0.5%輸出90～150VDC,20～100%負(fù)載,輸入160～456VAC穩(wěn)流精度0.08%0.5%輸出90～150VDC,20～100%負(fù)載,輸入260～456VAC動態(tài)響應(yīng)100uS150uS200uS額定輸出20～75%負(fù)載躍變充電機(jī)效率88%91%93%輸出120V，10A***大可聞噪聲（dB）5060滿載，環(huán)境噪音40dB存儲溫度（℃）-402560工作環(huán)境溫度（℃）-102545輸出120V，10A寬頻雜音（mV）182540額定輸入輸出，阻性負(fù)載峰峰雜音（mV）100300400額定輸入輸出，阻性負(fù)載并機(jī)不均流度&plu***n;0.5%&plu***n;2%&plu***n;5%額定輸入輸出，監(jiān)控均流啟動***（秒）123紋波系數(shù)0.01%～0.1%頻寬0～20MHz絕緣強(qiáng)度2000VAC　50Hz時(shí)間1分鐘，漏電流10mA內(nèi)部散熱器溫升≤30℃環(huán)境溫度45℃負(fù)載等級Ⅰ級（100%）的額定輸出電流時(shí)連續(xù)工作）在充電浮充電電壓范圍自動限流特性輸出電流超過105%額定電流恒功率保護(hù)，輸出電流不會增大，直流電壓下降輸入過壓保護(hù)輸入電壓整定值（456&plu***n;5VAC），自動關(guān)閉整流器。雷擊瞬態(tài)過壓使用HARRIS專用器件避雷。電壓正常后自動***，可設(shè)定過壓值（在輸出空載時(shí)整定）輸出過壓保護(hù)輸出電壓超過150&plu***n;3VDC（SP140D10）自動停止輸出，以防損壞設(shè)備?？稍O(shè)定過壓值，一但過壓，將***模塊輸出電壓。輸出短路保護(hù)特性任何輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載狀態(tài)下，輸出因故障短路。故障消除后，自動***正常運(yùn)行4高頻開關(guān)電源直流系統(tǒng)與可控硅全控充電裝置比較：充電裝置類別項(xiàng)目名稱技術(shù)參數(shù)可控硅全控充電裝置SP高頻開關(guān)電源充電裝置穩(wěn)壓精度≤&plu***n;2%≤&plu***n;0.1%穩(wěn)流精度≤&plu***n;1%≤&plu***n;0.5%紋波系數(shù)≤&plu***n;2%≤&plu***n;0.1%源效應(yīng)≤2%0.05%效率>75%>90%噪聲<55dB<55dB諧波無干擾無干擾電池管理功能一般完善第三章使用說明書1、投運(yùn)前的檢查：新設(shè)備就位后，檢查緊固件有無松動，元件是否完好，線頭是否有松動。設(shè)備應(yīng)可靠接地，并檢查所有接線是否正確。檢查電池連接片是否正確，極性是否一致。檢查模塊和集總控制器接線是否牢靠。2、正常運(yùn)行：2.1確定無誤，將各開關(guān)置于斷開狀態(tài)，方可通電試用。2.2合上交流開關(guān)（3Q1和3Q2）時(shí)有交流電源供應(yīng)時(shí)，整流器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，經(jīng)過整流濾波后對電池恒壓限流充電。同時(shí)，兼對控制母線負(fù)荷供電。2.3所有充電模塊（包含集總）“系統(tǒng)正常燈”亮起，充電系統(tǒng)正常輸出，此時(shí)可合上模塊輸出開關(guān)（3Q3）和電池熔斷器（F1和F2）進(jìn)行充電。充電開始后，此時(shí)所有電壓表和電流表都有一定數(shù)值。3、充電過程：3.1當(dāng)設(shè)備接通電源時(shí)，充電裝置通過自動或手動控制即可投入運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行有三種狀態(tài)(即主充、均充、浮充)，下面分別敘述它們的充電過程。3.2主充狀態(tài)：主充電是設(shè)備以設(shè)定的“充電電流”值對蓄電池進(jìn)行恒流充電，當(dāng)電池電壓升到均充電壓整定值時(shí),設(shè)備自動轉(zhuǎn)入恒壓充電狀態(tài),此時(shí)主充電結(jié)束。此狀態(tài)主要用于蓄電池的活化或初次充電。3.3均充狀態(tài)：均充電是設(shè)備開始以設(shè)定的“充電電流”對蓄電池進(jìn)行恒流充電。