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GZDW直流电源系统说明书

2021-02-09 来源:华拓网
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GZDW□系列微机监控高频开关

直流电源系统

技 术 手 册

(V.1)

深圳市科陆电源技术有限公司 深圳市科陆电子科技股份有限公司

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目录

直流电源系统 ............................................................... I 目录 ....................................................................... I 第一章 系统概述 ....................................................... - 1 - 1.1 引言 ............................................................... - 1 - 1.2 系统型号定义及设备命名方法 ......................................... - 1 - 1.2.1 微机监控高频开关直流电源系统型号及含义 ........................ - 1 - 1.2.2 系统内设备命名 ................................................ - 2 - 1.3 系统功能特点 ....................................................... - 2 - 1.4 系统环境参数 ....................................................... - 3 - 1.5 系统技术参数 ....................................................... - 3 - 1.6 系统工作原理 ....................................................... - 3 - 1.7 系统结构 ........................................................... - 5 - 第二章 高频整流模块 ................................................... - 6 - 2.1 概述 ............................................................... - 6 - 2.2 模块特点 ........................................................... - 6 - 2.3 工作原理 ........................................................... - 7 - 2.4 均流技术 ........................................................... - 7 - 2.5 主要技术指标 ....................................................... - 7 - 2.6 整流模块的型号 ..................................................... - 8 - 2.7 机械外形 ........................................................... - 9 - 2.7.1 外形尺寸 ...................................................... - 9 - 2.7.2 前面板 ........................................................ - 9 - 2.7.3 后面板 ....................................................... - 10 - 第三章 监控系统 ..................................................... - 11 - 3.1 CL6880V2直流电源系统监控装置 ...................................... - 11 - 3.1.1 概述 ......................................................... - 11 - 3.1.2 性能和特点 ................................................... - 11 - 3.1.3 机械外形 ..................................................... - 12 - 3.1.4 CL6880V2监控显示界面及操作说明 .............................. - 14 - 3.2 CL6887高频开关电源交流配电监控模块 ................................ - 30 - 3.2.1 概述 ......................................................... - 30 - 3.2.2 性能和特点 ................................................... - 31 - 3.2.3 机械外形 ..................................................... - 31 - 3.3 CL6888高频开关电源直流配电监控模块 ................................ - 33 - 3.3.1 概述 ......................................................... - 33 - 3.3.2 性能和特点 ................................................... - 34 - 3.3.3 机械外形 ..................................................... - 34 - 3.4 CL6881V2高频开关电源开关(量)监测模块 ............................ - 36 - 3.4.1 概述 ......................................................... - 36 - 3.4.2 性能和特点 ................................................... - 36 - 3.4.3 机械外形 ..................................................... - 36 - 第四章 系统通用组件 .................................................. - 38 - 4.1 CL6890系列数显变送器 ............................................. - 38 - 4.1.1 概述 ......................................................... - 38 -

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4.1.2 型号命名 ..................................................... - 38 - 4.1.3 产品特点 ..................................................... - 39 - 4.1.4 产品规格 ..................................................... - 39 - 4.1.5 性能指标 ..................................................... - 39 - 4.1.6 接线图 ....................................................... - 40 -

4.2 CL6891系列硅链降压装置............................................ - 40 - .2.1 概述 .......................................................... - 40 - 4.2.2 型号命名 ..................................................... - 40 - 4.2.3 产品特点 ..................................................... - 40 - 4.2.4 技术参数 ..................................................... - 41 - 4.2.5 接线图及结构图 ............................................... - 41 - 4.3 CL6884型微机直流系统绝缘监测仪 .................................... - 42 - 4.3.1 概述 ......................................................... - 42 - 4.3.2 面板布置及说明 ............................................... - 43 - 4.3.3 操作说明 ..................................................... - 48 - 4.3.4 通信协议 ..................................................... - 51 - 4.3.5 注意事项 ..................................................... - 55 - 4.4 CL6882V2蓄电池巡检采集模块 ........................................ - 55 - 4.4.1 概述 ......................................................... - 55 - 4.4.2 功能和特点 ................................................... - 55 - 4.4.3 工作原理 ..................................................... - 56 - 4.4.4 技术指标 ..................................................... - 56 - 4.4.5 机械外形 ..................................................... - 56 - 第五章 系统结构 ...................................................... - 57 - 5.1 一体柜系统 ........................................................ - 58 - 5.1.1 系统特点 ..................................................... - 58 - 5.1.2 交流配电单元的工作原理及结构 ................................. - 59 - 5.1.3 直流馈电单元的工作原理及结构 ................................. - 60 - 5.1.4 一体柜内部结构 ............................................... - 64 - 5.2 组屏柜系统 ........................................................ - 64 - 5.2.1 系统特点 ..................................................... - 65 - 5.2.2 充电柜的原理及使用说明 ....................................... - 65 - 5.2.3 馈电柜的工作原理及使用说明 ................................... - 67 - 5.2.4 联络柜的工作原理及使用说明 ................................... - 70 - 5.2.5 分电柜的工作原理及使用说明 ................................... - 70 - 附 录 A 系统接线方案 ................................................ - 70 - 附 录 B 绝缘监测仪接线图 ................................................ 80

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第一章 系统概述

1.1 引言

深圳市科陆电源技术有限公司是科陆电子集团的子公司,是主要从事功率电子变换技术、自动控制和信号防雷技术的开发与应用的公司,是一家集科研、开发、制造、销售为一体的股份制民营高科技企业。拥有一批由行业资深人员组成的研发队伍,丰富的现场经验。

深圳市科陆电源技术有限公司生产的GZDW系列微机监控高频开关直流电源系统,已经广泛应用于发电厂、水电站、各类变电站、开闭所,以及铁路、化工、矿山等行业。最早在1996年初投入运行的产品,至今仍可靠运行,发挥着重要作用。

1.2 系统型号定义及设备命名方法

1.2.1 微机监控高频开关直流电源系统型号及含义

GZDW□-□/□/□-□ 蓄电池种类 (F、M、Z、G、C) 直流额定电流(A) 直流标称电压(V) 蓄电池额定容量及组数(双组电池×2、Ah表示)

设计序号 微机监控 电力系统 直流电源 柜

蓄电池种类说明:

目前常用的有:F 固定型防酸式铅酸蓄电池;M 阀控式密封铅酸蓄电池;

仍在使用的有:Z中倍率镉镍蓄电池;G高倍率镉镍蓄电池;C超高倍率镉镍蓄电池。

系统接线设计序号说明:(图纸详见附录Ⅰ)

30:单电池组,单母线分段,无降压装置,控制母线不带整流模块。 31:单电池组,单母线不分段,无降压装置,控制母线不带整流模块。 32:单电池组,单母线分段,带降压装置,控制母线不带整流模块。 33:单电池组,单母线不分段,带降压装置,控制母线不带整流模块。 34:单电池组,单母线分段,带降压装置,控制母线带整流模块。 35:单电池组,单母线不分段,带降压装置,控制母线带整流模块。 40:双电池组,单母线分段,双组整流模块单一电压输出,无降压装置。 41:双电池组,单母线分段,双组整流模块单一电压输出,带降压装置。

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用 .

42:双电池组,单母线分段,三组整流模块单一电压输出,无降压装置。

1.2.2 系统内设备命名

1.2.2.1 高频整流模块命名:

CL 6810C – □ / □

输出电压 输出电流 产品代号 科陆公司

产品代号说明:

CL6810C 经典软开关“易用EASY”系列(风冷) CL6818 专利谐振软开关“酷COOL”系列(直冷、风冷) 1.2.2.2 其它监控和采集模块命名见下表。

科陆公司产品代号 CL6880V2 CL6881V2 CL6882V2 CL6887 CL6888 CL6884 产品名称 直流电源系统监控装置 高频开关电源开关(量)监测模块 蓄池巡检采集模块 高频开关电源交流配电监控模块 高频开关电源直流配电监控模块 微机型直流系统绝缘监测仪 表1-1 1.3 系统功能特点

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采用模块化设计,先进的DCS模式组建系统,灵活可靠。

高频开关整流模块系列化,根据容量需求实现高性价比的配置,可以组建65~8000Ah的系统。 采用软开关技术设计的高频开关整流模块,高效长寿命。 极宽的电压输入范围,电网适用性强。

整流模块N+1热备份,可带电热插拔,在线维护,方便快捷。 硬件低差自主均流技术,模块间输出电流最大不平衡度小。 安全性好,三级防雷和高强度的电绝缘防护措施。

可选绝缘检测仪实时监测母线及各支路对地绝缘状况,确保系统和人身安全。 系统执行IEC、UL等国际标准,可靠性与安全性有充分保障。 监控模块采用大屏幕液晶显示,全中文界面。

系统所有运行参数都可以通过监控模块设定,界面友好,操作方便。

具有强大的通讯功能,提供CDT92、101、103、MODBUS通讯规约,方便与变电所RTU装置或电厂计算机监控系统DCS相连。   

声光告警功能:系统故障时产生声光告警。

提供包括RS-232/RS-485三遥接口,实现对电源系统的“遥测、遥控、遥信”以及实现无人值守。 蓄电池自动管理及保护,实时自动检测各蓄电池单体的端电压,总电压和温度,充、放电电流,并控

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制蓄电池的均充和浮充状态。

 显示查询系统的各种实时或者历史监控信息。

1.4 系统环境参数

 大气压76-105KPa

 用于户内、且通风良好,周围空气温度不高于+50℃,不低于-25℃;设备停用期间,周围空气允许为

-25℃。

 环境的最大相对湿度不超过93%(相当于环境温度20±5℃时)。  使用地点无强烈振动和冲击,安装垂直倾斜度不超过5%。

 使用地点无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、无严重尘埃、无严重霉菌、无导电微粒和爆炸危险介质,

无强电磁场干扰。

 周围空气温度变化率不超过5℃/h,相对湿度变化率每小时不超过5%。  交流输入频率波动范围不超过±2%。

 输入交流电压幅值的持续波动范围不超过额定值的±20%。  柜体尺寸(mm):2260×800×600或2360*800*600。  防护等级:IP20~IP4X可选。

1.5 系统技术参数

 输入电压范围:323V~437V(三相五线制)或187~253V(单相三线制)  频率:50Hz±10%

 输出电压范围:198V~286V连续可调或99~143V连续可调  输出稳压精度:≤±0.2%  输出稳流精度:≤±0.5 %  输出电压纹波系数:≤0.05%  开机浪涌:无

 整流系统中均流不平衡度:≤±5%

 整流系统综合效率:≥96%(CL6818整流器理想状态达到96%)  控制母线电压:220±5%或110V±5%(有降压硅链的系统)  噪声:≤45dB(离机柜正前方1m处)。  平均无故障工作时间:≥200,000h

1.6 系统工作原理

直流电源系统由交流配电部分、整流部分、直流馈电部分、监控部分组成。其中交流配电部分主要由交流配电单元组成。整流部分由整流模块组成。直流馈电部分由降压硅链、绝缘监测、合闸回路和控制回路组成,监控部分由监控装置、配电监控、开关(量)监测等组成。原理图如图1-1所示。

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1.交流输入正常

当交流电源输入正常时,两路交流电源采用一主一备工作,通过交流接触器互锁,由高频开关电源交流配电监控模块(CL6887)控制、选择主回路输入,经交流断路器送入各高频开关整流模块。高频开关整流模块将交流电转换为220V或110V的直流,所有整流模块的输出并联在一起,一方面给蓄电池组充电,另一方面给负载提供正常的工作电流。

2.交流输入异常或停电

当交流电源输入异常或停电时,高频整流模块停止工作,负载由蓄电池组供电。系统监控装置监测蓄电池组电压、当蓄电池组放电到设置的欠压点时,系统监控装置告警。交流电源恢复正常后,高频开关整流模块对蓄电池组进行补充电。若蓄电池组电压降低到设置浮充电压的85%时,系统监控装置作出判断,将自动启动均充过程,待均充过程结束后进入浮充,否则直接进入浮充。

