牽引變電所畢業(yè)設(shè)計.doc

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計牽引變電所電源柜分析學(xué)生姓名： 楊 囤 學(xué) 號： 0930192 專業(yè)班級：供用電技術(shù) 392409 班 指導(dǎo)老師： 方 彥 29摘 要隨著電力行業(yè)的發(fā)展,供電電源的需求越來越大，尤其是在牽引變電所中電源柜的廣泛應(yīng)用，解決了一些由于某些非正常情況而停電對于個人或集體帶來的不便。因此對牽引變電所電源柜進(jìn)行了全面、準(zhǔn)確的分析，這對整個供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說有著重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。本文首先介紹了牽引變電所電源柜（交流、直流）的結(jié)構(gòu)，然后是其分類與工作原理,最后敘述其日常檢修與維護(hù)。通過敘述交、直流變電柜的工作原理，得知各部分的日常運(yùn)行維護(hù)，通過案例分析揭示了加強(qiáng)交、直流電源系統(tǒng)日常維護(hù)的重要性。同時本文重點介紹了直流電源柜的發(fā)展及應(yīng)用，并詳細(xì)論述了直流電源柜的核心部件蓄電池組的充、放電過程，確保蓄電池隨時處于充電狀態(tài)。由于工業(yè)電網(wǎng)的工作頻率不穩(wěn)定，為了能產(chǎn)生穩(wěn)定的直流輸出，設(shè)計并制作了適合該系統(tǒng)的新型電源柜。因此在牽引變電所中，為了使直流電源柜達(dá)到可無人值守工作，設(shè)計了主控制板與微機(jī)的通訊電路、通訊協(xié)議、保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫和直觀的界面顯示。開發(fā)了實用的全自動免維護(hù)鉛酸蓄電池直流電源成套裝置。電力系統(tǒng)中對于電源的要求十分重要，尤其在牽引變所中，對各種整流設(shè)備、交直流轉(zhuǎn)換設(shè)備的要求尤為嚴(yán)格，因此研究和應(yīng)用新型的電源柜設(shè)備對于整個電力系統(tǒng)以及鐵路來說，已經(jīng)成為一個備受關(guān)注的焦點問題。關(guān)鍵詞：交直流電源系統(tǒng)；電源柜；蓄電池工作原理；日常檢修與維護(hù)目 錄摘 要i目 錄ii引 言11 牽引變電所電源柜的分類及其結(jié)構(gòu)21.1 直流自用電系統(tǒng)21.2 交流自用電系統(tǒng)41.2.1交流電源系統(tǒng)41.2.2 逆變電源系統(tǒng)72電源柜的工作原理102.1直流工作原理簡介102.2操作112.3 逆變電源的工作原理112.4 蓄電池的充、放電原理122.4.1 放電原理122.4.2 充電原理143 應(yīng)用范圍163.1直流電源的應(yīng)用范圍163.2交流逆變系統(tǒng)的應(yīng)用范圍164 電源柜的安裝與運(yùn)前操作調(diào)試184.1 安裝前的準(zhǔn)備工作184.2 屏柜的安裝要求184.3 設(shè)備運(yùn)前操作與調(diào)試194.3.1 運(yùn)前操作194.3.2 調(diào)試195 直流柜的接線與運(yùn)行215.1 接線215.2 直流柜的運(yùn)行216 gzs10型電源柜與gzmcw型電源柜226.1 gzmcw電源柜的組成226.2 wj2000液晶觸摸屏直流電源微機(jī)監(jiān)控單元226.2.1 系統(tǒng)組成236.2.2 單元簡介236.2.3 gzmcw直流電源柜通訊設(shè)定257 設(shè)備的檢修與維護(hù)267.1 蓄電池的維護(hù)267.2 直流電源柜常見故障及排除方法27結(jié) 論28致 謝29參 考 文 獻(xiàn)30引 言電能作為現(xiàn)代社會使用最廣泛的能源，其應(yīng)用程度是衡量一個國家發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。近年來，隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，電能緊缺的問題已逐步解決，與此同時鐵路干線電氣化改造正以前所未有的速度進(jìn)行，并且大批立志獻(xiàn)身于電氣化事業(yè)的青年不斷加入到牽引供電運(yùn)營管理的隊伍中來。由于我國鐵路電氣化從50年代末即已開始設(shè)計、施工，至今已有近30年的歷史，牽引變電所的電氣設(shè)備及控制、信號、保護(hù)等裝置，有的已經(jīng)歷了幾次的更新?lián)Q代，最終研制出新型的可供牽引變電所所使用的電源柜。在電力系統(tǒng)中，變電所是傳遞電能及變換電壓的場所，也是接受和分配電能的場所，是聯(lián)系發(fā)電廠和鐵路用戶的一個中間環(huán)節(jié)。由于鐵路企業(yè)具有高度集中，各個工作環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系、協(xié)同動作的特點，要求電力供應(yīng)必須安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。新型電源柜的開發(fā)與應(yīng)用對傳統(tǒng)的變電站來說是一次重大的變革，同時在結(jié)合以變電站綜合自動化技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度自動化的能力，降低了變電站建設(shè)的總造價。對整個供配電系統(tǒng)來說，在質(zhì)與量上同時實現(xiàn)了一次重大的飛躍。針對電力行業(yè)的發(fā)展情況和要求，牽引變電所電源柜的投入使用，對今后鐵路運(yùn)行的作用舉足輕重，同時根據(jù)交、直流電源柜的功能特點，具體分析其作用及用途。1 牽引變電所電源柜的分類及其結(jié)構(gòu)牽引變電所自用電源系統(tǒng)設(shè)計為交流電源一路來自電力子系統(tǒng)10kv綜合貫通線環(huán)網(wǎng)柜，一路由所內(nèi)自用變提供。牽引變電所自用電源系統(tǒng)分為兩部分，即直流電源系統(tǒng)和逆變電源系統(tǒng)，下面分別介紹交、直流電源系統(tǒng)。1.1 直流自用電系統(tǒng)牽引變電所的直流自用電系統(tǒng)包括蓄電池組、整流充電裝置及直流配電系統(tǒng)等。