YH-GZDW-65AH/DC220V系列直流屏

一，產(chǎn)品概述：

YH-GZDW系列直流屏為控制負荷和動(dòng)力負荷以及直流事故照明負荷等提供電源，是當代電力系統控制、保護的基礎。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監控單元、監控模塊單元及絕緣監測單元組成。主要應用于電力系統中小型發(fā)電廠(chǎng)、水電站、各類(lèi)變電站，和其他使用直流設備的用戶(hù)(如石化、礦山、鐵路等)，適用于開(kāi)關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和故障照明等場(chǎng)合。直流屏是一種全新的數字化控制、保護、管理、測量的新型直流系統。監控主機部分高度集成化，采用單板結構(All in one)，內含絕緣監察、電池巡檢、接地選線(xiàn)、電池活化、硅鏈穩壓、微機中央信號等功能。主機配置大液晶觸摸屏，各種運行狀態(tài)和參數均以漢字顯示，整體設計方便簡(jiǎn)潔，人機界面友好，符合用戶(hù)使用習慣。直流屏系統為遠程檢測和控制提供了強大的功能，并具有遙控、遙調、遙測、遙信功能和遠程通訊接口。通過(guò)遠程通訊接口可在遠方獲得直流電源系統的運行參數，還可通過(guò)該接口設定和修改運行狀態(tài)及定值，滿(mǎn)足電力自動(dòng)化和電力系統無(wú)人值守變電站的要求;配有標準RS232/485串行接口和以太網(wǎng)接口，可方便納入電站自動(dòng)化系統。

二，YH系列直流屏系統特點(diǎn):

① 高可靠性：

采用開(kāi)關(guān)電源的模塊化設計，N+1熱備份。

充電模塊可以帶電熱插拔，平均維護時(shí)間大幅度減少。

動(dòng)力母線(xiàn)和控制母線(xiàn)可以由充電模塊單獨直接供電，可以通過(guò)降壓裝置熱備份。

硬件低差自主均流技術(shù)，模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于5%。

可靠的防雷和電氣絕緣措施，絕緣監測裝置能夠實(shí)時(shí)監測系統絕緣情況，確保系統和人身安全。

系統設計采用IEC，UL等國際標準，可靠性與安全性有充分保證。

② 高智能化：

監控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示，聲光告警。

可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各個(gè)部分的參數設置。模塊具有平滑調節輸出電壓和電流的功能，具備電池充電溫度補償功能。

具有多個(gè)擴展通訊口，可以接入多種外部智能設備(如電池測試儀、絕緣監測儀裝置等)。

現代電力電子與計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合，提供對電源系統的"遙測、遙控、遙信、遙調"的支持，實(shí)現無(wú)人值守。

蓄電池自動(dòng)管理及保護，實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測蓄電池的端電壓、充電放電電流，并對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能能控制，設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流聲光告警。

系統采用監控裝置內置絕緣監察、電池檢測、接地選線(xiàn)、電池活化、硅鏈調壓、中央信號等功能單元，大大方便用戶(hù)使用;系統采用獨有的"一線(xiàn)通"接線(xiàn)技術(shù)，大大方便大容量直流系統的屏內接線(xiàn)，方便用戶(hù)維護。

● 充電模塊采用自然冷卻方式，平均無(wú)故障時(shí)間大幅提高，而且可用于環(huán)境相對惡劣的場(chǎng)所;

● 充電模塊可帶電插拔，平均維修時(shí)間大幅減少;

● 采用國際軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，主要器件采用高質(zhì)量的產(chǎn)品;

● 硬件低差自主均流技術(shù)，模塊間輸出電流不平衡度優(yōu)于± 5%;

● 可靠的防雷和高度的電氣絕緣防護措施，絕緣監測裝置實(shí)時(shí)監測系統絕緣情況，確保系統和人身安全;

● 監控模塊采用大屏幕液晶觸摸屏顯示，真人語(yǔ)音告警;

● 監控程序采用面向對象的設計思想,模塊化編程,有利于程序維護與升級;

● 可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各部分的參數設置,具有詳細的在線(xiàn)幫助功能;

