DZST5W型直流電源綜合測試儀說明書

1、 概述 目前我國電力系統(tǒng)中運(yùn)行的直流電源設(shè)備達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，都是生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠試驗(yàn)時(shí)提供的數(shù)據(jù)。現(xiàn)場檢修維護(hù)人員因不具備相應(yīng)的測試手段，難以確認(rèn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求。而且運(yùn)行實(shí)踐證明，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，特別是投運(yùn)13年內(nèi)，設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)會(huì)發(fā)生偏移，典型的后果是因充電機(jī)指標(biāo)下降，充電機(jī)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)超標(biāo)，蓄電池容量下降等現(xiàn)象。同樣因現(xiàn)場不具備相應(yīng)的測試手段，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)、調(diào)整，所造成的后果就是蓄電池提前失效或損壞，直接威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。特別是對于廣泛采用的閥控密封鉛酸蓄電池，雖具有不需加酸加水、維護(hù)量小的優(yōu)點(diǎn)，但對于充電設(shè)備的指標(biāo)具有嚴(yán)格的要求，如不滿足要求則會(huì)發(fā)生

2、干涸、熱失控等故障，很快失效報(bào)廢。另外，目前變電站多采用綜合自動(dòng)化技術(shù)，蓄電池采用柜式安裝，與自動(dòng)化設(shè)備同裝一室，充電機(jī)性能出現(xiàn)問題會(huì)造成蓄電池發(fā)熱、溢酸等問題，嚴(yán)重者甚至發(fā)生爆炸。 近年來，國內(nèi)外生產(chǎn)了大量只有單一功能在線或離線式的電池容量測試裝置，只能從一部份測量數(shù)據(jù)反應(yīng)直流電源電池的容量，不能對整個(gè)直流電源的所有狀態(tài)進(jìn)行實(shí)地測量。在DL/T 724-2000電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程第5、7條中以及GB/T 19826-2005電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求第5、6條中，都對直流電源裝置的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)、及蓄電池核對性放電等技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法

3、有明確的規(guī)定及技術(shù)要求。同時(shí)，國家電網(wǎng)生技2005400號(hào)文件關(guān)于“國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施”中的第13條，以及國家電網(wǎng)公司供電企業(yè)安全性評價(jià)第2條都對直流電源裝置應(yīng)滿足的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)及對蓄電池的核對性放電作了具體要求。試驗(yàn)內(nèi)容主要是通過調(diào)壓裝置（如變壓器）將充電機(jī)交流輸入電壓在額定電壓±10%內(nèi)變化，通過負(fù)載調(diào)整裝置（如放電電阻），使充電機(jī)的直流輸出電壓及輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化（電壓調(diào)整范圍為額定值的90%110%，電流調(diào)整范圍為額定值的0100%），在調(diào)整范圍內(nèi)測量電壓、電流及紋波值，通過計(jì)算，得到充電機(jī)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)。由于直流電源的

4、檢測不具備調(diào)整交流輸入電壓設(shè)備，只能采用市電交流，因此不能檢驗(yàn)交流輸入電壓變化情況下穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)的參數(shù)，而充電機(jī)往往在輸入交流電壓變化時(shí)穩(wěn)壓精度不能滿足要求；而且現(xiàn)場一般通過電爐絲調(diào)節(jié)充電機(jī)輸出電壓、電流，但輸出容量往往過小，達(dá)不到規(guī)定范圍。造成的后果就是現(xiàn)場人員不能按照規(guī)定進(jìn)行全部測試點(diǎn)的檢測，特別是一些易發(fā)現(xiàn)問題的極限點(diǎn)的檢測，如交流輸入電壓+10、輸出空載情況下的穩(wěn)壓精度。為解決因檢測設(shè)備不具備而不能得到直流電源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的問題，我們自行研制了一套適合于電力系統(tǒng)變電所（站）使用的DZST-5W型直流電源綜合測試裝置。 該裝置是集多年的研制成果和長期現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，綜合

