北京凯福电气有限公司 隔离二极管隔离后输出,一方面给电池充电,另一方面给合闸负载供电。此外,合闸母线还通过降压硅链装置与控制模块构成备份系统提供控制母线电源。
系统中的监控部分对系统进行管理和控制,信号通过配电监控分散采集处理后,再由监控模块统一管理,在显示屏上提供人机操作界面,还可以接入到远程监控系统。系统还可以配置绝缘监测仪或绝缘监察继电器,监测母线绝缘情况。 2. 交流输入停电或异常时
交流输入停电或异常时,充电模块停止工作,由电池供电。监控模块监测电池电压、放电时间,当电池放电到一定程度时,监控模块告警。交流输入恢复正常以后,充电模块对电池进行充电。
交流输入充电模块配电输出交流正常时交流停电或异常时电池
系统能量流动图
五、智能高频开关直流电源系统组成
智能高频开关直流电源系统一般由以下几部分组成:交流配电单元、整流单元、监控单元、直流馈电单元、降压单元、电池单元、绝缘监测单元等。 ? 交流配电单元
将交流电源引入分配给各个充电模块,并实现两路交流电源的自动切换。系统默认第一路交流电源为主电源,特殊情况可用两路交流输入切换开关手动选择任一路交流电源投入使用。在交流线路上设有C级避雷装置,可有效地防止过电压的冲击,保障充电模块正常工作。 ? 整流单元
完成AC/DC转换,实现系统最为基本的功能。一方面给电池充电,另一方面给经常性负载提供电源。可以在自动(监控模块控制)和手动(人为控制)两种工作方式下工作。 ? 监控单元
是电源系统的控制、管理核心,主要为电池管理和实现后台监控。具有四遥功能:“遥测、遥信、遥控、遥调”,可使电源系统达到少人之手或无人值守。采用分散测量和控制,集中管
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北京凯福电气有限公司 理的集散模式,使系统组成扩容方便、灵活。
监控模块可在“自动”和“手动”两种方式下工作。 ? 直流馈电单元
将直流输出电源分配到每一路输出。各直流输出支路采用相应规格的直流断路器,保证在直流侧故障时各支路能可靠分断。电压及电流信号的检测采用带隔离的器件或电路,保证了强弱点之间的可靠隔离。
闪光单元为选配元件,当控制开关与断路器位置不对应时,闪光母线接入负荷,闪光指示灯即开始闪动。 ? 降压单元
动力母线通过降压单元为控制母线提供基本稳定的电压。利用大功率整流二极管的PN结正向压降叠加来产生调整压降,相比于其他形式的控制母线电压调节方式,具有安全、可靠、抗电流冲击性好。可以自动或手动方式调节降压值。标称降压值35V/18V,单级降压值7V/4V(220V/110V),额定电流20A~80A可选。 ? 电池单元
蓄电池采用铅酸免维护蓄电池,额定电压220V系统:若电池单体电压为2V,选用104只或108只;若电池单体电压为6V,选用36只;若电池单体电压为12V,选用18只。额定电压110V系统:若电池单体电压为2V,选用52只或54只;若电池单体电压为6V,选用18只;若电池单体电压为12V,选用9只。
可选配电池监测仪,支持单体电池电压监测和告警。可以设置告警限,适应不同电池厂家的电池及不同的使用环境等条件。单个监测仪可监测两组独立的电池,并可对两组电池参数进行分别设置。
可选配温度传感器,对电池的均浮充电压进行温度补偿。温度传感器将温度信号转换为电信号,温度变送器将此信号放大调理后,输出标准的测量信号。可在监控模块中对温度补偿中心点、温度补偿系数及行设置。监控模块会根据电池柜(房)内的温度自动对均/浮充电压进行调节。 ? 绝缘监测单元 绝缘监察继电器
监视馈线接地情况,当母线出现接地时,产生告警信号并上报数据到监控模块。
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北京凯福电气有限公司 绝缘在线监测及接地检测装置
根据用户需要可在母线上安装直流系统接地检测装置。实时检测正负母线对地电压、计算母线对地电阻,判断是否发生故障。当系统发生绝缘故障时投入低频交流信号,计算支路的对地电阻和分布电容。