交流电源输入正常和异常时的能量传递如见图1-2。

交流输入 电池巡检仪 交流配电模块 直流配电模块 监控装置 绝缘检测仪 合闸回路 控制回路 图1-1 直流电源系统原理框图

交流输入 整流模块 馈线输出 负载

交流正常时 电池 交流停电或异常时 图1-2直流电源系统能量流程图

监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制,充电柜、馈电柜的运行参数、高频整流模块运行参数分别有高频开关电源交流配电监控模块(CL6887)、高频开关电源直流配电监控模块(CL6888)采集处理,然后通过串行通讯口把处理后的信息上传给监控装置(CL6880V2),由监控装置统一处理后,显示在液晶屏上。同时可通过人机交互操作方式对系统进行设置和控制,根据需要还可进入远程监控。监控装置对每个整流模块进行均/浮充控制,限流控制等,以保证蓄电池的正常充电,延长蓄电池的寿命。

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1.7 系统结构

GZDW系列微机监控高频开关直流电源系统结构有一体柜系统和组屏柜系统两种。一体柜系统由一个机柜组成,组屏柜系统由两个或多个机柜组成。下面分别列出一体柜系统和组屏柜系统的系统结构组成清单。

一体柜系统结构组成清单:

名称 监控装置 整流模块 硅链降压装置 交流配电监控模块 一直流配电监控模块 体开关(量)监测模块 柜 绝缘监察继电器 闪光装置 仪表显示单元 直流馈电单元 交流配电单元 组件 一体柜柜体 型号 2260(2360)×800×600 CL6880V2 CL6810/CL6818 CL6891 CL6887 CL6888 CL6881V2 ZJJ-3SA DXW-2A 数量 1面 1台 备注 8台(选配) 1台(选配) 1台 1台 1只 1台(选配) 1只(选配) 1套 1套 1套 安装附件 1套 注:可根据用户需要配置绝缘监测仪(CL6884)、电池柜及蓄电池巡捡采集模块(CL6882V2)。 表1-2 一体柜系统结构组成表

组屏柜系统组成清单: 名称 监控装置 整流模块 组件 型号 2260(2360)×800×600 CL6880V2 CL6810/CL6818 CL6891 CL6887 CL6888 2260(2360)×800×600 CL6881V2 CL6884 数量 ×面 1台 ×台 1台(选配) 1台 1台 1套 1套 ×套 ×面 1台 1套 1套 1套(选配) 1套 ×套 1台(选配) 备注 根据模块数量配置 根据充电柜柜体数量配置 根据馈线支路数配置 根据馈电柜柜体数量配置

充电柜柜体 充硅链降压装置 电交流配电监控模块 柜 直流配电监控模块 仪表显示单元 交流配电单元 安装附件 馈电柜柜体 开关(量)监测模块 绝缘监测仪 馈仪表显示单元 电柜 直流馈电单元 联络单元 母线小室 安装附件 联联络柜柜体 2260(2360)×800×600 1面(选配) 根据系统接线方案配置 .

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名称 组件 型号 数量 1套(选配) 1套 1套 1台(选配) 1台 1套 1台 1套 备注 根据系统要求配置 络联络单元 柜 仪表显示单元 安装附件 分电柜柜体 开关(量)监测模块 分绝缘监测仪 电仪表显示单元 柜 电源进线刀开关 直流馈电单元 2260(2360)×800×600 ×面(选配) CL6881V2 CL6884 安装附件 ×套 根据分电柜柜体数量配置

注:可根据用户需要配置电池柜、蓄电池巡捡采集模块(CL6882V2)。 表1-3 组屏柜系统结构组成表

第二章 高频整流模块

2.1 概述

高频开关整流模块是电力操作电源的核心部件,拥有采用当前国际上流行的全桥移相软开关技术开发成功CL6810C“易用easy”系列,采用自主创新的谐振软开关技术开发成功的CL6818“酷cool”系列,具有效率高、可靠性好的优点,大量应用于电力操作电源系统中。

CL6810C“易用easy”系列是风冷散热方式,具有功率密度大且成本相对较低,适合组建大容量的系统;CL6818“酷cool”系列效率更高,温升更低,寿命更长,采用直冷散热方式,无风扇,模块内部不集灰尘,适合环境多尘埃的场合,减少用户的维护量,是本领域最好的模块之一。

2.2 模块特点

CL6810C“易用easy”系列采用高频全桥移相ZVS技术,PWM管理芯片,采用现今最新型工业级UCC2895DW,控制可靠,功率密度高、体积小。       

CL6818“酷cool”系列采用自主创新的谐振软开关技术,效率可达业界最高---97%。 主要元器件均具有ISO9000资质,生产工艺要求极为严格,从而保证了产品的可靠性; 模块电气的输入输出采用一体化航空插件,支持热插拨,拆装、维修十分方便; 支持N+1冗余备份模式,可大大提高直流电源柜之可靠性; 具备电磁兼容和安规要求,符合IEC相关标准;

模块应用低差自主均流技术,N+1运行时,具有理想的均流性能; 直流输出为无级限流方式,可根据负载电流,电池容量自动调压、限流;

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模块有短路自回缩特性,即使处于长期短路状态,模块也不致损坏;

摸块具有多组自检、故障警示功能,如输入过、欠压,输出过、欠压、过流等;

模块与微机监控器之间通过隔离的RS485接口进行数据通信,有中断自恢复功能,通信更可靠; 壳体为板块结构,可分块自如拆装。

2.3 工作原理

图2-1 整流模块原理框

三相交流电源经过EMI滤波器输入到整流电路,将交流整流为脉动的直流输出,通过无源功率因数校正(PFC)电路,将脉动的直流转换为平直的直流电源,DC/AC高频逆变器将直流转换为高频交流电源,通过高频整流电路将高频的AC转换为高频脉动的直流,此直流通过

高频滤波输出。

其中DC/AC高频变换电路在移相调制电路的控制下通过调整变换电路的移相宽度,以实现电压调整(包括稳压和电压整定)。

整个充电模块在微机系统的监控下工作,包括模块的保护、电压调整等,同时微机实现将充电模块的运行数据上报到监控模块和接受监控模块的控制命令。

2.4 均流技术

整流模块采用先进的低差自主均流技术,N+1个模块并机工作时,具有非常理想的均流性能,工作原理如图2-2所示。

图2-2 整流模块多台并联的均流原理框图

2.5 主要技术指标

整流模块主要技术参数见表2-1。

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项目 输入电压 电网频率 开机浪涌电流 输出电压 浮 充 均 充 三相AC380V±20% 50Hz±10% ≤30A 90~143V 115~143V 110V 10A 1~11A 20A 2~22A 40A 指标 185~286V 230~286V 220V 10A 1~11A 20A 2~22A 30A 3~33A 输出电压额定值 输出电流额定值 输出电流调节范围 负载调整率 电压调整率 稳压精度 稳流精度 纹波系数 效 率 功率因数 输入电流谐波含量 均流不平衡度 输入过压保护 输入欠压保护 输出过压保护 输出欠压告警 4~44A ≤±0.2% ≤±0.1% ≤±0.2% ≤±0.5% ≤0.05% ≥96% ≥0.95 ≤30% ≤±3.0% ≥456V±5% ≤304V±5% 150V±5V 90V±5V 输入对地 ≥10MΩ ≥10MΩ ≥10MΩ 2000VAC,时间1min,漏电流≤10mA 2000VAC,时间1min,漏电流≤10mA 2000VAC,时间1min,漏电流≤10mA 300V±10V 190V±5V 绝缘电阻 输出对地 输入对输出 输入对地 绝缘电压 输出对地 输入对输出 环境温度 环境湿度 噪 声 平均无故障时间 -25℃~50℃ 日平均相对湿度≤95%,月平均相对湿度≤90% ≤45dB 200,000H 表2-1技术指标 2.6 整流模块的型号

整流模块主要有以下几种型号:

CL6810C-10A/220V; CL6810C-10A/110V CL6810C-20A/220V; CL6810C-20A/110V CL6810C-30A/220V; CL6810C-40A/110V

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2.7 机械外形

2.7.1 外形尺寸

整流模块的外形尺寸如下图所示:

图2-3 整流模块外形尺寸图

2.7.2 前面板

图2-4 整流模块前面板

CL6818和CL6810C高频开关整流模块的典型面板见图2-4所示,前面板显示作用如下:

 数码管:具有4位数,用于循环显示模块输出电压、输出电流、手动设置电压、手动设置电流以及模

块地址;

   

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6个LED指示灯:分别表示电压单位(V)、电流单位(A)、实测显示、手动显示、调压、调流等; 手动/自动切换开关:用于模块输出电压和电流在自动给定和手动给定之间切换; 循环按键:用于各显示值的循环显示; 复位按键:用于监控部分的复位;

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 

通风孔:用于模块风扇抽风散热; 把手:便于模块插拔。

数码管的显示说明如下:   

开机的初始状态显示为模块实际输出电压。电压显示有1位小数,电流有2位小数;

数码管显示的模块地址,格式为:A.012,后两位“12”为地址号。改进型的版本,显示模块地址的格式为:1.412,“1.4”为软件版本号,“12”为地址号;

当“循环”按键不操作时,大约2分钟后自动转为显示实测电压(初始状态);大约5分钟后,数码管关闭,LED指示灯仍按原来状态显示;

 每按一次“循环”按键时,数码管显示的内容都不同,其具体含义见表2-2。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电压(V) 亮 亮 闪烁 电流(A) 亮 亮 闪烁 实测显示 亮 亮 闪烁 手动设置 亮 亮 数码显示内容 实际输出电压 实际输出电流 可做的操作/含义 手动运行时的设置电压值 可调节“调压”电位器 手动运行时的限定电流值 可调节“调流”电位器 本模块通信地址 表2-2 输入电压异常 限流工作状态 通信异常 2.7.3 后面板

整流模块的后面板布置有JMD18T航空插件,及接地安装螺钉。其布置图如下:

图2-5 整流模块后面板图

图2-6 JMD18T航空插件引脚图

JMD18T航空插件引脚的说明:

 交流输入:1、2、3脚分别接A、B、C三相电源;

 直流输出:11、12脚并联输出直流正极,13、14脚并联输出直流负极;  均流:6、9脚并联为均流(-),7、10脚并联为均流(+)。

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第三章 监控系统

3.1 CL6880V2直流电源系统监控装置

3.1.1 概述

直流电源监控装置(CL6880V2)采用串行总线结构、分散控制集中管理模式,其监控系统组织结构见图3-1-1。直流系统中各功能模块均为具有CPU的智能化单元,均具有自诊断能力;模块与监控器之间全部是串口通讯;任一模块故障时,不会影响其他单元的正常运行,集中监控器能及时通过告警反应当前的故障模块。先进的控制逻辑和通讯校验算法,可确保在任何干扰环境下,都不会使系统产生误动。

串行总线

3.1.2 性能和特点

资源丰富的软硬件平台。采用嵌入式ARM处理器,工作频率可以高达200MHz ;采用轻型Linux操作系统,64M字节的DRAM,64M 字节的flash,支持7个RS232/RS485串口,2个USB HOST端口可支持USB键盘和鼠标,10M网络接口。丰富的软硬件资源为系统不断升级和完善提供保障。   

10.4寸大屏幕TFT真彩色液晶汉字显示,采用触摸屏操作,内置软件键盘可直接进行全部操作,很好的解决了按键失效问题,Windows界面风格,操作简捷方便,并提供操作提示信息。

智能化程度高,能非常准确地定位系统的故障信息并告警;包括交流异常、直流异常、模块故障、通讯中断、蓄电池工况异常、电器故障、充电机工作异常、开关跳闸、绝缘异常等。

具有蓄电池浮充电压自动温度补偿功能, 温度补偿系数可以根据电池类型不同而设定,典型值0.001V/℃。蓄电池智能化管理,具有常规的稳压、稳流、均浮充转换等功能;支持两组蓄电池并联工作。 .

高频整流模块 绝缘监 测模块 交流监 控模块 后台监控设备 RS232/RS485/MODEM 直流电源系统监控装置 串行总线 串行总线 串行总线直流监 控模块 图3-1-1 监控系统组织结构图

电池采集模块 开关量监 测模块 智能放 电装置 .

