YH-GZDW-40AH/DC220V直流電源屏

一，產(chǎn)品概述：

YH系列直流屏為控制負(fù)荷和動力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷等提供電源，是當(dāng)代電力系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ)。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監(jiān)控單元、監(jiān)控模塊單元及絕緣監(jiān)測單元組成。主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中小型發(fā)電廠、水電站、各類變電站，和其他使用直流設(shè)備的用戶(如石化、礦山、鐵路等)，適用于開關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場合。直流屏是一種全新的數(shù)字化控制、保護(hù)、管理、測量的新型直流系統(tǒng)。監(jiān)控主機(jī)部分高度集成化，采用單板結(jié)構(gòu)(All in one)，內(nèi)含絕緣監(jiān)察、電池巡檢、接地選線、電池活化、硅鏈穩(wěn)壓、微機(jī)中央信號等功能。主機(jī)配置大液晶觸摸屏，各種運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)均以漢字顯示，整體設(shè)計方便簡潔，人機(jī)界面友好，符合用戶使用習(xí)慣。直流屏系統(tǒng)為遠(yuǎn)程檢測和控制提供了強(qiáng)大的功能，并具有遙控、遙調(diào)、遙測、遙信功能和遠(yuǎn)程通訊接口。通過遠(yuǎn)程通訊接口可在遠(yuǎn)方獲得直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，還可通過該接口設(shè)定和修改運(yùn)行狀態(tài)及定值，滿足電力自動化和電力系統(tǒng)無人值守變電站的要求;配有標(biāo)準(zhǔn)RS232/485串行接口和以太網(wǎng)接口，可方便納入電站自動化系統(tǒng)。

二，YH系列直流屏系統(tǒng)特點:

① 高可靠性：

采用開關(guān)電源的模塊化設(shè)計，N+1熱備份。

充電模塊可以帶電熱插拔，平均維護(hù)時間大幅度減少。

動力母線和控制母線可以由充電模塊單獨直接供電，可以通過降壓裝置熱備份。

硬件低差自主均流技術(shù)，模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于5%。

可靠的防雷和電氣絕緣措施，絕緣監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)絕緣情況，確保系統(tǒng)和人身安全。

系統(tǒng)設(shè)計采用IEC，UL等國際標(biāo)準(zhǔn)，可靠性與安全性有充分保證。

② 高智能化：

監(jiān)控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示，聲光告警。

可通過監(jiān)控模塊進(jìn)行系統(tǒng)各個部分的參數(shù)設(shè)置。模塊具有平滑調(diào)節(jié)輸出電壓和電流的功能，具備電池充電溫度補(bǔ)償功能。

具有多個擴(kuò)展通訊口，可以接入多種外部智能設(shè)備(如電池測試儀、絕緣監(jiān)測儀裝置等)。

現(xiàn)代電力電子與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，提供對電源系統(tǒng)的"遙測、遙控、遙信、遙調(diào)"的支持，實現(xiàn)無人值守。

蓄電池自動管理及保護(hù)，實時自動檢測蓄電池的端電壓、充電放電電流，并對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能能控制，設(shè)有電池過欠壓和充電過流聲光告警。

系統(tǒng)采用監(jiān)控裝置內(nèi)置絕緣監(jiān)察、電池檢測、接地選線、電池活化、硅鏈調(diào)壓、中央信號等功能單元，大大方便用戶使用;系統(tǒng)采用獨有的"一線通"接線技術(shù)，大大方便大容量直流系統(tǒng)的屏內(nèi)接線，方便用戶維護(hù)。

● 充電模塊采用自然冷卻方式，平均無故障時間大幅提高，而且可用于環(huán)境相對惡劣的場所;

● 充電模塊可帶電插拔，平均維修時間大幅減少;

● 采用國際軟開關(guān)技術(shù)，主要器件采用高質(zhì)量的產(chǎn)品;

● 硬件低差自主均流技術(shù)，模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于± 5%;

● 可靠的防雷和高度的電氣絕緣防護(hù)措施，絕緣監(jiān)測裝置實時監(jiān)測系統(tǒng)絕緣情況，確保系統(tǒng)和人身安全;