系統(tǒng)設(shè)定好電池容量后，當(dāng)充電電流≥0.08C，且該電流維持10秒鐘，此時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入均充。也可手動進(jìn)入均充程序。均充時(shí)間到達(dá)后,設(shè)備自動轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài),所以均充狀態(tài)具有恒流限壓功能。3.4浮充狀態(tài)：浮充電是設(shè)備以恒壓方式對蓄電池進(jìn)行恒壓充電(懸浮電壓值)，使電池總在滿容量狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)檢測到電池電流≤0.02C時(shí)，***3小時(shí)，轉(zhuǎn)入浮充。如果在***3小時(shí)中，總均充時(shí)間到達(dá)設(shè)定均充時(shí)間，也會馬上轉(zhuǎn)入浮充。4、主電源中斷時(shí)的運(yùn)行：當(dāng)主電源中斷或降低時(shí)(備用電源有電),旁路電源自動投入運(yùn)行,直流電源會繼續(xù)正常的工作,而不必?fù)?dān)心主電源的中斷。5、主電源、旁路電源均斷電時(shí)的運(yùn)行：當(dāng)電源、旁路電源均斷電時(shí)，直流輸出母線上的電壓是靠電池組放電來維持的,電池組經(jīng)***裝置對母線提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓,此時(shí)不會因交流電源斷電而影響工作。6、操作界面使用說明：序號符號名稱使用說明1LD1指示燈交流電源信號2YD1指示燈控制母線過電壓信號3YD2指示燈控制母線欠電壓信號4YD3指示燈絕緣對地信號5YD4指示燈高頻電源系統(tǒng)故障信號6HD11指示燈閃光試驗(yàn)信號7HD1~HD10指示燈控制回路\合閘回路工作信號8A1電流表蓄電池充電\放電電流指示9A2電流表高頻電源電流輸出指示10A3電流表控制母線工作電流指示11V1電壓表蓄電池端電壓指示12V2電壓表控制母線\絕緣對地電壓指示13YA按鈕閃光試驗(yàn)按鈕14S1轉(zhuǎn)換開關(guān)絕緣對地轉(zhuǎn)換開關(guān)15S2轉(zhuǎn)換開關(guān)控制母線調(diào)壓轉(zhuǎn)換開關(guān)161Q空氣開關(guān)主控電源進(jìn)線開關(guān)172Q空氣開關(guān)備用電源進(jìn)線開關(guān)183Q1空氣開關(guān)充電模塊1進(jìn)線開關(guān)193Q2空氣開關(guān)充電模塊2進(jìn)線開關(guān)203Q3空氣開關(guān)高頻電源系統(tǒng)輸出開關(guān)214Q1~4Q4空氣開關(guān)控制回路出線開關(guān)224Q5~4Q8空氣開關(guān)合閘回路出線開關(guān)第四章系統(tǒng)安裝與***1、建議安裝在下列地點(diǎn)：1.1靠近電池室1.2靠近公共電源出口1.3靠近需供電的重要負(fù)荷1.4遠(yuǎn)離熱源1.5放置在清潔、通風(fēng)和容易接近方1.6設(shè)備周圍有一定空隙(見圖1)2、在把直流電源接到主電源和工作負(fù)荷之前，應(yīng)采取下列措施：2.2時(shí)刻要牢記直流電源是一個(gè)電力發(fā)生裝置，因此用戶要采取一切必要的措施，避免直接或間接的接觸。2.3檢查一下直流電源的***上所給定的規(guī)格是符合安裝的要求，是否與定單元上的規(guī)格相符。2.4在設(shè)備的下部可以看到接到直流電源上和重要負(fù)荷上的輸入輸出電源線端子。2.5電纜截面根據(jù)額定電流選擇，斷路器根據(jù)***大電流選擇。***大電流的工況不考慮作為長期運(yùn)行工況。2.6直流電源與電池柜是通過柜底部的電纜溝連接的，應(yīng)注意端子板的正負(fù)極和電纜顏色。3、電池安裝和***：3.1安裝人員應(yīng)在安裝前卸下身上一切金屬物品（如手表，戒指）3.2使用絕緣工具3.3穿戴防護(hù)眼睛和橡皮手套3.4電池上切勿放置金屬/導(dǎo)線及硬件（如扳手等）3.5聯(lián)接電池時(shí)，確保極性連接正確，電池系統(tǒng)的正極接充電機(jī)正極，負(fù)極接充電機(jī)負(fù)極3.6電池間的間隔至少在5-10mm，以供對流3.7電池安裝前或清潔電池時(shí)，應(yīng)用干凈的濕抹布檫凈極柱和表面上的雜物，不可使用有機(jī)清潔劑或其它不明清潔劑3.8連接電池時(shí)應(yīng)確保聯(lián)接牢固，不產(chǎn)生松動或扭力