5、國內(nèi)外相關(guān)先進(jìn)技術(shù)而推出的。該裝置可實(shí)現(xiàn)不同容量充電機(jī)性能檢測和試驗(yàn)，并能準(zhǔn)確可靠的測試出變電站直流電源系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系統(tǒng)、效率等參數(shù)。 本系統(tǒng)采用最新型微處理機(jī)為主機(jī)，配備液晶顯示器、上位機(jī)分析軟件等。通過現(xiàn)場的長期實(shí)際運(yùn)行表明：該裝置具有界面友好、功能完善、抗干擾性強(qiáng)、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。 第一章 功能特點(diǎn)及指標(biāo) 一、 功能特點(diǎn) 整個(gè)系統(tǒng)分主控檢測單元、輸入調(diào)壓單元和分析管理軟件三部分。采用集中控制分體作業(yè)的方式，提高了系統(tǒng)的靈活性。1、采用雙CPU+FPGA架構(gòu)，高速采樣，運(yùn)用FFT快速傅立葉分析和DSP信號(hào)處理技術(shù)。 2、大屏幕液晶屏顯示、全漢化圖形界面

6、，人機(jī)對話方式操作，操作簡單，使用方便。3、純電阻大功率負(fù)載，線性度好、精度高。（國標(biāo)GB/T 19826-2005電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求明確規(guī)定測試時(shí)必須使用電阻性負(fù)載。），輸出調(diào)節(jié)采用了大功率開關(guān)管以實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)調(diào)節(jié)。4、在微機(jī)監(jiān)控下，實(shí)時(shí)采集各點(diǎn)電流、電壓數(shù)據(jù)，通過判斷自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載大小，測出各種狀態(tài)下的穩(wěn)壓精度，穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)等相關(guān)參數(shù)。5、可存儲(chǔ)100組檢測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電子存檔6、采用三相自動(dòng)數(shù)控調(diào)壓器，輸出精度高、功率大,電壓穩(wěn)定度高。7、分析管理軟件界面友好，功能強(qiáng)大，可將采集數(shù)據(jù)在屏幕上直觀顯示，并可將報(bào)表打印輸出，方便分析，可以快速查找歷史記錄。二、技術(shù)參數(shù)

7、 : 1、工作電源：交流220V±15% 頻率50HZ 2、電壓測量：DC90276V 3、電流測量：030A（可定制）4、測量精度：0.1%5、介質(zhì)耐壓：2000V 6、流電壓：AC380V+（ -10%15%） 7、環(huán)境溫度：-20+50 8、主裝置外型尺寸：230×355×550(mm) ，重量：10kg 9、三相調(diào)壓裝置尺寸：280×320×600(mm)，額定功率：10KVA 第二章 外形說明一、 外形說明：主機(jī)外形12111064321 98751RS232 2充電機(jī)連線端子 3液晶顯示屏 4.檢測儀空氣開關(guān) 5交流工作電源 611

8、. 調(diào)壓器控制口 7直流電壓采樣端子 8調(diào)壓器交流輸入端子 9 調(diào)壓器空氣開關(guān) 10.交流電壓指示燈 12. 調(diào)壓器交流輸出端子第三章 系統(tǒng)構(gòu)成框圖充電機(jī)直流輸出調(diào)整后交流輸出市電交流輸入 受檢充電機(jī)直流輸出負(fù)載調(diào)節(jié)單元 交流輸入 調(diào)壓單元直流采樣交流采樣控制制控制制主控檢測單元第四章 測試原理一、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)1、DL/T 724-2000電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程2、DL/T 459-2000電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件3、GB/T 19826-2005電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求二、計(jì)算公式、測試條件及方法1、穩(wěn)流精度試驗(yàn) 充電浮充電裝置在充電(穩(wěn)流)狀態(tài)下