 

与充电模块采用串口通讯方式,输入、输出电气隔离设计。

提供与绝缘监测仪通讯的独立接口,支持多种绝缘监测仪,可有效防止远离主屏的绝缘监测仪对主系统的干扰。对外接口全部采用数据通讯口,提供与直流系统电气完全隔离的RS232/RS485接口供远程监控使用,支持的规约包括CDT92、101、103、MODBUS等。通讯数据可按照用户要求配置。   

数据资源丰富,多种数据查询手段,包括表格、图形以及分析数据等。

所有告警有汉字记录并显示以及光字牌显示;最大支持512条带时标的历史告警记录,滚动显示,不需要人工删除。

系统可以任意组屏,灵活的系统配置手段,灵活的参数设置,方便系统改造升级。具体可设置的主要参数包括:蓄电池容量、交直流告警门限、温度补偿系数、电池节数量(最大248节)、单电池过欠压值、均浮充转换条件设置、屏保时间、电池环境温度告警门限等。

3.1.3 机械外形

3.1.3.1 外形尺寸

CL6880V2直流电源系统监控监控装置的外形尺寸如下图所示:

3.1.3.2 显示面板

图3-1-2 CL6880V2监控装置外形尺寸图

图3-1-3 CL6880V2监控装置显示面板

CL6880V2直流电源系统监控装置采用10.4寸TFT彩色液晶汉字显示,触摸屏操作。面板上的9个发光二极管分别指示复位状态、装置运行状态、RS232/RS485串口(1~7)的运行状态;提供2个USB HOST端口可支持USB键盘和鼠标。

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3.1.3.3 后面板

图3-1-4 CL6880V2后面板

CL6880V2直流电源系统监控装置的后面板如图3-1-4,各部件作用见下:

   

网口:数据输入口,只作内部用; 接线端子:P1、P2对外接线口 开关:装置的电源开关;

电源插座:用于AC220V/DC220V/DC110V的电源输入口。

后面板上P1,P2对外接线口的定义如下:

P1口的定义: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 标识 485B2 485A2 GND1 232RX2 232TX2 232RX1 232TX1 YK4’ YK4 YK3’ YK3 YK2’ YK2 YK1’ YK1 含义 通讯口2的485方式B端 通讯口2的485方式A端 通讯口1,2的通讯地 通讯口2的232方式接收端 通讯口2的232方式发送端 通讯口1的232方式接收端 通讯口1的232方式发送端 对外输出接口4,反应设备是否上电 对外输出接口3,程序控制 对外输出接口2,程序控制 对外输出接口1,程序控制 表3-1-1 备注 空 P2口的定义:

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 .

标识 GGG 232RX7 232TX7 GND2 232RX6 232TX6 485B5 485A5 接大地 通讯口7的232方式接收端 通讯口7的232方式发送端 通讯口3—7的通讯地 通讯口6的232方式接收端 通讯口6的232方式发送端 通讯口5的485方式B端 通讯口5的485方式A端 含义 备注 .

9 10 11 12 13 14 15 16 

注意

485B4 485A4 485B3 485A3 232RX3 232TX3 485B1 485A1 通讯口4的485方式B端 通讯口4的485方式A端 通讯口3的485方式B端 通讯口3的485方式A端 通讯口3的232方式接收端 通讯口3的232方式发送端 通讯口1的485方式B端 通讯口1的485方式A端 表3-1-2 关于通讯口标识:凡是以485开头的标识表示通讯口是RS485口,凡是以232开头的标识表示通讯口是RS232口;标识的最后一个数字表示通讯口号。如果一个通讯口号既可以是RS485类型,又是RS232 类型,则该口只能选用其中一种方式。

3.1.4 CL6880V2监控显示界面及操作说明

监控装置上电后,开始装置内部的初始化。初始化完成后,显示系统信息屏的第一个界面,及主信息界面。

3.1.4.1 主信息界面及菜单组织结构 主信息界面包括以下几个部分:

 首部:参数设置、数据查询、系统工具和帮助四个主菜单。其下设有下拉菜单,可从其中找

到相应的操作项;

 中部:为数据区,将显示菜单的展开信息;

 底部:设备工作提示状态栏、告警提示栏、系统时间显示栏。

图3-1-5 主信息界面

菜单的组织结构如表3-1-3。四个一级菜单分别被展开为若干二级菜单,每个二级菜单实现一定的功能,共同表达一级菜单的内容。

界面 功能说明 口令管理、系统管理、日志管理、模板管理 参 系统参数设置 数 自定义模块参数设置 配置自定义模板的数据结构 设 模块参数设置 配置所有模块(包括标准模块和自定义模板) .

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界面 置 生成库参数 通讯参数设置 系统告警查询 系统数据查询 数 据 查 询 单电池查询 馈线开关查询 整流模块查询 按模块查询 按通讯口查询 日志查询 系统时间设置 通道报文监测 系 充电控制操作 统 放电控制操作 工 具 系统复位 充电管理测试台 出厂检验测试台 。。 帮 关于。助 帮助 3.1.4.2 参数设置 1.系统参数设置

将光标定位在主界面首部,执行“参数设置”|“系统参数设置”命令,拉出四个选项列表:“口令管理”、“系统管理”、“日志管理”、“模板管理”。 口令管理

选择“口令管理”命令,打开“口令管理”对话框,如图3-1-6所示。

功能说明 设备数据库文件、系统数据库文件 通道参数、协议参数及数据 查询告警信息 系统基本数据查看 以数据表格和棒图显示电池电压 馈线开关的状态查询 整流模块的数据查询 按系统配置的模块查询数据 按照通讯口查询数据 查看日记记录 设置时间 监测通讯口的通讯报文 蓄电池的充电控制操作 蓄电池的放电控制操作 复位整个装置 用作生产调试充电管理测试 用作出厂前基本检验 设备基本信息介绍 操作帮助 表3-1-3 菜单组织结构表

图3-1-6 “口令管理”对话框

为了保障设备的安全运行,便于设备的运行管理,避免不必要的误操作,界面提供了口令管理平台。口令要求采用六位数字或字母。系统默认一个超级权限口令,这个口令是方便厂家维护提供的。另外提供“管理员口令管理”和“普通口令管理”两级口令,分别为现场运行负责人和普通运行

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人员提供。修改管理员口令的权限口令是超级用户口令,修改普通口令的权限是管理员口令或者超级用户口令。不同的口令等级将对设备的操作及管理有不同的权限。 系统管理

选择“系统管理”命令,打开“系统管理”对话框,提供五个选项卡:“充电管理参数”、“放电管理参数”、“报警管理参数”、“其它管理参数”、“口令生效管理”,如图3-1-7所示。参数设置时应该确保参数的合理。

图3-1-7 “系统管理”对话框

各参数含义如下: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

电池组额定容量:指定蓄电池组额定容量。缺省值为100Ah。 均充电压:电池均充时电压。缺省值为256V。 浮充电压:电池浮充时电压。缺省值为242V。

温度补偿系数:随温度变化mv/℃,依此系数补偿充电电压。缺省值为5mv/℃。

恒流充电系数:该系数与电池组额定容量的乘积为自动充电时恒流充电阶段电流值。通常,对阀控铅酸蓄电池取0.1C,对镉镍电池取0.2C。用户可根据所用电池的参数另行设定。 均充限制时间:均充时间限制,避免长时间均充损坏电池。

浮充周期:系统通常运行在浮充状态下,为了保证蓄电池的容量和使用寿命,通常1-6个月对蓄电池组进行一次充电程序。该周期性充电程序运行的周期,缺省值为180天。 充电倒计时时间:蓄电池充电进入恒压充电阶段后,充电电流会逐渐减小,当充电电流到达某给定点时,系统在切换到浮充状态前继续保持恒压充电一段时间,保持时间长短由充电倒计时时间整定值给定。缺省值为40分钟。 9)

倒计时点充电电流:指定恒压充电阶段时,当电流减小到该设定值时,启动倒计时。通常,对阀控铅酸蓄电池取0.01C,对镉镍蓄电池取0.02C。

10) 电池放电终止容量:蓄电池组在进行放电时,为了避免过放电而设置了放电终止容量,保障

电池寿命。

11) 放电时限:逆变连续放电操作时的时间限制。 12) 放电电流:逆变放电电流的大小设置。

13) 电池组放电终止电压:为了保障电池寿命,避免过放电,而设置了单电池放电终止电压,当

电池电压低于此值时将停止放电。

14) 单电池放电终止电压:为了保障电池寿命,避免过放电,而设置了单电池放电终止电压,单

电池电压低于此值时该电池将停止放电

15) 单电池电压过高门限:单电池电压过高报警值,大于该值将产生报警信息。 16) 单电池电压过低门限:单电池电压过低报警值,低于该值将产生报警信息。

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17) 温度过高报警门限:电池环境温度高出该值将产生报警信息。 18) 温度过低报警门限:电池环境温度低出该值将产生报警信息。 19) 充电电流过大报警门限:充电电流大于该值将产生报警信息。

20) 单电池电压不均衡告警门限:单电池电压之间出现不均衡度大于该值,即给出报警信息。 21) 电池温度不均衡告警门限:单电池温度之间出现不均衡度大于该值,即给出报警信息。 22) 屏保时间:连续运行该时间无用户操作将进入屏幕保护状态。

23) 蓄电池组数:一组或者两组,当采用两组电池并联使用时填2,只采用一组电池则填1 。 日志管理

选择“日志管理”命令,打开“日志管理”对话框,如图3-1-8所示。

图3-1-8 “日志管理”对话框

该对话框有6个选项,用户可以在前面的单选框中划“√”决定是否需要选择相应的日志记录,选中的栏目将把相应事件发生时生成的日志信息加入到日志记录中。设备运行时,用户可以在“数据查询/日志查询”界面里查看到相应的日志记录项目。每笔日志记录的格式:时间 + 记录事件。 模板管理

选择“模板管理”命令,打开“面板管理”对话框,提供两种类型选项:标准模板类型、自定义模板类型。如图3-1-9所示。用户可以在各个模板类型前面的单选框中划“√”决定是否需要选择相应的模板类型。选中的标准模板类型将列出在“参数设置/标准模块”的下拉菜单中;选中的自定义模板类型将列出在“参数设置/自定义模块”的下拉菜单中。

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图3-1-9 “模板管理”对话框

为了便于数据管理,一般地,我们把设备的数据量抽象成:遥测、遥信和遥控三种基本类型,但不一定每个模板都要完全具备这三种类型。 对于厂家定义的标准模板,这三个数据类型有固定的数量,用户只要选择其中需要的数据信息即可;而对于自定义模板,由于非标准模板,用户要根据需要选择必要的数据信息,自行确定这三种数据类型的数量。为了简化自定义模板的配置,自定义模板可以直接采用标准模板来确定自己的数据信息关于模板数据的具体配置将在“参数设置/模块参数设置”中描述。

“模板管理对话框表明了装置中含有哪些类型的模板,但没有明确该模板类型的模块数量。一般而言,有些模块可能需要用到多个。例如,当蓄电池组的容量增加时,整流充电模块的数量就要相应增加。这些工作都将在“参数设置/模块参数设置”中进行描述。 

注意

缺省:单击“缺省”按钮,将给出“系统管理”、“日志记录”、“模板管理”的缺省配置的数据显示;

读取:从装置的配置文件里读取当前设备的配置参数;到显示界面;

保存:把当前界面的数据信息以文件形式保存到装置磁盘中,形成设备运行的部分参数文件; 返回:退出配置界面,返回主界面。 2.模块参数设置

将光标定位在主界面首部,执行“参数设置”|“模块参数设置”命令,拉出3个选项列表:“模块参数设置”、“标准模块”、“自定义模块”。在“标准模块”下拉列表框中列出了12种标准模块,用户在模板管理中选配的模块可以操作,未选配的不可操作;而在“自定义模块”下拉列表框中列出了10种自定义模块,用户在模板管理中选配的自定义模板类型可以操作,未选配的不可操作。 标准模块

系统中共有12种标准模块,每个模块的数据类型和数量可以由模块自身确定,所以标准模块的配置主要的工作是模块地址的设置、模块数量的确定以及数据量的选用。用户可以根据工程需要来增减某一个标准模板的模块数量。注意模块地址不得重复,模块地址范围是1-255。分别叙述如下: (1)主监控设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“主监控设备”选项,打开模块类型为“主监控设备”的对话框,如图3-1-10所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。一般而言,对于一台GZDW装置,我们必须配置一个主监控设备而且只配置一个,本监控设备不支持多台并机。模块地址设置为1。

