愛默生模塊及監(jiān)控中文說明書

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______________________________________________________________________________________________________________ PowerMaster智能高頻開關(guān)電力操作電源系統(tǒng) 合作生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)書 資料版本 V5.0 歸檔日期 2008-10-17 BOM 編碼 31031222 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司為客戶提供全方位的技術(shù)支持，用戶可與就近的艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司辦事處或客戶服務(wù)中心聯(lián)系，也可直接與公司總部聯(lián)系。 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司 版權(quán)所有，保留一切權(quán)利。內(nèi)容如有改動，恕不另行通知。 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司 地址：深圳市南山區(qū)科技工業(yè)園科發(fā)路一號 郵編：518057 公司網(wǎng)址：www.emersonnetworkpower.com.cn 客戶服務(wù)投訴熱線：0755-86010800 E-mail：info@emersonnetwork.com.cn -可編輯修改- 第一章 充電模塊（必選件） 1.1 HD22010-3系列 1.1.1 模塊簡介 HD22010-3系列充電模塊是電力電源最主要的配置模塊，廣泛應(yīng)用于35kV到330kV的變電站電力電源中。 HD22010-3系列充電模塊采用自冷和風(fēng)冷相結(jié)合的散熱方式，在輕載時自冷運行，符合電力系統(tǒng)的實際運行情況。 型號說明 產(chǎn)品系列 產(chǎn)品系列見下表。 表1-1 訂貨信息 名稱 型號 編碼 單位 定購指南 備注 充電模塊 HD22010-3 02130517 PCS 根據(jù)系統(tǒng)要求配置個數(shù) 自然冷/風(fēng)冷結(jié)合防塵設(shè)計 充電模塊 HD11020-3 02130553 PCS 根據(jù)系統(tǒng)要求配置個數(shù) 自然冷/風(fēng)冷結(jié)合防塵設(shè)計 工作原理概述 以HD22010-3模塊的工作原理框圖如下圖所示。 圖1-1 HD22010-3充電模塊原理圖 HD22010-3充電模塊由三相無源PFC和DC/DC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。 前級三相無源PFC電路由輸入EMI和三相無源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素大于0.94，以滿足DL/T781-2001中三相諧波標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 17794.2.2-2003中相關(guān)EMI、EMC標(biāo)準(zhǔn)。 后級的DC/DC變換器由PWM發(fā)生器控制前級PFC輸出的DC電壓、經(jīng)過高頻變壓器輸出后再整流濾波輸出DC電壓等電路組成，用以實現(xiàn)將前級整流電壓轉(zhuǎn)換成電力操作系統(tǒng)要求的穩(wěn)定的直流電壓輸出。 輔助電源在輸入三相無源PFC之后，DC/DC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/DC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/DC的控制和保護(hù)。 結(jié)構(gòu)及接口 1．模塊外觀 HD22010-3充電模塊的外觀如下圖所示。 圖1-2 HD22010-3充電模塊外觀 2．前面板 HD22010-3充電模塊前面板如下圖所示。 圖1-3 充電模塊前面板 1）LED顯示面板 顯示模塊的電壓、電流或告警信息。 由顯示切換按鈕進(jìn)行輸出電壓和電流的顯示切換。顯示3位數(shù)字，電壓顯示精度為±0.3V，電流顯示精度為±0.2A。 出現(xiàn)模塊告警時，閃爍顯示故障代碼。 2）指示燈 模塊面板上有3個指示燈，功能見下表。 表1-4 面板指示燈功能 指示標(biāo)識 正常狀態(tài) 異常狀態(tài) 異常原因 電源指示燈（綠色） 亮 滅 無輸入電壓以至模塊內(nèi)部的輔助電源不工作 保護(hù)指示燈（黃色） 滅 亮 直流輸入電壓或輸出電壓超出正常范圍 模塊內(nèi)部過熱 模塊未完全插好 故障指示燈（紅色） 滅 閃爍 風(fēng)扇故障，不轉(zhuǎn)動 3）顯示切換按鈕 顯示切換按鈕用于切換LED顯示面板的顯示內(nèi)容。如果LED正顯示輸出電壓，按一下該按鈕則顯示輸出電流，再按一下該按鈕則又顯示電壓。 4）手動調(diào)壓按鈕 面板上嵌入的兩個按鍵用來調(diào)整模塊在手動狀態(tài)下的輸出電壓。按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V，按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V。注意只有在手動控制方式下，調(diào)節(jié)此按鍵才起作用。 5）撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān)用于選擇控制方式和模塊通信地址。其定義如下圖所示。 圖1-4 充電模塊地址及手動選擇六位撥碼開關(guān) ①控制方式選擇撥碼 撥碼開關(guān)最左邊一位為控制方式選擇撥碼，用于選擇模塊的控制方式為自動控制還是手動控制。撥上為自動控制方式，撥下為手動控制方式，如圖2-4所示。 在自動控制方式下，模塊的輸出電壓、限流點、開關(guān)機均由監(jiān)控模塊進(jìn)行控制，人工無法進(jìn)行干預(yù)。如果模塊連接到合閘母線上對電池進(jìn)行充電，一般應(yīng)設(shè)置為自動控制方式。 在手動控制方式下，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調(diào)壓按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。模塊的輸出電壓、限流點和開關(guān)機等均不受監(jiān)控模塊控制，但可以將模塊的運行參數(shù)上報給監(jiān)控模塊。如果模塊連接到控制母線上，則模塊需輸出單一的穩(wěn)定電壓，此時應(yīng)將模塊設(shè)置為手動狀態(tài)，模塊的輸出電壓由手動調(diào)壓按鈕調(diào)節(jié)，限流點全部放開，為110％。 & 注意 手動調(diào)壓按鈕可使充電模塊輸出電壓最高達(dá)到286V，因此在系統(tǒng)正常時請勿隨意調(diào)節(jié)該按鍵。由于不同用戶選擇蓄電池的節(jié)數(shù)有差異，為安全起見，充電模塊的輸出在出廠時已整定在浮充電壓值234V上。 ②地址識別撥碼 撥碼開關(guān)左邊第二位為廣播地址識別撥碼，用于模塊識別廣播數(shù)據(jù)包。撥到上端時，模塊認(rèn)為只有地址為255的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包。撥到下端時，模塊認(rèn)為只有地址為254的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包。如果配套艾默生監(jiān)控模塊，該撥碼必須撥到上端，及廣播地址必須設(shè)置為255。 ③地址設(shè)置撥碼 撥碼開關(guān)右邊四位為模塊通信地址設(shè)置撥碼，用于設(shè)置模塊的通信地址。 在模塊上設(shè)置的通信地址為二進(jìn)制數(shù)，每一位撥碼向上撥代表二進(jìn)制數(shù)0，向下?lián)艽矶M(jìn)制數(shù)1。四位地址設(shè)置撥碼中最左邊一位為最高位，最右邊一位為最低位。 充電模塊HD22010-3的地址設(shè)置撥碼為4位，因此模塊的地址設(shè)置范圍為0～15，也就是說，連接到監(jiān)控模塊的同一個串口上的模塊數(shù)最大為16個。當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量大于16時，需要將多余模塊獨立分組且從監(jiān)控單元的另一個串行口進(jìn)行通信連接。 模塊地址是監(jiān)控模塊識別各充電模塊的唯一標(biāo)志，同一系統(tǒng)中模塊的地址設(shè)置不能相同。對于同一個模塊，模塊通信地址設(shè)置必須與監(jiān)控模塊中的模塊地址設(shè)置相同，否則將出現(xiàn)通信異常。 在監(jiān)控模塊中設(shè)置的模塊地址為十進(jìn)制數(shù)，他們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見下表。 表1-5 模塊地址撥碼狀態(tài)和地址對應(yīng)表 模塊地址撥碼狀態(tài) 撥碼二進(jìn)制值 對應(yīng)模塊地址 1 2 3 4 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 1 0001 1 0 0 1 0 0010 2 0 0 1 1 0011 3 0 1 0 0 0100 4 0 1 0 1 0101 5 0 1 1 0 0110 6 0 1 1 1 0111 7 1 0 0 0 1000 8 1 0 0 1 1001 9 1 0 1 0 1010 10 1 0 1 1 1011 11 1 1 0 0 1100 12 1 1 0 1 1101 13 1 1 1 0 1110 14 1 1 1 1 1111 15 例如：地址設(shè)置撥碼處于如圖2-4所示的位置（黑色為撥碼位置）。表示二進(jìn)制1010，從表中可查出十進(jìn)制地址為10。 6）拉手蓋板 模塊拉手隱藏在蓋板后面。將蓋板向下平移，就會露出模塊拉手。模塊工作時應(yīng)將拉手蓋板恢復(fù)到圖2-3位置，否則將影響模塊的散熱。 7）風(fēng)扇罩及防塵網(wǎng) 風(fēng)扇罩用于防止外部物件被風(fēng)扇吸入充電模塊中造成模塊損壞。防塵網(wǎng)用于過濾灰塵以延長模塊壽命。 3．后面板 HD22010-3充電模塊的后面板主要是輸入輸出一體化插座，如下圖所示。 圖1-5 HD22010-3充電模塊后面板 HD22010-3充電模塊采用輸入輸出一體化插座，可熱插拔，因此模塊安裝維護(hù)極為方便。 一體化插座安裝尺寸和管腳分布如下圖所示。 圖1-6 一體化插座管腳分布 管腳詳細(xì)說明見下表。 表1-6 一體化插座管腳說明 信號名稱 引腳號 信號定義 特性說明 交流輸入 1 V相輸入 模塊的交流電源輸入端，輸入方式為三相三線制 2 U相輸入 3 W相輸入 4 保護(hù)地PE 為模塊的保護(hù)地引出端，內(nèi)部已經(jīng)和模塊外殼連接 通訊接口 12 DATA＋ 弱信號端，模塊和上級設(shè)備的通訊接口，為串行異步傳輸模式，通信方式為RS485 15 DATA－ 均流接口 21 SHARE＋ 弱信號端，兩個或者兩個以上的模塊輸出并聯(lián)時，需要將此端并聯(lián)，以實現(xiàn)模塊均分負(fù)載功能 24 SHARE－ 直流輸出 26 輸出正極 模塊的直流輸出端，輸出和機殼之間隔離 29 輸出負(fù)極 主要功能 1．保護(hù)功能 1）輸入過/欠壓保護(hù) 模塊具有輸入過/欠壓保護(hù)功能。當(dāng)輸入電壓小于313±10Vac或者大于485±10Vac，模塊保護(hù)，無直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)到335±10Vac～460±15Vac之間后，模塊自動恢復(fù)工作。 2）輸出過壓保護(hù)/欠壓告警 模塊具有輸出過壓保護(hù)欠壓告警功能。當(dāng)輸出電壓大于325±5Vdc時，模塊保護(hù)，無直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。模塊不能自動恢復(fù)，必須將模塊斷電后重新上電。 當(dāng)輸出電壓小于198±1Vdc時，模塊告警，有直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)后，模塊輸出欠壓告警消失。 3）短路回縮 模塊具有短路回縮功能。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) 模塊具有缺相保護(hù)功能。當(dāng)輸入缺相時，模塊限功率，可半載輸出。在輸出電壓為260V時輸出5A電流。 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)部的溫度超過設(shè)定值時，模塊會過溫保護(hù)，模塊面板的保護(hù)指示燈（黃色）亮，模塊無電壓輸出。當(dāng)異常條件清除、模塊內(nèi)部的溫度恢復(fù)正常后，模塊將自動恢復(fù)為正常工作。 6）原邊過流保護(hù) 異常狀態(tài)下模塊整流側(cè)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。 2．其它功能 1）風(fēng)扇溫度控制 模塊采用溫度和電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的方式。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速分為停轉(zhuǎn)、半轉(zhuǎn)和全轉(zhuǎn)三檔，通過對輸出電流和模塊溫度綜合考慮進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)速控制。 2）故障顯示 模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上實時的閃爍顯示。這時LED顯示內(nèi)容改為故障代碼，按下顯示切換按鈕后顯示電壓。故障代碼如下表所示。 表1-7 故障代碼顯示含義 故障代碼 E31 E32 E33 E34 E35 E36 代碼含義 輸出欠壓 模塊過溫 交流過欠壓 交流缺相 原邊過流 輸出過壓 3）通信功能 模塊可以RS485方式與上位機通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給上位機，接受并執(zhí)行上位機下發(fā)的控制命令。