● 監(jiān)控模塊采用大屏幕液晶觸摸屏顯示，真人語音告警;

● 監(jiān)控程序采用面向?qū)ο?/span>的設(shè)計思想,模塊化編程,有利于程序維護(hù)與升級;

● 可通過監(jiān)控模塊進(jìn)行系統(tǒng)各部分的參數(shù)設(shè)置,具有詳細(xì)的在線幫助功能;

● 具備平滑調(diào)節(jié)輸出電壓和電流，蓄電池自動溫度補(bǔ)償?shù)认冗M(jìn)功能;

● 現(xiàn)代電力電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對電源系統(tǒng)的"遙測、遙控、遙信、遙調(diào)"以及實現(xiàn)無人值守;

● 蓄電池自動管理及保護(hù)，實時自動監(jiān)測蓄電池的端電壓，充、放電電流，并控制蓄電池的均充和浮充，設(shè)有電池過欠壓和充電過流聲光告警。

● 裝置可通過公共電話線進(jìn)行程序支持，實現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)診斷--直流屏監(jiān)控模塊。

三，主要技術(shù)參數(shù)

3.2.1交流電源裝置

（1）交流輸入電壓：三相380V±20%

（2）額定頻率：50Hz±1%

（3）系統(tǒng)接地方式：TN-S

3.2.2直流電源裝置

（1）交流輸入電壓：三相380V±20%

（2）額定頻率：50Hz±1%

（3）系統(tǒng)接地方式：TN-S

(4）直流額定輸出電壓：DC220V

（5）電壓紋波系數(shù)≤0.5%

（6）穩(wěn)壓精度≤±0.5%

（7）穩(wěn)流精度≤±1%

（8）噪聲≤55dB（距裝置1米處）

（9）綜合效率≥90%

3.2.3設(shè)計壽命

設(shè)計壽命：30年。

3.3交流電源裝置技術(shù)性能及要求

3.3.1運(yùn)行方式

交流電源裝置采用單母線接線，由本所配電變壓器AC400V兩段母線分別引入兩回電源，作為交流電源裝置的進(jìn)線電源，設(shè)雙電源自動切換裝置。

3.3.2交流進(jìn)線斷路器

兩路進(jìn)線斷路器應(yīng)選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品，帶有電動操作機(jī)構(gòu)及分勵、失壓脫扣器，同時帶有缺相保護(hù)及檢壓繼電器。進(jìn)線斷路器的過流保護(hù)應(yīng)具有閉鎖自動投切裝置的功能。進(jìn)線及母聯(lián)斷路器采用4級；斷路器額定容量：100A；斷路器開斷短路電流能力不低于40kA。

3.3.3交流饋出回路

配電采用母排方式，每路輸出均配有高分?jǐn)鄶嗦菲?，帶報警輔助接點，每路輸出配置信號指示等元件，信號燈采用節(jié)能型。饋出回路斷路器開斷短路電流能力不低于10kA，斷路器選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品。

3.3.4自動裝置

每個交流盤上設(shè)置雙電源自動切換裝置，當(dāng)一路電源故障時，自動切換到另一路電源，雙電源自動切換裝置可手動或自動投切。雙電源自動切換裝置必須有3C認(rèn)證報告。額定電流不低于進(jìn)線斷路器；極數(shù)為4極；電氣壽命不小于6000次，機(jī)械壽命不小于10000次。

3.3.5信號

信號包括故障信號和工作狀態(tài)指示信號兩類。

3.3.5.1工作狀態(tài)指示

l一路電源投入 

二路電源投入 

母聯(lián)投入 

各饋線開關(guān)位置信號

3.3.5.2 故障信號

l一路電源失壓

 一路電源過流跳閘

 二路電源失壓

 二路電源過流跳閘

l母聯(lián)自投裝置故障

3.3.6測量表計

盤面上應(yīng)設(shè)有：一路進(jìn)線電源的電壓表、二路進(jìn)線電源的電壓表、三相電流表。

3.4直流電源裝置技術(shù)性能及要求

3.4.1系統(tǒng)組成

直流電源裝置由一套充電裝置，一組蓄電池，饋線開關(guān)，直流母線自動（手動）調(diào)壓裝置（調(diào)壓裝置按主備兩套配置），微機(jī)絕緣監(jiān)測裝置及智能監(jiān)控單元等組成。充電裝置采用高頻充電模塊且熱冗余（N+1）并聯(lián)配置，當(dāng)一塊充電模塊故障時自動切換到備用模塊，并在觸摸屏屏上顯示故障報警，給出報警原因。充電裝置的容量應(yīng)滿足系統(tǒng)經(jīng)常性負(fù)荷和蓄電池充電電流的要求.