9、，交流輸人電壓在其額定值的+15%，-10%的范圍內(nèi)變化，輸出電壓在充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值20%100%范圍內(nèi)的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)流精度為： I =(IM-Iz)/Iz×100% 式中：I -穩(wěn)流精度； IM -輸出電流波動(dòng)極限值； Iz -輸出電流整定值。 2、穩(wěn)壓精度試驗(yàn) 充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-10%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的0%100%范圍內(nèi)變化，輸出電壓在其浮充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)壓精度均為； U=(UM-Uz)/Uz×100% 式中：U -穩(wěn)壓精度； UM

10、-輸出電壓波動(dòng)極限值； Uz -輸出電壓整定值。 3、紋波系數(shù)試驗(yàn) 充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的+15%、-10%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的0%100%范圍內(nèi)變化，輸出電壓在浮充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)任一數(shù)值上，測得電阻性負(fù)載兩端的紋波系數(shù)為： =(Uf-Ug)/2Up×100% 式中：-紋波系數(shù)； Uf-直流電壓脈動(dòng)峰值； Ug-直流電壓脈動(dòng)谷值； Up-直流電壓平均值。 三、附表1、充電電壓及浮充電壓的調(diào)節(jié)范圍蓄電池種類調(diào)節(jié)范圍充電電壓浮充電電壓鎘鎳堿性蓄電池1.2(90%-145%)U(90%-130%)U閥控式密封 鉛酸蓄電池2(90%-1

11、25%)U(90%-125%)U6、12(90%-130%)U(90%-130%)U注：U-直流標(biāo)稱電壓2、充電裝置的精度及紋波系統(tǒng)允許值項(xiàng)目名稱充電浮充電裝置類別相控型高頻開關(guān)電源型穩(wěn)壓精度±0.5%±1%±0.5%穩(wěn)流精度±1%±2%±1%紋波系數(shù)1%1%0.5%注：、表示充電浮充電裝置的精度分類第五章 操作說明一、 儀器面板操作：1)、參數(shù)設(shè)定：通過設(shè)定各種工作參數(shù)，用戶可以根據(jù)需要對充電機(jī)進(jìn)行檢測。注意：正在均浮充檢測時(shí)，不能設(shè)定參數(shù)儀器開機(jī)后按任意鍵自動(dòng)進(jìn)入主菜單，屏幕顯示如下：菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：

12、28 DZST-5W型充電機(jī)綜合測試儀 設(shè)定工作參數(shù) 瀏覽檢測數(shù)據(jù) 內(nèi)存數(shù)據(jù)管理 開始充電機(jī)檢測 “”>>>選擇 “確認(rèn)”>>>進(jìn)入按面板上的 鍵選擇所需要設(shè)定的項(xiàng)目，然后按確認(rèn)鍵進(jìn)入例如：按面板上的 鍵，將光標(biāo)下移至“設(shè)定工作參數(shù)”項(xiàng)，按確認(rèn)鍵系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入下一級參數(shù)設(shè)定菜單，屏幕顯示如下： 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 工作參數(shù)設(shè)置 充電機(jī)容量：20A 充電機(jī)編號(hào)：01 變電站編號(hào)：01 模塊編號(hào) ：01 交流電壓 ：380V“確認(rèn)”>>>選定/保存 “取消”>>>返回“”>>>選

13、擇/加減按 鍵選擇需要設(shè)定的參數(shù)，按確認(rèn)鍵所選參數(shù)閃爍，按 鍵修改數(shù)值，按確認(rèn)鍵保存，然后按取消鍵退出。1. 充電機(jī)容量-待測充電機(jī)容量2. 充電機(jī)編號(hào)-待測充電機(jī)編號(hào)3. 模塊編號(hào)-待測充電機(jī)模塊編號(hào)4. 變電站編號(hào)-所在變電站編號(hào)5. 交流電壓-充電機(jī)交流輸入電壓 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 工作參數(shù)設(shè)置 均充電壓：254V 浮充電壓：243V 2007年07月23日 12時(shí)01分20秒“確認(rèn)”>>>選定/保存 “取消”>>>返回“”>>>選擇/加減6. 均充電壓-待測充電機(jī)均充電壓值7. 浮充電壓-待測充電機(jī)浮