見下表。 表1-8 HD22010-3系列充電模塊通信功能 序號 項目 指標(biāo) 備注 1 遙信 將模塊的保護(hù)信號（交流過、欠壓，缺相，輸出過、欠壓，模塊過溫等信號）和故障信號傳遞給監(jiān)控單元 2 遙測 測量充電模塊的輸出電壓、電流，送模塊表頭顯示并上報監(jiān)控單元 3 遙控 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，控制充電模塊的開/關(guān)機，均/浮充轉(zhuǎn)換 同時具備手動控制功能，可以屏蔽監(jiān)控單元的控制 4 遙調(diào) 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，在10％～100％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)充電模塊的輸出電流限流點 性能參數(shù) 1．環(huán)境要求 HD22010-3系列充電模塊環(huán)境要求見下表。 表1-9 HD22010-3充電模塊環(huán)境要求 項目 指標(biāo) 工作溫度 －10℃～40℃ 儲存溫度 －25℃～55℃ 相對濕度 ≤95％ 大氣壓力 70～106kPa 冷卻方式 自然冷、風(fēng)冷結(jié)合 2．輸入特性 HD22010-3系列充電模塊輸入特性見下表。 表1-10 HD22010-3充電模塊輸入特性 項目 指標(biāo) 輸入電壓 323V～475V（三相三線制） 輸入電流 ≤10A 交流輸入頻率 45Hz～65Hz 效率 ≥92％ 輸入功率因數(shù) ≥0.94 3．輸出特性 HD22010-3系列充電模塊輸出特性見下表。 表1-11 HD22010-3系列充電模塊輸出特性 項目 HD22010-3 HD11020-3 輸出電壓范圍 176V～320V 87V～160V 額定輸出電流 10A 20A 最大輸出電流 11A（輸出電壓260V） 22A（輸出電壓130V） 電壓上升時間 3～8秒（軟啟動時間） 輸出恒流范圍 10％～110％ 穩(wěn)流精度 ≤±0.5％（20％限流測試） 負(fù)載電壓紋波系數(shù) ≤0.1％ 穩(wěn)壓精度 ≤±0.5％ 溫度系數(shù)（1/℃） ≤0.2‰ 均流不平衡度 ≤±5％（50％～100％額定負(fù)載） 4．機械參數(shù) 模塊外形尺寸（長×寬×高）：413mm×110mm×257mm 模塊重量：＜8kg 5．音響噪音：＜55dB 6．絕緣電阻與絕緣強度 1）絕緣電阻 輸入端、輸出端對外殼之間以及輸入對輸出之間的絕緣電阻＞10MΩ（試驗電壓500Vdc）。 2）絕緣強度 輸入端、輸出端短接后，在輸入/輸出端與外殼之間施加50Hz、有效值為2000V的交流電壓1分鐘，無擊穿或飛弧現(xiàn)象。 7．告警和保護(hù)特性 HD22010-3系列充電模塊告警及保護(hù)特性見下表。 表1-12 HD22010-3系列充電模塊告警及保護(hù)特性 項目 HD22010-3 HD11020-3 備注 輸出短路回縮 回縮電流≤40％額定電流，可自恢復(fù) 輸出過壓保護(hù) 325±5Vdc 155±5Vdc 保護(hù)后無DC輸出，不可恢復(fù)，需要重新上電啟機 輸出欠壓告警 198±1Vdc 99±1Vdc 保護(hù)后有DC輸出，可恢復(fù) 輸入過壓保護(hù)點 485±10Vac 保護(hù)后無DC輸出，可恢復(fù)，恢復(fù)點460±15Vac 輸入欠壓保護(hù)點 313±10Vac 保護(hù)后無DC輸出，可恢復(fù)，恢復(fù)點335±10Vac 缺相保護(hù) 5A/260V 10A/130V 輸出限功率1300W 過溫保護(hù) 過溫保護(hù)點：80℃，恢復(fù)點60℃ 精度：±5℃ 風(fēng)扇溫度控制 采用溫度或者溫度和電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的方式 溫度控制時，溫度≥55℃時風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，溫度≤45℃時風(fēng)扇停轉(zhuǎn) 8．安規(guī)及EMC的標(biāo)準(zhǔn)等級 符合CE安全標(biāo)準(zhǔn)，EMC滿足表2-11標(biāo)準(zhǔn)等級。 表1-13 安規(guī)及EMC的標(biāo)準(zhǔn)等級 序號 項目 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)等級 1 靜電放電抗擾性要求 GB/T 17626.2-1998 表2 Level 3 判據(jù)B 2 振蕩波抗擾性要求 GB/T 17626.12-1998 表2 Level 3 判據(jù)B 3 傳導(dǎo)輻射干擾 EN 55022 Class A 4 快速瞬變電脈沖群抗擾性要求 GB/T17626.4-1998 Level 3判據(jù)B 5 浪涌抗擾性要求 GB/T17626.5-1998 Level 3判據(jù)B 6 由射頻場感應(yīng)引起的傳導(dǎo)騷擾抗擾性要求 GB/T17626.5-1998 Level 3判據(jù)B 7 工頻磁場抗擾性要求 GB/T17626.8-1998 Level 4判據(jù)B 8 阻尼振蕩磁場抗擾度 GB/T17626.10-1998 Level 4判據(jù)B 9 射頻電磁場輻射抗擾度 GB/T17626.3-1998 Level 3判據(jù)B 10 電壓暫降、短時中斷和電壓漸變抗擾性要求 IEC61000-4-11 95％ 0.5 Period 判據(jù)B ＞30％ 25 Period 判據(jù)B ＞90％ 250 Period 判據(jù)B 9．MBTF＞300,000小時 10．安裝尺寸 HD22010-3充電模塊安裝尺寸見下圖。 圖1-7 充電模塊安裝尺寸（單位：mm ） 1.1.2 包裝維護(hù) & 注意 未經(jīng)許可，嚴(yán)禁擅自打開模塊外殼。否則，由此造成的設(shè)備損壞以及人身傷害艾默生公司概不負(fù)責(zé)。同時，由此造成的技術(shù)秘密的泄漏，艾默生公司保留追究相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)利。 運輸包裝 因模塊在系統(tǒng)上是靠一個M4的面板螺釘固定以防止模塊滑脫，沒有與機柜緊固連接。在運輸時，模塊必須取下，單獨包裝發(fā)運。嚴(yán)禁模塊安裝于機柜上運輸，否則將造成系統(tǒng)機柜和模塊損壞。 維護(hù) 1．清洗防塵網(wǎng) HD22010-3充電模塊在灰塵較大的環(huán)境下長時間工作后，防塵網(wǎng)內(nèi)會堆積大量灰塵?；覊m太多會影響模塊散熱，應(yīng)及時清洗防塵網(wǎng)。清洗方法如下： 1）取下位于模塊前面板上的格狀風(fēng)扇罩。 2）從取下的格狀風(fēng)扇罩中取出防塵網(wǎng)（注意方向），用清水洗滌，待干燥后，按原方向裝入風(fēng)扇罩即可。 3）將格狀風(fēng)扇罩裝回到模塊的前面板，復(fù)原。 2．更換風(fēng)扇 模塊風(fēng)扇不需要做特別維護(hù)，損壞后，及時更換即可。