直流配電系統(tǒng)主要是向斷路器的操作、控制、保護(hù)及信號回路供電。蓄電池組則能在變電所發(fā)生任何故障，甚至交流電壓全部消失時，仍能保持對上述負(fù)荷及事故照明負(fù)荷的供電。所用電為ac220v和dc110v，直流電源設(shè)計為2小時備用。 (1)直流電源裝置簡介以gzs10系列直流電源裝置為例，該系列直流電源設(shè)備的原理和接線設(shè)計合理，配用新型的交流設(shè)備和電氣元器件，技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、操作方便、可靠性高、經(jīng)濟(jì)合理、維修方便。該系列直流電源設(shè)備適合于中小型發(fā)電廠，大中小型變電所作為高壓斷路器直流電磁操作機(jī)構(gòu)的正常分閘、合閘、信號以及母線等使用的操作電源及事故時分閘、合閘、照明控制用直流電源。 (2)直流電源裝置的組成變配電所的直流電源設(shè)備包括：所內(nèi)交流屏、中央信號屏、直流屏和電池屏。而就gzs10系列直流電源裝置而言，其組成為：蓄電池組、充電裝置和直流負(fù)荷，并配有絕緣監(jiān)察、閃光和電壓監(jiān)視信號系統(tǒng)。(3)主要裝置 智能式充電裝置的特點是充電裝置的靜態(tài)特性好，控制增益大，精度高，靈敏度高，動態(tài)響應(yīng)好，控制電路的觸發(fā)精度高（各相脈沖不均勻度0.01），控制滯后時間小于3ms。智能式充電裝置的功能是相序自動調(diào)整，對電源相序無要求；具有軟起動、軟停止性能，使充電機(jī)起停較平緩，事故失電時，所有運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行方式自動保存，當(dāng)電源恢復(fù)后立即投入運(yùn)行，可根據(jù)失電期間電池放電深度進(jìn)行補(bǔ)充電，完成此項工作后，自動轉(zhuǎn)為浮充電；自動穩(wěn)壓，適用于蓄電池組的浮充運(yùn)行；自動穩(wěn)流，適用于蓄電池組的初充電和均恒充電；穩(wěn)壓限流，使充電機(jī)不至于過負(fù)荷運(yùn)行，避免合閘時充電機(jī)產(chǎn)生大電流；穩(wěn)流限壓，限定蓄電池初充末期的電壓；均、浮充自動轉(zhuǎn)換，根據(jù)電池容量情況自動轉(zhuǎn)換充電機(jī)運(yùn)行方式，以保障蓄電池滿容量；保護(hù)功能，具有斷相、過電壓、過電流及紋波保護(hù)功能；雙重調(diào)節(jié)功能，可根據(jù)需要，既可在板內(nèi)整定，也可通過屏面旋鈕改變有關(guān)容量；自動互投功能，兩臺充電機(jī)，當(dāng)一臺故障分閘后，報警并第二臺自 動投入，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。智能式充電裝置的主要技術(shù)參數(shù)見表1.1.表1.1 智能式充電裝置的主要技術(shù)參數(shù)表額定輸入電壓380v(三相四線)頻率50hz額定輸出電壓110v或220v額定輸出電流15300a自動穩(wěn)壓范圍（40%80%）ue自動穩(wěn)流范圍（10%100%）ie穩(wěn)壓精度0.5%穩(wěn)流精度1%紋波系數(shù)1%注1：ue、ie為額定輸出電壓、電流 蓄電池的運(yùn)行監(jiān)測裝置的功能是監(jiān)測蓄電池的總電壓、單支電壓，并能手動、自動巡檢；電壓過高、過低報警；浮充電流監(jiān)測，蓄電池容量實現(xiàn)在線監(jiān)測，并能在發(fā)生異常情況時報警。 母線電壓自動調(diào)整器為了充分利用電池的容量，蓄電池的最低電壓選用1.8v（鉛酸電池），甚至更低。以220v系統(tǒng)為例，電池只數(shù)是108114只，此種情況電池的浮充電壓可達(dá)260v左右，為保證主控母線電壓不高于231v，則需配備母線調(diào)壓裝置，其措施及裝置如下：(1) 硅鏈自動調(diào)壓裝置由于蓄電池輸出電壓高于控制母線電壓，采用硅鏈，利用其正向壓降，在整組硅鏈上引出抽頭，隨著蓄電池放電電壓下降，采取與中間繼電器配合，可實現(xiàn)硅堆自動投切，已達(dá)到保證控制母線電壓穩(wěn)定的目的。(2) 無級自動穩(wěn)壓裝置該裝置采用直流電壓變換器，由于該裝置的mosfet管工作于200khz高頻開關(guān)狀態(tài)，因此其功耗極小，穩(wěn)壓效果可達(dá)80%90%，穩(wěn)流精度1%,它克服了硅鏈降壓不是連續(xù)變化而是呈步進(jìn)狀，調(diào)壓精度差的缺點，開關(guān)型直流穩(wěn)壓裝置的最大特點是當(dāng)蓄電池的放電電壓低于控制母線額定電壓時，甚至低到蓄電池放電電壓終止時間時，開關(guān)型直流穩(wěn)壓裝置還能控制母線電壓在允許范圍內(nèi)。(3) 應(yīng)急通道措施為防止穩(wěn)壓裝置電路故障，gzs10系列直流電源系統(tǒng)采取防止電路故障自動應(yīng)急措施，并有調(diào)壓功能，以保證控制、保護(hù)母線連續(xù)、可靠供電。 信號保護(hù)回路及閃光裝置gzs10系列直流屏采用較完善的信號保護(hù)回路，設(shè)有以下保護(hù)和告警監(jiān)視設(shè)施：(1）交流缺相保護(hù)；(2）交流失電告警；(3）二路電源互投保護(hù)；(4）母線接地告警；(5）控制電壓監(jiān)視；(6）合閘電壓監(jiān)視；(7）電池電壓、電流監(jiān)視；(8）電池放電終止電壓保護(hù)；(9）饋出線開關(guān)脫扣告警；(10）充電、浮充電、故障等信號保護(hù)回路。當(dāng)裝置發(fā)生故障時，立即發(fā)出相應(yīng)的聲光信號。柜中設(shè)有遙控、遙測、遙信出口，給無人值班變電站提供“三遙”信號。柜內(nèi)閃光裝置能配合普通信號燈或發(fā)光管信號燈，可由用戶自由選擇。1.2 交流自用電系統(tǒng)1.2.1交流電源系統(tǒng)在牽引變電所中，交流自用電主要用作主變壓器、蓄電池室的通風(fēng)、室內(nèi)外照明、移動油業(yè)務(wù)、設(shè)備檢修以及直流系統(tǒng)的整流、蓄電池組充電設(shè)備的電源，當(dāng)變電所實行集中控制或遠(yuǎn)動化時，還用作集控或遠(yuǎn)動裝置的電源。交流電源系統(tǒng)主要由交流輸入單元和交流輸出單元兩部分組成。（1）交流輸入單元 基本電路簡介交流輸入單元在系統(tǒng)的作用是為系統(tǒng)提供正常工作的電源。