直流屏生产企业必备培训资料
直流屏定义:
发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站,和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等),适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。监控主机部分高度集成化,采用单板结构(All in one),内含绝缘监察、电池巡检、接地选线、电池活化、硅链稳压、微机中央信号等功能。主机配置大液晶触摸屏,各种运行状态和参数均以汉字显示,整体设计方便简洁,人机界面友好,符合用户使用习惯。直流屏系统为远程检测和控制提供了强大的功能,并具有遥控、遥调、遥测、遥信功能和远程通讯接口。通过远程通讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数,还可通过该接口设定和修改运行状态及定值,满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求;配有标准RS232/485串行接口和以太网接口,可方便纳入电站自动化系统
高频开关电源模块原理
2.模块面板及功能培训
(1)前面板各个指示灯及电位器介绍
·黄灯:告警指示
当输入过欠压、输出过欠压、过热时,黄灯亮。
注:输入过欠压、输出过压、过热时,模块无输出:输出欠压时,模块有输出。
·绿灯:工作指示
逆变桥工作时,此灯亮,否则不亮。
·红灯:故障指示
当输入电压正常,输出无过压、模块没过热时、逆变桥不工作,红灯亮,表示机器有故障。
注:模块开机时有2~5s黄灯与红灯一起亮,非故障。
·电流调节(1-ADJ)
调节单模块最大限流点0.2IMAX-IMAX连续可调。
·电压调节(U-ADJ)
调节单模块输出电压值198V-320V或99V-160V或42-58V或20-27V连续可调。
注:
1.模块输出电压上限值将根据实际运行时所需最高电压,出厂时进行限制,以保证蓄电池安全运行。
2.模块面板也可加装液晶显示,显示模块输出电压及电流。此时,绿灯位,置变为电压、电流显示转换按键,向下按显示电流,反之显示电压。
3.对风冷模块,若风扇故障,则可从后面拆下更换,无需拆机,更换方便。电源开关:若输入为三相电源,开关为三级空气开关;若输入为单相电源,开关为二级空气开关。
(2)后面板各个端口介绍
·模块交流输入:
A、B、C三相电源线,无相序要求;对单相输入,航空插头选用二极。
1、2脚并联--直流输出正极
3、4脚并联--直流输出负极
·安全接地
接地采用M8螺栓,应良好地接地,以保证安全。
·15针D型并接端口及管脚功能定义:
两端口由模块内部并联在一起,当N个模块并联时,把并接端口连接在一起,联线方式如图(6)、图 (7)、(8)、(9)
1~15脚功能如下:图(8)
1、9脚:当模块并联时,由外部短接,使模块具有自动限制总输出电流,并由外部整定电流的功能。若单模块工作,1、9脚开路,模块输出电流由前面板I-ADJ设定。
2、10脚外接一电阻,决定并联模块总电流(输出)。
注: ① 并联时N个模块I-ADJ应调一致,否则,模块损坏时,IO可能有变化。出厂时,I-ADJ均已调到最大,一般无须用调整。
② 2、10脚电阻一般采取电阻与电位器串联方式,以利于调整。
5、13脚为外部调压端口,5脚接正极,13脚接负极。电压范围为1.5~5V,对应输出为210~280V。
a.5、13电压低于1.5V时,外部调压不起作用,此时输出电压由U-ADJ设定;
b.5、13电压大于1.5V时,U-ADJ不起作用,输出电压由5、13脚电压决定。
6、14脚为外部关机端,6脚接负,14脚接正,电压为12V。
注:当关机电压小于12V时,机器可能显示故障信号,并无输出,此为正
常现象,当电压为12V时,故障信号消失。
7、8、15脚为告警,故障信号输出端。
7脚为告警端,8脚为故障端,15脚为告警及故障公共电源端子。
3、4、11、12脚为空脚
3.模块方框图
4.模块原理
硬开关——开关管的通断受外加脉冲控制(PWM),与本身流过的电流及两端所加的电压无关,其主要缺点在开关的开通及关断时有比较大的损耗,效率一般在90%左右,技术成熟。
软开关——控制开关管在其两端电压为零时导通(ZVS),或控制开关管电流为零时关断(ZCS)-----谐振式开关电源,开关管的开通及关断损耗狠小,效率一般大于92%
5.模块间的均流方法
主从设置法——设置一个模块为主模块,其它模块为从模块,主模块工作在恒压方式,从模块工作在恒流方式。此种方法如果主模块失效,整个系统不能工作,不适用于冗余系统。
平均电流法——是一种无主均流,但须设置均流总线。均流线上的信号代表所有模块的平均电流,每个模块根据此信号控制本机的电流输出,以达到均流目
的。此方法均流效果好,但对工艺要求较高,如果均流母线发生短路或有模块不能工作时,造成均流母线电压下降,将使所有模块电压下降,造成故障。
民主均流法——自动选择主模块的主从均流模式,分最大值法和最小值法两种。运行时,系统自动选择输出电流最大或最小的模块为主模块,其它模块的输出电流自动调节向主模块输出电流逼近,以达到均流目的。此方法可靠性高、均流效果好、易于实现冗余,是目前最常用的一种方法。
6.模块安装调试
(1) 安装前准备
安装前先检查外观有无损坏,当外观完好时,方可安装。模块出厂时,电压电流已整定好,若需重新整定,请按以下步骤进行:
·电流整定(单模块)将交流电源空气开关打到OFF,接入三相电源及所需负载,航空插头插牢旋紧 后,把交流电源空气开关打到ON,调节I-ADJ到所需要的整定值。
注:若模块并联应用,一般把I-ADJ调到最大(顺时针)即可,若需整定到其它值,只需调整2、10脚并联电位器的阻值,即可把所有模块的IADJ调整到同一数值。
·电压整定
调整U-ADJ到所需电压即可。
注:若模块并联使用,一般使用外部调压,此时,建议把U-ADJ整定到系统浮充电压值。
(2) 系统安装
·将电源模块插入机柜,接好接地螺栓模块底座上有导轨,导轨安装在机柜上,导轨与模块之间可以用 4个M6螺栓固定)。
·交流电源空气开关或船形开关打到OFF
·插入航空插头并旋紧
·插入并接线,并拧紧螺钉
·接好外部控制线,并拧紧螺钉
·确认外部控制及各连接线正确无误后把交流电源空气开关打到ON
·观察指示灯及输出电压、电流是否正常(正常绿灯亮)
·若需整定系统电压、电流按下述步骤进行:
a.调整外部控制电压到所需值即可。
b.接入负载,使系统处于限流状态,高速并接端口2、10脚所接电阻观察输出电流到所需值即可。
(3) 调试
TEP-M系列电源模块可以与TEP-12000型微机控制器配套使用。见《GZDW微机自控高频开关电源直流系统使用说明书》
·手动浮充:观察电压是否正常。
·手动均充:观察模块输出电压、电流是否符合均充程序。
·限流实验(加负载或均充限流状态)。
关掉一个模块,观察输出电流,再打开此模块,并关掉第二个模块,观察输出电流,以此类推,直到试完所有并联模块电流变化应小于2%。
·均流试验(带负载)
a.当输出电流以0.21MAX≤1O≤0.51MAX模块应处于均流状态,各模块电流差异小于0.11MAX;当IO>0.5IMAX时,各模块电流差异小于0.05IMAX;
b.当电流小于0.2IMAX时,模块不均流,但各模块中,最大电流小于0.25IMAX。