220RS智慧型高頻開關直流電源裝置在變電站的應用
摘要：講述了變電站直流操作電源的種類础米、基本要求矫渔，詳細介紹了使用220RS智慧型高頻開關電源的結構汗菜、特點让禀、主要功能、選用陨界，提出了變電站智能型高頻開關電源系統(tǒng)日常維護及注意事項巡揍。
關鍵詞：變電站痛阻；智能型高頻開關電源系統(tǒng)；維護
1. 概述
供給變電站二次電路的電源稱為操作電源怒忧。操作電源主要向控制拿翠、保護、信號村围、自動裝置電路供電允合，同時還作為事故照明電源。
傳統(tǒng)的操作電源有交流操作電源缅煎、硅整流型直流操作電源泌盒、蓄電池直流操作電源、督注。交流操作電源因執(zhí)行交流操作的繼電器筛密，以及斷路器交流合閘的操動機構可靠性低于直流電源，一般僅用于小型配電房芬吸。硅整流型直流操作電源因不能解決事故照明和事故緊急處理的問題鸭乱，只能在不重要的小型變電站中應用。蓄電池直流操作電源的可靠性高奶膘，在電力系統(tǒng)中被廣泛應用橱奶，但其充電設備存在效率不高、功率因素低慈俯、紋波大渤刃，以及電池保持容量低、壽命短等問題贴膘。目前我國許多變電站所使用的直流電源設備卖子，由于受變壓器或晶閘管自身參數的限制，直流操作電源存在很多不足之處刑峡，例如：初充電流洋闽、浮充電流不穩(wěn)，系統(tǒng)紋波電壓過高突梦，控制特性不佳喊递，不便于同計算機系統(tǒng)配接實現監(jiān)控等；充電設備與蓄電池并聯(lián)運行阳似，當浮充電電源紋波系數較大骚勘，浮充電壓波動或偏低時，會出現蓄電池脈動充電撮奏、放電現象俏讹，造成蓄電池組或單體的過早損壞；還存在體積龐大珠校，效率不高幸园，1＋1冗余投資大等不足栓授，應該說已遠遠不能滿足飛速發(fā)展的電力工業(yè)的需要，逐步將被具有體積小谐绽、重量輕死发、效率高、紋波系數小绑僵、動態(tài)響應快谴眶、控制精度高、模塊可疊加輸出池致、N＋1冗余等特點的智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)所替代宰蘸。后者將整流器、調壓裝置剥犯、饋出電路捂臣、保護告警電路及監(jiān)控系統(tǒng)有機地結合在一起，通過計算機管理邓星，有效地解決了以往直流操作電源的缺陷堡掏。220RS智慧型高頻開關直流電源裝置是一種比較先進，功能比較齊全的智能型直流電源裝置刨疼。｀ 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
2 . 高頻開關直流電源裝置的基本要求
為保證變電站直流電源系統(tǒng)的可靠性泉唁，有條件的應盡量從兩個不同的地方引入交流輸入電源，并且兩路交流電源具有自動倒換的功能币狠；要選用可靠性高的智能化、標準化高頻開關整流設備砾层，在實施過程中漩绵，要以可靠性、實用性為基本原則肛炮，宜簡勿繁止吐；采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換侨糟；實施集中監(jiān)控管理碍扔，并合理配置備份設備。任何新技術秕重、新設備未經充分驗證和試運行不同，絕不得進入供電系統(tǒng)。要不斷提高維護技術水平专运，采用集中維護酵吴、遠程遙信、遙測維護等手段壮畏；要經常分析運行參數律腊，預測故障發(fā)生的時間和部位藐捉，作好事故預想，發(fā)現缺陷及時排除辑蛔。
3 氛玛、高頻開關直流電源裝置的結構、特點和主要功能
3.1昔主、高頻開關直流電源裝置的結構
220RS智慧型高頻開關直流電源裝置是一種比較先進蹂勺，功能比較齊全的智能型直流電源裝置，它主要由Power徐扯，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)（集中監(jiān)控模塊）和高頻開關整流模塊K1B10兩大部分構成经融，220RS智能型直流電源系統(tǒng)原理框圖見圖（1）。Power苫馏，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)是整個直流系統(tǒng)的控制雏节、管理中心，它的主要任務是對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進行長期自動監(jiān)測高职、獲取系統(tǒng)中的各種運行參數和狀態(tài)钩乍、根據測量數據及運行狀態(tài)實時進行處理，并以此為根據對系統(tǒng)進行控制怔锌，實現電源系統(tǒng)的全自動精確管理寥粹，從而提高電源系統(tǒng)的可靠性，保證其工作的連續(xù)性埃元、安全性涝涤、可靠性。Power岛杀，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)具有：遙測阔拳、遙信、遙控类嗤、遙調“四遙”功能糊肠，能夠滿足電力系統(tǒng)無人值守變電站的要求，配有標準的RS232/485接口遗锣，方便納入變電站綜合自動化系統(tǒng)捌养。
