65AH直流屏说明书.docx
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65AH直流屏说明书
直流屏
使用说明书
1．系统功能特点…………………………………………………………………………………………………1
2．系统技术指标…………………………………………………………………………………………………1
3．系统结构及安装………………………………………………………………………………………………2
4．系统核心部件名称及型号……………………………………………………………………………………2
5．充电模块………………………………………………………………………………………………………2
6．微机监控器……………………………………………………………………………………………………7
7．电池巡检仪…………………………………………………………………………………………………12
8．绝缘检测单元…………………………………………………………………………………………………14
9．系统开机运行…………………………………………………………………………………………………17
10.设备的维护…………………………………………………………………………………………………17
11.设备的包装、运输和保管…………………………………………………………………………………17
附图1直流系统前面板示意图
附图2直流系统原理图
附图3直流系统屏面安装尺寸图
欢迎您使用YHGZDW-65AH/220智能高频开关电源直流屏，本直流屏采用了最先进的电力电子技术，运用了完备的全数字化微机控制手段，结合多年来我国电力系统电网运行经验而开发的第二代全智能直流操作电源系统。
该电源系统符合电力系统电网运行的要求。
GZDW系列高频开关直流电源系统是我X专为大容量系统而设计；适合水电站、用户变电站、智能大厦配电等场合。
系统由整流模块、监控模块、降压模块、配电单元和电池安装板构成；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，系统监控和电池智能化管理功能完善，具有与自动化系统连接的四遥接口，提供RS232和RS485两种通讯选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。
一、系统功能特点
1.本系统容量：
65AH/220V系统。
2.采用模块式结构，系统由交流配电、直流馈电、整流模块、监控单元、电池巡检仪和电池单元等组成，更换方便。
3.模块、监控单元均采用带电热插拔结构，安装、维护方便快捷；
4.本系统核心充电系统共安装2个10A/220V电源模块，1台微机监控器；
5.电池巡检单元，巡17节电池电压
6.监控器采用按键操作,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；
7.监控单元具有对电池自动管理的功能；
8.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；
9.监控器可实现电池电压、控母电压、控母电流、电池充放电电流、模块状态检测；模块故障、母线电压越限、实时报警；
10.配电单元提供1路交流输入，1路电池回路，1路电池活化回路，3路控制回路，3路合闸回路；
11.电池为17节12V65AH美国上市瑞达牌阀控式免维护铅酸蓄电池。
二、系统技术指标
●交流输入电压：
380V±20%●电网频率：
50Hz±10%
●功率因数：
≥0.85●稳压精度：
≤±0.5%
●输出电压范围：
185V-265V连续可调（220V系统）
●输出限流：
10%-220%Ie（单模块）●输出过压保护：
265V±2V（110V）
●稳流精度：
≤±0.5%●纹波系数：
≤±0.1%
●均流度：
≤±5%●效率：
≥90%
●绝缘电阻：
≥10MΩ●工作环境相对湿度：
≤90%
●绝缘强度：
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。
●工作环境温度：
-5℃~45℃●可闻噪音：
≤55dB
●外形尺寸（mm）：
800（宽）×2260（高）×600（深）
三、系统结构安装
高频开关直流电源系统柜的外形尺寸为：
2260×800×600（高×宽×深），机柜前门采用玻璃门，后门采用钢结构单开门结构。