图3-1-10 “主监控设备”对话框

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(2)馈电开关监测设备-II

在“标准模块”下拉列表框中选择“馈电开关监测设备-Ⅱ”选项,打开模块类型为“馈电开关监测设备-Ⅱ”的对话框,如图3-1-11所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。一般而言,对于一台GZDW装置最多可以配置四台该设备。该设备用来监测馈电线路的开关位置状态,因此该配置选项主要是对遥信数据的对应关系配置,现场接线完成后即可确认每个检测设备与馈电开关的对应采集关系。

每台模块可以采集216路开关量,可对应监测108个带有告警辅助接点的开关。系统最多可支持6台开关量监测模块,可以采集648个开关。通过通讯向集中监控器提供所有采集开关的分合位置信息以及告警接点信息。有开关跳闸发生时,集中监控器告警。

配置时,这108路接线通道序号可以任意选择,不一定需要连续,这样可以便于安装,减少屏

间跨线。无论每台设备选择多少个采集通道,多台设备并接后对应的开关序号是连续编号的。

图3-1-11 “馈电开关监测设备-Ⅱ”对话框

(3)蓄电池巡检设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“蓄电池巡检设备”选项,打开模块类型为“蓄电池巡检设备”的对话框,如图3-1-12所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。

最多可以配置8台该设备,最多支持电池数量为248路,可以分两组来检测两个不同的电池组。

该设备用来采集电池电压、电池环境温度以及电池电压异常诊断。用户可以根据现场要求填写每个模块采集的电池数量(0-31)及温度数量(0-8)。如果用户只填写了前面若干个电池量(小于31),则在选定栏目中这些电池电压处于选中状态。同样对温度量也是如此。在“其它”属性页中给出了对应不同温度量的偏移系数,用于温度测量计算;另外给出了单电池电压类型的选择,一共有3种电压类型(2V/6V/12V),根据选配的电池进行填写。

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图3-1-12 “蓄电池巡检设备”对话框

(4)安时计

在“标准模块”下拉列表框中选择“安时计”选项,打开模块类型为“安时计”的对话框。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。一般而言,选配一台安时计。 (5)绝缘检测设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“绝缘检测设备”选项,打开模块类型为“绝缘检测设备”的对话框,如图3-1-13所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。

图3-1-13 “绝缘检测设备”对话框

一般而言,选配一台绝缘检测装置,参数设置时需要根据现场情况确认是否选定相应的测量量,并按照电压等级选取系数。对于遥信量也要确定是否选定。

首先要设置本设备一共检测的总支路数量,再分别设置两段的支路数目。每台绝缘检测仪支持512条支路的检测,集中监控器出于实用的角度,允许配置支路数量不超过384条。这里的两段母线可以是一个充电柜里的动力母线和控制母线,也可以分别是不同充电柜的控制母线或者动力母线,这取决于系统设计的需求。对于绝缘检测仪而言,它是独立处理这两段母线的。如果需要报警时从1开始连续编号,则选择“段间连续”,否则如果需要报警时体现不同的段别,则选择“段间不连续”。每个集中监控器可以支持两台绝缘检测设备。

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(6)有源逆变设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“有源逆变设备”选项,打开模块类型为“有源逆变设备”的对话框。点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。系统可以选配至多16台有源逆变设备。 (7)整流设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“整流设备”选项,打开模块类型为“整流设备”的对话框,如下图3-1-14所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。系统可以选配至多32台整流设备。地址从1开始依次设置。 (8)无源逆变设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“无源逆变设备”选项,打开模块类型为“无源逆变设备”的对话框。点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。系统可以选配至多8台整流设备。

图3-1-14 “整流设备”对话框

(9)交流监测设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“交流监测设备”选项,打开模块类型为“交流监测设备”的对话框,如图3-1-15所示。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。一般而言,系统选配1台交流监测设备。

图3-1-15 “交流监测设备”对话框1

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图3-1-15 “交流监测设备”对话框2

交流采集的电压等级别可以是AC220V或AC380V。另外两回对于线路的门限告警(包括上限、下限、和缺相)可以分别设置并下载(如图中“上下载参数”页面所示)。交流检测设备检测两回线路的供电是否正常,任意一个回路出现异常情况时,给出报警接点,并上传到集中监控器。 (10)直流监测设备

在“标准模块”下拉列表框中选择“直流监测设备”选项,打开模块类型为“直流监测设备”的对话框。通过点击“添加模块”或“删除模块”按钮可以添加或删除该设备类型的模块数量。一般而言,系统选配1台直流监测设备。配置方式类似交流监测模块。 自定义模块

系统中共有10种自定义模块,每个模块的数据类型和数量可以在“参数设置/自定义模板参数设置”完成,所以自定义模块的配置主要的工作是模块地址的设置、模块数量的确定以及数据的选用。用户可以根据工程需要来增减某一个自定义模板的模块数量。注意模块地址不得重复,模块地址范围是1-255。 3.生成库操作

将光标定位在主界面首部,执行“参数设置”|“生成库操作”命令,打开“生成库操作”对话框,如图3-1-16所示。

图3-1-16 “生成库操作”对话框

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用户在确认系统参数设置、自定义模板设置、模块参数设置三部分正确完成后,可以进行生成数据库操作。当出现模块参数配置不全和错误时,提示栏目将给出相应的信息提示。用户可以参照提示完成前面的工作后再来生成库。

一般有以下几种提示信息。(1)未定义标准类型XX的模块参数;表示标准类型模块的参数设置未定义,应回到“模块参数设置/标准模块”中寻找相应的标准模块进行配置;(2)未定义自定义类型X的模块参数;表示自定义类型模块的参数设置未定义,应回到“模块参数设置/自定义模块”中寻找相应的自定义模块进行配置;(3)参数文件齐全,可以进行操作;表示前面的模块参数已经配置完成,可以生成参数库了。

数据库一旦生成,系统将按照设定的参数文件来运行。也就是确定了系统的基本运行参数、系统的模块配置、哪些模块采集的哪些数据量被系统选用到系统数据库中,这些数据量将通过一定的通讯手段传输或者显示在一定的栏目里面。所以系统数据库的生成是整个装置的关键环节。此后的“参数设置/通讯参数设置”都是基于这个数据库来选配对应数据的。 

注意:

完成生成数据库操作后要对装置进行复位操作,使生成的数据库生效。 4.通讯参数设置

将光标定位在主界面首部,执行“参数设置”|“通讯参数设置”命令,下拉列表框中设有10个通讯口设置选项卡。依次为串口(1~6),Socket(1~4)。一般而言,我们是这样进行串口的分配。

串口编号 1 2 3 串口类型 RS232/RS485自适应 RS232/RS485自适应 RS232/RS485自适应 RS485 101,CDT92,MODBUS,103等 CLP90规约(本公司内部协议) 支持武汉琴台绝缘检测仪WZJ通讯规约、北京华星绝缘检测仪2#通讯规约、浙江星炬微机直流系统接地检测仪通讯规约,或者CLP90; CLP90 表3-1-4 串口分配表 选用的通讯协议 备注 非用户使用 对后台监控 对整流器通讯 4 对绝缘检测仪 对本公司其他设备 按需要使用 按需要使用 5 6 7 RS485 RS232 RS232 实际上,每个串口通道上的协议可以任意选用表中列出的协议,这里只是给出参考配置而已。

点击“通道参数”按钮,可以配置通道的波特率、校验位、数据位、停止位、通讯协议以及通道是否有效。首先以串口3为例。

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图3-1-17 “串口3”对话框

点击“数据库参数”按钮,可以配置在该通道上通讯的模块。选中模块,点击“添加”按扭,即可将选中的设备指定到该通讯口上。

图3-1-18 串口3的“数据库参数”对话框

对于与后台监控的配置则相对复杂些,一般串口2作为与后台通讯的通道,以CDT92的配置为例。

图3-1-19 “串口2”对话框1

点击“数据库参数”按钮,打开如下对话框。该对话框用来指定每个发送序号对应的数据名称。

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图3-1-19 “串口2”对话框2

点击指定序号行中“选取”按钮,可以进入到 “选择数据库中的数据”对话框。在这里用户可以根据协议和现场的需要选择在哪个序号上传输哪个数据。

点击“协议参数”按钮,可以看到通道相应通讯协议的通讯界面,对于不同的协议有不同的配置方法,细节请查看相关的协议说明。CDT92规约需要在一些参数中配置的是主站地址和子站地址,这些地址都由后台监控厂家提供。具体如下表。

序号 1 2 3 4 5

所有参数配置完成后,注意点击“保存”按钮进行保存。“读取”操作可以读取系统当前通讯口的参数文件到界面中。 3.1.4.3 数据查询

为了便于用户对设备进行运行管理,全方位地了解设备的运行状况,本菜单栏设置了丰富的数据查询手段。 系统查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“系统查询”命令,打开“系统查询”对话框,如图3-1-20所示。本对话框显示了装置的交流工作电源、动力母线、控制母线和蓄电池组的相关信息以及通讯口状态检测。用户通过该界面可以清楚地了解整个装置的运行状况。

项目 同步字 时钟同步 主站地址 子站地址 禁止遥控 范围 0xeb90/0xd709 允许/禁止 0-254 0-254 允许/禁止 解 析 帧同步字是三组0xeb90或0xd709 设置是否开放对钟功能 与GZDW通讯的上级站地址 GZDW装置地址 设置是否开放遥控功能 .

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图3-1-20 “系统查询”对话框

按模块查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“按模块查询”命令,打开“按模块查询”对话框,如图3-1-21所示。

图3-1-21 “按模块查询”对话框

对话框的左侧列出了装置中所有的设备名称,点击每个设备可以查看该设备的数据信息。数据信息查询分为三部分:遥测、遥信和事件。点击“遥测”选项卡,页面显示了当前设备所有的遥测量数据信息,包括测量量名称及测量值;点击“遥信”选项卡,页面显示了所有的遥信量数据信息,包括遥信量名称及实时值;点击“事件”选项卡,页面显示了设备投运以来与本模块相关的所有的事件信息。用户可以通过点击“暂停”按钮来暂停数据的刷新。 按通讯口查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“按通讯口查询”命令,打开“按通讯口查询”对话框。选择栏中列出了装置中所有的通讯口,每个配置有效的通讯口将可以被选择来查看,每次只查看一个通讯口的数据。数据分为三个部分:遥测、遥信和事件。点击“遥测”选项卡,页面显示了当前通讯口所有的遥测量数据信息,包括所在设备信息、测量量名称及测量值;点击“遥信”选项卡,页面显示了所有的遥信量数据信息,包括所在设备信息、遥信量名称及实时值;点击“事件”,页面显示了设备投运以来与本通讯口相关的所有的事件信息。用户可以通过点击“暂停”按钮来暂停数据的刷新。

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单电池查询

为了形象地反应设备的关键组成部分-蓄电池的运行状态,便于对系统的电池管理作出分析和决策。我们采用了形象的图形设计手段来查看电池电压。

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“单电池查询”命令,下拉列表框提供两个选项:电池电压图、电池电压表。打开“电池电压图”对话框,如图3-1-22所示,可以看到电池电压的棒图表示;打开“电池电压表”对话框,如图3-1-23所示,可以查看电池电压值。

图3-1-22 “电池电压图”对话框

图3-1-23 “电池电压表”对话框

5.馈线开关查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“馈线开关查询”命令,打开“馈线开关状态监测”对话框,如下图3-1-24所示。可查看馈线线路开关的分闸、合闸以及跳闸状态。

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6.系统告警查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“系统告警查询”命令,打开“系统告警查询”对话框,如下图所示。

图3-1-25 “系统告警查询”对话框

所有告警有汉字记录并显示以及光字牌显示;最大支持512条带时标的历史告警记录,滚动翻

页显示,不需要人工删除。最新发生的告警信息总是在首页的第一条显示。告警信息的描述定位准确,可以帮助用户很好的了解当前出现的运行情况。 7.整流模块查询

将光标定位在主界面首部,执行“数据查询”|“整流模块查询”命令,打开“整流模块查询”对话框,如下图所示。

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图3-1-26 “整流模块查询”对话框

8.日志查询

在“参数设置/系统参数设置/日志管理”中我们选择了需要加入到日志记录中的项目,一共有六种记录可选;当相应的事件发生时,这些事件将会显示在日志记录中。通过日志记录我们可以了解装置运行中的重要事件,为设备的维护与管理提供事实依据。

日志记录为设备的运行维护提供了重要的数据信息,在设备的日常运作中有很重要的作用。

3.1.4.4 系统工具

为了便于调试及操作装置,我们在界面中实现了一些系统工具。应用这些工具用户可以方便地进行一些设置、操作和调试工作。 1.系统时间设置

将光标定位在主界面首部,执行“系统工具”|“系统时间设置”命令,打开“系统时间设置”对话框。利用该工具可以方便地进行系统时间设置。设置完成后点击“设定时间”按钮保存设置。 2.通道报文监测

将光标定位在主界面首部,执行“系统工具”|“通道报文监测”命令,打开“通道代码监测”对话框,如下图所示。在选项框里选择不同的通道口,开启启动检测,即可查看到对应通道的通讯数据。这在调试过程是非常好的工具。

能查看到每个通讯口的通讯数据,为调试提供方便。

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图3-1-27 “通道代码监测”对话框

3.充电控制

为了蓄电池的运行维护及设备检修的需要,在一定时间间隔后运行人员需要调整蓄电池组的充电状况,包括充电电流的大小,充电方式等等。充电控制操作为用户提供了这样的操作平台,用户可以通过操作按扭来切换浮充和均充状态,开关某台整流器设备。

图3-1-28 “充电控制操作”对话框

4.系统复位

在必要时对装置进行复位操作。 3.1.4.5帮助

制造商信息与操作帮助。

3.2 CL6887高频开关电源交流配电监控模块

3.2.1 概述

CL6887高频开关电源交流配电监控模块是直流电源系统中的交流电量采集模块,它具有配置方便、采集精度高、可靠性好的特点。它采用标准盒式结构,印刷电路板和指示灯板组成一个整体,方便地安装在盒中,.