Power，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)（集中監(jiān)控模塊）包括主監(jiān)控器和基礎監(jiān)控單元兩部分宝猩，主監(jiān)控器提供人機接口螃妨，通過大屏幕LCD液晶顯示屏和觸摸屏，實現系統(tǒng)運行參數顯示孙远、系統(tǒng)控制操作好人和系統(tǒng)參數設置君哮。基礎監(jiān)控單元包括PM4A1交流監(jiān)控單元、PM4D1直流監(jiān)控單元焊槐、PM4K1開關量I/O監(jiān)控單元音共、PM4B1電池巡檢單元、絕緣監(jiān)控單元斗液、標準的RS232/485接口和系統(tǒng)故障輸出七部分宗恩。
3.2、Power彰晌，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)的特點
×煲獭⑴.系統(tǒng)以微處理器為核心的集散式監(jiān)控系統(tǒng)，模塊化設計张弛，對交流配電荒典、直流饋電、整流模塊吞鸭、電池組和系統(tǒng)支路絕緣實施全方位的監(jiān)測和控制寺董。
⑵. 采用大屏幕LCD液晶顯示屏和觸摸屏刻剥，實現全漢化顯示遮咖，除完成常規(guī)數據測量，電源系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時顯示外造虏，還提供各種菜單御吞、信息提示，屏幕觸摸操作漓藕，因而輕松地完成人陶珠、機間對話操作。
∠沓⑶.通過顯示屏揍诽，信號燈及聲光報警提供各種工作狀態(tài)、故障類型邪盼、故障部位提示蛇筷，系統(tǒng)故障可準確定位鹅媒，使系統(tǒng)維護變的簡單有效梗擅。
⑷.監(jiān)控系統(tǒng)的軟件矛郁、硬件采用開放式設計意苞，根據用戶不同需要可隨時增加、修改監(jiān)控系統(tǒng)的測量及控制參數蒜座。
∶烙颉⑸.一套監(jiān)控系統(tǒng)支持雙電池組、母線分段模式的監(jiān)測，可實現雙電池組自動充電管理茧纵，兩組電池完全獨立管理杭厘，確保電池安全。
」⑹. 監(jiān)控系統(tǒng)模塊根據用戶設定的充電參數隶丁，調整整流模塊的充電方式、充電電流呕童，自動地完成電池的精確管理及保養(yǎng)維護漆际。
⑺. 電池溫度補償功能夺饲，免維護電池的充電電壓需要隨環(huán)境穩(wěn)定的變化做相應的調整奸汇，才能保障電池處于最佳工作狀態(tài)，延長電池使用壽命往声。
3.2擂找、Power，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能
∷感⑴.若系統(tǒng)出現故障婴洼，則屏幕左下角系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“系統(tǒng)故障”，并不停地閃爍撼嗓，同時配有聲音告警柬采。 直接點觸“故障”處可查詢到當前故障信息。在主窗信息頁點觸菜單選項可進入主菜單頁面且警。
》勰怼⑵.主菜單下，點觸相應的菜單可分別進入“信息查詢”阿钞、“系統(tǒng)配置” 杖荤、“系統(tǒng)設置” 、“系統(tǒng)操作” 篇张、“放電計量”五個窗口窥吮。
⑶.在信息查詢頁可查詢系統(tǒng)的工作參數和系統(tǒng)的設置數據胀蹭。有“當前信息”哗搏、“當前故障” 、“設置信息” 见丘、“操作信息” 酒危、“電池巡檢” 、“絕緣檢測” 匀挪、“配置信息” 败旋、“歷史故障”八個查詢選項供用戶查詢录切，直接在相應的選項上點觸即可查詢到相應的內容。 來源:(暫不可見)
∪柿⑷.當前故障蓝角。顯示系統(tǒng)當前所存在的故障信息，最多可顯示12條故障信息饭冬，如交流二路停電帅容、直流監(jiān)控通訊故障等各類故障。
∥樯恕⑸.設置信息參數并徘、操作信息參數與系統(tǒng)設置、系統(tǒng)控制內容一樣扰魂，但只供班組查詢麦乞，不可改變各參數的內容。
∪捌馈⑹.絕緣檢測姐直。顯示合母正對地、控母正對地蒋畜、母線負對地的電壓值声畏。電阻值為正表示正接地，為負表示負接地姻成。
∮俚恪⑺.系統(tǒng)設置。完成系統(tǒng)自動管理所必須的參數設定能盈，是系統(tǒng)自動管理的基礎揉远，非法更改是可能造成嚴重損害，因此必須進行操作權限管理接寥，即輸入正確的密碼方可進行設置衰件，嚴禁班組私自進行密碼修改。
〖敬 ⑻. 放電計量擅盏，可以時實監(jiān)測兩組電池的放電情況，包括放電電壓谦选、放電容量以及放電時間纹硼。可以點觸“清除”按鈕來清除放電電量和放電時間率偏，電池處于充電狀態(tài)時脱睛，系統(tǒng)自動暫停計時蚊患、計數浙于。
4、高頻開關直流電源裝置的選用技術要求：
220RS智慧型高頻開關直流電源裝置采用深圳市康必達控制技術有限公司產品，該裝置由充電屏羞酗、饋電屏和電池屏組成腐宋。
4.1、充電部分檀轨、饋電部分選用技術要求