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，合理规划安装位置。
四、系统核心部件名称及型号
编号
产品名称
产品型号
数量
备注
1
高频开关充电模块
YH22010-5
2台
2
微机监控模块
YH-PSM10A-11
1台
3
C级防雷保护装置
20KA/2P
1套
4
降压装置
DW-20A/35V
1套
5
绝缘监察仪
YH-JY30
1套
6
支路霍尔传感器
6路
7
电池巡检仪
YH-XJ24
1套
8
免维护蓄电池组
65AH/12V
18节
9
三相交流输入
20A/3P
1
10
电池回路
40A/2P
1
11
电池活化回路
32A/2P
1
12
控制回路
20A/2P
3
13
合闸回路
32A/2P
3
五、充电模块YH22010-5
YH22010-5充电模块额定输入为交流市电三相四线制，输出为220VDC/10A，是目前电力操作电源市场上最为主流的规格，下面将做系统的介绍：
1）LED显示面板
可显示模块电压、电流、告警、地址、分组号、运行方式等信息。
若按键无操作超过一分钟，将自动显示模块电压和电流，此时如果存在告警，则显示告警信息。
电压显示精度为±0.5V，电流显示精度为±0.2A。
2）指示灯
模块面板上有3个指示灯，分别为电源指示灯（绿色）、保护指示灯（黄色）和故障指示灯（红色）。
指示灯
正常状态
异常状态
异常原因
电源指示灯（绿色）
亮
灭
无输入电压以至模块内部的辅助电源不工作
保护指示灯（黄色）
灭
亮
交流输入过欠压；过温；
灭
闪烁
通信中断；
故障指示灯（红色）
灭
亮
输出过压；模块ID重复；
模块严重不均流；
灭
闪烁
风扇故障；
注：
模块处于手动方式时，黄灯闪烁
3）手动操作按键
模块面板上有两个按键，上键和下键。
通过按键，可查看模块信息。
例如模块输出电压234V、输出电流10.0A、地址2、运行在自动方式、分组号1，按上键或下键将依次显示如图2-3。
图2-3模块信息显示顺序
通过按键还可设置模块参数：
手动输出电压、模块地址、模块分组号、模块运行方式（手动/自动）。
设置步骤如下：
1、按上键或下键，将当前的显示切换到要更改的信息界面。
2、按下上键或下键大约2.5S后释放，可看到显示闪烁。
3、按上键或下键更改设置值。
4、按下键大约2.5s后（显示将不再闪烁）释放以确认数据；若放弃更改，按上键大约2.5s后（显示将不再闪烁）释放即可退出设置模式。
下面以将模块的运行方式由“自动”设置为“手动”为例，说明设置方法。
先按上键或下降直到出现的界面，然后按上键或下键大约5s释放，界面闪烁，再按上键，出现界面后，按下键大约2.5S后，界面不再闪烁，表示确认。
模块的分组号设置范围为0-3，模块最大分组数为4。
每组并机工作的模块最大数量为31。
4）拉手及模块紧固螺丝
拉手可方便模块的组装及维护，紧固螺丝有利于更好第固定充电模块，防止意外松脱
5）风扇罩
风扇罩用于防止外部物件被风扇吸入充电模块中造成模块损坏。
6）充电模块采用输入输出一体化插座（金手指插座），可热插拔，因此模块安装维护极为方便。
7）充电模块配有金手指转接插座，方便系统接线。
2.2充电模块安装尺寸及接线端子定义：
YH22010-5充电模块安装尺寸（单位：
mm）见下图。
单模块建议开孔尺寸（宽×高）：
87×163（单位：
mm）
模块接线端子定义：
①V、W、U：
代表380V交流输入，无中性线，不分相序
②OUT+、OUT-:
代表正与负直流（220V或110VDC）输出
③CON1、CON2：
代表CAN+、CAN-通讯接口（详见CAN协议转换器）
2.4.1保护功能
1）输入过/欠压保护
模块具有输入过/欠压保护功能。
当输入电压小于313±10Vac或者大于485±10Vac，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。
电压恢复到335±10Vac～460±15Vac之间后，模块自动恢复工作。
2）输出过压保护/欠压告警
模块具有输出过压保护欠压告警功能。
当输出电压大于293±6Vdc时，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。
模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。
当输出电压小于198±1Vdc时，模块告警，有直流输出，保护指示灯（黄色）亮。