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可以很方便地取出,现场维修和安装调试非常方便。模块配备标准的导轨安装结构,可以方便地安装在导轨上。

CL6887交流监控模块由高集成度单片机小系统、输入抗干扰电路、光电隔离、通信接口、电源变换等部份组成。CL6887交流监控模块可以实时采集6路交流电压和2路交流电流,每路输入均采用单独隔离以方便现场的安装调试。同时提供8路开关量输入,和8路继电器控制输出。

3.2.2 性能和特点

           

检测两路交流电源的三相电压或者线电压以及电流;并诊断是否正常。 首创持续过电压保护,即两路交流电源都过压时,全部不接入系统。 检测两路交流空气开关位置,并自动选择交流进线。 检测避雷器故障以及避雷器空开故障。

馈线开关故障告警接点输出、交流电源异常告警接点输出、系统故障告警接点输出。 通过通讯向集中监控器提供交流电源电压过高、过低、缺相告警以及所有采集数据。 交流电源过高、过低、缺相的告警门限支持软件下载,可以按用户要求设置。

1个RS485接口:9600bps,8位数据位,1位起始位, 1位停止位,无奇偶校验,CLP90通讯协议。 8路控制量输出,4路常闭、4路常开(节点容量250VAC/3A)。 8路开关量输入(110/220 VDC自适应),带电源极性错误保护。

采样6U6I共12个交流模拟量,电压0 -- 460V,电流0 -- 5A;精度优于0.5%。 电磁兼容:IEC 3级。

3.2.3 机械外形

3.2.3.1 外形尺寸

CL6887高频开关电源交流配电监控模块的外形尺寸如下图所示,其可以采用底板安装或者导轨安装,安装简单方便。

图3-2-1 CL6887/88/81V2外形尺寸图

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3.2.3.2 正面板

图3-2-2 CL6887正面板

模块的指示灯说明如下:

序号 1 2 3 4 J1对外接线端子定义:

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 标号 1UA+ 1UA- 1UB+ 1UB- 1UC+ 1UC- 2UA+ 2UA- 2UB+ 2UB- 2UC+ 2UC- YX1 YX2 YX3 YX4 YXC YX5 YX6 YX7 YX8 YXC 空 空 空 485A 485B DC+ DC- 名称 交流电压输入1+ 交流电压输入1- 交流电压输入2+ 交流电压输入2- 交流电压输入3+ 交流电压输入3- 交流电压输入4+ 交流电压输入4- 交流电压输入5+ 交流电压输入5- 交流电压输入6+ 交流电压输入6- 遥信输入1 遥信输入2 遥信输入3 遥信输入4 遥信公共端 遥信输入5 遥信输入6 遥信输入7 遥信输入8 遥信公共端 RS485通信A(+) RS485通信B(-) 工作电源火线 工作电源零线 说明 1UAB(380V) 1UBC(380V) 1UCA(380V) 2UAB(380V) 2UBC(380V) 2UCA(380V) 1#电源运行信号 2#电源运行信号 避雷器故障 避雷器开关跳闸 220VDC- 1#交流电源进线开关故障 2#交流电源进线开关故障 馈线开关故障 备用 220VDC- 指示灯 发送 接收 运行 电源 说明 发送数据时发送指示灯闪烁 接收数据时接收指示灯闪烁 模块正常时,运行灯每两秒闪烁一次 电源指示灯,供电正常时亮 表3-2-1 指示灯说明表

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表3-2-2 J1端子定义表

J2对外接线端子定义:

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 标号 1IA+ 1IA- 1IB+ 1IB- 1IC+ 1IC- 2IA+ 2IA- 2IB+ 2IB- 2IC+ 2IC- YK1A YK1B YK2A YK2B YK3A YK3B YK4A YK4B YK5A YK5B YK6A YK6B YK7A YK7B YK8A YK8B GGG 名称 交流电流输入1+ 交流电流输入1- 交流电流输入2+ 交流电流输入2- 交流电流输入3+ 交流电流输入3- 交流电流输入4+ 交流电流输入4- 交流电流输入5+ 交流电流输入5- 交流电流输入6+ 交流电流输入7- 控制输出1A 控制输出1B 控制输出2A 控制输出2B 控制输出3A 控制输出3B 控制输出4A 控制输出4B 控制输出5A 控制输出5B 控制输出6A 控制输出6B 控制输出7A 控制输出7B 控制输出8A 控制输出8B 地线 表3-2-3 J2端子定义表

注意:

说明 1路A相交流输入+ 1路A相交流输入- 1路B相交流输入+ 1路B相交流输入- 1路C相交流输入+ 1路C相交流输入- 2路A相交流输入+ 2路A相交流输入- 2路B相交流输入+ 2路B相交流输入- 2路C相交流输入+ 2路C相交流输入- 充电机交流输入异常(常开) 监控诊断馈线开关故障(常开) 接点确定馈线开关故障(常开) 备用(常开) 电源监控系统告警(常闭) 1#交流电源异常跳(常闭) 2#交流电源异常跳(常闭) 电源消失(常闭) CL6887无法单独使用,必须和CL6880V2相互配合,才能使用。

3.3 CL6888高频开关电源直流配电监控模块

3.3.1 概述

CL6888高频开关电源直流配电监控模块是直流电源系统中的直流电量采集模块,它具有配置方便、采集精度高、可靠性好的特点。它采用导轨安装的标准盒式结构,印刷电路板和指示灯板组成一个整体,方便地安装在盒中,可以很方便地取出,现场维修和安装调试非常方便。

CL6888模块由高集成度单片机小系统、输入抗干扰电路、光电隔离、通信接口、电源变换等部份组成。CL6888直流监控模块可以实时采集6路直流电压和6路直流电流,每路输入均采用单独隔离以方便现场的安装调试。同时提供8路开关量输入,和8路继电器控制输出。

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3.3.2 性能和特点

检测充电母线电压电流、动力母线电压电流、控制母线电压电流、电池电压电流;各个测量量的告警门限支持软件下载,可以按用户要求设置。 

检测蓄电池熔丝、充电机熔丝、蓄电池输出开关、充电机输出开关、母线进线开关、母线联络开关的状态。 

充电母线电压异常、动力母线电压异常、控制母线电压异常、蓄电池电压异常告警接点输出,熔丝熔断告警接点输出、均充状态接点输出。 

通过通讯向集中监控器提供充电母线电压异常、动力母线电压异常、控制母线电压异常、蓄电池电压异常告警以及所有采集数据。 

采样6U6I共12个直流模拟量,0–300VDC,采集电流与分流器有关,满量程75mV;精度优于0.5% 。   

8路开关量输入(110/220 VDC自适应),带电源极性错误保护。 8路控制量输出,4路常闭、4路常开(节点容量250VAC/3A)。

1个RS485接口:9600bps,8位数据位,1位起始位, 1位停止位,无奇偶校验,CLP90通讯协议。  

交流供电:65—265VAC ;直流供电:65—310VDC 。 电磁兼容:IEC 3级。

3.3.3 机械外形

3.3.3.1 外形尺寸

CL6888高频开关电源直流配电监控模块的外形尺寸如图3-2-1所示,其可以采用底板安装或者导轨安装,安装简单方便。 3.3.3.2 正面板

图3-3-1 CL6888正面板

模块的指示灯说明见表3-2-1所示。 面板上J1,J2对外接线端子的定义如下: J1端子定义:

序号 1 2 3 4 标号 U1+ U1- U2+ U2- 名称 直流电压1+ 直流电压1- 直流电压2+ 直流电压2- 说明 充电母线电压 动力母线电压 .

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序号 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 J2端子定义:

标号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 标号 I1+ I1- I2+ I2- I3+ I3- I4+ I4- I5+ I5- I6+ I6- YK1A YK1B YK2A YK2B YK3A YK3B YK4A YK4B YK5A YK5B YK6A YK6B YK7A YK7B YK8A 名称 直流电流输入1+ 直流电流输入1- 直流电流输入2+ 直流电流输入2- 直流电流输入3+ 直流电流输入3- 直流电流输入4+ 直流电流输入4- 直流电流输入5+ 直流电流输入5- 直流电流输入6+ 直流电流输入6- 控制输出1A 控制输出1B 控制输出2A 控制输出2B 控制输出3A 控制输出3B 控制输出4A 控制输出4B 控制输出5A 控制输出5B 控制输出6A 控制输出6B 控制输出7A 控制输出7B 控制输出8A 说明 充电机输出电流 动力母线电流 控制母线电流 电池电流(总) 备用1 备用2 充电机母线电压过压 充电机母线电压欠压 动力母线电压过压 动力母线电压欠压 控制母线电压过压 控制母线电压欠压 自动均充 电源消失 标号 U3+ U3- U4+ U4- U5+ U5- U6+ U6- YX1 YX2 YX3 YX4 YXC YX5 YX6 YX7 YX8 YXC +15V 15VG -15V 485A 485B DC+ DC- 名称 直流电压3+ 直流电压3- 直流电压4+ 直流电压4- 直流电压5+ 直流电压5- 直流电压6+ 直流电压6- 遥信输入1 遥信输入2 遥信输入3 遥信输入4 遥信公共端 遥信输入5 遥信输入6 遥信输入7 遥信输入8 遥信公共端 备用 备用 备用 RS485通信A(+) RS485通信B(-) 工作电源火线 工作电源零线 说明 控制母线电压 电池组电压1 电池组电压2 备用 电池熔丝断 充电机熔丝断 绝缘继电器状态 蓄电池输出开关状态 220VDC- 充电机输出开关状态 I段母线进线开关状态 II段母线进线开关状态 母线联络开关状态 220VDC- 表3-3-1 J1端子定义表

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标号 28 29 标号 YK8B GGG 名称 控制输出8B 地线 表3-3-2 J2端子定义表

注意:

说明 CL6888无法单独使用,必须和CL6880V2相互配合,才能使用。

3.4 CL6881V2高频开关电源开关(量)监测模块

3.4.1 概述

CL6881V2高频开关电源开关(量)监测模块是高频开关电源的一个模块,由高集成度MSP430单片机小系统、输入抗干扰电路、通信接口、电源变换等部份组成,具有价格低廉、配置方便、采集精度高、可靠性好的特点,可以实时采集216路遥信量,方便现场的安装调试。

CL6881V2开关(量)监测模块需要相应遥信接口板来完成各遥信的采集,接口板提供36路遥信端子接口,与CL6881V2通过40芯排线连接。

3.4.2 性能和特点

每台模块可以采集216路开关量,可对应监测108个带有告警辅助接点的开关; 遥信变位响应时间优于2ms。   

开关量输入支持有源和无源接点,有源接点的电压范围是60VDC-300VDC。 系统最多可支持6台开关量监测模块,可以采集648个开关。

通过通讯向集中监控器提供所有采集开关的分合位置信息以及告警接点信息。有开关跳闸发生时,集中监控器告警。     

每个模块采用6个接口板,每个接口板18路开关,便于安装,减少屏间跨线; 可以自由选用采集通道,支持非连续的通道选择,便于安装及维护; 1个RS485接口,CLP90通讯协议。