● 具備平滑調節輸出電壓和電流，蓄電池自動(dòng)溫度補償等先進(jìn)功能;

● 現代電力電子技術(shù)與計算機技術(shù)相結合，實(shí)現對電源系統的"遙測、遙控、遙信、遙調"以及實(shí)現無(wú)人值守;

● 蓄電池自動(dòng)管理及保護，實(shí)時(shí)自動(dòng)監測蓄電池的端電壓，充、放電電流，并控制蓄電池的均充和浮充，設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流聲光告警。

● 裝置可通過(guò)公共電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行程序支持，實(shí)現遠程維護診斷--直流屏監控模塊。

三，主要技術(shù)參數

3.2.1交流電源裝置

（1）交流輸入電壓：三相380V±20%

（2）額定頻率：50Hz±1%

（3）系統接地方式：TN-S

3.2.2直流電源裝置

（1）交流輸入電壓：三相380V±20%

（2）額定頻率：50Hz±1%

（3）系統接地方式：TN-S

(4）直流額定輸出電壓：DC220V

（5）電壓紋波系數≤0.5%

（6）穩壓精度≤±0.5%

（7）穩流精度≤±1%

（8）噪聲≤55dB（距裝置1米處）

（9）綜合效率≥90%

3.2.3設計壽命

設計壽命：30年。

3.3交流電源裝置技術(shù)性能及要求

3.3.1運行方式

交流電源裝置采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，由本所配電變壓器AC400V兩段母線(xiàn)分別引入兩回電源，作為交流電源裝置的進(jìn)線(xiàn)電源，設雙電源自動(dòng)切換裝置。

3.3.2交流進(jìn)線(xiàn)斷路器

兩路進(jìn)線(xiàn)斷路器應選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品，帶有電動(dòng)操作機構及分勵、失壓脫扣器，同時(shí)帶有缺相保護及檢壓繼電器。進(jìn)線(xiàn)斷路器的過(guò)流保護應具有閉鎖自動(dòng)投切裝置的功能。進(jìn)線(xiàn)及母聯(lián)斷路器采用4級；斷路器額定容量：100A；斷路器開(kāi)斷短路電流能力不低于40kA。

3.3.3交流饋出回路

配電采用母排方式，每路輸出均配有高分斷斷路器，帶報警輔助接點(diǎn)，每路輸出配置信號指示等元件，信號燈采用節能型。饋出回路斷路器開(kāi)斷短路電流能力不低于10kA，斷路器選用質(zhì)量可靠品牌產(chǎn)品。

3.3.4自動(dòng)裝置

每個(gè)交流盤(pán)上設置雙電源自動(dòng)切換裝置，當一路電源故障時(shí)，自動(dòng)切換到另一路電源，雙電源自動(dòng)切換裝置可手動(dòng)或自動(dòng)投切。雙電源自動(dòng)切換裝置必須有3C認證報告。額定電流不低于進(jìn)線(xiàn)斷路器；極數為4極；電氣壽命不小于6000次，機械壽命不小于10000次。

3.3.5信號

信號包括故障信號和工作狀態(tài)指示信號兩類(lèi)。

3.3.5.1工作狀態(tài)指示

l一路電源投入 

二路電源投入 

母聯(lián)投入 

各饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)位置信號

3.3.5.2 故障信號

l一路電源失壓

 一路電源過(guò)流跳閘

 二路電源失壓

 二路電源過(guò)流跳閘

l母聯(lián)自投裝置故障

3.3.6測量表計

盤(pán)面上應設有：一路進(jìn)線(xiàn)電源的電壓表、二路進(jìn)線(xiàn)電源的電壓表、三相電流表。

3.4直流電源裝置技術(shù)性能及要求

3.4.1系統組成

直流電源裝置由一套充電裝置，一組蓄電池，饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)，直流母線(xiàn)自動(dòng)（手動(dòng)）調壓裝置（調壓裝置按主備兩套配置），微機絕緣監測裝置及智能監控單元等組成。充電裝置采用高頻充電模塊且熱冗余（N+1）并聯(lián)配置，當一塊充電模塊故障時(shí)自動(dòng)切換到備用模塊，并在觸摸屏屏上顯示故障報警，給出報警原因。充電裝置的容量應滿(mǎn)足系統經(jīng)常性負荷和蓄電池充電電流的要求.