电压恢复后，模块输出欠压告警消失。
3）短路回缩
模块具有短路回缩功能。
当模块输出短路时，输出电流不大于40％额定电流。
短路因素排除后，模块自动恢复正常输出。
4）缺相保护
模块具有缺相保护功能。
当输入缺相时，模块限功率输出。
在输出电压为260V时输出5A电流。
5）过温保护
模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块面板的保护指示灯（黄色）亮，模块无电压输出。
当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。
2.4.2其它功能
1）风扇温度控制
风扇无级调速，模块通过对环境温度和输出电流综合考虑进行风扇调速控制。
2）故障显示
模块告警信息以故障代码的形式在LED上实时的闪烁显示。
故障代码如表2-2所示。
故障代码
代码含义
E31
输出欠压
E32
模块过温
E33
交流过欠压
E34
交流缺相
E35
通信中断
E36
输出过压
E37
地址重复
E38
风扇故障
E39
严重不均流
表2-2故障代码显示含义
3）通信功能
模块可以CAN总线方式与上位机通信。
将模块输出电压和电流、模块保护和告警信息发送给上位机，接受并执行上位机下发的控制命令。
见下表。
序号
项目
指标
备注
1
遥信
将模块的保护信号（交流过、欠压，缺相，输出过、欠压，模块过温等信号）和故障信号传递给监控单元
2
遥测
测量充电模块的输出电压、电流，送模块表头显示并上报监控单元
3
遥控
根据监控单元的命令，控制充电模块的开/关机，均/浮充转换
同时具备手动控制功能，可以屏蔽监控单元的控制
4
遥调
根据监控单元的命令，调节模块的输出电压
根据监控单元的命令，在10％～100％范围内调节充电模块的输出电流限流点
表2-3YH22010-5充电模块通信功能
2.5充电模块性能参数
2.5.1环境要求
YH22010-5充电模块环境要求见下表：
项目
指标
工作温度
－10℃～50℃
储存温度
－25℃～55℃
相对湿度
≤95％
大气压力
70～106kPa
冷却方式
风冷
表2-4YH22010-5充电模块环境要求
2.5.2输入特性
YH22010-5充电模块输入特性见下表：
项目
指标
输入电压
323V～475V（三相四线制）
输入电流
≤10A
交流输入频率
45～65Hz
效率
≥92％
功率因数
≥0.92
表2-5YH22010-5充电模块输入特性
2.5.3输出特性
YH22010-5充电模块输出特性见下表：
项目
指标
输出电压范围
176V～286V
额定输出电流
10A
最大输出电流
11A（输出电压≤260V）
电压上升时间
3～8秒（软启动时间）
输出恒流范围
10％～100％
稳流精度
≤±0.5％（20％限流测试）
负载电压纹波系数
≤0.5％（有效值）≤1％（峰值）
稳压精度
≤±0.5％
温度系数（1/℃）
≤0.2‰
均流不平衡度
≤±5％（20％～100％额定负载）
表2-6YH22010-5充电模块输出特性
2.5.4其他特性
1）机械参数
模块外形尺寸（深×宽×高）：
315mm×88mm×178mm
模块重量：
＜5kg
2）音响噪音：
＜55dB
3）绝缘电阻：
输入端、输出端对外壳相互之间以及输入对输出之间的绝缘电阻＞10MΩ（试验电压500Vdc）。
4）绝缘强度：
输入端、输出端短接后，在输入/输出端与外壳之间施加50Hz、有效值为2000V的交流电压1分钟，无击穿或飞弧现象。
5）安规及EMC标准等级及判定
序号
项目
标准
标准等级
1
静电放电抗扰性要求
GB/T17626.2-1998表2
Level3判据B
2
振荡波抗扰性要求
GB/T17626.12-1998表2
Level3判据B
3
传导辐射干扰
EN55022
ClassA
4
快速瞬变电脉冲群抗扰性要求
GB/T17626.4-1998
Level3判据B
5
浪涌抗扰性要求
GB/T17626.5-1998
Level3判据B
6
由射频场感应引起的传导骚扰抗扰性要求
GB/T17626.5-1998
Level3判据B
7
工频磁场抗扰性要求
GB/T17626.8-1998
Level4判据B
8
阻尼振荡磁场抗扰度
GB/T17626.10-1998
Level4判据B
9
射频电磁场辐射抗扰度
GB/T17626.3-1998