220RS智慧型高頻開關直流電源采用K1B10整流模塊組成充電裝置胸竞。采用雙回路交流電源供電。當一路掉電参萄，電網電壓過低卫枝、過高，三相不平衡時讹挎，自動將供電切換到另一路電源并發(fā)出聲光報警校赤。裝有閃光裝置；電壓監(jiān)察裝置筒溃；單只電池電壓及容量在線檢測裝置马篮，具備自動巡檢和報警功能；微機直流絕緣監(jiān)察裝置應能在線自動尋找接地故障条舀，并具有可區(qū)分母線或線路接地及各支路接地選線功能诽泪；可分別判斷系統(tǒng)故障、絕緣下降（平衡電阻地）喇坊；過挂闺、欠電壓故障，裝置失電后信息不丟失知掉。能顯示接地電壓烧乙，在選擇開關上標明接地極性。單獨設置蓄電池放電開關醉镇，并引自端子排上辱窘。電池組，充電機觉祸， 整流膝班，直流裝置和控制電路應安裝在冷軋鋼板制造機柜中。機柜為戶內 落地 安 裝布虾，采用PK-10型庇晤，柜前操作和柜前、后維護屹蚊。直流控制屏端子排應設有下列接線端子：閃光信號厕氨，直流控制輸出，合閘輸出汹粤。直流監(jiān)察和閃光信號均通過上述端子與外部電氣中央信號屏聯(lián)系命斧，以便中央信號屏發(fā)出報警信號田晚，外部閃光回路接本屏閃光電源。直流系統(tǒng)設有絕緣在線監(jiān)測（具有手動試驗国葬，絕緣聲光顯示報警功能并可以查詢贤徒、追溯）及接地故障定位裝置，電池監(jiān)測裝置汇四，集中監(jiān)控裝置接奈，并能通過統(tǒng)一接口與計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信，達到遠方監(jiān)控目的通孽。直流系統(tǒng)電壓為DC 220V序宦，采用單母線接線，兩電兩充背苦，充電裝置采用高頻開關電源（模塊按N＋1配置挨厚，N個高頻充電模塊運行于硅鏈上端，1個充電模塊接于硅鏈下端的母線）舔远，模塊電流為2＊10+10A弓席。所提供設備應能夠在下列電源波動范圍內正常運行，不得出現不利影響 陌贾，交流電源電壓±10% 转是，頻率50Hz±2% ，在過渡 電壓達到額定電壓的80%矢盾、諧波電壓達到10% 時粤段，設備性能應不受影響 。
4.2姚藤、蓄電池部分選用技術要求
蓄電池采用德國“陽光”牌（A412/100A）全封閉閥控式免維護鉛酸蓄電池幢剂，單只蓄電池額定電壓：12V/只，單只蓄電池最高工作電壓：13.62V/只偷欲；蓄電池組容量：100Ah凳赃；蓄電池總數：共18只（每組蓄電池的數量暫按每只浮充電壓13.62V計算取18只）。經常性負荷按2h計算附垒；事故照明按1h計算撕贞；兩路DC48V系統(tǒng)通信電源由DC/DC變換器供電，變電所不另設通信電源测垛。選用德國陽光牌蓄電池捏膨，德國陽光A400系列12V 100AH電池36節(jié)，每組18節(jié)串聯(lián)運行食侮，使用年限10年号涯，使用年限內如發(fā)生質量問題，免費更換整組電池锯七。安裝方式為水平放置链快，且具有單只電池的電壓巡檢功能及電池組溫度補償功能（－3ｍｖ/℃）誉己。所有電池的接線端子都應具備足夠的載流能力。電池接線柱應帶有接線螺栓久又。接線柱、螺栓和相關的部件應采用耐電解液的材料效五。
5. 高頻開關直流電源維護
當智能高頻開關電源系統(tǒng)出現故障時地消，應先查明原因，分清是負載部分還是電源系統(tǒng)畏妖，是主機還是電池組脉执。雖說開關電源系統(tǒng)主機有故障自檢功能，但它對面而不對點层掺，更換配件很方便坠汹，但要維修故障點，仍須做大量的分析渴门、檢測工作逻烛。如果自檢部分發(fā)生故障，顯示的故障內容也可能有誤唆蕾。
5.1 高頻開關電源部分
高頻開關電源在正常使用情況下潭拖，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵衡辨。特別是氣候干燥的地區(qū)厦螟，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機內（主要在整流模塊內）沉積怎开，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常癣二，并發(fā)生不準確告警，另外大量灰塵也會造成器件散熱不好铲蒸。
一般每季度應徹底清潔一次哥谷，同時在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不良的情況。
定期核實智能高頻開關電源系統(tǒng)的參數有無變化麻献，防止人為或無意中改變所設置的參數呼巷。
每半年應對智能高頻開關電源系統(tǒng)的運行方式進行實驗檢查，以防止均充狀態(tài)與浮充狀態(tài)不能及時轉換而造成對蓄電池的損壞赎瑰。
檢查主機設備是否正常王悍，保證直流母線經常保持合格的電壓和電池的放電容量；
對主機出現擊穿餐曼、熔斷保險或燒毀器件的故障压储，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動，否則會造成更嚴重的故障源譬。
5.2 免維護蓄電池部分
因整流器對瞬時脈沖干擾不能消除集惋，整流后的電壓仍存在干擾脈沖孕似。蓄電池除有存儲直流電能的功能外，其等效電容量的大小與蓄電池容量大小成正比刮刑。因此喉祭，維護檢修蓄電池的工作是非常重要的，雖說蓄電池組目前都采用了免維護電池张重，但這只是免除了以往的測比重抛惶、配制電解液、添加蒸餾水的工作斥稍。所以電源系統(tǒng)維護工作的重點還在蓄電池部分衡蟹。