更換方法如下： 1）取下位于模塊前面板上的格狀風(fēng)扇罩（注意風(fēng)扇罩內(nèi)裝有一個長方形的防塵網(wǎng)）。 2）取下2顆M3*35的風(fēng)扇定位螺釘，取出風(fēng)扇，從拉手底部取出風(fēng)扇轉(zhuǎn)接頭，拔下2芯電源插頭（2顆M4的自攻螺釘用來固定風(fēng)扇金屬網(wǎng)罩，不用取下）。 3）更換風(fēng)扇。將2芯電源插頭放入拉手底部，安裝M3*35的風(fēng)扇定位螺釘。 4）安裝風(fēng)扇罩，同時應(yīng)注意防塵網(wǎng)方向，方向錯誤時，風(fēng)扇罩將不能裝入面板。 1.1.3 模塊使用注意事項 模塊均流 均流指的是連接到同一母線上的模塊輸出相同電流以均分負(fù)載。模塊出廠前已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的均流調(diào)試，在模塊工作于自動控制方式下，任何模塊設(shè)置為相同輸出電壓時，不需要作任何均流調(diào)整，模塊也不提供外部調(diào)整的器件。 系統(tǒng)存在控制模塊（采用34、35接線方案）時，控制模塊和合閘模塊之間只能連接通信電纜，不能連接均流電纜。任何情況下，充電模塊和監(jiān)控模塊之間只連接通信電纜。 如果發(fā)現(xiàn)模塊之間嚴(yán)重不均流，采用下述的排除方法，將故障模塊更換。確認(rèn)模塊是否均流損壞的方法如下： 首先，逐個模塊檢查均流母線是否連接好，均流線是否連接正確，充電模塊是否在自動工作狀態(tài)下。如果都正常，按以下步驟查找故障模塊。 1．徹底斷開模塊的均流電纜和通訊電纜，單獨開啟一個充電模塊。 2．待充電模塊開啟以后，給充電模塊加額定負(fù)載1/3～2/3的額定電流。 3．用萬用表的直流電壓檔測量充電模塊的正負(fù)均流母線的之間的電壓，正常情況下應(yīng)為0.6～1.2V左右。 4．逐個檢查每個充電模塊在負(fù)載情況下的均流母線電壓，有電壓為正常，如果負(fù)載狀態(tài)下測量無此電壓，則充電模塊的均流電路已經(jīng)損壞。 & 注意 當(dāng)模塊連接到不同母線上（如系統(tǒng)采用34、35接線方式）時，嚴(yán)禁在控制模塊和合閘模塊之間連接均流線！同時，嚴(yán)禁將均流線連接到監(jiān)控模塊上！ 輸出電壓設(shè)定范圍 模塊在手動工作方式下，輸出電壓由面板上的手動調(diào)壓按鈕調(diào)節(jié)。按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V，按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V。在自動方式下，模塊電壓由監(jiān)控模塊指令控制。 模塊告警現(xiàn)象及處理 模塊常見故障表現(xiàn)有：電源指示燈（綠色）滅、保護(hù)指示燈（黃色）亮、故障指示燈（紅色）亮。同時數(shù)碼管閃爍，指示故障代碼（電流顯示）。各狀態(tài)所指示常見故障及處理措施見下表。 表1-14 模塊告警及處理措施 異常現(xiàn)象 異常原因 處理建議 電源指示燈（綠色）滅 輸入交流斷電 檢查輸入是否正常 模塊內(nèi)部故障 返回維修 保護(hù)指示燈亮（黃色） 輸出欠壓E31 檢查輸出電壓是否正常 模塊過溫E32 環(huán)境溫度過高。系統(tǒng)熱設(shè)計不合理 交流過欠壓E33 檢查交流輸入電壓是否正常 交流缺相E34 檢查交流輸入電壓是否缺相正常 原邊過流E35 檢查模塊是否過熱，防塵網(wǎng)是否堵塞，拉手蓋板是否復(fù)位 故障指示燈亮（紅色） 輸出過壓E36 斷開交流電，重新上電 1.2 HD22020-3系列 1.2.1 模塊簡介 HD22020-3充電模塊是電力電源主要的配置模塊，廣泛應(yīng)用于火電廠、水電站、和高等級變電站直流電源中。 HD22020-3充電模塊采用自冷和風(fēng)冷相結(jié)合的散熱方式，在輕載時自冷運行，符合電力系統(tǒng)的實際運行情況。同時模塊的效率得到提高，體積和重量大大降低。 型號說明 產(chǎn)品系列 產(chǎn)品系列見下表。 表1-15 訂貨信息 名稱 型號 編碼 單位 定購指南 備注 充電模塊 HD22020-3 02130523 PCS 根據(jù)系統(tǒng)要求配置個數(shù) 自然冷/風(fēng)冷結(jié)合防塵設(shè)計 充電模塊 HD11040-3 PCS 根據(jù)系統(tǒng)要求配置個數(shù) 自然冷/風(fēng)冷結(jié)合防塵設(shè)計 工作原理概述 HD22020-3充電模塊工作原理框圖如下圖所示。 圖1-8 HD22020-3充電模塊原理圖 HD22020-3充電模塊由三相無源PFC和DC/DC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。 前級三相無源PFC電路由輸入EMI和三相無源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素大于0.94，以滿足DL/T781-2001中三相諧波標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 17794.2.2-2003中相關(guān)EMI、EMC標(biāo)準(zhǔn)。 后級的DC/DC變換器由PWM發(fā)生器控制前級PFC輸出的DC電壓、經(jīng)過高頻變壓器輸出后再整流濾波輸出DC電壓等電路組成，用以實現(xiàn)將前級整流電壓轉(zhuǎn)換成電力操作系統(tǒng)要求的穩(wěn)定的直流電壓輸出。 輔助電源在輸入三相無源PFC之后，DC/DC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/DC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/DC的控制和保護(hù)。 結(jié)構(gòu)及接口 1．模塊外觀 HD22020-3充電模塊的外觀如下圖所示。 圖1-9 HD22020-3充電模塊外觀 2．前面板 HD22020-3充電模塊前面板如下圖所示。 圖1-10 充電模塊前面板 1）LED顯示面板 顯示模塊的電壓、電流或告警信息。 由顯示切換按鈕進(jìn)行輸出電壓和電流的顯示切換。顯示3位數(shù)字，電壓顯示精度為±0.3V，電流顯示精度為±0.4A。 出現(xiàn)模塊告警時，閃爍顯示故障代碼。 2）指示燈 模塊面板上有3個指示燈，功能見下表。 表1-18 面板指示燈功能 指示標(biāo)識 正常狀態(tài) 異常狀態(tài) 異常原因 電源指示燈（綠色） 亮 滅 無輸入電壓以至模塊內(nèi)部的輔助電源不工作 保護(hù)指示燈（黃色） 滅 亮 直流輸入電壓或輸出電壓超出正常范圍 模塊內(nèi)部過熱 模塊未完全插好 故障指示燈（紅色） 滅 閃爍 風(fēng)扇故障，不轉(zhuǎn)動 3）顯示切換按鈕 顯示切換按鈕用于切換LED顯示面板的顯示內(nèi)容。如果LED正顯示輸出電壓，按一下該按鈕則顯示輸出電流，再按一下該按鈕則又顯示電壓。 4）手動調(diào)壓按鈕 面板上嵌入的兩個按鍵用來調(diào)整模塊在手動狀態(tài)下的輸出電壓。按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V，按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V。