交流供电:65—265VAC ;直流供电:65—310VDC。 电磁兼容:IEC 3级。

3.4.3 机械外形

3.4.3.1 外形尺寸

CL6881V2高频开关电源开关(量)监测模块的外形尺寸如图3-2-1所示,其可以采用底板安装或者导轨安装,安装简单方便。

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3.4.3.2 正面板

图3-4-1 CL6881V2正面板

模块的指示灯说明见表3-4-1所示。

序号 1 2 3 4 主板端子定义:

插座 JP5 标号 485A 485B DG2 NG JP6 POWER+ POWER- GGG JP8 JP9 K1 K2 通信地 空 电源正 电源负 大地 遥信1~遥信36 遥信37~遥信72 遥信73~遥信108 遥信109~遥信144 遥信145~遥信180 遥信181~遥信216 表3-4-2主板端子定义表

含义 指示灯 电源 运行 接收 发送 说明 电源指示灯,供电正常时亮 模块正常时,运行灯每秒闪烁一次 模块RS485接收数据时发送指示灯闪烁 模块RS485发送数据时发送指示灯闪烁 表3-4-1指示灯说明

JP12 K3 JP10 K4 JP11 K5 JP13 K6

遥信接口板端子定义: JP2 1 2 3 4 5 6 7 8 标识 YX1 YX2 YX3 YX4 YX5 YX6 含 义 遥信1 遥信2 遥信3 遥信4 遥信5 遥信6 JP3 1 2 3 4 5 6 7 8 标识 YX19 YX20 YX21 YX22 YX23 YX24 含 义 遥信19 遥信20 遥信21 遥信22 遥信23 遥信24 1YXCOMM 遥信公共端 10YXCOMM 遥信公共端 2YXCOMM 遥信公共端 11YXCOMM 遥信公共端 .

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9 3YXCOMM 遥信公共端 遥信7 遥信8 遥信9 遥信10 遥信11 遥信12 遥信13 遥信14 遥信15 遥信16 遥信17 遥信18 9 12YXCOMM 遥信公共端 遥信25 遥信26 遥信27 遥信28 遥信29 遥信30 遥信31 遥信32 遥信33 遥信34 遥信35 遥信36 10 YX7 11 YX8 13 YX9 14 YX10 16 YX11 17 YX12 19 YX13 20 YX14 22 YX15 23 YX16 25 YX17 26 YX18 10 YX25 11 YX26 13 YX27 14 YX28 16 YX29 17 YX30 19 YX31 20 YX32 22 YX33 23 YX34 25 YX35 26 YX36 12 4YXCOMM 遥信公共端 12 13YXCOMM 遥信公共端 15 5YXCOMM 遥信公共端 15 14YXCOMM 遥信公共端 18 6YXCOMM 遥信公共端 18 15YXCOMM 遥信公共端 21 7YXCOMM 遥信公共端 21 16YXCOMM 遥信公共端 24 8YXCOMM 遥信公共端 24 17YXCOMM 遥信公共端 27 9YXCOMM 遥信公共端 27 18YXCOMM 遥信公共端 表3-4-3 遥信接口板端子定义表

注意

CL6881V2无法单独使用,必须和CL6880V2相互配合,才能使用。

CL6881V2的地址通过4位拨动开关设置,二进制编码,“6”为最低位,“3”为最高位,出厂时已按系统设计设定。注意:模块地址不能为“0” !

第四章 系统通用组件

4.1 CL6890系列数显变送器

4.1.1 概述

CL6890系列数显变送器是传统数显仪表的更新换代产品。该产品除具有传统产品的显示功能外,还具有DC4~20mA模拟量输出功能。其具有精度高,电磁兼容性好,外形美观等特点。

4.1.2 型号命名

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CL6890——

量程 I:电流变送输出,空白表示没带变送输出 A:电流 ,V:电压。 如 CL6890AV 为交流电压表 A:交流,D:直流。如CL6890DV为直流电压 科陆公司产品代号

4.1.3 产品特点

      

数字显示、变送输出,相互验证,便于校验和故障排除。 显示精度:0.5级 (±0.5% RD + 1字)。

四位半数字显示精度(0.56英寸红色高亮数码管)。 输入输出完全隔离。

采用四位半的双积分A/D转换器,精度高,抗干扰能力强。 测量、显示、变送输出一体化。

具有DC4mA~20mA变送输出功能,变送精度可达0.2级。

 功率管驱动变送输出,带载能力强,输入输出完全隔离。 4.1.4 产品规格

CL6890系列数显变送器的外形尺寸见图4-1-1所示,安装开孔尺寸为:44×89(mm)。

图4-1-1 CL6890外形尺寸图

4.1.5 性能指标

 显示:0.56英寸红色高亮数码管;  显示范围: ±19999;  最大显示:19999;  测量速度:2.5次/秒;  溢出显示:“1”或“-1”;  极性显示:显示“-”;

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 最大分辨率:100UV/字;

 辅助电源:AC85~265V,50/60Hz;  功耗:≤5VA;

 工频耐压与绝缘电阻:AC220V电源时,工频耐压为: 电源/输入/输出间:≥AC2kV/min.1mA;

AC220V电源时,绝缘电阻为:电源与输入,输入与输出间≥20MΩ(DC500V);

 重量:200g;

 使用环境:温度:-10~50℃ 湿度:10~95%RH。 4.1.6 接线图

图4-1-2 CL6890接线图

4.2 CL6891系列硅链降压装置

.2.1 概述

CL6891系列硅链降压装置用于手动或自动调节直流屏的控制母线电压。本调节器配有自动控制电路、大电流直流继电器和分组降压硅链,调节迅速,工作稳定,安装方便。

4.2.2 型号命名

CL6891——A/V-

调节组数 最大调节电压 最大调节电流

科陆公司产品代号

4.2.3 产品特点

 体积小质量轻,连线少,安装组屏方便。  铝合金散热器发黑处理,自然散热。  控制器对电压跟踪灵敏、调节迅速准确。  智能移位控制模式,部分降压模块短路也可工作。  满足110V和220V系统需求。 

切换继电器采用稳压供电,功耗低。

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 可选择支持风冷散热模式,小空间内实现大电流容量。 4.2.4 技术参数  降压范围:0~45V  降压分组:5组或7组  额定电流:20~100A  稳压精度:≤2% 4.2.5 接线图及结构图

图4-2-1 CL6891继电器配线原理图

图4-2-2 CL6891控制器

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图4-2-3 CL6891外形尺寸图

4.3 CL6884型微机直流系统绝缘监测仪

4.3.1 概述

CL6884型微机直流系统绝缘监测仪用于各发电厂、变电站的直流操作电源和其它具有直流操作电源的系统,用来监测直流系统电压、绝缘和各支路的绝缘状况。装置由CL6884(主机)、CL6889(漏电传感器采集模块)、CL6889P(CL6889工作电源)以及CT(漏电传感器)等4个部分构成。

4.3.1.1 功能和特点  

实时采集并显示母线电压、母线绝缘。

能同时监测两段母线,及256条支路的绝缘状态,能准确定位绝缘下降的母线段落、支路号及正负极性;并能检测出同一支路或不同支路的正负平衡接地。 

能提供过压、欠压、绝缘下降、接地告警等告警记录,记录保存了事故发生电压值、绝缘值、时间以及母线段落或支路号。       

提供过压、欠压、绝缘电阻过低等整定值的设定和显示功能。

可根据被监测的直流系统实际运行状态来设置母线的运行方式(并联或分段)。 能在0~256内任意设置支路总数及每段的支路数。 能通过RS-485串行接口与系统监控进行数据交换。

采用不平衡桥电阻工作原理,不在直流系统中加入任何信号,因此对直流系统无任何影响。 采用24为高精度AD采样,能准确测量计算母线的电压和绝缘电阻。 支路绝缘电阻的检测精度不受分布电容的影响,能检测正负平衡接地。

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装置主机与互感器采集模块采用了485传输技术,接线简便,抗干扰能力强,选线快速,准确,可靠性高。 

采用了软件自动校准工作原理,用户可根据现场情况进行及时校正,大大地减小了现场调试工作量。   

采用汉字液晶显示,能软件调节对比度,采样单键旋转按钮,操作简单方便。 每段母线有四组报警输出空接点,可适应用户不同的现场需要。 装置内有非易失性存储器,即使装置掉电其记忆信息也不会丢失。

4.3.1.2 工作条件

 环境温度 -10℃~+50℃  相对湿度 90%(最大)  大气压力 86~106KPa

 被测直流系统电压等级 直流220V,110V

 工作电源 与被测直流系统电压等级相同,DC220V±20%,DC110V±20%

4.3.1.3 技术指标  

母线测量精度:≤±0.2% 绝缘测量精度:

范围 ≤5KΩ 精度 ±0.5KΩ     

装置可检查256条支路(最多512条),可在60S内全部检测完。

由于采用数字传输技术,主机与互感器采集模块的安装距离最远可达1千米。 外型尺寸(宽×高×深): 342×133×211(mm) 功率消耗: ≤50W 装置重量: ≤10Kg

5KΩ~30KΩ ≤±5% 30KΩ~100KΩ ≤±10% 4.3.1.4 工作原理简述

CL6884采用接入100K不平衡桥电阻方式,对母线电压进行实时监控,通过计算,得到母线的实时绝缘状态,当绝缘小于用户整定定值时,会产生相应的告警,并自动进入馈线支路巡检,当有支路小于整定定值时,显示对应的支路和支路绝缘电阻。

4.3.2 面板布置及说明

4.3.2.1 CL6884主机 1.机械外形

CL6884型微机直流系统绝缘监测仪的外形尺寸如图4-3-1所示。

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图4-3-1 CL6884外形尺寸图

2.显示面板

图4-3-2 CL6884显示面板

CL6884绝缘监测仪的显示面板如图4-3-2所示,其面板说明如下:

 液晶显示屏:

采用240×128液晶汉字显示,并配有背光源。背光电源在有按键时开启,背光源持续点亮30分钟后会自动熄灭。通过显示窗口和键盘可随时查看整个装置的运行状况,查看和修改整定值,查看母线对地电压、支路绝缘情况。

 按键

采用旋转拨码按键,操作简单方便,按键有左旋、右旋、按下三种操作,所有的界面都由这三种操作完成。

 指示灯

运行灯:当运行灯进行秒闪时,表示工作正常。

报警灯:正常时,报警灯是熄灭的,只有在母线异常时,报警灯才会闪烁。 说明:当母线异常时,装置内有一报警器会发声报警。

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3.背面板

图4-3-3 CL6884背面板

CL6884绝缘监测仪的背面板如图4-3-3所示,其端子定义如下表:

引脚号 1、2 3、4 5、6 7、8 定义 一段电压过压告警 一段电压欠压告警 一段绝缘降低告警 一段瞬时接地告警 引脚号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 定义 传感器通信2(B2-) 主从机通信3(A3+) 主从机通信3(B3-) 通信2-3地(G23) 工作电源(L) 工作电源(N) 大 地(GND) I段正母线电压(+KM1) I段负母线电压(-KM1) 大 地(GND) II段正母线电压(+KM2) II段负母线电压(-KM2) 9、10 二段电压过压告警 11、12 二段电压欠压告警 13、14 二段绝缘降低告警 15、16 二段瞬时接地告警 17 18 19 20

4.3.2.2 CL6889漏电传感器采集模块

上位机通信1(A1+) 上位机通信1(B1-) 上位机通信1(G1) 传感器通信2(A2+) 表4-3-1 CL6884端子定义表

CL6889漏电传感器采集模块可以检测32条支路的CT,模块的多少由系统的支路总数来确定,最多不超过16台,每台之间由地址来区分,再通过RS485总线通信方式把数据送给CL6884。 CL6889的外形尺寸如图4-3-4所示,可以采用导轨安装或螺钉安装,安装方便简单。

图4-3-4 CL6889/6889P/6882V2外形尺寸图

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CL6889正面板如下图所示:

图4-3-5 CL6889正面板

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CL6889接线端子定义如下表:

引脚号 标识 1 2 3 4 5 6 7 8 

注意

含义 引脚号 标识 9 10 11 12 13 14 15 含义 -12V 输入电源负12V GND 输入电源地 +12V 输入电源正12V 485A RS485通信A(+) 485B RS485通信B(—) 485A RS485通信A(+) 485B RS485通信B(—) 表4-3-2 CL6889端子定义表 1、在对CT校准时,必须保证所有被校准的支路必须自己没有漏电情况,否则校准会出现误差。 2、CL6889的地址和其支路是相关联的,不能乱改地址,如果需要更换,新的模块必须和被更换的地址一样。地址的拨法见CL6884的后面板。

+12V GND -12V 图4-3-6 CL6889接线端子图

485B 485A 485B 485A DII- DII+ CTO- CTO+ 地址

DII+ 10mA电流正 DII- 10mA电流负 CTO+ 校准输出线 CTO- 校准输入线

4.3.2.3 CL6889P工作电源

CL6889P是为CL6889和CT设计的供电电源,它能提供给3台CL6889以及96只CT工作,同时还提供一路10MA的标准直流电流,供CT校准使用。

CL6889P的外形尺寸如图4-3-4所示,可以采用导轨安装或螺钉安装,安装方便简单。其正面板如下图所示:

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图4-3-7 CL6889P正面板

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图4-3-8 CL6889P接线端子图

CL6889P接线端子定义如下表:

引脚号 1 2 3 4 5 6 标识 DI- DI+ VO- VO- VO- VO- -12V电源输出 含义 10mA电流负 10mA电流正 引脚号 7 8 9 10 11 12 13 标识 GND GND GND VO+ VO+ VO+ VO+ +12V电源输出 电源地 含义 表4-3-3 CL6889P端子定义表

4.3.2.4 CT漏电传感器

装置的微电流传感器CT用来监测回路的漏电流,要求每个支路监测装配一个传感器。其参数如下表:

供电电源 输出信号 ±12V ±5V 监测精度 监测量程 ±1% ±10mA 注意

如果有2个或3个CL6889共用1个CL6889P工作电源,10mA标准电流需并联使用。

端子(+) 表示接正12V 端子(-) 表示接负12V 端子(0) 表示接正输出 端子(N) 表示接地 表4-3-4 CT参数表

CT安装尺寸及接线方向如下图:

接母线 1 2 3 N O - 4 + 10mm 60mm 接负载

图4-3-9 CT安装接线图

4.3.2.5 装置接线

CL6884主机与CL6889采集模块、CL6889P工作电源模块及CT漏电传感器之间的连结,见(附录B)所示。

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4.3.3 操作说明

4.3.3.1 开机界面

在开机界面里,液晶会显示两段母线的电压和绝缘状态及装置时间,在此界面下按确定键,可以进入主界面。 4.3.3.2 主界面

主界面有5项主菜单,如下图:

一段绝缘 二段绝缘 告警查询 参数设定 参数校准

图4-3-10 CL6884主界面

左右旋转按钮,可以循环选择5个菜单,在对应的菜单上按下确认键,将进入相应的子菜单(一段绝缘和二段绝缘没有子菜单)。 4.3.3.3 告警查询

将光标移动到“告警查询”菜单上,按确认键,即可进入此菜单,如图4-3-11所示。如果有告警,则可以旋转按键,查看告警记录。此时按确认键,底行会弹出“删除”“返回”选项卡,旋转按键,可以选择“删除”还是“返回”。如果选择了“删除”选项卡,按下确认键,告警记录将全被删除,光标返回到“告警查询”菜单;如果选着了“返回”选项卡,按下确认键,告警记录不变,光标返回到“告警查询”菜单。

一段绝缘 NO-001:无告警 二段绝缘 告警查询 参数设定 参数校准 删除 返回 图4-3-11 CL6884告警查询界面

4.3.3.4 参数设定

将光标移动到“参数设定”菜单上,按确认键,即可进入此菜单。

进入后,旋转按键,可以选择“时间”“通信”“参数”“支路”“返回”等四个选项卡,在对应的选项卡上按下确认键,即可进入对应的下一级菜单;当光标在“返回”选项卡上时,按确认键可以返回到“参数设定”菜单上。

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 二段绝缘 告警查询 参数设定 参数校准 返回 图4-3-12 CL6884参数设定界面

1. 时间

将光标移动到“时间”选项卡上,按下确认键,即可进入此菜单。进入“时间”菜单后,界面以“0000-00-00”形式显示日期,以“00∶00∶00”的形式显示时间。光标可以在每个数位上移动,进行相应的日期、时间更改。

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如果要更改日期,将光标移到对应数位上,按下确认键,该数位将闪烁;此时左右旋转按键,该位数将会显示“0~9”10个数字,选择对应的数字,按下确认键,此数位更改完成;可以继续选择下一数位进行修改,直到把整个日期段修改完毕;再将光标移动到“保存”选项卡上,按下确认键,保存设置,或选择“返回”选项卡,放弃更改。更改时间的方法与更改日期的方法相同。

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 2005-01-01 二段绝缘 00:00:00 告警查询 参数设定 保存 返回 参数校准 图4-3-13 CL6884时间设定界面

2. 通信

将光标移动到“通信”选项卡上,按下确认键,即可进入此菜单。该界面的通信参数已经设定好,不需要更改,显示如下:

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 二段绝缘 波特率:9600 告警查询 校验位:无 参数设定 参数校准 图4-3-14 CL6884通信设定界面

3. 参数

将光标移动到“参数”选项卡上,按下确认键,即可进入此菜单。该界面共有三个页面,通过左右旋转按键,可以来回查看各页面内容,其显示如下: 页面一:

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 一段母线过压:280V 二段绝缘 一段母线欠压:198V 告警查询 一段母线绝缘:25K 参数设定 一段支路绝缘:25K 保存 返回 参数校准 页面二:

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 二段母线过压:280V 二段绝缘 二段母线欠压:198V 告警查询 二段母线绝缘:25K 参数设定 二段支路绝缘:25K 参数校准 保存 返回 页面三:

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 母线电压设定:220V 二段绝缘 母线模式设定:模式0 告警查询 母线运行设定:第1段 参数设定 运行模块设定:并联 保存 返回 参数校准 图4-3-15 CL6884参数设定界面

在对应的选项卡上,按下确认键,光标将在此闪烁,此时就可以通过左右旋转按键,来更改对应的定值,再按下确认键,此次更改结束,如果再按一下确认键,又可以从新更改,所有更改结束后,可以“保存”并返回,也可以放弃更改,直接选择“返回”。

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4. 支路

将光标移动到“支路”选项卡上,按下确认键,即可进入此菜单,该界面显示如下:

一段绝缘 时间 通信 参数 支路 二段绝缘 1D支路:32路 2D支路:32路 告警查询 CL6889:2 参数设定 ADDR01:1D:16:2D:16 参数校准 保存 返回 图4-3-16 CL6884支路设定界面

4.3.3.5 参数校准

将光标移动到“参数校准”菜单上,按下确认键,进入“密码输入”界面,如下图所示。输入密码“8000”,既可进入“参数校准”菜单。

一段绝缘 母线 支路 液晶 返回 请输入 二段绝缘 密码:8000 告警查询 参数设定 确定 返回 参数校准 图4-3-16 CL6884参数校准密码界面

1.母线

将光标移动到“母线”选项卡上,按下确认键,即可进入“母线校准”菜单。

母线校准有四项:一段平衡;一段不平(衡);二段平衡;二段不平(衡);选好校准项后,要测准母线的标准电压,在标准菜单处输入,然后选着校准,校准时,设备会给出提示,校准完后,选着保存,让后继续下一项校准。每次校准必须把此段的平衡和不平衡一起校完,否则会影响计算绝缘电阻的结果。一般母线在出厂时已经经过了校准,不要轻易进行校准。校准结束后,选着返回。

一段绝缘 母线 支路 液晶 返回 二段绝缘 一段平衡 返回 标准:220.0V 校准 告警查询 测量:000.0V 保存 参数设定 参数校准 图4-3-17 CL6884母线校准界面

2.支路

将光标移动到“支路”选项卡上,按下确认键,即可进入“支路校准”菜单。

一段绝缘 母线 支路 液晶 返回 二段绝缘 6889-01 NO 返回支路-00 10MA 校准 告警查询 参数设定 查询00MA 查询10MA 参数校准 图4-3-18 CL6884支路校准界面

由于互感器的输出与周围的环境及摆放的方向有关系,所以在现场需要对支路互感器重新校准。每个采集模块(CL6889)可以检测32条支路,各个采集模块由地址码进行区分。如果采集模块与主机通信良好,界面上会提示“YES”,否则,提示“NO”此时要检测线路通信状况。在通信良好后,选择要校准的采集模块,然后选择“校准”选项卡,进行对应支路的校准。支路校准后不需要保存,采集模块会自动保存。

提示校准结束后,可以选择“查询00MA”选项卡,则会出现如下界面:

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页面一:

一段绝缘 6889-01 00MA 01-16 二段绝缘 0000 0000 0000 0000 告警查询 0000 0000 0000 0000 参数设定 0000 0000 0000 0000 参数校准 0000 0000 0000 0000 每页可以显示16个支路的漏电为00MA的校准情况,必须都是0000-0020之间;通过旋转按键,可以查看另外16路。如果按下确认键,则会返回查询界面。 页面二:

一段绝缘 6889-01 00MA 17-32 二段绝缘 0000 0000 0000 0000 告警查询 0000 0000 0000 0000 参数设定 0000 0000 0000 0000 参数校准 0000 0000 0000 0000 同时也要查看一下10MA的状态;选着“查询10MA”选项卡,按下确认键进入,则会显示如下界面:

一段绝缘 6889-01 10MA 01-16 二段绝缘 1000 1000 1000 1000 告警查询 1000 1000 1000 1000 参数设定 1000 1000 1000 1000 参数校准 1000 1000 1000 1000 每页可以显示16个支路的漏电为10MA的校准情况,必须都是0980-1020之间;通过旋转按键,可以查看另外16路。如果按下确认键,则会返回查询界面。

一段绝缘 6889-01 10MA 17-32 二段绝缘 1000 1000 1000 1000 告警查询 1000 1000 1000 1000 参数设定 1000 1000 1000 1000 参数校准 1000 1000 1000 1000 图4-3-19 CL6884 00MA支路校准界面

3.液晶

将光标移动到“液晶”选项卡上,按下确认键,即可进入液晶校准菜单。

一段绝缘 母线 支路 液晶 返回 二段绝缘 告警查询 参数设定 参数校准 进入“液晶”界面后,可直接左右旋转按键,液晶的对比度将就会发生相应的变化,直到对比度合适后,再按下确认键,装置会自动保存此设置,并返回。

液晶调节:550 4.3.4 通信协议

CL6884使用上位机485通信口与监控设备通信,通信参数:9600/8/无。

CL6884采用科陆CLP90X通信协议,其格式如下:

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4.3.4.1 数据帧 1.帧结构

位置 0 1 2 3 4 5 6 7 Len-3 Len-2 Len-1 0xeb ReceiveDeviceType SendDeviceType SendDeviceAdderss LenL LenH FrameType CheckSumL CheckSumH 0x90 格式 帧头 接收方设备类型编码 发送方设备类型编号 发送方设备地址 帧长度低字节(数据转码前的长度) 帧长度高字节(数据转码前的长度) 帧类型 应用数据 校验和低字节 校验和高字节 帧尾 表4-3-5 帧结构表

2.帧数据说明 (1) 帧头:0xeb; (2) 帧尾:0x90;

(3) 帧长度:从包头到包尾(包括包头和包尾)所有字节长度; (4) 发送方设备地址编号:0x01---0xff,所有设备地址禁止为0x00; (5) 接收方设备地址编号:0x00---0x1f,0x00为广播地址;

(6) 设备类型编码(DeviceType):0x06:CL6884绝缘检测仪;0x00:广播命令。

(7) 设备地址编号(DeviceAddress):所有设备地址禁止为0x00,即相同设备类型的设备地址编号为0x01~0xff。只有当接受方设备类型编码和接受方设备地址同为0x00时,主机为全部从机进行广播。当接受方设备类型编码不为0x00,而接受方设备地址为0x00时,主机为设备类型编码不为0x00的所有设备广播。

(8) 换码:除了桢头和帧尾,数据中的0XEB、0X90、0X27在发送方发送前应用换码替换,换码方法是:

0Xeb变为0X27,0X15 0X90变为0X27,0X70 0X27变为0X27,0XD9

同理:除了桢头和帧尾,数据中的0X27、0X15;0X27、0X70;0X27,0XD9在接受方接受

后应用换码替换,换码方法是:

0X27,0X15变为0Xeb 0X27,0X70变为0X90 0X27,0XD9变为0X27

(9) 校验和:为从接收方设备类型编码到最后一字节应用数据(包含最后一字节应用数据)的所有数据的16位累加和。 (10) 帧类型(FrameType):

0x00: 复归(广播命令,一般保留不用,用作复位通讯过程) 0x01: 遥测数据(读遥测数据,从机应答) 0x02: 遥信数据(读遥信数据,从机应答)

0x03: 遥控(本协议考虑到所接下位机实际情况,只提供直接执行命令)

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说明 ReceiveDeviceAddress 接收方设备地址 从8开始 Data .