通過下面對交流輸入單元電路的探討就可以更清楚的知道交流輸入單元的工作原理。當(dāng)然，在做進(jìn)一步的探討之前要先閱讀直流屏原理圖。直流屏原理圖如圖1.1所示。圖1.1 直流屏原理圖從直流屏原理圖中可以看出交流輸入單元在電路上分成了兩個部分：交流輸入的主回路；和兩路交流切換控制回路。主回路：交流輸入電源通過直流柜內(nèi)交流進(jìn)線端子（1x）接進(jìn)，經(jīng)保險fu1fu6將交流輸入主接觸器km3、km4的主觸頭輸入，通過電源開關(guān)1qfnqf，接入高頻充電模塊，控制充電機(jī)的工作運(yùn)行?？刂苹芈罚航?jīng)中間繼電器kc3、kc4分別控制兩路輸入電源互為切換的主接觸器km3、km4通過控制開關(guān)sa7、sa8，指示燈hl7、hl8構(gòu)成一個典型的互鎖控制電路，達(dá)到雙交流輸入自動切換，互為備用。 運(yùn)行操作注意：新安裝的直流系統(tǒng)在開始投運(yùn)及由于外部事故原因而引起的直流系統(tǒng)退出運(yùn)行后又重新投入運(yùn)行之前都應(yīng)確認(rèn)電源的額定電壓和交流輸入的相序。改變交流輸入開關(guān)（sa7、sa8）的通和斷的位置就可以進(jìn)行交流電源的輸入與切除。（2）交流輸出單元本電源柜的交流輸出單元由高頻充電模塊組成。 高頻充電模塊簡介：充電模塊由三相無源pfc和dc/ac兩個功率部分組成。在兩功率部分之外還有輔助電源以及輸入輸出檢測保護(hù)電路。前三級無源pfc電路由輸入emi和無源pfc組成，用以實現(xiàn)交流輸入的整流濾波和輸入電流的校正，使輸入電路的功率因數(shù)大于0.92。后級的dc/ac電路由dc/ac變換器及其控制電路、整流濾波、輸出emi等部分組成，用以實現(xiàn)將前級整流電源轉(zhuǎn)換成電力操作系統(tǒng)要求的穩(wěn)定的直流電壓輸出。輔助電源在輸入無源pfc之后，dc/ac變換器之前，利用三相無源pfc的直流輸出，產(chǎn)生控制電路所需的各路電源。輸入檢測電路實現(xiàn)輸入過欠壓、缺相等檢測。dc/ac的檢測保護(hù)電路包括輸出電壓電流的檢測，散熱器溫度的檢測等，所有這些信號用以dc/ac的控制和保護(hù)。 高頻充電模塊的自動控制方式是模塊自動控制下，模塊的輸出電壓，限流點，開關(guān)機(jī)均由微機(jī)監(jiān)控進(jìn)行控制，人工無法進(jìn)行干預(yù)；模塊連接系統(tǒng)在線工作，一般設(shè)置為自動控制方式。出廠時均已設(shè)置撥定好，用戶一般不要隨意改變。 充電模塊的主要功能 （1）輸入過壓、欠壓保護(hù)當(dāng)輸入電壓大于4656v或小于3106v模塊保護(hù)，無直流輸出，電壓恢復(fù)到3256v4506v之間后，模塊自動恢復(fù)工作。 （2）輸出過壓保護(hù)，欠壓告警當(dāng)輸出電壓大于2906v（110v系列的大于1464v）時模塊保護(hù)，無直流輸出，模塊不能自動恢復(fù)，必須將模塊斷電重新上電。當(dāng)輸出電壓小于1952v（110v系列的小于982v）時，模塊告警有直流輸出，電壓恢復(fù)后，模塊輸出欠壓告警消失。注：以上過欠壓保護(hù)值是模塊不在線獨立工作時的標(biāo)值，如模塊與系統(tǒng)連接在線時，直流輸出過欠壓告警值由微機(jī)監(jiān)控裝置設(shè)置。 （3）短路回縮當(dāng)模塊輸出短路時，輸出電流不大于40%額定電流，短路因素排除后模塊自動恢復(fù)正常輸出。（4）缺相保護(hù)當(dāng)輸入三相電源缺相時，模塊保護(hù)，無直流輸出（或限功率運(yùn)行）。（5）過溫保護(hù)模塊的進(jìn)風(fēng)口被堵住或環(huán)境溫度過高導(dǎo)致模塊內(nèi)部溫度超過設(shè)定值，模塊會過溫保護(hù)，保護(hù)指示燈亮（黃色），模塊無電壓輸出，當(dāng)異常清除、溫度恢復(fù)正常后，模塊自動恢復(fù)為正常工作。過溫保護(hù)點：805，恢復(fù)點605。（6）過流保護(hù)異常狀態(tài)下，模塊整流測出現(xiàn)過流，模塊保護(hù)。模塊不能自動恢復(fù)，必須將模塊斷電后重新上電。 模塊背面的轉(zhuǎn)接組件板：充電模塊背面上的輸入輸出端采用一體化插頭插座，插座與模塊裝在一起組成一體，抽頭上裝有小接線塊組成一體為模塊轉(zhuǎn)接組板。每個模塊配有一套轉(zhuǎn)接組件板，該轉(zhuǎn)接組件板可以熱插拔，便于模塊安裝、維護(hù)和更換。注：模塊在線工作中，熱插拔時，必須嚴(yán)格時間間隔。即同一充電模塊帶電情況下相鄰兩次插拔時間必須大于1分鐘。均流接口用于多個模塊聯(lián)機(jī)到同一母線上輸出相同電流以均分負(fù)載，均流度5%。通訊接口用于多個模塊聯(lián)機(jī)與微機(jī)監(jiān)控儀并機(jī)的接口。1.2.2 逆變電源系統(tǒng)（1）逆變電源系統(tǒng)的特點是利用發(fā)電廠或變電站現(xiàn)有的直流屏，加裝逆變電源組成專用不間斷電源，比常規(guī)ups有許多優(yōu)勢；輸入反灌雜訊低，減少直流騷擾；最高新頻spwm模式設(shè)計，專用dsp控制，交直流完全電氣隔離；使用專用電源集成管理模塊和大功率igbt，輸出高精度的正弦波，逆變效率高，具有良好的emi/emc特性；具有友善的人機(jī)操作界面，提供輸入防反/緩沖、短路、過載、過溫、低壓、過壓等完善保護(hù)功能；具有直流電池/直流屏管理維護(hù)功能，具有遠(yuǎn)程監(jiān)管功能；lcd+led液晶界面，提供rs232或rs485標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和干結(jié)點輸出；提供專業(yè)監(jiān)控軟件，可選配snmp卡，實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；1k5k高頻方案，具有體積小，重量輕，可靠性高等特點；4k30k可提供工頻機(jī)方案，在線式設(shè)備，0切換時間。（2）逆變電源系統(tǒng)的機(jī)械尺寸見表1.2.表1.2 逆變電源系統(tǒng)的機(jī)械尺寸表機(jī)型48v電信專用110v鐵路專用220v電力專用額定容量1kva-10kva1kva-20kva1kva-10kva機(jī)架式（1kva-3kva）寬高深（mm）482177480立式（1kva-3kva）寬高深（mm）306.4601.7869.8（3） 逆變電源系統(tǒng)的技術(shù)特性和參數(shù)見表1.3.