充電裝置的交流側(cè)由交流電源裝置引入一路三相AC380V電源。正常供電時，充電裝置對蓄電池組進(jìn)行充電或浮充電，同時為全所的經(jīng)常性直流負(fù)荷提供電源，由蓄電池向沖擊負(fù)荷供電。交流失電后，由蓄電池向所內(nèi)全部負(fù)荷（包括經(jīng)常性負(fù)荷和沖擊負(fù)荷）供電。

直流母線采用單母線分段接線方式。

3.4.2充電裝置

采用高頻開關(guān)電源模塊式充電裝置，其功能要求如下：

裝置應(yīng)有充電（恒流、限流恒壓）、浮充電、均衡充電及運(yùn)行方式自動轉(zhuǎn)換、自主均流功能，并具有軟啟動特性，軟啟動時間可根據(jù)用戶要求設(shè)定。

開關(guān)電源模塊頻率20~300kHZ。

充電裝置的充電特性應(yīng)滿足蓄電池的特性要求。

充電裝置主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)達(dá)到表2中的規(guī)定。

3.4.2.1限壓及限流特性

3.4.2.1.1限壓特性

1）限壓整定范圍：可在額定電壓的105%～145%范圍內(nèi)選擇；

2）充電浮充電裝置在穩(wěn)流充電方式下運(yùn)行時，當(dāng)輸出直流電壓達(dá)到限壓整定值時，裝置應(yīng)能自動限制電壓，自動轉(zhuǎn)換為恒壓充電運(yùn)行。限壓特性的穩(wěn)壓精度應(yīng)滿足表2要求的1.5倍

3.4.2.1.2限流特性

2） 限流整定范圍：為額定輸出電流的50%～110%；

2）充電浮充電裝置在穩(wěn)壓充電方式下運(yùn)行時，應(yīng)有充電限流和輸出總限流功能，若負(fù)載電流超過限流的整定值，裝置應(yīng)能自動限制輸出電流，輸出電流立即降至整定值以下。

3.4.2.2穩(wěn)定電壓調(diào)節(jié)范圍

1）浮充電狀態(tài)下電壓調(diào)節(jié)范圍：額定電壓的95%～115%；

2）均衡充電狀態(tài)下下電壓調(diào)節(jié)范圍：額定電壓的105%～120%。

3.4.2.3效率

高頻開關(guān)電源型充電裝置的效率應(yīng)≥94%。

3.4.2.4均流要求

多臺同規(guī)格型號的高頻開關(guān)電源模塊并機(jī)工作時，其均流的不平衡度應(yīng)滿足表3的規(guī)定。

3.4.2.5功率因數(shù)

當(dāng)單模塊輸出的功率≥1500W時，功率因數(shù)應(yīng)>0.95；

當(dāng)單模塊輸出的功率

3.4.2.6充電模塊其它要求

（1）脫離監(jiān)控單元應(yīng)可獨立運(yùn)行。

（2）根據(jù)溫度變化對電池充電電壓可進(jìn)行補(bǔ)償。

（3）具有過流、過壓、短路、缺相、交流電壓過高/過低關(guān)機(jī)等保護(hù)措施。

（4）可帶電插拔。

（5）有良好的通風(fēng)散熱和防塵防潮措施。

（6）防止蓄電池過充的功能。

3.4.3直流電源裝置的功能要求

負(fù)載能力及連續(xù)供電

（1）設(shè)備在正常浮充電狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)提供沖擊負(fù)荷時，要求在沖擊放電時間內(nèi)，其直流母線上電壓不得低于直流標(biāo)稱電壓的90%。