注意只有在手動控制方式下，調(diào)節(jié)此按鍵才起作用。 5）撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān)用于選擇控制方式和模塊通信地址。其定義如下圖所示。 圖1-11 充電模塊地址及手動選擇六位撥碼開關(guān) ①控制方式選擇撥碼 撥碼開關(guān)最左邊一位為控制方式選擇撥碼，用于選擇模塊的控制方式為自動控制還是手動控制。撥上為自動控制方式，撥下為手動控制方式，如圖2-11所示。 在自動控制方式下，模塊的輸出電壓、限流點、開關(guān)機均由監(jiān)控模塊進(jìn)行控制，人工無法進(jìn)行干預(yù)。如果模塊連接到合閘母線上對電池進(jìn)行充電，一般應(yīng)設(shè)置為自動控制方式。 在手動控制方式下，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調(diào)壓按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。模塊的輸出電壓、限流點和開關(guān)機等均不受監(jiān)控模塊控制，但可以將模塊的運行參數(shù)上報給監(jiān)控模塊。如果模塊連接到控制母線上，則模塊需輸出單一的穩(wěn)定電壓，此時應(yīng)將模塊設(shè)置為手動狀態(tài)，模塊的輸出電壓由手動調(diào)壓按鈕調(diào)節(jié)，限流點全部放開，為100％。 & 注意 手動調(diào)壓按鈕可使充電模塊輸出電壓最高達(dá)到286V，因此在系統(tǒng)正常時請勿隨意調(diào)節(jié)該按鍵。由于不同用戶選擇蓄電池的節(jié)數(shù)有差異，為安全起見，充電模塊的輸出在出廠時已整定在浮充電壓值234V上。 ②地址識別撥碼 撥碼開關(guān)左邊第二位為廣播地址識別撥碼，用于模塊識別廣播數(shù)據(jù)包。撥到上端時，模塊認(rèn)為只有地址為255的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包。撥到下端時，模塊認(rèn)為只有地址為254的數(shù)據(jù)包是廣播數(shù)據(jù)包。 ③地址設(shè)置撥碼 撥碼開關(guān)右邊四位為模塊通信地址設(shè)置撥碼，用于設(shè)置模塊的通信地址。 在模塊上設(shè)置的通信地址為二進(jìn)制數(shù)，每一位撥碼向上撥代表二進(jìn)制數(shù)0，向下?lián)艽矶M(jìn)制數(shù)1。四位地址設(shè)置撥碼中最左邊一位為最高位，最右邊一位為最低位。 充電模塊HD22020-3的地址設(shè)置撥碼為4位，因此模塊的地址設(shè)置范圍為0～15，也就是說，連接到監(jiān)控模塊的同一個串口上的模塊數(shù)最大為16個。當(dāng)系統(tǒng)模塊數(shù)量大于16時，需要將多余模塊獨立分組且從監(jiān)控單元的另一個串行口進(jìn)行通信連接。 模塊地址是監(jiān)控模塊識別各充電模塊的唯一標(biāo)志，同一系統(tǒng)中模塊的地址設(shè)置不能相同。對于同一個模塊，模塊通信地址設(shè)置必須與監(jiān)控模塊中的模塊地址設(shè)置相同，否則將出現(xiàn)通信異常。 在監(jiān)控模塊中設(shè)置的模塊地址為十進(jìn)制數(shù)，他們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見2-17表。 表1-19 模塊地址撥碼狀態(tài)和地址對應(yīng)表 模塊地址撥碼狀態(tài) 撥碼二進(jìn)制值 對應(yīng)模塊地址 1 2 3 4 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 1 0001 1 0 0 1 0 0010 2 0 0 1 1 0011 3 0 1 0 0 0100 4 0 1 0 1 0101 5 0 1 1 0 0110 6 0 1 1 1 0111 7 1 0 0 0 1000 8 1 0 0 1 1001 9 1 0 1 0 1010 10 1 0 1 1 1011 11 1 1 0 0 1100 12 1 1 0 1 1101 13 1 1 1 0 1110 14 1 1 1 1 1111 15 例如：地址設(shè)置撥碼處于如上圖所示的位置（黑色為撥碼位置）。表示二進(jìn)制1010，從表中可查出十進(jìn)制地址為10。 6）拉手蓋板 模塊拉手隱藏在蓋板后面。將蓋板向下平移，就會露出模塊拉手。模塊工作時應(yīng)將拉手蓋板恢復(fù)到圖2-3位置，否則將影響模塊的散熱。 7）風(fēng)扇罩及防塵網(wǎng) 風(fēng)扇罩用于防止外部物件被風(fēng)扇吸入充電模塊中造成模塊損壞。防塵網(wǎng)用于過濾灰塵以延長模塊壽命。 3．后面板 HD22020-3充電模塊的后面板主要是輸入輸出一體化插座，如下圖所示。 圖1-12 HD22020-3充電模塊后面板 HD22020-3充電模塊采用輸入輸出一體化插座，可熱插拔，因此模塊安裝維護(hù)極為方便。一體化插座管腳分布如下圖所示。 圖1-13 一體化插座管腳分布 管腳詳細(xì)說明見下表。 表1-20 一體化插座管腳說明 信號名稱 引腳號 信號定義 特性說明 交流輸入 1 V相輸入 模塊的交流電源輸入端，輸入方式為三相三線制 2 U相輸入 3 W相輸入 4 保護(hù)地PE 為模塊的保護(hù)地引出端，內(nèi)部已經(jīng)和模塊外殼連接 通訊接口 12 DATA＋ 弱信號端，模塊和上級設(shè)備的通訊接口，為串行異步傳輸模式，通信方式為RS485 15 DATA－ 均流接口 21 SHARE＋ 弱信號端，兩個或者兩個以上的模塊輸出并聯(lián)時，需要將此端并聯(lián)，以實現(xiàn)模塊均分負(fù)載功能 24 SHARE－ 直流輸出 26 輸出正極 模塊的直流輸出端，輸出和機殼之間隔離 29 輸出負(fù)極 主要功能 1．保護(hù)功能 1）輸入過/欠壓保護(hù) 模塊具有輸入過/欠壓保護(hù)功能。當(dāng)輸入電壓小于313±10Vac或者大于485±10Vac，模塊保護(hù)，無直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)到335±10Vac～460±15Vac之間后，模塊自動恢復(fù)工作。 2）輸出過壓保護(hù)/欠壓告警 模塊具有輸出過壓保護(hù)欠壓告警功能。當(dāng)輸出電壓大于325±5Vdc時，模塊保護(hù)，無直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。模塊不能自動恢復(fù)，必須將模塊斷電后重新上電。 當(dāng)輸出電壓小于198±1Vdc時，模塊告警，有直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)后，模塊輸出欠壓告警消失。 3）短路回縮 模塊具有短路回縮功能。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) 模塊具有缺相保護(hù)功能。當(dāng)輸入缺相時，模塊限功率輸出。在輸出電壓為260V時輸出10A電流。 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)部的溫度超過設(shè)定值時，模塊會過溫保護(hù)，模塊面板的保護(hù)指示燈（黃色）亮，模塊無電壓輸出。