表1.3 逆變電源系統(tǒng)的技術(shù)特性和參數(shù)表機(jī)型48v電信專用110v鐵路專用220v電力專用額定容量1kva10kva1kva20kva1kva10kva直流輸入額定直流電壓（vdc）48v110v220v直流輸入范圍（vdc）40v60v90v135v180v260v相對諧波含量（mv）40mv輸入反灌相對不大于輸入電流的1%寬頻雜音電流交流輸入交流輸入范圍單相：220v20% 三相：380v20%輸入頻率50hz5%交流輸出輸出電壓(vac)220v1%輸出頻率(hz)50hz5%輸出功率(pf)0.8動態(tài)特性負(fù)載從0-100%突變時，響應(yīng)時間40ms波形失真度(thd)30%相對諧波含量輸入電壓與負(fù)載電流為額定值時：6%傳導(dǎo)干擾極限值0.15-0.2mhz時，準(zhǔn)峰值78db,平均值65db 0.5-30mhz時，準(zhǔn)峰值72db,平均值60db旁路轉(zhuǎn)換時間(ms)0ms過載能力過載120%-150%時，20秒跳至旁路，自動恢復(fù)保護(hù)項目直流防反接、緩沖、過欠壓；市電輸入過欠壓；輸出過載、短路；過溫等界面通訊接口人機(jī)界面led+lcd通訊接口rs232或rs485干結(jié)點輸出可選工作環(huán)境絕緣強(qiáng)度符合en50081-1/en55022噪音(1米)55db環(huán)境溫度()0-40相對濕度0-95%不結(jié)露相對海拔1500（4）輸入直流開機(jī)電壓與工作范圍見表1.4.表1.4 輸入直流開機(jī)電壓與工作范圍表機(jī)型48v電信專用110v鐵路專用220v電力專用額定電壓48v110v220v直流開機(jī)電壓（v）42-59.596-136192-272直流工作范圍（v）40-59.591.5-136183-272直流低壓報警（v）441012022電源柜的工作原理2.1直流工作原理簡介直流饋出單元的工作原理見直流屏接線原理圖（如圖2.2）。從圖中可以清楚的看出直流饋出單元是由母線、空氣開關(guān)、報警開關(guān)節(jié)點、端子、指示燈等構(gòu)成。通過這些器件形成兩類電路：一是各個合閘饋出回路；另一是各個控制饋出回路。圖2.1 接線端子圖圖2.2 直流屏接線原理圖其各個饋出回路的空氣開關(guān)采用的為專用直流空氣開關(guān)；直流饋出單元的接線端子見圖2.1。2.2操作直流饋出單元的操作是通過各個饋出回路的直流空氣開關(guān)的分與合來實現(xiàn)的。在分合的過程中與之對應(yīng)的各個饋出回路的指示燈應(yīng)做出相應(yīng)的響應(yīng)。當(dāng)饋出回路出現(xiàn)跳閘(輔助開關(guān)動作) 后，輔助開關(guān)的復(fù)位可在消除跳閘原因之后，通過重新分合一下相應(yīng)的饋出回路開關(guān)來實現(xiàn)。2.3 逆變電源的工作原理并聯(lián)逆變電源系統(tǒng)是工作在在線式的并聯(lián)逆變電源系統(tǒng)，系統(tǒng)有直流輸入和交流輸入。正常運(yùn)行時，并聯(lián)逆變模塊將直流電壓通過高頻功率變換產(chǎn)生高品質(zhì)的交流 正弦波電壓，120個并聯(lián)逆變模塊可以通過靈活組合，構(gòu)成需要的容量要求，構(gòu)成n+1,，n+m并聯(lián)冗余系統(tǒng)，向負(fù)載供電。并聯(lián)逆變智能化電源產(chǎn)品，采用了無主從控制方式的數(shù)字相位同步鎖定技術(shù)，系統(tǒng)完全自主均流，可在線熱插拔以增加或減少并機(jī)模塊，實現(xiàn)（n+x）熱插拔并聯(lián)冗余。當(dāng)某一模塊故障，故障模塊即自動退出，并發(fā)出報警，而剩余模塊自動均分負(fù)載，系統(tǒng)照常運(yùn)行。同時，市電作為備份的旁路電源，一旦需要設(shè)備檢修和其它用途，靜態(tài)開關(guān)模塊不間斷的將負(fù)載切換到市電上去。工作完畢，負(fù)載被不間斷的切換到并聯(lián)逆變模塊上供電。逆變電源工作原理如圖2.3所示。圖2.3 逆變電源工作原理示意圖2.4 蓄電池的充、放電原理2.4.1 放電原理蓄電池是一種能量轉(zhuǎn)化的設(shè)備，充電時將電能變成化學(xué)能儲存起來，放電時又將化學(xué)能變成電能。當(dāng)鉛酸蓄電池與外電接通時，在蓄電池電動勢作用下，將有電流流通，即蓄電池供給外電路電流，稱為放電，如圖2.4所示。圖2.4 蓄電池放電示意圖蓄電池在放電過程中，因電解液中硫酸分子的電離便有氫正離子（h+）和硫酸根負(fù)離子（so4-）存在，在電場力作用下，它們分別移向正極和負(fù)極。這時在正、負(fù)極板上所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式為在正極上 pbo2 + 2h+ + h2so4 + 2e- pbso4 + 2h2o在負(fù)極上 pb + so4- pbso4 + 2e-從以上放電時的化學(xué)反應(yīng)式看出，隨著鉛酸蓄電池放電的進(jìn)行，電解液中的硫酸逐漸減少，而水在逐漸增多，電解液的密度因而降低。若鉛酸蓄電池以穩(wěn)定不變的電流進(jìn)行連續(xù)放電，則其端電壓變化情況如圖2.5所示。圖2.5 鉛酸蓄電池放電時端電壓變化曲線放電開始時，蓄電池端電壓下降很快（曲線oa段），這是由于極板微孔內(nèi)形成的水分驟增，使微孔內(nèi)電解液密度驟減的緣故。至放電中期，極板微孔中的水分生成與極板外密度較高的電解液的滲入取得了動態(tài)平衡，而使微孔的電解液密度下降速度大為緩慢，故端電壓的降低也變得緩慢（曲線ab段）。在放電末期，極板上的活性物質(zhì)大部分已變?yōu)榱蛩徙U，由于硫酸鉛的體積較大，在極板表面和微孔中形成的硫酸鉛使極板微孔縮小，電解液滲入困難，因此在微孔中已稀釋的電解液很難和容器中的電解液相互混合，所以蓄電池的電壓下降很快（曲線bc段），至c點放電便告終了。如繼續(xù)放電。此時極板外的電解液幾乎停止?jié)B入極板活性物質(zhì)微孔內(nèi)部，微孔中電解液幾乎都變?yōu)樗虼硕穗妷杭眲∠陆担ㄇ€cd段），如在c點停止放電，則蓄電池的端電壓立即回升，隨著活性物質(zhì)微孔中電解液的擴(kuò)散，端電壓將回升至2.1v左右（曲線ce段）。曲線中的c點為鉛酸蓄電池端電壓急劇下降的臨界電壓，稱為終止電壓。在此點應(yīng)立即停止放電，以免影響蓄電池的壽命。