充電裝置的交流側由交流電源裝置引入一路三相AC380V電源。正常供電時(shí)，充電裝置對蓄電池組進(jìn)行充電或浮充電，同時(shí)為全所的經(jīng)常性直流負荷提供電源，由蓄電池向沖擊負荷供電。交流失電后，由蓄電池向所內全部負荷（包括經(jīng)常性負荷和沖擊負荷）供電。

直流母線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式。

3.4.2充電裝置

采用高頻開(kāi)關(guān)電源模塊式充電裝置，其功能要求如下：

裝置應有充電（恒流、限流恒壓）、浮充電、均衡充電及運行方式自動(dòng)轉換、自主均流功能，并具有軟啟動(dòng)特性，軟啟動(dòng)時(shí)間可根據用戶(hù)要求設定。

開(kāi)關(guān)電源模塊頻率20~300kHZ。

充電裝置的充電特性應滿(mǎn)足蓄電池的特性要求。

充電裝置主要技術(shù)參數應達到表2中的規定。

3.4.2.1限壓及限流特性

3.4.2.1.1限壓特性

1）限壓整定范圍：可在額定電壓的105%～145%范圍內選擇；

2）充電浮充電裝置在穩流充電方式下運行時(shí)，當輸出直流電壓達到限壓整定值時(shí)，裝置應能自動(dòng)限制電壓，自動(dòng)轉換為恒壓充電運行。限壓特性的穩壓精度應滿(mǎn)足表2要求的1.5倍

3.4.2.1.2限流特性

2） 限流整定范圍：為額定輸出電流的50%～110%；

2）充電浮充電裝置在穩壓充電方式下運行時(shí)，應有充電限流和輸出總限流功能，若負載電流超過(guò)限流的整定值，裝置應能自動(dòng)限制輸出電流，輸出電流立即降至整定值以下。

3.4.2.2穩定電壓調節范圍

1）浮充電狀態(tài)下電壓調節范圍：額定電壓的95%～115%；

2）均衡充電狀態(tài)下下電壓調節范圍：額定電壓的105%～120%。

3.4.2.3效率

高頻開(kāi)關(guān)電源型充電裝置的效率應≥94%。

3.4.2.4均流要求

多臺同規格型號的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊并機工作時(shí)，其均流的不平衡度應滿(mǎn)足表3的規定。

3.4.2.5功率因數

當單模塊輸出的功率≥1500W時(shí)，功率因數應>0.95；

當單模塊輸出的功率<1500W時(shí)，功率因數應>0.85；

3.4.2.6充電模塊其它要求

（1）脫離監控單元應可獨立運行。

（2）根據溫度變化對電池充電電壓可進(jìn)行補償。

（3）具有過(guò)流、過(guò)壓、短路、缺相、交流電壓過(guò)高/過(guò)低關(guān)機等保護措施。

（4）可帶電插拔。

（5）有良好的通風(fēng)散熱和防塵防潮措施。

（6）防止蓄電池過(guò)充的功能。

3.4.3直流電源裝置的功能要求

負載能力及連續供電

（1）設備在正常浮充電狀態(tài)下運行，當提供沖擊負荷時(shí)，要求在沖擊放電時(shí)間內，其直流母線(xiàn)上電壓不得低于直流標稱(chēng)電壓的90%。

（2）設備在正常運行中，交流電源突然中斷，直流母線(xiàn)應連續供電，其直流母線(xiàn)波動(dòng)不得低于直流標稱(chēng)電壓的90%。

3.5 電壓調整裝置功能

采用主、備分級自動(dòng)調壓裝置，當主調壓裝置故障時(shí)，備用調壓裝置自動(dòng)投入，并應向當地和遠方發(fā)送報警信號。每級電壓調節值小于額定電壓的±3％，調壓裝置應具有手動(dòng)調壓功能和自動(dòng)調壓功能。充電時(shí)直流母線(xiàn)電壓不能超過(guò)額定電壓的10%。