Level3判据B
10
电压暂降、短时中断和电压渐变抗扰性要求
IEC61000-4-11
95％0.5Period判据B
＞30％25Period判据B
＞90％250Period判据B
2.7使用注意事项及处理
2.7.1模块均流
均流指的是连接到同一母线上的模块输出相同电流以均分负载。
模块出厂前已经经过严格的均流调试，在模块工作于自动控制方式下，任何模块设置为相同输出电压时，不需要作任何均流调整，模块也不提供外部调整的器件。
充电模块均流是通过CAN通信电缆来实现，不需要额外的均流电缆
2.7.2输出电压设定
模块在手动工作方式下，可通过按键设置输出电压。
在自动方式下，模块电压由监控模块指令控制。
2.7.3分组号设定
模块的分组号设置范围为0-3，模块最大分组数为4。
每组并机工作的模块最大数量为31。
同一分组号内的模块之间自动均流。
不同分组号的模块设置输出电压可不相同，同一分组号的模块设置输出电压必须相同，否则会导致不均流。
在配置系统时需设置各分组号。
2.7.4地址设定
模块的地址不需要设定，同一分组号内的模块自动分配地址，自动均流。
2.7.5模块告警现象及处理
模块常见故障表现有：
电源指示灯（绿色）灭、保护指示灯（黄色）亮、故障指示灯（红色）亮，同时数码管闪烁，指示故障代码（原电流显示）。
各指示灯状态所指示常见故障及处理措施见下表。
异常现象
异常原因
处理建议
电源指示灯（绿色）灭
输入交流断电
检查输入是否正常
模块内部故障
返回维修
保护指示灯亮（黄色）
输出欠压E31
检查输出电压是否正常
模块过温E32
环境温度过高。
系统热设计不合理
交流过欠压E33
检查交流输入电压是否正常
交流缺相E34
检查交流输入电压是否缺相
保护指示灯闪烁（黄色）
通信中断E35
检查模块CAN通信总线连接是否正常
确认模块是否处于手动模式
故障指示灯亮（红色）
输出过压E36
断开交流电，重新上电
地址重复E37
检查模块条码是否相同
严重不均流E39
检查并联模块设置输出电压是否一致；检查并联模块是否为同一分组号
故障指示灯闪烁（红色）
风扇故障E38
检查风扇是否损坏或堵转
六、微机监控器（YH-PSM10A-01）
●电池充电管理---------系统监控根据设置的充电参数，自动完成电池充电程序
1.正常充电程序（恒流恒压过程）
在浮充状态下当电池充电电流达到0.07C10A时转均充，在20分钟内如果电池电流降到转换电流以下，则立即转浮充，否则继续均充，用0.1C10A恒流充电，电压达到整定值（2.30–2.40）V×n（n为单体电池节数）时，微机控制充电装置自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减小，达到0.02CA时，微机开始计时，2小时（可设置）后，微机控制充电装置自动转为浮充电状态运行，电压为（2.23-2.28）V×n。
2.长期浮充充电程序：
正常运行浮充状态下每隔1-3个月（可设置）,微机控制充电装置自动转入恒流充电状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。
3.电池温度补偿：
阀控式密封铅酸蓄电池在不同的温度下必须对蓄电池充电电压做相应的调整才能保障电池处于最佳状态，电池管理系统可以监测电池温度；用户可根据电池厂家提供的参数，选择使用电池温度补偿功能，选择此功能后系统监测电池温度，自动调整电池充电电压，使电池工作在最佳状态。
●PSM10A接线端口定义
端口号
引脚
标号
定义
备注
JP1
1
CANH
CAN通讯接口（CAN+）
用于带CAN通讯模块
2
CANL
CAN通讯接口（CAN-）
JP2
1
IN1
支路开关1跳闸
开关量输入
2
IN2
支路开关2跳闸
3
IN3
支路开关3跳闸
4
IN4
支路开关4跳闸
5
IN5
支路开关5跳闸
6
IN6
支路开关6跳闸
7
IN7
支路开关7跳闸
JP3
8
IN8
支路开关8跳闸
9
IN9
支路开关9跳闸
10
IN10
支路开关10跳闸
11
OBO
防雷器故障
12
FUSE
熔断器1故障
13
INS
绝缘故障
14
COM1
开关量检测公共端
JP4
1
COM2
干节点输出公共端1
此三路开关输出端口也可做为外部7级硅链自动控制使用
2
OUT1
第01路干节点输出
3
OUT2
第02路干节点输出
4
OUT3
第03路干节点输出
5
COM3
故障节点输出端2