鉛酸蓄電池的端電壓除隨放電過程變化外，還與放電電流大小有關(guān)系。當(dāng)蓄電池以大電流放電時，到達(dá)終止電壓的時間短；若以小電流放電時，則到達(dá)終止電壓的時間長。放電至終止電壓的快慢叫做放電率。通常放電率都用時間表示，如10、8、5、3、1小時率等，其中又以10小時率為正常放電率。以不同放電率放電時端電壓的變化曲線如圖2.6所示。圖2.6 以不同放電率放電時端電壓變化曲線從圖2.5看出，鉛酸蓄電池放電的終止電壓，用大電流時低于1.8v；用小電流時應(yīng)高于1.8v。這是因為用小電流放電時，硫酸鉛在內(nèi)部生成的晶粒較細(xì)，電解液的滲透也較順利，電壓下降較小，如不提高終止電壓，仍放到1.8v時，將會放出超過額定容量很多的電量，成為深度過量放電，這樣將會造成極板硫化，甚至彎曲斷裂。一般情況下最好不用小于10小時率的小電流深度放電。鉛酸蓄電池也不宜用過大的電流放電，但是在運(yùn)行中允許以比正常放電大得多的電流放電，不過只能持續(xù)幾秒鐘的時間，否則將會造成極板翹曲、臃腫而致?lián)p壞。在變電所中以蓄電池組為電源對斷路器進(jìn)行合閘操作即屬于這種情況。2.4.2 充電原理蓄電池的充電是放電過程的逆過程，如圖2.7所示。圖2.7 蓄電池充示意圖如果直流電源的電壓大于蓄電池的電動勢，則蓄電池中將有充電電流通過，其方向從正極板到負(fù)極板。在充電電流作用下，硫酸分解為2h+和so4-，并與放電情況相反，它們分別移向負(fù)極板和正極板。這時在正、負(fù)極板上所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式為在正極上 pbso4 + so4- + 2h2o pbo2 + 2h2so4 + 2e-在負(fù)極上 pbso4 + 2h+ + 2e-pb + h2so4 從以上充電時的化學(xué)反應(yīng)式看出，隨著鉛酸蓄電池充電的進(jìn)行，使正、負(fù)極板在放電后生成的活性恢復(fù)為原來的活性物質(zhì)，并把外界的電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存起了來。同時電解液中的硫酸成分增加，水分減少，故密度增高。當(dāng)以穩(wěn)定的電流對蓄電池進(jìn)行充電時，其端電壓的變化如圖2.8所示。圖2.8 鉛酸蓄電池的恒流充電時端電壓變化曲線在充電初期，蓄電池的端電壓升高很快（曲線oa段）。這是由于極板的活性物質(zhì)還原為二氧化鉛和絨狀鉛時，在微孔內(nèi)形成的硫酸驟增還來不及向外擴(kuò)散，因此電池電勢增高，同時電池的電壓降驟增，故端電壓升高很快。至充電中期，由于活性物質(zhì)微孔中硫酸密度增加的速度和向外擴(kuò)散的速度漸趨平衡，故電動勢增高變緩（曲線ab段）。在充電后期，極板表面上的硫酸鉛以大部分還原為二氧化鉛和絨狀鉛，如繼續(xù)充電，則電流使水大量分解，在兩極板上便有很多氣泡釋放出來。此時，氫氣泡聚集在負(fù)極板表面來不及釋出，致使負(fù)極板被氫氣（為不良導(dǎo)體）所包圍，增加了內(nèi)阻；同時正極板被氧氣所包圍，形成過氧化電極，提高了正極電位。由于蓄電池內(nèi)阻增加和正極電位提高，所以端電壓有又繼續(xù)上升，一直達(dá)到2.5v2.6v（曲線bc段）。當(dāng)達(dá)到曲線的cd段時，如仍繼續(xù)充電，水的分解也趨飽和，這時只見電解液沸騰，而電壓穩(wěn)定在2.7v左右不變。此后無論怎樣延長充電時間，蓄電池電壓也不再增高。此時如停止充電，蓄電池端電壓立即驟降至2.2v2.3v（如圖中虛線所示），并且隨著活性物質(zhì)微孔內(nèi)硫酸的逐漸擴(kuò)散，使微孔中電解液密度逐漸降低，直到極板內(nèi)外濃度相等，達(dá)到端電壓為2.6v左右的穩(wěn)定狀態(tài)。綜合上述鉛酸蓄電池的充放電過程，反應(yīng)方程式可寫為： 充 電 放 電（正極） （電解液） （負(fù)極） （正極） （負(fù)極）3 應(yīng)用范圍3.1直流電源的應(yīng)用范圍直流電源裝置應(yīng)用廣泛，是供配電系統(tǒng)，特別是綜合自動化系統(tǒng)必不可少的設(shè)備。直流電源裝置主要應(yīng)用于：微機(jī)控制電池電壓檢測器，直流電源微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，直流電源微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接口，電壓異常繼電器和自動調(diào)壓控制器，閃光信號繼電器和溫度補(bǔ)償控制器，直流絕緣繼電器和自動電壓檢測器。3.2交流逆變系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逆變電源主要用于三大方面：（1）郵電、鐵道、電力系統(tǒng)；（2）電信程控交換機(jī)后臺管理系統(tǒng)；（3）對電源干擾敏感的供電場所。電力逆變電源是一種能將dc12v直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的ac220v交流電，供一般電器使用，是一種方便的電源轉(zhuǎn)換器。電力逆變電源有著廣泛的應(yīng)用，它可用于各類交通工具，如汽車、各類艦船以及飛行器，在太陽能及風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，逆變器有著不可替代的作用。電力系統(tǒng)的可靠程度是電力系統(tǒng)和設(shè)備可靠、高效運(yùn)行的保證，而電力控制系統(tǒng)必須具備安全可靠的控制電源。電力系統(tǒng)中為保證變電所的諸如后臺機(jī)、分站rtu、通訊設(shè)備等能在交流電源停電后不間斷工作，工程做法一般采用ups電源作為主要解決方案，但ups電源存在容量小、價格貴、故障率高、維護(hù)量大等不足，因此綜合自動化變電所中可采用電力正弦波逆變電源（下面簡稱電力逆變器）來代替常規(guī)不間斷ups電源，其優(yōu)點如下： 降低了電力逆變器系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用現(xiàn)運(yùn)行的綜合自動化變電所中，一般設(shè)后臺監(jiān)控微機(jī)，通訊設(shè)備大多為微波及光纖等，此類監(jiān)控和通訊設(shè)備工作電源為交流電源，要做到不間斷供電，以滿足四遙要求，不同的設(shè)備須單獨裝設(shè)不間斷電源（ups）和蓄電池組。