有两种工作状态:常规检测和支路巡检。在常规检测状态,绝缘监测仪实时监测正负母线对地电压,计算母线绝缘电阻,并与系统设定的值比较。当检测电阻小于设定值时,即认为绝缘故障,绝缘监测仪进入支路巡检状态,找出发生绝缘下降的支路,并计算支路的电阻值和支路分布电容值。可通过RS485通讯口与监控模块通讯。可监测一段独立的直流母线或单母线分段等情况。
六、智能高频开关直流电源系统型号与额定参数 1. 系统型号的命名规则 智能高频开关直流电源系统命名规则
如GZDW33-20/220/10Y1-65Ah表示33接线方式、系统额定输出电流20A,额定电压220V,单台模块输出电流10A,蓄电池容量为65Ah的一体柜系统。 8种接线方式说明:
30:单电池组,单母线分段,无降压装置,整流模块单一电压输出,控制母线与动力母线合一。
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北京凯福电气有限公司 31:单电池组,单母线不分段,无降压装置,整流模块单一电压输出,控制母线与动力母线
合一。
32:单电池组,单母线分段,带降压装置,整流模块单一电压输出,控制母线与动力母线分
开。
33:单电池组,单母线不分段,带降压装置,整流模块单一电压输出,控制母线与动力母线
分开。
34:单电池组,单母线分段,带降压装置,整流模块分两组不同电压输出,控制母线与动力
母线分开。
35:单电池组,单母线不分段,带降压装置,整流模块分两组不同电压输出,控制母线与动
力母线分开。
40:双电池组,单母线分段,双组整流模块单一电压输出,无降压装置,控制母线与动力母
线合一。
42:双电池组,单母线分段,双组整流模块单一电压输出,带降压装置,控制母线与动力母
线分开。
2. 系统性能参数
输入参数
交流输入电压 频率 功率因数 效率 380VAC ± 15%(三相四线制) 50 Hz ± 10% ≥0.92 ≥94% 输出参数
系统类别 直流额定电压 输出电压范围 输出电流范围 蓄电池的额定容量 纹波系数 稳压精度 稳流精度 负载调整率 电网调整率 电压上升时间 输出恒流范围 温度系数(1/℃) 220V系统 220VDC 198~286VDC 10A~400A 10~3000Ah ≤0.05% ≤±0.5% ≤±0.5%负载电流 ≤±0.5% ≤±0.1% 3~8秒 10%~100%额定电流 ≤0.2‰ - -9
110V系统 110VDC 99~143VDC
北京凯福电气有限公司 均流特性 噪声 充电模块间电流不均衡度≤±3% ≤45dB 保护参数
输入过压告警 输入过压切换点 输入欠压告警 输入欠压切换点 动力母线过压告警 动力母线欠压告警 控制母线过压告警 控制母线欠压告警 充电模块输出过压保护 充电模块输出欠压告警 电池组浮充电压 电池组均充电压 电池组过充告警值 电池组过压告警点 电池组欠压告警点 可设置(默认值437VAC) 470±5VAC 可设置(默认值323VAC) 324±4VAC 可设置(默认值260V/130V) 可设置(默认值200V/100V) 可设置(默认值242V/121V) 可设置(默认值198V/99V) 可设置(默认值287V/144VDC) 198V/99VDC 可设置(默认值243V/121V,按108/54节电池) 可设置(默认值253V/127V,按108/54节电池) 根据电池容量决定 根据电池电压设置 根据电池电压设置 绝缘特性
输出对地 输入对地 输入对输出 2KVAC 2KVAC 2KVAC 漏电流≤30mA 漏电流≤30mA 漏电流≤30mA 四遥功能
时间 1min 时间 1min 时间 1min 无飞弧 无飞弧 无飞弧 项 目 遥测 遥信 遥控 遥调 指 标 系统母线电压、负载总电流:电池电压、电池充放电电流;输入市电电网电压;各充电模块输出电压、输出电流;母线对地绝缘情况 直流配电各输出支路空开通断状态;电池组熔断器通断状态;电池充电电流过大,电池电压欠压、过压;市电电网停电、缺相,电网电压过高、过低;合闸控制母线过/欠压、充电模块保护、故障 充电模块开、关机控制 充电模块均、浮充转换控制 充电模块输出电流无级限流控制(根据监控单元命令,在10%~100%范围内调节充电模块输出电流限流点) 充电模块输出电压调节控制(根据监控单元命令,调节充电模块输出电压的大小) - -10