3.6 絕緣監察要求

采用微機型絕緣監察裝置，絕緣監察水平應不小于50kΩ。絕緣監察裝置應能對母線(xiàn)對地絕緣電阻及各饋線(xiàn)支路絕緣狀況進(jìn)行測量判斷，當設備直流系統發(fā)生接地故障（正接地、負接地或正負同時(shí)接地），其絕緣水平下降到超出正常范圍時(shí)應在當地發(fā)出燈光報警信號，同時(shí)上傳至綜合自動(dòng)化系統。裝置應能正確指示發(fā)生故障的饋線(xiàn)支路和接地極性、可直接顯示母線(xiàn)對地電阻，并可人工設置接地電阻的門(mén)限。

3.7 電壓監察要求

電壓絕緣監察裝置應能對控制母線(xiàn)的電壓進(jìn)行監視，當直流母線(xiàn)電壓高于或低于規定值時(shí)在當地和遠方發(fā)出報警信號。電壓絕緣監察裝置應配有儀表或液晶顯示屏，具有直讀功能。過(guò)壓繼電器的返回系數應不小于0.95，欠壓繼電器的返回系數應不大于1.05。

3.8 故障報警要求

當交流電源失壓（包括斷相）、充電浮充電裝置故障或蓄電池組熔斷器（斷路器）熔斷（跳閘）時(shí)，設備應 能可靠發(fā)出報警信號。

監控單元功能要求

3.9控制功能

監控單元采用微機型產(chǎn)品，應具有充電、長(cháng)期運行、交流中斷的控制程序，根據蓄電池的充電特性曲線(xiàn)及特點(diǎn)，控制充電模塊自動(dòng)完成對蓄電池的充電及充電方式的轉換。有效控制電池的充電電壓和電流，延長(cháng)電池使用壽命。

3.10.測量顯示功能

監控單元應具有測量顯示功能。裝置顯示器上應能顯示交流進(jìn)線(xiàn)電壓、充電裝置的輸出電壓、電流，直流母線(xiàn)電壓、電流，浮充電壓，充電電流，蓄電池組電壓及輸出電流以及絕緣電壓等。在測量范圍內電壓測量4位半表精度±0.5%，電流測量4位半表精度±1%，附加分流器準確度不低于0.5級。

3.11保護及報警功能

監控單元應能對其參數進(jìn)行設定、修改。監控單元對設備發(fā)生下列狀況進(jìn)行保護并發(fā)出報警：交流電壓異常、充電浮充電裝置故障、母線(xiàn)電壓異常、蓄電池電壓異常、母線(xiàn)接地等。

3.12監控單元應具有自診斷、掉電后來(lái)電自恢復功能。

饋出回路

每路輸出均配有高分斷直流斷路器，并帶報警輔助接點(diǎn)，配置信號指示等元件。各饋線(xiàn)斷路器開(kāi)斷短路電流能力不低于10kA。

信號顯示

信號包括工作狀態(tài)顯示信號及故障狀態(tài)顯示信號兩類(lèi)。

工作狀態(tài)至少有下列指示：

l一路電源投入 二路電源投入 各饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)位置信號等

故障狀態(tài)指示信號至少有下列內容：

l 進(jìn)線(xiàn)失壓故障 浮充故障 直流母線(xiàn)電壓過(guò)高 直流母線(xiàn)電壓過(guò)低

l 直流電源絕緣下降 蓄電池電壓低限 蓄電池故障 受饋電回路短路故障

直流系統的正常/故障信號除在本盤(pán)顯示外，還應通過(guò)數字通信的方式傳向變電所綜合自動(dòng)化系統，具體信號量在設計聯(lián)絡(luò )時(shí)確定。當地信號應能當地復歸或在故障消失后自動(dòng)復歸，但應保留漢化顯示的歷史記錄，且故障顯示應配有燈光試

驗按鈕。

3.13結構要求

3.13.1元器件的要求

電源模塊采用應通過(guò)鑒定、有成熟使用經(jīng)驗并出示有效證明文件。

導線(xiàn)、導線(xiàn)顏色、指示燈、按鈕、行線(xiàn)槽、涂漆，均應符合或行業(yè)現行有關(guān)標準的規定。其中導線(xiàn)應選用低煙、無(wú)鹵、阻燃型軟銅線(xiàn)，按室溫40C時(shí)長(cháng)期連續工作制選用，兩路進(jìn)線(xiàn)截面滿(mǎn)足長(cháng)期工作電流的要求，直流母線(xiàn)選用銅母線(xiàn)，截面積必須滿(mǎn)足系統容量要求。所有線(xiàn)號統一規范，采用機打清晰耐久