而變電所中裝設(shè)逆變電源可直接利用所用直流電源系統(tǒng)的大容量蓄電池提供交流電源，比ups供電方案節(jié)約了投資費(fèi)用，避免了蓄電池組的重復(fù)投資，減少了維護(hù)工作量，降低了運(yùn)行成本。 提高了電力逆變器供電可靠性變電所中裝設(shè)的直流電源系統(tǒng)，可靠性高、壽命長，因此采用直流動力+逆變器方案，利用所用直流電源系統(tǒng)的監(jiān)控功能和逆變器的通訊功能可遠(yuǎn)方實時監(jiān)視逆變電源的運(yùn)行狀態(tài)，解決了常規(guī)ups電源的蓄電池容量小、無監(jiān)控、容易出現(xiàn)蓄電池?fù)p壞又不能及時發(fā)現(xiàn)的問題。由于變電所直流電源系統(tǒng)蓄電池的大容量，電網(wǎng)斷電后，設(shè)備的不間斷供電時間大大延長，真正起到了保安電源的作用，提高了其供電可靠性。 提高了電力逆變器供電的安全性電力逆變器是新一代的dc/ac電源產(chǎn)品，輸入為220v直流電，輸出為220v、50hz正弦波交流電，輸入輸出端完全與市電隔離，避免了市電波動對負(fù)載的影響，完全滿足變電所分站rtu、通訊設(shè)備和微機(jī)等設(shè)備對工作電源的要求，而完全與市電隔離，還可避免雷電等過電壓造成的電源板燒毀事故，提高了負(fù)載的安全性。由于新一代dc/ac電力逆變器的超隔離輸出，超強(qiáng)的抗干擾能力，強(qiáng)大的通訊功能，在農(nóng)村綜合自動化變電所中采用直流動力+逆變器方案，具有較好運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性，真正實現(xiàn)無人值守對設(shè)備工作電源的監(jiān)控要求。4 電源柜的安裝與運(yùn)前操作調(diào)試4.1 安裝前的準(zhǔn)備工作電源柜安裝前的準(zhǔn)備工作 （1）檢查待安裝直流電源柜產(chǎn)品的成套性按送貨清單清點，出廠的直流電源柜產(chǎn)品的組成數(shù)量和備品、配件的規(guī)格和數(shù)量，應(yīng)符合送貨清單的規(guī)定。 （2）認(rèn)真閱讀產(chǎn)品的出廠文件，特別是使用說明書和電氣原理圖。 （3）開箱檢查直流電源柜產(chǎn)品的外觀，必要時，對構(gòu)成柜體的金屬部件（如門和側(cè)面板）進(jìn)行緊固和調(diào)試。 （4）檢查柜內(nèi)的母線排、端子排及接線有無松動，必要時進(jìn)行核對與緊固。 （5）對安裝用具，特別安裝電池用的扳手和電池組的連線進(jìn)行絕緣處理應(yīng)用絕緣膠布對扳手的手柄和電池組連線上暫時未聯(lián)接的裸露的金屬端頭進(jìn)行包裹，使之絕緣。 （6）切斷直流電源柜上的所有開關(guān)，特別是電池保險和放電開關(guān)（安裝在直流柜內(nèi)，圖上代號qf3、qf5、qf14、qf15、qf19、qf20）。 （7）分開2路交流輸入的開關(guān)（安裝在直流柜內(nèi)，圖上代號sa7、sa8）。 （8）檢查并記錄單只電池的端電壓。 （9）安裝用的工具和輔助材料，除隨機(jī)配的扳手和保險取拔器外，還應(yīng)準(zhǔn)備一些必要的電工用工具和儀器以及輔助材料如：萬用表、一字頭和十字頭起子、斜口鉗和尖口鉗、扳手、尼龍扎帶和絕緣膠布、一段軟線。4.2 屏柜的安裝要求設(shè)備有三面套組成，具體排列順序為正視左起：1#直流屏、電池屏、2#直流屏；或1#直流屏、2#直流屏、電池屏（其中電池屏可獨立安裝）。設(shè)備安裝應(yīng)符合以下要求： （1）設(shè)備應(yīng)安裝在通風(fēng)干燥的室內(nèi)，與酸、堿等有害氣體隔離，以防腐蝕電器元器件。設(shè)備前后門與墻和其它設(shè)備距離應(yīng)大于800mm，以便于檢修。設(shè)備就位，屏體固定，屏間連線正確。 （2）電池按廠家說明要求裝于電池屏內(nèi)，接線正確，電池電壓應(yīng)有正確指示，（3）接通yc電池電壓檢測器電源，檢測器指示正常。 （3）將三相380v交流電源按相序接入1#、2#直流屏相應(yīng)接線端子，應(yīng)帶雙路交流電源互投。注意：在安裝和移動屏柜時，不得用力觸及屏面的玻璃和屏柜上的電氣元器件，以免造成損壞。屏柜柜內(nèi)應(yīng)按相關(guān)文件的規(guī)定置于規(guī)定的基礎(chǔ)之上。4.3 設(shè)備運(yùn)前操作與調(diào)試4.3.1 運(yùn)前操作設(shè)備在啟用前應(yīng)作如下檢查： （1）斷開交直流開關(guān)，檢查三相電壓是否平衡，相位是否正確，接插件是否牢固。 （2）通電前應(yīng)檢查設(shè)備是否完好，元件、器件有無損壞，面板指示裝置是否完好。 （3）裝置中各類電位器出廠前均已按規(guī)范要求調(diào)整完畢，啟用前不用改動。若有特殊需要，應(yīng)按照說明書要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。在更換單元板時，必須斷開交直流開關(guān)，安裝牢固后，方可重新啟動。4.3.2 調(diào)試電源柜安裝完畢后，應(yīng)按如下方法進(jìn)行調(diào)試： （1）檢查電池組的電壓和電池電壓表及分組電池電壓用萬用表的dc1000v檔測量直流柜內(nèi)的電池端子。所測數(shù)據(jù)，極性應(yīng)符合電池端子上的標(biāo)記和接線端子圖的規(guī)定，數(shù)值應(yīng)等于未安裝前所測單只電池電壓之和。 （2）檢查電池分組電池電壓用萬用表的dc20v檔測量直流柜內(nèi)電池檢測端子。所測數(shù)據(jù)應(yīng)付和分組內(nèi)所有單只電池電壓和。 （3）檢查電池保險、母線合上電池保險（fu14,fu15，fu19，fu20），再任意合上一個饋出回路的開關(guān)，該回路指示燈應(yīng)亮。說明電池回路、母線和該饋出回路正常工作。 （4）檢查交流輸入單元用萬用表的ac750v檔分別測量直流柜內(nèi)的交流輸入端子（1x）的線電壓，同時注意確認(rèn)相序。在確認(rèn)所接入的交流電源的電壓等級和相序符合規(guī)定后，合上交流輸入開關(guān)（sa7、sa8）后，交流指示燈hl7或hl8指示，說明交流輸入單元正常，交流輸入單元進(jìn)入正常工作。（注：交流輸入為兩路，自動切換，互為備用，當(dāng)一路工作時，hl7指示燈亮啟，二路處于備用狀態(tài)；當(dāng)一路停電，二路有電時，自動切換至二路工作，一路指示燈hl7滅，二路指示燈hl8亮啟）。 （5）檢查高頻充電模塊，當(dāng)交流輸入正常工作后，將充電模塊電源開關(guān)（1qf-nqf）合上，屏面上的電壓表（電池）pv2、電流表pa3，pa2，應(yīng)有相應(yīng)的電壓和電流的指示，顯示充電電壓或電流，說明充電模塊工作正常。 （6）檢查微機(jī)監(jiān)控裝置，合上微機(jī)電源開關(guān)sa6，微機(jī)監(jiān)控的液晶觸摸顯示屏應(yīng)有顯示，同時微機(jī)監(jiān)控裝置應(yīng)有報警蜂鳴器的響聲，當(dāng)微機(jī)監(jiān)控裝置的液晶觸摸顯示屏有正常顯示后，微機(jī)監(jiān)控裝置的報警蜂鳴器的響聲應(yīng)停止。表明微機(jī)監(jiān)控裝置和充電機(jī)進(jìn)入正常工作。 （7）出回路單元此項檢查最好在沒有接饋出回路負(fù)載時進(jìn)行，否則，在合上任一饋出回路開關(guān)之前，都應(yīng)得到有關(guān)人員的同意。合上母線上所有饋出回路開關(guān)（qf11qf1n，qf21qf2n），與之對應(yīng)的母線上的饋出回路工作指示燈（hl11hl1n ,hl21hl1n）應(yīng)亮（雙色燈由綠色轉(zhuǎn)為紅色）。說明母線饋出回路工作正常。 （8）檢查直流系統(tǒng)接地監(jiān)測和信號饋出功能此項檢查亦最好在沒有接饋出回路負(fù)載時進(jìn)行，否則，在模擬檢查任一饋出回路的接地電阻之前，都應(yīng)得到有關(guān)人員的同意。當(dāng)母線上有電時，直流系統(tǒng)接地監(jiān)測單元應(yīng)進(jìn)入正常工作，微機(jī)監(jiān)控裝置的液晶觸摸顯示屏有正常顯示；當(dāng)合上所有饋出回路開關(guān)后，任意在一個饋出回路的接線端子上對地串接一個小于設(shè)定報警值的電阻（本直流系統(tǒng)接地監(jiān)測裝置的報警參數(shù)已在出廠時設(shè)定完畢）。5 直流柜的接線與運(yùn)行5.1 接線按屏的內(nèi)外分，直流柜的接線可分為屏外接線、屏內(nèi)接線兩類。直流柜的屏內(nèi)接線，在本產(chǎn)品出廠時已完成并通過檢查，一般無須在安裝現(xiàn)場進(jìn)行。屏外接線按流向分，又可分為屏柜間控制與信號傳遞、電源輸入和直流饋出這樣三種聯(lián)結(jié)類型。每種聯(lián)結(jié)類型的每一根接線的具體聯(lián)結(jié)端子和操作要求，要嚴(yán)格按照系統(tǒng)的原理圖和端子圖的規(guī)定進(jìn)行操作。但是在操作順序上，可按先連接聯(lián)結(jié)線的屏內(nèi)端，再連接聯(lián)結(jié)線的屏外端或先連接屏柜間控制與信號的傳遞連線；其次，連接電源輸入線；再次，連接直流饋出回路連線的兩個順序進(jìn)行（注意：在進(jìn)行直流柜的接線之前，請再一次確認(rèn)屏柜上的所有開關(guān)是在切斷的位置）。5.2 直流柜的運(yùn)行 （1）設(shè)備正常運(yùn)行時，充電裝置為恒壓浮充運(yùn)行方式，一方面保證正常直流負(fù)荷供電，另一方面滿足電池浮充要求。使用時，宜使用1#充電機(jī)，帶有兩臺充電機(jī)自動互投的裝置。運(yùn)行時，將1#充電機(jī)交直流開關(guān)投入后，驗視電壓、電流正確后，再將2# 充電機(jī)交直流開關(guān)也投入，一旦1#故障跳閘，2#自動投入。 （2）浮充進(jìn)行時，每只電池的端電壓應(yīng)保持在13.4v13.6v之間，電池組電壓表應(yīng)保持241v245v之間。（3）充電裝置輸出電壓應(yīng)保證電池電壓在規(guī)定范圍內(nèi)，過高過低都不符合要求。過低時，造成欠電壓，影響使用；過高時，造成過充電，降低使用壽命（整定值為245v）。（4）調(diào)整控制母線調(diào)壓器，可通過手動或自動操作開關(guān)來實現(xiàn)，使控制母線電壓保持在225v2v范圍內(nèi)。（5）電池組經(jīng)過事故放電后，再充電時，宜采用2#充電裝置，充電電流應(yīng)不大于10a，電池單只電壓達(dá)到14.4v，總電壓為259v時，電壓恒定不變，電流逐漸減少至10a時，紅燈顯示；自動轉(zhuǎn)入恒壓浮充運(yùn)行方式，此時綠燈顯示。6 gzs10型電源柜與gzmcw型電源柜如前所述，以對gzs10系列電源柜進(jìn)行了較全面的分析，下面主要介紹gzmcw型電源柜。6.1 gzmcw電源柜的組成 （1）gzmcw直流電源柜的組屏方式gzmcw直流電源柜是由高頻充電模塊，微機(jī)監(jiān)控裝置，電池組等構(gòu)成高頻直流電源系統(tǒng)。gzmcw直流電源柜的系統(tǒng)主回路的接線原理圖如圖6.1.1所示。圖6.1 電源原理框圖從圖中可見由gzmcw型直流電源柜成套配置構(gòu)成的直流系統(tǒng)的供電方式是：高頻充電模塊對蓄電池組浮充電的同時，向母線供電。蓄電池組通過開關(guān)與饋出母線接通，在交流失電時向饋出母線供電。 （2）gzmcw型直流電源柜簡介直流電源柜是一個完整的直流電源系統(tǒng)，構(gòu)成這個電源系統(tǒng)的主要電氣單元和電氣單元的功能如下：交流輸入單元：為系統(tǒng)提供正常的工作電源。交流輸出單元：主要通過高頻充電模塊將輸入的交流電源變?yōu)榉€(wěn)定的直流電源輸出，從而保證電池組和正常母線的供電。電池單元：作為備用電源，在直流系統(tǒng)失去交流電源時向母線供電。直流饋出單元：將母線電源分配至各用電負(fù)荷。wj2000型微機(jī)監(jiān)控裝置：對直流系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測；傳遞規(guī)定的系統(tǒng)信息。6.2 wj2000液晶觸摸屏直流電源微機(jī)監(jiān)控單元wj2000液晶觸摸屏直流電源微機(jī)監(jiān)控裝置是以canbus現(xiàn)場總線為結(jié)構(gòu)，由主單元、蓄電池單元、充電機(jī)單元、絕緣監(jiān)測單元等功能單元構(gòu)成的模塊化微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。6.2.1 系統(tǒng)組成wj2000-plc分布式微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是以canbus現(xiàn)場總線為結(jié)構(gòu)，由主控單元、充電機(jī)單元、蓄電池單元、輸入輸出單元、絕緣監(jiān)測單元等功能單元構(gòu)成。