當(dāng)異常條件清除、模塊內(nèi)部的溫度恢復(fù)正常后，模塊將自動恢復(fù)為正常工作。 6）原邊過流保護(hù) 異常狀態(tài)下模塊整流側(cè)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。 2．其它功能 1）風(fēng)扇溫度控制 模塊采用溫度和電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的方式。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速分為停轉(zhuǎn)、半轉(zhuǎn)和全轉(zhuǎn)三檔，通過對輸出電流和模塊溫度綜合考慮進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)速控制。 2）故障顯示 模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上實時的閃爍顯示。這時LED顯示內(nèi)容改為故障代碼，按下顯示切換按鈕后顯示電壓。故障代碼如下表所示。 表1-21 故障代碼顯示含義 故障代碼 E31 E32 E33 E34 E36 代碼含義 輸出欠壓 模塊過溫 交流過欠壓 交流缺相 輸出過壓 3）通信功能 模塊可以RS485方式與上位機通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給上位機，接受并執(zhí)行上位機下發(fā)的控制命令。見下表。 表1-22 HD22020-3充電模塊通信功能 序號 項目 指標(biāo) 備注 1 遙信 將模塊的保護(hù)信號（交流過、欠壓，缺相，輸出過、欠壓，模塊過溫等信號）和故障信號傳遞給監(jiān)控單元 2 遙測 測量充電模塊的輸出電壓、電流，送模塊表頭顯示并上報監(jiān)控單元 3 遙控 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，控制充電模塊的開/關(guān)機，均/浮充轉(zhuǎn)換 同時具備手動控制功能，可以屏蔽監(jiān)控單元的控制 4 遙調(diào) 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，在10％～100％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)充電模塊的輸出電流限流點 性能參數(shù) 1．環(huán)境要求 HD22020-3充電模塊環(huán)境要求見下表。 表1-23 HD22020-3充電模塊環(huán)境要求 項目 指標(biāo) 工作溫度 －10℃～40℃ 儲存溫度 －25℃～55℃ 相對濕度 ≤95％ 大氣壓力 70～106kPa 冷卻方式 自然冷、風(fēng)冷結(jié)合 2．輸入特性 HD22020-3充電模塊輸入特性見下表。 表1-24 HD22020-3充電模塊輸入特性 項目 指標(biāo) 輸入電壓 323V～475V（三相三線制） 輸入電流 ≤15A 交流輸入頻率 45～65Hz 效率 ≥93％ 功率因數(shù) ≥0.94 3．輸出特性 HD22020-3充電模塊輸出特性見下表。 表1-25 HD22020-3充電模塊輸出特性 項目 HD22020-3 HD11040-3 輸出電壓范圍 176V～320V 87V～160V 額定輸出電流 20A 404A 最大輸出電流 20.5A（輸出電壓260V） 42A（輸出電壓130V） 電壓上升時間 3～8秒（軟啟動時間） 輸出恒流范圍 10％～100％ 穩(wěn)流精度 ≤±0.5％（20％限流測試） 負(fù)載電壓紋波系數(shù) ≤0.1％ 穩(wěn)壓精度 ≤±0.5％ 溫度系數(shù)（1/℃） ≤0.2‰ 均流不平衡度 ≤±5％（50％～100％額定負(fù)載） 4．機械參數(shù) 模塊外形尺寸（長×寬×高）：466mm×139mm×288mm 模塊重量：＜15kg 5．音響噪音：＜55dB 6．絕緣電阻與絕緣強度 1）絕緣電阻 輸入端、輸出端對外殼之間以及輸入對輸出之間的絕緣電阻＞10MΩ（試驗電壓500Vdc）。 2）絕緣強度 輸入端、輸出端短接后，在輸入/輸出端與外殼之間施加50Hz、有效值為2000V的交流電壓1分鐘，無擊穿或飛弧現(xiàn)象。 7．告警和保護(hù)特性 HD22020-3充電模塊告警及保護(hù)特性見下表。 表1-26 HD22020-3充電模塊告警及保護(hù)特性 項目 HD22020-3 HD11040-3 備注 輸出短路回縮 回縮電流≤40％額定電流，可自恢復(fù) 輸出過壓保護(hù) 325±5Vdc 165±5Vdc 保護(hù)后無DC輸出，不可恢復(fù)，需要重新上電啟機 輸出欠壓告警 198±1Vdc 99±1Vdc 保護(hù)后有DC輸出，可恢復(fù) 輸入過壓保護(hù)點 485±10Vac 保護(hù)后無DC輸出，可恢復(fù)，恢復(fù)點460±15Vac 輸入欠壓保護(hù)點 313±10Vac 保護(hù)后無DC輸出，可恢復(fù)，恢復(fù)點335±10Vac 缺相保護(hù) 20A/260V 40A/130V 輸出限功率5720w 過溫保護(hù) 過溫保護(hù)點：80℃，恢復(fù)點60℃ 精度：±5℃ 風(fēng)扇溫度控制 采用溫度和電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的方式 溫度控制時，溫度≥55℃時風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，溫度≤45℃時風(fēng)扇停轉(zhuǎn) 8．安規(guī)及EMC的標(biāo)準(zhǔn)等級 符合CE安全標(biāo)準(zhǔn)，EMC滿足下表標(biāo)準(zhǔn)等級。 表1-27 安規(guī)及EMC的標(biāo)準(zhǔn)等級 序號 項目 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)等級 1 靜電放電抗擾性要求 GB/T 17626.2-1998 表2 Level 3 判據(jù)B 2 振蕩波抗擾性要求 GB/T 17626.12-1998 表2 Level 3 判據(jù)B 3 傳導(dǎo)輻射干擾 EN 55022 Class A 4 快速瞬變電脈沖群抗擾性要求 GB/T17626.4-1998 Level 3判據(jù)B 5 浪涌抗擾性要求 GB/T17626.5-1998 Level 3判據(jù)B 6 由射頻場感應(yīng)引起的傳導(dǎo)騷擾抗擾性要求 GB/T17626.5-1998 Level 3判據(jù)B 7 工頻磁場抗擾性要求 GB/T17626.8-1998 Level 4判據(jù)B 8 阻尼振蕩磁場抗擾度 GB/T17626.10-1998 Level 4判據(jù)B 9 射頻電磁場輻射抗擾度 GB/T17626.3-1998 Level 3判據(jù)B 10 電壓暫降、短時中斷和電壓漸變抗擾性要求 IEC61000-4-11 95％ 0.5 Period 判據(jù)B ＞30％ 25 Period 判據(jù)B ＞90％ 250 Period 判據(jù)B 9．MBTF＞300,000小時 10．安裝尺寸 HD22020-3充電模塊安裝尺寸見下圖。 