（2）設(shè)備在正常運(yùn)行中，交流電源突然中斷，直流母線應(yīng)連續(xù)供電，其直流母線波動不得低于直流標(biāo)稱電壓的90%。

3.5 電壓調(diào)整裝置功能

采用主、備分級自動調(diào)壓裝置，當(dāng)主調(diào)壓裝置故障時，備用調(diào)壓裝置自動投入，并應(yīng)向當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方發(fā)送報警信號。每級電壓調(diào)節(jié)值小于額定電壓的±3％，調(diào)壓裝置應(yīng)具有手動調(diào)壓功能和自動調(diào)壓功能。充電時直流母線電壓不能超過額定電壓的10%。

3.6 絕緣監(jiān)察要求

采用微機(jī)型絕緣監(jiān)察裝置，絕緣監(jiān)察水平應(yīng)不小于50kΩ。絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)能對母線對地絕緣電阻及各饋線支路絕緣狀況進(jìn)行測量判斷，當(dāng)設(shè)備直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障（正接地、負(fù)接地或正負(fù)同時接地），其絕緣水平下降到超出正常范圍時應(yīng)在當(dāng)?shù)匕l(fā)出燈光報警信號，同時上傳至綜合自動化系統(tǒng)。裝置應(yīng)能正確指示發(fā)生故障的饋線支路和接地極性、可直接顯示母線對地電阻，并可人工設(shè)置接地電阻的門限。

3.7 電壓監(jiān)察要求

電壓絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)能對控制母線的電壓進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)直流母線電壓高于或低于規(guī)定值時在當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方發(fā)出報警信號。電壓絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)配有儀表或液晶顯示屏，具有直讀功能。過壓繼電器的返回系數(shù)應(yīng)不小于0.95，欠壓繼電器的返回系數(shù)應(yīng)不大于1.05。

3.8 故障報警要求

當(dāng)交流電源失壓（包括斷相）、充電浮充電裝置故障或蓄電池組熔斷器（斷路器）熔斷（跳閘）時，設(shè)備應(yīng) 能可靠發(fā)出報警信號。

監(jiān)控單元功能要求

3.9控制功能

監(jiān)控單元采用微機(jī)型產(chǎn)品，應(yīng)具有充電、長期運(yùn)行、交流中斷的控制程序，根據(jù)蓄電池的充電特性曲線及特點，控制充電模塊自動完成對蓄電池的充電及充電方式的轉(zhuǎn)換。有效控制電池的充電電壓和電流，延長電池使用壽命。

3.10.測量顯示功能

監(jiān)控單元應(yīng)具有測量顯示功能。裝置顯示器上應(yīng)能顯示交流進(jìn)線電壓、充電裝置的輸出電壓、電流，直流母線電壓、電流，浮充電壓，充電電流，蓄電池組電壓及輸出電流以及絕緣電壓等。在測量范圍內(nèi)電壓測量4位半表精度±0.5%，電流測量4位半表精度±1%，附加分流器準(zhǔn)確度不低于0.5級。

3.11保護(hù)及報警功能

監(jiān)控單元應(yīng)能對其參數(shù)進(jìn)行設(shè)定、修改。監(jiān)控單元對設(shè)備發(fā)生下列狀況進(jìn)行保護(hù)并發(fā)出報警：交流電壓異常、充電浮充電裝置故障、母線電壓異常、蓄電池電壓異常、母線接地等。

3.12監(jiān)控單元應(yīng)具有自診斷、掉電后來電自恢復(fù)功能。

饋出回路

每路輸出均配有高分?jǐn)嘀绷鲾嗦菲鳎缶o助接點，配置信號指示等元件。各饋線斷路器開斷短路電流能力不低于10kA。

信號顯示

信號包括工作狀態(tài)顯示信號及故障狀態(tài)顯示信號兩類。

工作狀態(tài)至少有下列指示：

l一路電源投入 二路電源投入 各饋線開關(guān)位置信號等

故障狀態(tài)指示信號至少有下列內(nèi)容：

l 進(jìn)線失壓故障 浮充故障 直流母線電壓過高 直流母線電壓過低

l 直流電源絕緣下降 蓄電池電壓低限 蓄電池故障 受饋電回路短路故障

直流系統(tǒng)的正常/故障信號除在本盤顯示外，還應(yīng)通過數(shù)字通信的方式傳向變電所綜合自動化系統(tǒng)，具體信號量在設(shè)計聯(lián)絡(luò)時確定。當(dāng)?shù)匦盘枒?yīng)能當(dāng)?shù)貜?fù)歸或在故障消失后自動復(fù)歸，但應(yīng)保留漢化顯示的歷史記錄，且故障顯示應(yīng)配有燈光試