14、充電壓值8. 年月日-當(dāng)前日期9. 時(shí)分秒-當(dāng)前時(shí)間2)、在第一屏選擇開始充電機(jī)檢測項(xiàng)，按確認(rèn)進(jìn)入，屏幕將顯示 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 開始充電機(jī)檢測 均充穩(wěn)壓紋波測量 浮充穩(wěn)壓紋波測量 穩(wěn)流精度測量“確認(rèn)”>>>進(jìn)入 “取消”>>>返回 “”>>>選擇 按 鍵選擇均充穩(wěn)壓紋波測量，按確認(rèn)鍵將啟動(dòng)均充及紋波系數(shù)檢測過程，屏幕將顯示 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 均充穩(wěn)壓紋波測量 直流輸出實(shí)測值 測量結(jié)果電壓（V）電流（A）穩(wěn)壓精度穩(wěn)波系數(shù) 253.8 0.0 -0.12% 0.05% 0.0

15、78% 254.0 10.0 254.1 20.0 “”>>>切換 “取消”>>>退出按 鍵選擇浮充穩(wěn)壓紋波測量再按確認(rèn)鍵將啟動(dòng)浮充及紋波系數(shù)檢測過程。按 鍵選擇穩(wěn)流精度測量，再按確認(rèn)鍵將啟動(dòng)穩(wěn)流精度檢測過程。注：啟動(dòng)均浮充及穩(wěn)流檢測時(shí)，如檢測儀當(dāng)前記錄的數(shù)據(jù)已滿，屏幕將提示： 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 充電機(jī)檢測 儲(chǔ)存空間已滿，請先清空存儲(chǔ)區(qū) “取消”>>>返回此時(shí)，請先將需上傳的數(shù)據(jù)上傳，再進(jìn)入主菜單的內(nèi)存數(shù)據(jù)管理項(xiàng)，并按“確認(rèn)” 鍵清空內(nèi)存。3)、第一屏按 鍵選擇瀏覽檢測數(shù)據(jù)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入，可以通過此項(xiàng)來觀測

16、檢測數(shù)據(jù)。 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 均充穩(wěn)壓紋波測量 直流輸出實(shí)測值 測量結(jié)果電壓（V）電流（A）穩(wěn)壓精度穩(wěn)波系數(shù) 253.8 0.0 -0.12% 0.05% 0.078% 254.0 10.0 254.1 20.0 “”>>>切換 “取消”>>>退出按 鍵可進(jìn)入浮充數(shù)據(jù)界面，屏幕顯示：菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 浮充穩(wěn)壓紋波測量 直流輸出實(shí)測值 測量結(jié)果電壓（V）電流（A）穩(wěn)壓精度穩(wěn)波系數(shù) 242.8 0.0 -0.12% 0.05% 0.078% 243.0 10.0 243.1 20.0 “”>

17、;>>切換 “取消”>>>退出 按 鍵可進(jìn)入穩(wěn)流數(shù)據(jù)界面，屏幕顯示：菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 穩(wěn)流精度測量 直流輸出實(shí)測值 穩(wěn)壓精度電壓（V）電流（A） 198.0 20.0 -0.50% 0.00% 223.0 19.9 243.0 20.0 “”>>>切換 “取消”>>>退出 按取消鍵退出。在檢測過程中，連按取消鍵進(jìn)入停止充放電檢測 屏，然后按確認(rèn) 鍵測量儀將停止正在進(jìn)行的檢測。 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 充電機(jī)檢測 停止充電機(jī)檢測 “確認(rèn)”>>>停止 “