开关量输出
6
OUT4
故障节点输出端1
JP5
1
SM+
闪光母线
合母、控母电压采样系统的工作电源来自合母电压（不单独提供电源接口）
2
HM-
母线电压测量负，接母线负
3
KM+
控母电压测量信号
4
HM+
电池电压测量信号
JP6
1
大地
母线绝缘测量大地
交流三相四线电压采样
2
N
交流电源零线
3
A
三相交流A相测量信号
4
B
三相交流B相测量信号
5
C
三相交流C相测量信号
JP7
1
+12V
+12V电源输出
电池、控母电流采样
2
-12V
-12V电源输出
3
BATI
电池电流测量信号
4
KMI
控母电流测量信号
5
AGND
电流测量信号地
JP8
1
AGND
测量信号地
此端子可用来温度测量，配置电池单元时,温度采样放在电池盒上,此端子无效
2
TMP
温度测量或模块电流调节信号
3
+5V
+5V输出或模块电压调节信号
JP9
1
GND2
上位机232通讯信号地
后台通讯
2
TX
上位机232通讯发送端
3
RX
上位机232通讯接收端
4
S485B
上位机485通讯B端
5
S485A
上位机485通讯A端
JP10
1
485B
下位机485通讯B端
内部功能单元通讯（配模块、电池盒、绝缘盒等）
2
485A
下位机485通讯A端
●显示及操作说明
1.显示及按键说明
面板有两个指示灯，绿色指示灯表示CPU是否正常工作，当该指示灯按照一定频率闪烁时，那么CPU工作正常。
红色指示灯表示系统是否异常，当系统出现故障时，该指示灯亮。
2.面板的正下方有五个按钮，分别为加键、减键、向上键，向下键和设置键。
向左键：
在信息查询时，用来向上翻页，在参数设置时，用来修改参数，数据增加；
向右键：
在信息查询时，用来向下翻页，在参数设置时，用来修改参数，数据减小
向上键：
在信息查询时，用来向上翻页，在参数设置时，用来向上选择要设置的项；
向下键：
在信息查询时，用来向下翻页，在参数设置时，用来向下选择要设置的项；
设置键：
进入设置菜单，本身已经在设置菜单时，按设置键会退出设置菜单，回到主界面；
ESC按键：
暂时没有使用，保留，以后软件升级使用。
3.显示页面操作说明：
09-03-1812:
00
电池：
243.0V10.0A
控母：
220.0V5.0A
状态：
正常浮充
a.主页面
当蜂鸣器告警时，按任意键，关闭蜂鸣器；
开机时，显示主屏画面。
如左侧图
在主页面时，按设置键，进入“请输入密码”页面，输入正确密码
后可进入主菜单，不输入密码时10多秒后会回到主页面；
b.信息查询
信息查询菜单，通过上，下键和加减键选择相应的信息查询。
是从主界面到最后一个界面，又会回到主界面，依次返复。
其间任意界面按“设置”键都会要求输入密码。
在中间界面想回到主界面时，有两个方法：
1：
可以按上，下键和加减键，直到主界面为止
2：
不用管，当没有操作任何按键20秒后，系统回到主界面
09-03-1812:
03
电池：
243.0V10.0A
控母：
220.0V5.0A
状态：
正常浮充
主界面：
图例表示为：
09年03月18日12点03分
电池电压：
243.0V电池电流为：
10.0A
控母电压：
220.0V控母电流为：
0.1A
系统为正常，如为故障，则显示故障
系统工作状态：
浮冲、均冲或放电
故障信息
故障01:
合母过压
开始:
04-3008:
01
故障信息：
表示系统正在发生的故障信息，故障的开始时间，
图例表示：
合母电压过高，发生时间为：
4月30日08点01分
历史记录：
表示系统发生过的故障信息，故障的开始时间和结束时间，当发现结束时间全部为0时，表示系统上次断电前没有消除的故障，历史记录断电会保存的。
最多可以保留18条记录。
开关状态：
表示开关量输入部分的支路开关1到10，
开的状态为：
分
闭的状态为：
合
交流信息
Ua：
382V
Ub：
381V
Uc：
382V
开始:
04-3008:
01
结束:
04-3008:
01
交流信息：
表示交流输入的3向交流线电压
模1：
243V0.1A
块2：
243V0.0A
信
息
模块信息：
当模块数量设置大于0时，
会出现此界面，表示模块信息
绝合母正：
121V
缘控母正：
110V
信母线负：
110V
息
绝缘信息：
当系统绝缘设置为开时，出现此界面，
表示3个电压，有支路绝缘故障时，会出现报警，
母线有故障时，也会出现报警
电池状态
01：
12
升级会员 