圖1-14 充電模塊安裝尺寸（單位：mm） 1.2.2 包裝維護(hù) & 注意 未經(jīng)許可，嚴(yán)禁擅自打開模塊外殼。否則，由此造成的設(shè)備損壞以及人身傷害艾默生公司概不負(fù)責(zé)。同時，由此造成的技術(shù)秘密的泄漏，艾默生公司保留追究相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)利。 運輸包裝 因模塊在系統(tǒng)上是靠一個M4的面板螺釘固定以防止模塊滑脫，沒有與機柜緊固連接。在運輸時，模塊必須取下，單獨包裝發(fā)運。嚴(yán)禁模塊安裝于機柜上運輸，否則將造成系統(tǒng)機柜和模塊損壞。 維護(hù) 1．清洗防塵網(wǎng) HD22020-3充電模塊在灰塵較大的環(huán)境下長時間工作后，防塵網(wǎng)內(nèi)會堆積大量灰塵。灰塵太多會影響模塊散熱，應(yīng)及時清洗防塵網(wǎng)。清洗方法如下： 1）取下位于模塊前面板上的格狀風(fēng)扇罩。 2）從取下的格狀風(fēng)扇罩中取出防塵網(wǎng)（注意方向），用清水洗滌，待干燥后，按原方向裝入風(fēng)扇罩即可。 3）將格狀風(fēng)扇罩裝回到模塊的前面板，復(fù)原。 2．更換風(fēng)扇 模塊風(fēng)扇不需要做特別維護(hù)，損壞后，及時更換即可。更換方法如下： 1）取下位于模塊前面板上的格狀風(fēng)扇罩（注意風(fēng)扇罩內(nèi)裝有一個長方形的防塵網(wǎng)）。 2）取出風(fēng)扇，從拉手底部取出風(fēng)扇轉(zhuǎn)接頭，拔下2芯電源插頭。 3）更換風(fēng)扇。將2芯電源插頭放入拉手底部。 4）安裝風(fēng)扇罩，同時應(yīng)注意防塵網(wǎng)方向，方向錯誤時，風(fēng)扇罩將不能裝入面板。 1.2.3 使用注意事項及處理 模塊均流 均流指的是連接到同一母線上的模塊輸出相同電流以均分負(fù)載。模塊出廠前已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的均流調(diào)試，在模塊工作于自動控制方式下，任何模塊設(shè)置為相同輸出電壓時，不需要作任何均流調(diào)整，模塊也不提供外部調(diào)整的器件。 系統(tǒng)存在控制模塊（采用34、35接線方案）時，控制模塊和合閘模塊之間只能連接通信電纜，不能連接均流電纜。任何情況下，充電模塊和監(jiān)控模塊之間只連接通信電纜。 如果發(fā)現(xiàn)模塊之間嚴(yán)重不均流，采用下述的排除方法，將故障模塊更換。確認(rèn)模塊是否均流損壞的方法如下： 首先，逐個模塊檢查均流母線是否連接好，均流線是否連接正確，充電模塊是否在自動工作狀態(tài)下。如果都正常，按以下步驟查找故障模塊。 1．徹底斷開模塊的均流電纜和通訊電纜，單獨開啟一個充電模塊。 2．待充電模塊開啟以后，給充電模塊加額定負(fù)載1/3～2/3的額定電流。 3．用萬用表的直流電壓檔測量充電模塊的正負(fù)均流母線的之間的電壓，正常情況下應(yīng)為0.6～1.2V左右。 4．逐個檢查每個充電模塊在負(fù)載情況下的均流母線電壓，有電壓為正常，如果負(fù)載狀態(tài)下測量無此電壓，則充電模塊的均流電路已經(jīng)損壞。 & 注意 當(dāng)模塊連接到不同母線上（如系統(tǒng)采用34、35接線方式）時，嚴(yán)禁在控制模塊和合閘模塊之間連接均流線！同時，嚴(yán)禁將均流線連接到監(jiān)控模塊上！ 輸出電壓設(shè)定范圍 模塊在手動工作方式下，輸出電壓由面板上的手動調(diào)壓按鈕調(diào)節(jié)。按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V，按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V。在自動方式下，模塊電壓由監(jiān)控模塊指令控制。 模塊告警現(xiàn)象及處理 模塊常見故障表現(xiàn)有：電源指示燈（綠色）滅、保護(hù)指示燈（黃色）亮、故障指示燈（紅色）亮，同時數(shù)碼管閃爍，指示故障代碼（電流顯示）。各指示燈狀態(tài)所指示常見故障及處理措施見下表。 表1-28 模塊告警及處理措施 異?，F(xiàn)象 異常原因 處理建議 電源指示燈（綠色）滅 輸入交流斷電 檢查輸入是否正常 模塊內(nèi)部故障 返回維修 保護(hù)指示燈亮（黃色） 輸出欠壓 E31 檢查輸出電壓是否正常 模塊過溫 E32 環(huán)境溫度過高。系統(tǒng)熱設(shè)計不合理 交流過欠壓 E33 檢查交流輸入電壓是否正常 交流缺相 E34 檢查交流輸入電壓是否缺相正常 故障指示燈亮（紅色） 輸出過壓 E36 斷開交流電，重新上電 第二章 監(jiān)控模塊 2.1 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng) 本章節(jié)主要介紹監(jiān)控模塊（PSM-E20）和配電監(jiān)控（PFU-12和PFU-13）的功能特點、安裝設(shè)計以及調(diào)試方法。 2.1.1 系統(tǒng)概述 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)主要為合作廠家設(shè)計，用以組成各種容量配置的直流系統(tǒng)，可應(yīng)用于電廠、電站、變電站和各類用戶變和其他需要直流供電的場合。配合充電模塊及艾默生公司采集模塊，PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)可完成智能化電池管理和直流系統(tǒng)監(jiān)測及告警。PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程管理功能，可選擇通過Modbus、CDT91、DNP3.0、IEC101或IEC103規(guī)約和綜合自動化系統(tǒng)通訊上報數(shù)據(jù)，用于電站實現(xiàn)無人職守。 系統(tǒng)組成 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)包括充電模塊內(nèi)部的監(jiān)控電路，監(jiān)控模塊（PSM-E20）、配電監(jiān)控（PFU-12和PFU-13）和絕緣監(jiān)測儀（JYM-II和JYM-S2），以及電池檢測儀（EBU01、EBU02）等設(shè)備，如下圖所示。 圖2-1 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)組成 系統(tǒng)滿配置 系統(tǒng)滿配置見下表。 表2-2 系統(tǒng)滿配置 部件 監(jiān)控模塊 配電監(jiān)控模塊 開關(guān)量采集模塊 充電模塊 絕緣監(jiān)測儀主機 電池監(jiān)測儀儀 型號 PSM-E20 PFU-12 PFU-13 HD系列、ER系列 JYM-II EBU01或EBU02 滿配置數(shù)量 1 兩類設(shè)備個數(shù)總和最大為64 40 1 12 系統(tǒng)監(jiān)測的信號量 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的模擬量和開關(guān)量，由PFU-12、PFU-13、JYM-II、EBU01或EBU02等采集設(shè)備采集計算，然后上送到監(jiān)控模塊顯示或發(fā)出告警。 