蓄電池工作在浮充狀態(tài)，至少每年進行一次放電态晤。放電前應先對電池組進行均衡充電镇弄，以達到整組蓄電池性能的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時喧盲，應停止放電纽肄，繼續(xù)放電須先排除落后電池后再放。
核對性放電不是追求放出容量的多少鄙幸，而是發(fā)現和處理落后電池甜届，通過對落后電池的處理再作核對性放電實驗，這樣可防止事故和出現反極性蓄電池垫嚣。
日常維護中也可在一組電池中選用8～10只蓄電池作為標示電池岩模，對其進行定期測量并做好記錄，作為了解整組蓄電池工作情況的參考依據肖粮。
蓄電池日常維護還需經常檢查的項目有：清潔并檢測端電壓孤页、溫度；連接處有無松動腐蝕現象涩馆，檢測連接條壓降行施；外觀是否完好，有無鼓肚變形和滲漏現象魂那；極柱蛾号、安全閥周圍是否有酸霧逸出；當發(fā)現電壓反極性涯雅、壓降大鲜结、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時處理活逆，對不能恢復的蓄電池要及時更換精刷；不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起怒允，否則可能會對整組蓄電池帶來不利影響埂软。對壽命已到的電池組要及時更換，以免影響到電源系統(tǒng)和設備主機思袋。
智能型高頻開關電源設備在正常使用情況下聪供，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵估骡⊙亚遥空氣中的塵粒較多，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常院颜，并發(fā)生不準確告警琅沟，另外大量灰塵也會造成器件散熱不好毛龟。所以有條件的應盡可能使用自冷式整流模塊驳墓。
定期核實智能高頻開關電源系統(tǒng)的參數有無變化，防止人為或無意中改變所設置的參數胡撩。
每季度應對智能高頻開關電源設備徹底清潔一次韭张，在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
每半年應對智能高頻開關電源系統(tǒng)的運行方式進行試驗檢查派交，以防止均充狀態(tài)與浮充狀態(tài)不能及時轉換而造成對蓄電池的損壞策冕。
6、維護注意事項
智能高頻開關電源系統(tǒng)設備效床，其智能化程度高睹酌，電池采用免維護蓄電池，雖然給我們帶來了許多便利剩檀，但在使用過程中要注意以下幾個方面憋沿，以確保使用安全。
高頻開關電源系統(tǒng)對環(huán)境溫度要求不高沪猴，在－5～＋40℃都能正常工作辐啄，但要求室內清潔、少塵运嗜，否則壶辜，灰塵加上潮濕會引起主機工作紊亂。蓄電池則對溫度要求較高担租，標準使用溫度為25℃砸民，建議溫度范圍＋15～＋30℃。若溫度太低奋救，會使蓄電池容量下降阱洪，溫度每下降1℃，其容量下降1％倒恭；蓄電池放電容量會隨溫度升高而增加弱豹，但壽命降低遂辐，如果在高溫下長期使用，溫度每增高10℃履婆，電池壽命約降低一半骤扰。
高頻開關電源系統(tǒng)中設置的參數必須控制在規(guī)定指標內，在使用中不能隨意改變各囤。
直流電源系統(tǒng)在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備（負載）胜姥，也不允許在滿負載狀態(tài)下長期運行。因為芭患，工作性質決定了直流操作電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運行的裤谆，增加大功率負載或在基本滿載狀態(tài)下工作，都會造成整流模塊出故障铡协，嚴重時將損壞變換器兢假。
由于蓄電池組輸出電流很大，存在電擊危險芋滔，因此裝卸援雇、改接導電連接條（線）、輸出線時應特別注意安全椎扬，使用的工具應采取絕緣措施惫搏，以保證人身和設備安全。
不論是在浮充工作狀態(tài)還是在放電檢修測試狀態(tài)蚕涤，都要保證電壓筐赔、電流符合規(guī)定要求。電壓或電流過高可能會造成電池的熱失控或失水揖铜，電壓或電流過小會造成電池虧電茴丰，這都會影響電池的使用壽命，尤其是前者的影響更大蛮位。
在任何情況下都應防止電池短路或深度放電较沪，因為電池的循環(huán)壽命和放電深度有關。放電深度越深循環(huán)壽命越短失仁。在容量試驗或放電檢修中尸曼，通常放電達到容量的30％～50％就可以了。
蓄電池應避免大電流充放電萄焦，否則會造成電池極板膨脹變形犁谓，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大并且溫度升高淋塌，嚴重時將造成容量下降叫逸，壽命提前終止。
7、結語
再好的設備都有壽命期俄耸，也會出現各類故障翅昏，但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發(fā)生，不要因為高智能惊钮、免維護而忽略了本應進行的維護工作访芙，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。