面板配置測量表計其量程應在測量范圍內，測量值應在滿(mǎn)量程85%以下。

直流斷路器、熔斷器應具有安－秒特性曲線(xiàn)上下級大于2級的配合級差。

重要位置的熔斷器，斷路器應裝有輔助接點(diǎn)。

饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)應并接在直流匯流母線(xiàn)上，應便于維護、更換。

同類(lèi)元器件的接插件應具有通用性和互換性，應接觸可靠、插拔方便。接插件的接觸電阻、插拔力、允許電流及壽命，均應符合及行業(yè)現行標準的要求。

3.13.2盤(pán)面布置

盤(pán)面布置應整齊、簡(jiǎn)潔、美觀(guān)。每一塊盤(pán)面的正面、背面采用全開(kāi)門(mén)方式，正面采用鋼化玻璃單開(kāi)門(mén)，背面采用鋼板雙開(kāi)門(mén)。

交流盤(pán)面上部裝設測量表計、故障顯示裝置、指示燈及電壓轉換測量開(kāi)關(guān)、進(jìn)線(xiàn)電源選投開(kāi)關(guān)等。安裝高度應考慮運行操作的方便。各受饋電開(kāi)關(guān)的位置信號應與開(kāi)關(guān)對應，以便于維護人員操作、檢查。盤(pán)的門(mén)內下部裝設受饋電開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)下部應有回路名稱(chēng)。具體布置在設計聯(lián)絡(luò )時(shí)確定。

直流盤(pán)的上部裝設測量表計、故障信號指示燈、按鈕以及電壓測量開(kāi)關(guān)、整流裝置運行手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)調壓開(kāi)關(guān)等。盤(pán)的門(mén)內下部裝設受饋電開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)下部應有回路名稱(chēng)。

3.13.3電氣間隙和爬電距離

柜內兩帶電導體之間、帶電導體與裸露的不帶電導體之間的電氣間隙和爬電距離，均應滿(mǎn)足相關(guān)標準的要求。

3.13.4電氣絕緣性能

絕緣電阻

用開(kāi)路電壓為表6規定的測試儀器測量以下部位的絕緣電阻，應滿(mǎn)足以下要求：

柜內各獨立帶電回路與地（金屬框架）之間、各獨立帶電回路之間、柜內直流匯流排和電壓小母線(xiàn)，在斷開(kāi)所有其它連接支路時(shí)與地之間的絕緣電阻，不小于10M。

介電強度

柜內各獨立帶電回路與地（金屬框架）之間、各獨立帶電回路之間、柜內直流匯流排和電壓小母線(xiàn)，在斷開(kāi)所有其它連接支路時(shí)與地之間，按其工作電壓應能承受表6所規定的歷時(shí)1分鐘的工頻試驗電壓，試驗過(guò)程中應無(wú)擊穿和閃絡(luò )現象。

沖擊耐壓

柜內各帶電回路對地（金屬框架）之間，交流電路與直流電路之間，按其工作電壓應能承受所規定標準雷電波的沖擊電壓試驗，試驗過(guò)程中應無(wú)擊穿放電。

表6

3.13.5噪聲

正常運行時(shí)，自冷式設備噪聲≤55dB，風(fēng)冷式設備噪聲平均值≤60dB。

3.13.6溫升

當環(huán)境溫度為15～35C，產(chǎn)品輸出額定電壓和電流，并輸入電壓為額定電壓的110％時(shí)，其各元器件的溫升不得超過(guò)表7中的規定。并且發(fā)熱元件的溫度不應影響周?chē)骷恼９ぷ骱蛽p壞。投標人在投標文件中應說(shuō)明其設備內部各發(fā)熱元器件，在額定負載下長(cháng)期運行時(shí)，其各部位的溫升

3.13.7耐濕熱性能