1．模擬量 表2-3 系統(tǒng)監(jiān)測的模擬量 序號 信號名稱 數(shù)量 輸入范圍 可顯示范圍 誤差 備注 1 交流電壓 2路 0～2Vac標(biāo)準(zhǔn)信號 0～500V ±2％ 需配合艾默生采樣板使用 2 母線電壓 2段 0～5Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 0～275V ±0.5％ 3 電池組電壓 2組 0～5Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 0～275V ±0.5％ 4 負(fù)載電流 2路 0～4Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 0～3000A ±0.5％霍爾滿量程 需配合霍爾傳感器使用 5 電池電流 2路 －4Vdc～＋4Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 －3000A～＋3000A ±0.5％霍爾滿量程 6 電池環(huán)境溫度 1路 0～5Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 －25℃～100℃ ±2℃ 需配合艾默生溫度變送器使用 7 AC/AC電壓 1路 0～4Vac標(biāo)準(zhǔn)信號 0～400V ±2％ 需配合交流電壓變送器使用 8 AC/AC電流 1路 0～4Vac標(biāo)準(zhǔn)信號 0～4000A ±2％ 需配合交流電流變送器使用 9 DC/AC電壓 1路 0～4Vac標(biāo)準(zhǔn)信號 0～400V ±2％ 需配合交流電壓變送器使用 10 DC/AC電流 1路 0～4Vac標(biāo)準(zhǔn)信號 0～4000A ±2％ 需配合交流電流變送器使用 11 DC/DC電壓 1路 0～4Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 0～400V ±0.5％ 配合艾默生直流電壓變送器使用 12 DC/DC電流 1路 0～4Vdc標(biāo)準(zhǔn)信號 0～4000A ±0.5％ 需配合霍爾傳感器使用 13 單體電池電壓 216節(jié) 可以分成兩組，每組108節(jié) 14 饋電支路絕緣電阻及電容 2×384路 使用JYM-II、JYM-S2，可以檢測兩段獨立母線，一個PSM-E20監(jiān)控模塊只可以顯示384支路絕緣數(shù)據(jù) 注：表3-2中描述的誤差只是采集器采樣誤差，不包含信號變送器（如霍爾傳感器）本身的轉(zhuǎn)換誤差。 2．開關(guān)量 表2-4 系統(tǒng)監(jiān)測的開關(guān)量 序號 信號名稱 狀態(tài) 備注 1 饋出支路空開狀態(tài) 常開或常閉（可設(shè)置） 告警節(jié)點接12V是閉合狀態(tài)，反之為分狀態(tài) 2 電池熔絲通斷狀態(tài) 常閉 3 絕緣繼電器告警狀態(tài) 常開 4 交流空開跳閘告警信號 常閉 5 交流接觸器工作狀態(tài)信號 常閉 6 防雷器故障信號 常閉 7 AC/AC故障 常閉 8 DC/AC故障 常閉 9 DC/DC故障 常閉 3．輸出信號 表2-5 系統(tǒng)輸出信號 序號 信號名稱 數(shù)量 備注 1 聲音告警信號 1 12Vdc驅(qū)動電壓，請使用附錄6中推薦的蜂鳴器或者特性相同的產(chǎn)品，否則可能導(dǎo)致聲音失真 2 告警指示燈信號 1 12Vdc驅(qū)動電壓，請使用附錄6中推薦的指示燈或者特性相同的產(chǎn)品 3 告警繼電器輸出 7 包括6個可定義故障干結(jié)點，1個監(jiān)控自身故障干結(jié)點。接點容量：220Vdc/300mA，250Vac/1A 功能 表2-6 系統(tǒng)功能 序號 名稱 內(nèi)容 備注 1 電池管理 根據(jù)用戶設(shè)置的均浮充轉(zhuǎn)換參數(shù)，對電池進(jìn)行自動均浮充管理、限流充電管理、溫度補償、電池核容測試 可進(jìn)行最大30小時的手動均充操作 2 電池均充保護(hù) 根據(jù)用戶設(shè)置的自動均充保護(hù)時間，完成對電池的均充保護(hù) 手動均充和自動均充的保護(hù)時間不同，需要分別設(shè)置 系統(tǒng)異常時轉(zhuǎn)浮充 3 告警 最大64×24路饋出支路空開跳閘告警 主饋電屏24～30路，分電屏63×24路 電池熔絲斷、交流空開跳、防雷器故障告警，絕緣繼電器告警 母線絕緣下降，最大384支路絕緣下降告警 使用JYM-II，一個E20監(jiān)控模塊只可以顯示384路告警 AC/AC、DC/AC、DC/DC故障告警 交流過欠壓、停電告警（交流電壓＜50V） 母線、電池電壓過欠壓告警 電池充電過流告警 電池單體過欠壓告警 電池組溫度異常告警（電池溫度在（－15℃～45℃）范圍以外告警，并停止電池溫度補償） 模塊保護(hù)、故障告警 配電監(jiān)控（PFU-12），開關(guān)量采樣盒（PFU-13）、充電模塊、電池儀、絕緣儀通訊中斷告警 4 后臺通信 與后臺監(jiān)控實現(xiàn)RS232/RS485通訊 通訊規(guī)約為Modbus、CDT91、DNP3.0、IEC101或IEC103協(xié)議中的一種，用戶可根據(jù)需要現(xiàn)場選擇所需協(xié)議 2.1.2 核心模塊介紹 PSM-E20監(jiān)控系統(tǒng)核心模塊包括PSM-E20監(jiān)控模塊、PFU-12配電監(jiān)控以及PFU-13配電監(jiān)控。下面分別介紹。 PSM-E20監(jiān)控模塊 1．使用環(huán)境 1）工作溫度：－5℃～40℃ 2）儲存溫度：－40℃～85℃ 3）相對濕度：≤95％（40±2℃） 4）供電電壓輸入范圍：90～300Vdc 2．功能介紹 監(jiān)控模塊是監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心。通過COM1～COM4通訊口與PFU-12、PFU-13、HD或ER系列充電模塊、JYM-II絕緣儀、EBU01或EBU02電池儀通訊完成電力操作電源系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的收集。并根據(jù)這些運行數(shù)據(jù)完成蓄電池組的自動均浮充轉(zhuǎn)換。 如果電源系統(tǒng)有故障產(chǎn)生，模塊將彈出告警信息菜單，點亮告警指示燈，同時控制告警蜂鳴器鳴叫。 監(jiān)控模塊還可將電源系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)通過RS485或RS232通訊接口按用戶設(shè)定的通訊規(guī)約（可選擇A5-CDT、A5-MODBUS、Modbus、CDT91、DNP3.0、IEC101、IEC103）上報給綜合自動化系統(tǒng)，并接收綜合自動化系統(tǒng)下發(fā)的均浮充控制命令，實現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能。 & 注意 A5-CDT、A5-MODBUS為我司較早前監(jiān)控模塊使用的CDT和MODBUS后臺協(xié)議，協(xié)議內(nèi)容固定，無需配置