關鍵詞：變電站痛阻；智能型高頻開關電源系統(tǒng)；維護
1. 概述
供給變電站二次電路的電源稱為操作電源怒忧。操作電源主要向控制拿翠、保護、信號村围、自動裝置電路供電允合，同時還作為事故照明電源。
傳統(tǒng)的操作電源有交流操作電源缅煎、硅整流型直流操作電源泌盒、蓄電池直流操作電源、督注。交流操作電源因執(zhí)行交流操作的繼電器筛密，以及斷路器交流合閘的操動機構可靠性低于直流電源，一般僅用于小型配電房芬吸。硅整流型直流操作電源因不能解決事故照明和事故緊急處理的問題鸭乱，只能在不重要的小型變電站中應用。蓄電池直流操作電源的可靠性高奶膘，在電力系統(tǒng)中被廣泛應用橱奶，但其充電設備存在效率不高、功率因素低慈俯、紋波大渤刃，以及電池保持容量低、壽命短等問題贴膘。目前我國許多變電站所使用的直流電源設備卖子，由于受變壓器或晶閘管自身參數的限制，直流操作電源存在很多不足之處刑峡，例如：初充電流洋闽、浮充電流不穩(wěn)，系統(tǒng)紋波電壓過高突梦，控制特性不佳喊递，不便于同計算機系統(tǒng)配接實現監(jiān)控等；充電設備與蓄電池并聯(lián)運行阳似，當浮充電電源紋波系數較大骚勘，浮充電壓波動或偏低時，會出現蓄電池脈動充電撮奏、放電現象俏讹，造成蓄電池組或單體的過早損壞；還存在體積龐大珠校，效率不高幸园，1＋1冗余投資大等不足栓授，應該說已遠遠不能滿足飛速發(fā)展的電力工業(yè)的需要，逐步將被具有體積小谐绽、重量輕死发、效率高、紋波系數小绑僵、動態(tài)響應快谴眶、控制精度高、模塊可疊加輸出池致、N＋1冗余等特點的智能型高頻開關直流電源系統(tǒng)所替代宰蘸。后者將整流器、調壓裝置剥犯、饋出電路捂臣、保護告警電路及監(jiān)控系統(tǒng)有機地結合在一起，通過計算機管理邓星，有效地解決了以往直流操作電源的缺陷堡掏。220RS智慧型高頻開關直流電源裝置是一種比較先進，功能比較齊全的智能型直流電源裝置刨疼。｀ 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
2 . 高頻開關直流電源裝置的基本要求
為保證變電站直流電源系統(tǒng)的可靠性泉唁，有條件的應盡量從兩個不同的地方引入交流輸入電源，并且兩路交流電源具有自動倒換的功能币狠；要選用可靠性高的智能化、標準化高頻開關整流設備砾层，在實施過程中漩绵，要以可靠性、實用性為基本原則肛炮，宜簡勿繁止吐；采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換侨糟；實施集中監(jiān)控管理碍扔，并合理配置備份設備。任何新技術秕重、新設備未經充分驗證和試運行不同，絕不得進入供電系統(tǒng)。要不斷提高維護技術水平专运，采用集中維護酵吴、遠程遙信、遙測維護等手段壮畏；要經常分析運行參數律腊，預測故障發(fā)生的時間和部位藐捉，作好事故預想，發(fā)現缺陷及時排除辑蛔。
3 氛玛、高頻開關直流電源裝置的結構、特點和主要功能
3.1昔主、高頻開關直流電源裝置的結構
220RS智慧型高頻開關直流電源裝置是一種比較先進蹂勺，功能比較齊全的智能型直流電源裝置，它主要由Power徐扯，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)（集中監(jiān)控模塊）和高頻開關整流模塊K1B10兩大部分構成经融，220RS智能型直流電源系統(tǒng)原理框圖見圖（1）。Power苫馏，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)是整個直流系統(tǒng)的控制雏节、管理中心，它的主要任務是對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進行長期自動監(jiān)測高职、獲取系統(tǒng)中的各種運行參數和狀態(tài)钩乍、根據測量數據及運行狀態(tài)實時進行處理，并以此為根據對系統(tǒng)進行控制怔锌，實現電源系統(tǒng)的全自動精確管理寥粹，從而提高電源系統(tǒng)的可靠性，保證其工作的連續(xù)性埃元、安全性涝涤、可靠性。Power岛杀，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)具有：遙測阔拳、遙信、遙控类嗤、遙調“四遙”功能糊肠，能夠滿足電力系統(tǒng)無人值守變電站的要求，配有標準的RS232/485接口遗锣，方便納入變電站綜合自動化系統(tǒng)捌养。
Power，sun —M4監(jiān)控系統(tǒng)（集中監(jiān)控模塊）包括主監(jiān)控器和基礎監(jiān)控單元兩部分宝猩，主監(jiān)控器提供人機接口螃妨，通過大屏幕LCD液晶顯示屏和觸摸屏，實現系統(tǒng)運行參數顯示孙远、系統(tǒng)控制操作好人和系統(tǒng)參數設置君哮。基礎監(jiān)控單元包括PM4A1交流監(jiān)控單元、PM4D1直流監(jiān)控單元焊槐、PM4K1開關量I/O監(jiān)控單元音共、PM4B1電池巡檢單元、絕緣監(jiān)控單元斗液、標準的RS232/485接口和系統(tǒng)故障輸出七部分宗恩。