驗按鈕。

3.13結(jié)構(gòu)要求

3.13.1元器件的要求

電源模塊采用應(yīng)通過鑒定、有成熟使用經(jīng)驗并出示有效證明文件。

導(dǎo)線、導(dǎo)線顏色、指示燈、按鈕、行線槽、涂漆，均應(yīng)符合或行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。其中導(dǎo)線應(yīng)選用低煙、無鹵、阻燃型軟銅線，按室溫40C時長期連續(xù)工作制選用，兩路進(jìn)線截面滿足長期工作電流的要求，直流母線選用銅母線，截面積必須滿足系統(tǒng)容量要求。所有線號統(tǒng)一規(guī)范，采用機(jī)打清晰耐久

面板配置測量表計其量程應(yīng)在測量范圍內(nèi)，測量值應(yīng)在滿量程85%以下。

直流斷路器、熔斷器應(yīng)具有安－秒特性曲線上下級大于2級的配合級差。

重要位置的熔斷器，斷路器應(yīng)裝有輔助接點。

饋線開關(guān)應(yīng)并接在直流匯流母線上，應(yīng)便于維護(hù)、更換。

同類元器件的接插件應(yīng)具有通用性和互換性，應(yīng)接觸可靠、插拔方便。接插件的接觸電阻、插拔力、允許電流及壽命，均應(yīng)符合及行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.13.2盤面布置

盤面布置應(yīng)整齊、簡潔、美觀。每一塊盤面的正面、背面采用全開門方式，正面采用鋼化玻璃單開門，背面采用鋼板雙開門。

交流盤面上部裝設(shè)測量表計、故障顯示裝置、指示燈及電壓轉(zhuǎn)換測量開關(guān)、進(jìn)線電源選投開關(guān)等。安裝高度應(yīng)考慮運(yùn)行操作的方便。各受饋電開關(guān)的位置信號應(yīng)與開關(guān)對應(yīng)，以便于維護(hù)人員操作、檢查。盤的門內(nèi)下部裝設(shè)受饋電開關(guān)，每個開關(guān)下部應(yīng)有回路名稱。具體布置在設(shè)計聯(lián)絡(luò)時確定。

直流盤的上部裝設(shè)測量表計、故障信號指示燈、按鈕以及電壓測量開關(guān)、整流裝置運(yùn)行手動/自動選擇開關(guān)、母線手動/自動調(diào)壓開關(guān)等。盤的門內(nèi)下部裝設(shè)受饋電開關(guān)，每個開關(guān)下部應(yīng)有回路名稱。

3.13.3電氣間隙和爬電距離

柜內(nèi)兩帶電導(dǎo)體之間、帶電導(dǎo)體與裸露的不帶電導(dǎo)體之間的電氣間隙和爬電距離，均應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.13.4電氣絕緣性能

絕緣電阻

用開路電壓為表6規(guī)定的測試儀器測量以下部位的絕緣電阻，應(yīng)滿足以下要求：

柜內(nèi)各獨立帶電回路與地（金屬框架）之間、各獨立帶電回路之間、柜內(nèi)直流匯流排和電壓小母線，在斷開所有其它連接支路時與地之間的絕緣電阻，不小于10M。

介電強(qiáng)度

柜內(nèi)各獨立帶電回路與地（金屬框架）之間、各獨立帶電回路之間、柜內(nèi)直流匯流排和電壓小母線，在斷開所有其它連接支路時與地之間，按其工作電壓應(yīng)能承受表6所規(guī)定的歷時1分鐘的工頻試驗電壓，試驗過程中應(yīng)無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。

3.13.7耐濕熱性能