18、取消”>>>繼續(xù)3)、第一屏按 鍵選擇內(nèi)存數(shù)據(jù)管理，按確認(rèn)鍵進(jìn)入，可以通過此項(xiàng)來清空存儲(chǔ)區(qū)。 菲柯特電氣 2007/07/07 16：13：28 內(nèi)存數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)總量：100 已存數(shù)據(jù)數(shù)量：10 可存數(shù)據(jù)數(shù)量：90 清空存儲(chǔ)空間 “確認(rèn)”>>>清空 “取消”>>>返回注意：按“確認(rèn)”鍵將清空存儲(chǔ)區(qū)二、 數(shù)據(jù)傳輸：與上位機(jī)串口聯(lián)線，啟動(dòng)上位機(jī)應(yīng)用程序即可將數(shù)據(jù)上傳。 數(shù)據(jù)管理窗口 可以通過不同的關(guān)鍵字快速的添加、刪除、查詢充電機(jī)參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)報(bào)表窗口 可以觀察檢測數(shù)據(jù) 第六章 檢測例程說明一、 檢測前的準(zhǔn)備工作：1. 連接檢測儀

19、、交流調(diào)壓器與充電機(jī)。用調(diào)壓器輸入線連接三相交流電源和調(diào)壓器輸入端子，輸出線連接調(diào)壓器輸出端子和充電機(jī)交流輸入，控制線連接調(diào)壓器和檢測儀的控制口；用充電機(jī)連接線和電壓采樣線將檢測儀的輸入端子連接到充電機(jī)的輸出端子上。連接時(shí)充電機(jī)連接線和電壓采樣線注意極性是否對應(yīng)，即檢測儀輸入端子的正應(yīng)連接充電機(jī)的正極，檢測儀輸入端子的負(fù)應(yīng)連接充電機(jī)的負(fù)極。連接時(shí)建議先將充電機(jī)連接線和電壓采樣線固定到檢測儀輸入端子上，再連接充電機(jī)。這樣的操作順序可減少短路充電機(jī)造成事故的可能性。2. 設(shè)定參數(shù)。連接完畢后，插上檢測儀工作電源，閉合開關(guān)，此時(shí)液晶屏點(diǎn)亮并顯示初始界面，再按任意鍵進(jìn)入主界面。按照操作說明進(jìn)行參數(shù)設(shè)定

20、。假定當(dāng)前充電機(jī)的規(guī)格為20A、均充電壓為254V、浮充電壓為243V、充電機(jī)編號(hào)為 01、模塊編號(hào)為 02、變電站編號(hào)為 01，交流輸入電壓為380V，參數(shù)如下：充電機(jī)容量20A、均充電壓254V、浮充電壓243V、充電機(jī)編號(hào) 01、模塊編號(hào) 02、變電站編號(hào) 01、交流輸入電壓 380V。二、 檢測過程：啟動(dòng)檢測。檢測儀參數(shù)設(shè)定完成后，先把充電機(jī)模塊設(shè)定為相應(yīng)狀態(tài)，先合上交流調(diào)壓器和檢測儀空開。再按照操作說明依次啟動(dòng)均浮充測量，各測量過程自動(dòng)完成。注意：1、必須先閉合檢測儀工作電源開關(guān)參數(shù)設(shè)定完成后，再合交流調(diào)壓器和檢測儀空開2、啟動(dòng)每一充電機(jī)模塊檢測前，必須看設(shè)定的參數(shù)是否需修改；如需修改（如充電機(jī)容量、充電機(jī)編號(hào)、充電機(jī)模塊編號(hào)、變電站編號(hào)等），重設(shè)參數(shù)后再啟動(dòng)檢測。3、進(jìn)行穩(wěn)流精度檢測時(shí)，把充電機(jī)及測試儀的均、浮充電壓都設(shè)置成250V以上。三、 結(jié)束檢測并上傳數(shù)據(jù)：1、 結(jié)束測量。2、 分離交流調(diào)壓器、檢測儀與充電機(jī)。首先分?jǐn)嘟涣髡{(diào)壓器、檢測儀空開，再斷開三相交流