3.2、Power彰晌，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)的特點
×煲獭⑴.系統(tǒng)以微處理器為核心的集散式監(jiān)控系統(tǒng)，模塊化設計张弛，對交流配電荒典、直流饋電、整流模塊吞鸭、電池組和系統(tǒng)支路絕緣實施全方位的監(jiān)測和控制寺董。
⑵. 采用大屏幕LCD液晶顯示屏和觸摸屏刻剥，實現全漢化顯示遮咖，除完成常規(guī)數據測量，電源系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時顯示外造虏，還提供各種菜單御吞、信息提示，屏幕觸摸操作漓藕，因而輕松地完成人陶珠、機間對話操作。
∠沓⑶.通過顯示屏揍诽，信號燈及聲光報警提供各種工作狀態(tài)、故障類型邪盼、故障部位提示蛇筷，系統(tǒng)故障可準確定位鹅媒，使系統(tǒng)維護變的簡單有效梗擅。
⑷.監(jiān)控系統(tǒng)的軟件矛郁、硬件采用開放式設計意苞，根據用戶不同需要可隨時增加、修改監(jiān)控系統(tǒng)的測量及控制參數蒜座。
∶烙颉⑸.一套監(jiān)控系統(tǒng)支持雙電池組、母線分段模式的監(jiān)測，可實現雙電池組自動充電管理茧纵，兩組電池完全獨立管理杭厘，確保電池安全。
」⑹. 監(jiān)控系統(tǒng)模塊根據用戶設定的充電參數隶丁，調整整流模塊的充電方式、充電電流呕童，自動地完成電池的精確管理及保養(yǎng)維護漆际。
⑺. 電池溫度補償功能夺饲，免維護電池的充電電壓需要隨環(huán)境穩(wěn)定的變化做相應的調整奸汇，才能保障電池處于最佳工作狀態(tài)，延長電池使用壽命往声。
3.2擂找、Power，sun —M4主監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能
∷感⑴.若系統(tǒng)出現故障婴洼，則屏幕左下角系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“系統(tǒng)故障”，并不停地閃爍撼嗓，同時配有聲音告警柬采。 直接點觸“故障”處可查詢到當前故障信息。在主窗信息頁點觸菜單選項可進入主菜單頁面且警。
》勰怼⑵.主菜單下，點觸相應的菜單可分別進入“信息查詢”阿钞、“系統(tǒng)配置” 杖荤、“系統(tǒng)設置” 、“系統(tǒng)操作” 篇张、“放電計量”五個窗口窥吮。
⑶.在信息查詢頁可查詢系統(tǒng)的工作參數和系統(tǒng)的設置數據胀蹭。有“當前信息”哗搏、“當前故障” 、“設置信息” 见丘、“操作信息” 酒危、“電池巡檢” 、“絕緣檢測” 匀挪、“配置信息” 败旋、“歷史故障”八個查詢選項供用戶查詢录切，直接在相應的選項上點觸即可查詢到相應的內容。 來源:(暫不可見)
∪柿⑷.當前故障蓝角。顯示系統(tǒng)當前所存在的故障信息，最多可顯示12條故障信息饭冬，如交流二路停電帅容、直流監(jiān)控通訊故障等各類故障。
∥樯恕⑸.設置信息參數并徘、操作信息參數與系統(tǒng)設置、系統(tǒng)控制內容一樣扰魂，但只供班組查詢麦乞，不可改變各參數的內容。
∪捌馈⑹.絕緣檢測姐直。顯示合母正對地、控母正對地蒋畜、母線負對地的電壓值声畏。電阻值為正表示正接地，為負表示負接地姻成。
∮俚恪⑺.系統(tǒng)設置。完成系統(tǒng)自動管理所必須的參數設定能盈，是系統(tǒng)自動管理的基礎揉远，非法更改是可能造成嚴重損害，因此必須進行操作權限管理接寥，即輸入正確的密碼方可進行設置衰件，嚴禁班組私自進行密碼修改。
〖敬 ⑻. 放電計量擅盏，可以時實監(jiān)測兩組電池的放電情況，包括放電電壓谦选、放電容量以及放電時間纹硼。可以點觸“清除”按鈕來清除放電電量和放電時間率偏，電池處于充電狀態(tài)時脱睛，系統(tǒng)自動暫停計時蚊患、計數浙于。
4、高頻開關直流電源裝置的選用技術要求：
220RS智慧型高頻開關直流電源裝置采用深圳市康必達控制技術有限公司產品，該裝置由充電屏羞酗、饋電屏和電池屏組成腐宋。
4.1、充電部分檀轨、饋電部分選用技術要求