wj2000-plc分布式微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是模塊化模塊化組合結(jié)構(gòu)，具有良好的組態(tài)和擴(kuò)展性能，根據(jù)用戶和實際需要配置各功能單元的數(shù)量，除主控單元外，每種功能單元可配置最多2塊。 （1）主控單元進(jìn)行大屏幕液晶現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時顯示，中文界面，易操作；監(jiān)控采用觸摸方式；數(shù)據(jù)的設(shè)定采用密碼保護(hù)，保證設(shè)備維護(hù)、操作權(quán)限，避免誤操作使設(shè)備發(fā)生異常情況；外部設(shè)定數(shù)據(jù)的接收及處理；系統(tǒng)軟復(fù)位功能；當(dāng)前告警內(nèi)容循環(huán)顯示，聲光告警，并有告警歷史記錄查詢；各功能子板數(shù)據(jù)集中；4對告警無源接點的輸出（母線過壓、母線欠壓、總告警、絕緣告警）；提供rs232，rs485硬件接口，可方便接入遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。 （2）充電機(jī)單元監(jiān)控充電機(jī)當(dāng)前電壓及電流；實時顯示充電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)（均沖、浮充、關(guān)機(jī)、故障等）；接收主控單元指令，對充電模塊進(jìn)行均浮充轉(zhuǎn)換；按系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)，對蓄電池進(jìn)行自動維護(hù)，定期進(jìn)行均浮充轉(zhuǎn)換，恒壓充電；判別充電機(jī)輸出電壓的高低，并將結(jié)果送入主控單元進(jìn)行顯示。 （3）蓄電池單元監(jiān)控蓄電池當(dāng)前電壓及充放電電流；監(jiān)控蓄電池保險狀態(tài)；采集蓄電池分組電壓；判別蓄電池電壓的高低，并將結(jié)果送入主控單元進(jìn)行顯示；繪制蓄電池的整個充放電曲線，送至主控單元進(jìn)行顯示供查詢。 （4）輸入輸出單元監(jiān)控2路交流進(jìn)線的電壓值；監(jiān)控32路數(shù)字量（如饋出狀態(tài)、交流進(jìn)線狀態(tài)等），采集的告警及狀態(tài)量可以自由轉(zhuǎn)換，告警及狀態(tài)量可以自由設(shè)定，總數(shù)量不能超過32路。 （5）絕緣監(jiān)測單元實時監(jiān)測直流系統(tǒng)母線電壓；監(jiān)控母線絕緣和32路支路的絕緣狀況；實時顯示正母線和負(fù)母線對地絕緣電阻阻值；監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)的平衡機(jī)不平衡性絕緣狀況；母線絕緣降低告警，自動檢測支路絕緣狀況，顯示正負(fù)極絕緣電阻值，并將告警支路號進(jìn)行顯示，可方便得到絕緣告警的支路。本絕緣監(jiān)察模塊無需向直流系統(tǒng)中注入任何信號，與直流系統(tǒng)完全隔離，因此對直流系統(tǒng)無任何影響。6.2.2 單元簡介wj2000-plc分布式微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是以由主控單元和多個功能子單元組成模塊化的結(jié)構(gòu)，具備良好的組態(tài)和擴(kuò)展性能，方便于安裝和檢修。（1）wj2000-plc主控單元接線見表6.1.表6.1 wj2000-plc主控單元接線表序號端子號管腳管腳定義備注1jp21+5v主控板供電電源2gnd3+12v2jp31母線欠壓告警無源輸出接點-1容量：dc220v 0.5a2母線欠壓告警無源輸出接點-23jp41母線欠壓告警無源輸出接點-1容量：dc220v 0.5a2母線欠壓告警無源輸出接點-24jp51總告警無源輸出接點-1容量：dc220v 0.5a2總告警無源輸出接點-25jp61絕緣告警無源輸出接點-1容量：dc220v 0.5a2絕緣告警無源輸出接點-26jp71ganl內(nèi)部can通訊2ganl7jp81空2txd外部rs232通訊3rxd外部rs232通訊4空 5gnd外部rs232通訊6空7空8rs485a外部rs485通訊接口9rs485b（2）功能子單元外形圖見圖6.2（以充電機(jī)檢測單元為例）.充電機(jī)檢測單元廠編號：2 0 0 4 0 0 5湖南科明電源有限公司 工作指示燈 復(fù)位按鈕 拔碼開關(guān) 接插件端子 圖6.2 功能子單元外形圖功能子單元：可根據(jù)用戶的需求不斷進(jìn)行擴(kuò)展和升級，每種功能子單元可配置最多2塊。6.2.3 gzmcw直流電源柜通訊設(shè)定（1）通訊接口設(shè)定：在主界面，進(jìn)入“6系統(tǒng)維護(hù)”菜單，觸摸“4通訊類型”進(jìn)入通訊類型設(shè)定界面。觸摸通訊類型下的顯示區(qū)，通訊類型將在“rs232”和“rs485”之間轉(zhuǎn)換。選定要通訊的類型，觸摸鍵盤區(qū)“ok”確認(rèn)返回。（2）波特率設(shè)定：在主界面，進(jìn)入“6系統(tǒng)維護(hù)”菜單，觸摸“5通訊設(shè)定”進(jìn)入波特率設(shè)定界面，觸摸波特率設(shè)定下的顯示區(qū)，波特率將在“2400” 、“4800”和“9600”之間轉(zhuǎn)換。選定波特率參數(shù)，觸摸鍵盤區(qū)“ok”確認(rèn)返回。注意事項： （1）微機(jī)各項參數(shù)在出廠前已調(diào)試完畢，未經(jīng)許可，不要隨意更改各項參數(shù)設(shè)定，以免造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。 （2）有絕緣監(jiān)測項目的系統(tǒng)，不支持環(huán)流供電檢測支路。環(huán)流供電會出現(xiàn)支路誤告警現(xiàn)象，即2路或以上饋出開關(guān)不能給同一負(fù)載供電，造成支路漏電電流傳感器采樣不準(zhǔn)確，從而使支路絕緣電阻值采樣不準(zhǔn)確。7 設(shè)備的檢修與維護(hù)7.1直流電源柜常見故障及排除方法直流電源