220RS智慧型高頻開關直流電源采用K1B10整流模塊組成充電裝置胸竞。采用雙回路交流電源供電。當一路掉電参萄，電網電壓過低卫枝、過高，三相不平衡時讹挎，自動將供電切換到另一路電源并發(fā)出聲光報警校赤。裝有閃光裝置；電壓監(jiān)察裝置筒溃；單只電池電壓及容量在線檢測裝置马篮，具備自動巡檢和報警功能；微機直流絕緣監(jiān)察裝置應能在線自動尋找接地故障条舀，并具有可區(qū)分母線或線路接地及各支路接地選線功能诽泪；可分別判斷系統(tǒng)故障、絕緣下降（平衡電阻地）喇坊；過挂闺、欠電壓故障，裝置失電后信息不丟失知掉。能顯示接地電壓烧乙，在選擇開關上標明接地極性。單獨設置蓄電池放電開關醉镇，并引自端子排上辱窘。電池組，充電機觉祸， 整流膝班，直流裝置和控制電路應安裝在冷軋鋼板制造機柜中。機柜為戶內 落地 安 裝布虾，采用PK-10型庇晤，柜前操作和柜前、后維護屹蚊。直流控制屏端子排應設有下列接線端子：閃光信號厕氨，直流控制輸出，合閘輸出汹粤。直流監(jiān)察和閃光信號均通過上述端子與外部電氣中央信號屏聯(lián)系命斧，以便中央信號屏發(fā)出報警信號田晚，外部閃光回路接本屏閃光電源。直流系統(tǒng)設有絕緣在線監(jiān)測（具有手動試驗国葬，絕緣聲光顯示報警功能并可以查詢贤徒、追溯）及接地故障定位裝置，電池監(jiān)測裝置汇四，集中監(jiān)控裝置接奈，并能通過統(tǒng)一接口與計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信，達到遠方監(jiān)控目的通孽。直流系統(tǒng)電壓為DC 220V序宦，采用單母線接線，兩電兩充背苦，充電裝置采用高頻開關電源（模塊按N＋1配置挨厚，N個高頻充電模塊運行于硅鏈上端，1個充電模塊接于硅鏈下端的母線）舔远，模塊電流為2＊10+10A弓席。所提供設備應能夠在下列電源波動范圍內正常運行，不得出現不利影響 陌贾，交流電源電壓±10% 转是，頻率50Hz±2% ，在過渡 電壓達到額定電壓的80%矢盾、諧波電壓達到10% 時粤段，設備性能應不受影響 。
4.2姚藤、蓄電池部分選用技術要求
蓄電池采用德國“陽光”牌（A412/100A）全封閉閥控式免維護鉛酸蓄電池幢剂，單只蓄電池額定電壓：12V/只，單只蓄電池最高工作電壓：13.62V/只偷欲；蓄電池組容量：100Ah凳赃；蓄電池總數：共18只（每組蓄電池的數量暫按每只浮充電壓13.62V計算取18只）。經常性負荷按2h計算附垒；事故照明按1h計算撕贞；兩路DC48V系統(tǒng)通信電源由DC/DC變換器供電，變電所不另設通信電源测垛。選用德國陽光牌蓄電池捏膨，德國陽光A400系列12V 100AH電池36節(jié)，每組18節(jié)串聯(lián)運行食侮，使用年限10年号涯，使用年限內如發(fā)生質量問題，免費更換整組電池锯七。安裝方式為水平放置链快，且具有單只電池的電壓巡檢功能及電池組溫度補償功能（－3ｍｖ/℃）誉己。所有電池的接線端子都應具備足夠的載流能力。電池接線柱應帶有接線螺栓久又。接線柱、螺栓和相關的部件應采用耐電解液的材料效五。
5. 高頻開關直流電源維護
當智能高頻開關電源系統(tǒng)出現故障時地消，應先查明原因，分清是負載部分還是電源系統(tǒng)畏妖，是主機還是電池組脉执。雖說開關電源系統(tǒng)主機有故障自檢功能，但它對面而不對點层掺，更換配件很方便坠汹，但要維修故障點，仍須做大量的分析渴门、檢測工作逻烛。如果自檢部分發(fā)生故障，顯示的故障內容也可能有誤唆蕾。
5.1 高頻開關電源部分
高頻開關電源在正常使用情況下潭拖，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵衡辨。特別是氣候干燥的地區(qū)厦螟，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機內（主要在整流模塊內）沉積怎开，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常癣二，并發(fā)生不準確告警，另外大量灰塵也會造成器件散熱不好铲蒸。
一般每季度應徹底清潔一次哥谷，同時在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不良的情況。
定期核實智能高頻開關電源系統(tǒng)的參數有無變化麻献，防止人為或無意中改變所設置的參數呼巷。
每半年應對智能高頻開關電源系統(tǒng)的運行方式進行實驗檢查，以防止均充狀態(tài)與浮充狀態(tài)不能及時轉換而造成對蓄電池的損壞赎瑰。
檢查主機設備是否正常王悍，保證直流母線經常保持合格的電壓和電池的放電容量；
對主機出現擊穿餐曼、熔斷保險或燒毀器件的故障压储，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動，否則會造成更嚴重的故障源譬。
5.2 免維護蓄電池部分
因整流器對瞬時脈沖干擾不能消除集惋，整流后的電壓仍存在干擾脈沖孕似。蓄電池除有存儲直流電能的功能外，其等效電容量的大小與蓄電池容量大小成正比刮刑。因此喉祭，維護檢修蓄電池的工作是非常重要的，雖說蓄電池組目前都采用了免維護電池张重，但這只是免除了以往的測比重抛惶、配制電解液、添加蒸餾水的工作斥稍。所以電源系統(tǒng)維護工作的重點還在蓄電池部分衡蟹。
蓄電池工作在浮充狀態(tài)，至少每年進行一次放電态晤。放電前應先對電池組進行均衡充電镇弄，以達到整組蓄電池性能的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時喧盲，應停止放電纽肄，繼續(xù)放電須先排除落后電池后再放。
核對性放電不是追求放出容量的多少鄙幸，而是發(fā)現和處理落后電池甜届，通過對落后電池的處理再作核對性放電實驗，這樣可防止事故和出現反極性蓄電池垫嚣。
日常維護中也可在一組電池中選用8～10只蓄電池作為標示電池岩模，對其進行定期測量并做好記錄，作為了解整組蓄電池工作情況的參考依據肖粮。
蓄電池日常維護還需經常檢查的項目有：清潔并檢測端電壓孤页、溫度；連接處有無松動腐蝕現象涩馆，檢測連接條壓降行施；外觀是否完好，有無鼓肚變形和滲漏現象魂那；極柱蛾号、安全閥周圍是否有酸霧逸出；當發(fā)現電壓反極性涯雅、壓降大鲜结、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時處理活逆，對不能恢復的蓄電池要及時更換精刷；不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起怒允，否則可能會對整組蓄電池帶來不利影響埂软。對壽命已到的電池組要及時更換，以免影響到電源系統(tǒng)和設備主機思袋。
智能型高頻開關電源設備在正常使用情況下聪供，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵估骡⊙亚遥空氣中的塵粒較多，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常院颜，并發(fā)生不準確告警琅沟，另外大量灰塵也會造成器件散熱不好毛龟。所以有條件的應盡可能使用自冷式整流模塊驳墓。
定期核實智能高頻開關電源系統(tǒng)的參數有無變化，防止人為或無意中改變所設置的參數胡撩。
每季度應對智能高頻開關電源設備徹底清潔一次韭张，在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
每半年應對智能高頻開關電源系統(tǒng)的運行方式進行試驗檢查派交，以防止均充狀態(tài)與浮充狀態(tài)不能及時轉換而造成對蓄電池的損壞策冕。
6、維護注意事項
智能高頻開關電源系統(tǒng)設備效床，其智能化程度高睹酌，電池采用免維護蓄電池，雖然給我們帶來了許多便利剩檀，但在使用過程中要注意以下幾個方面憋沿，以確保使用安全。
高頻開關電源系統(tǒng)對環(huán)境溫度要求不高沪猴，在－5～＋40℃都能正常工作辐啄，但要求室內清潔、少塵运嗜，否則壶辜，灰塵加上潮濕會引起主機工作紊亂。蓄電池則對溫度要求較高担租，標準使用溫度為25℃砸民，建議溫度范圍＋15～＋30℃。若溫度太低奋救，會使蓄電池容量下降阱洪，溫度每下降1℃，其容量下降1％倒恭；蓄電池放電容量會隨溫度升高而增加弱豹，但壽命降低遂辐，如果在高溫下長期使用，溫度每增高10℃履婆，電池壽命約降低一半骤扰。
高頻開關電源系統(tǒng)中設置的參數必須控制在規(guī)定指標內，在使用中不能隨意改變各囤。
直流電源系統(tǒng)在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備（負載）胜姥，也不允許在滿負載狀態(tài)下長期運行。因為芭患，工作性質決定了直流操作電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運行的裤谆，增加大功率負載或在基本滿載狀態(tài)下工作，都會造成整流模塊出故障铡协，嚴重時將損壞變換器兢假。
由于蓄電池組輸出電流很大，存在電擊危險芋滔，因此裝卸援雇、改接導電連接條（線）、輸出線時應特別注意安全椎扬，使用的工具應采取絕緣措施惫搏，以保證人身和設備安全。
不論是在浮充工作狀態(tài)還是在放電檢修測試狀態(tài)蚕涤，都要保證電壓筐赔、電流符合規(guī)定要求。電壓或電流過高可能會造成電池的熱失控或失水揖铜，電壓或電流過小會造成電池虧電茴丰，這都會影響電池的使用壽命，尤其是前者的影響更大蛮位。
在任何情況下都應防止電池短路或深度放電较沪，因為電池的循環(huán)壽命和放電深度有關。放電深度越深循環(huán)壽命越短失仁。在容量試驗或放電檢修中尸曼，通常放電達到容量的30％～50％就可以了。
蓄電池應避免大電流充放電萄焦，否則會造成電池極板膨脹變形犁谓，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大并且溫度升高淋塌，嚴重時將造成容量下降叫逸，壽命提前終止。
7、結語
再好的設備都有壽命期俄耸，也會出現各類故障翅昏，但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發(fā)生，不要因為高智能惊钮、免維護而忽略了本應進行的維護工作访芙，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。
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