0x06: 事件记录数据传送 0x07: 读/写设备配置

0x08: 对时(一般为广播命令)

0x09: 遥测、遥信数据序列(读遥测和遥信数据,从机应答) 0x0A: 事件记录数据传送(CL6884专用) 0x16: 序列数据传送 0x17: 程序下载。 其他: 保留 广播命令:

系统广播: 主机同时对所有从机发送命令,如系统对时命令 设备广播: 同时控制一种类型的从机,如设置整流器模块输出电压 注:广播命令不允许从机应答

(11) 应用数据:应用数据是从第8个字节开始,具体定义见后面各帧的解释。 3.部分帧类型(FrameType)介绍 (1) 遥测数据帧: 0x01

应用数据格式:DATE 1- DATE 20(从第8个开始,共20字节)见下表:

DATE 1: DATE 2: DATE 3: DATE 4: DATE 5: DATE 6: DATE 7: DATE 8: DATE 9: 一段直流母线电压低字节 一段直流母线电压高字节 一段直流母线正电压低字节 一段直流母线正电压高字节 一段直流母线负电压低字节 一段直流母线负电压高字节 一段直流母线正绝缘低字节 一段直流母线正绝缘高字节 一段直流母线负绝缘低字节 8192代表220 8192代表220 8192代表220 8192代表99.99 8192代表99.99 8192代表220 8192代表220 8192代表220 8192代表99.99 8192代表99.99 DATE 10: 一段直流母线负绝缘高字节 DATE 11: 二段直流母线电压低字节 DATE 12: 二段直流母线电压高字节 DATE 13: 二段直流母线正电压低字节 DATE 14: 二段直流母线正电压高字节 DATE 15: 二段直流母线负电压低字节 DATE 16: 二段直流母线负电压高字节 DATE 17: 二段直流母线正绝缘低字节 DATE 18: 二段直流母线正绝缘高字节 DATE 19: 二段直流母线负绝缘低字节 DATE 20: 二段直流母线负绝缘高字节 模块地址为1的遥测数据具体问答帧如下: 问帧:EB 06 01 01 01 0B 00 01 15 00 90 解析:EB: 帧头;

表4-3-6 应用数据格式表

06:接收方设备类型编码

01:发送方设备类型编码

0b:帧长度低字节(转码前的长度)

01:接收方设备地址 01:发送方设备地址

00:帧长度高字节(转码前的长度) 01:帧类型(遥测命令) 15:校验和低字节 00:校验和高字节 90:帧尾;

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答帧:EB 01 01 06 01 1F 00 01 08 00 99 FA 08 00 00 20 00 20 08 00 99 FA 08 00 00 20 00 20 EF 03 90

解析:EB 01 01 06 01 1F 00 01 意识和问帧一样;

08 00 99 FA 08 00 00 20 00 20 (DATE 1 - DATE 10:定义见上表) 08 00 99 FA 08 00 00 20 00 20 (DATE 11- DATE 20:定义见上表)

EF 03 90 校验和、帧尾

电压公式: 实际值 = 通信值 * 220 /8192 如一段直流母线电压的计算如下(DATE1 DATE2): 通信值=0X0008(16进制)=8(10进制) 实际值0.2148 = 8 *220 /8192 电阻公式:实际值 = 通信值 * 99.9/8192

如一段直流母线正对地绝缘的计算如下(DATE7 DATE8): 通信值=0X2000(16进制)=8192(10进制) 实际值99.9 = 8192*99.9 /8192 (2) 带标号摇信遥测帧:0x0A DATE 1:告警摇信(1字节)

B0 0:一段母线电压正常 1:一段母线电压异常 B1 0:一段母线正绝缘正常 1:一段母线正绝缘异常 B2 0:一段母线负绝缘正常 1:一段母线负绝缘异常 B3 0:二段母线电压正常 1:二段母线电压异常 B4 0:二段母线正绝缘正常 1:二段母线正绝缘异常 B5 0:二段母线负绝缘正常 1:二段母线负绝缘异常 B6 备用 B7 备用

DATE 2:告警遥测个数(1字节)

如下所示:每4个字节为一组,最多只能报六个告警;告警个数的多少取决于DATE 2,DATE 2是几,就解析几组,如果为0,就不需要解析后面的数据了。

DATE 3: 遥测1序号低字节(1字节) DATE 4: 遥测1序号高字节(1字节) DATE 5: 遥测1数据低字节(1字节) DATE 6: 遥测1数据高字节(1字节)

DATE 7: 遥测2序号低字节(1字节) DATE 8: 遥测2序号高字节(1字节) DATE 9: 遥测2数据低字节(1字节) DATE 10:遥测2数据高字节(1字节) ...

DATE 23: 遥测6序号低字节(1字节) DATE 24: 遥测6序号高字节(1字节) DATE 25: 遥测6数据低字节(1字节) DATE 26: 遥测6数据高字节(1字节) 说明:

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遥测1序号=遥测1序号高字节*256+遥测1序号低字节

实际1数据=(遥测1数据高字节*256+遥测1数据低字节)*99.9/8192 

注意:

这时的遥测数据有正负;正:表示正接地;负:表示负接地

4.3.5 注意事项

   

如果母线上有硅链,则装置的一段必须接控制母线,二段接合闸母线。 必须保证接线端子上的“大地”与系统大地连接良好。

如果出现运行灯不闪烁,按键没有反应或液晶不显示,则可能是机箱内连接线有松动。 如果母线绝缘下降,而检测不到支路则可能有如下问题:   

主机和采集模块通信有问题。 采集模块不工作。 互感器没有正负12V电源。

连接互感器和采集模块的扁线松动了

如果显示的母线电压不准。重新校准时,先用万用表测准设备端子的实际电压,再查看端子上的+KM对地与-KM对地是否相等。如果不相等则不具备校准条件,不能校准。

4.4 CL6882V2蓄电池巡检采集模块

4.4.1 概述

CL6882V2蓄电池巡检采集模块是用于检测各个蓄电池电压(单板最多可测31路电压)及蓄电池工作环境温度(单板最多可测5路温度)、并将检测到的数据通过485通信口上载到上位机的一个具有高抗干扰能力的巡检模块,该产品能及时、精确、高度一致的反映系统中每个蓄电池的工作状态。

4.4.2 功能和特点

          

任意通道的电压测量精度实际均可达到0.1级,显示数值稳定真实,彻底消除了浮压影响及工频拍频干扰, 精度领导行业潮流。

任意一路温度测量精度实际均可达±0.5℃。

输入、输出、控制回路抗干扰能力极强。共模和差模抗全脉冲干扰能力达4.4KV。 通讯波特率9600BPS。

功率消耗<1W,所以模块中无发热器件,稳定可靠。 数据采集时间间隔42S。 通讯稳定可靠,几乎不丢一帧。

供电电源可以是直流也可以是交流电压范围:AC60V---265V/DC70V---370V。

一个模块可检测2V/6V/12V单体电池电压,通过DIP开关选择量限;一个模块可以检测31只电池,模块串联后可以检测248只电池。

可检测蓄电池工作的环境温度。温度范围:-15℃---75℃。 通过485接口将检测量传给上位机。

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4.4.3 工作原理

CL6882V2蓄电池巡检采集模块的工作原理框图如下:

图4-4-1 CL6882V2原理图

4.4.4 技术指标

 电压测量精度:≤1.3/1000  2V电池测量范围:0.1~2.7V  6V电池测量范围:0.2~7.8V  12V电池测量范围:0.3~15.8V  温度测量精度:≤±1℃  温度测量范围:-15~45℃ 4.4.5 机械外形

CL6882V2蓄电池巡检采集模块的外形尺寸如图4-3-4所示,可以采用导轨安装或螺钉安装,安装方便简单。其正面板如下图所示:

图4-4-2 CL6882V2正面图

CL6882V2对外接线端子定义如下: 标识 含义 VB1 VB2 第一节蓄电池正极 第1节与第2节交接点 标识 ACL

含义 交流L(或直流正极) .

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标识 VB3 VB4 VB5 VB6 VB7 VB8 VB9 VB10 VB11 VB12 VB13 VB14 VB15 VB16 VB17 VB18 VB19 VB20 VB21 VB22 VB23 VB24 含义 第2节与第3节交接点 第3节与第4节交接点 第4节与第5节交接点 第5节与第6节交接点 第6节与第7节交接点 第7节与第8节交接点 第8节与第9节交接点 第9节与第10节交接点 标识 ACN FG 485B TG 485A 大地 传感器正极(屏蔽线红线) 485B 通信地 485A 含义 交流N(或直流负极) SE NEG 传感器负极(屏蔽线) SE NEG 传感器负极(屏蔽线) 第五路传感器输出(屏蔽线黑线) 第四路传感器输出(屏蔽线黑线) 第三路传感器输出(屏蔽线黑线) 第二路传感器输出(屏蔽线黑线) 第一路传感器输出(屏蔽线黑线) 第31节与第32节交接点 第30节与第31节交接点 第29节与第30节交接点 第28节与第29节交接点 第27节与第28节交接点 第26节与第27节交接点 第25节与第26节交接点 第10节与第11节交接点 SE NEG 传感器负极(屏蔽线) 第11节与第12节交接点 T5 第12节与第13节交接点 T4 第13节与第14节交接点 T3 第14节与第15节交接点 T2 第15节与第16节交接点 T1 第16节与第17节交接点 VB32 第17节与第18节交接点 VB31 第18节与第19节交接点 VB30 第19节与第20节交接点 VB29 第20节与第21节交接点 VB28 第21节与第22节交接点 VB27 第22节与第23节交接点 VB26 第23节与第24节交接点 VB25 第24节与第25节交接点 表4-4-1 CL6882V2接线端子定义表

第五章 系统结构

GZDW系列微机监控高频开关直流电源系统,根据用户的使用需要,可提供两大类的系统组成形式,它们是:

一体柜系统:充电、馈电合并在一面机柜里,最多可配8个整流模块,整流模块可选用

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CL6830C-10A/220V,CL6830C-10A/110V,CL6830C-20A/220V,CL6830C-20A/110V。主要用于110KV及以下变电站、开闭所和用户变中。

组屏柜系统:充电柜、馈电柜分开,1面充电柜最多可配置16个整流模块, 整流模块可选用CL6830C-10A/220V,CL6830C-10A/110V,CL6830C-20A/220V,CL6830C-20A/110V。可通过多个充电柜、多个馈电柜并联组成大型直流电源系统,主要用于发电厂、水电站和各类变电站。

5.1 一体柜系统

5.1.1 系统特点

一体柜系统可由8个整流模块,一个电源系统监控装置、一个交流配电监控模块、一个直流配电监控模块、一个绝缘监察继电器(也可选用绝缘监测仪)、一个硅链降压装置(可选)、一个交流配电单元和一个直流馈电单元等组成,可参阅表1-1。其外形结构如图5-1-1所示。其特点如下:  

一体化设计,充电、馈电合并在一面机柜。

采用智能高频开关整流模块,整流模块可选用CL6830C-10A/220V、CL6830C-10A/110V、CL6830C-20A/220V、CL6830C-20A110V,单机柜最多可配8个充电模块。   

提供两路交流输入接口,可完成两路交流输入的主备自动切换和互锁。 提供一路电池接口,在输出端子排上提供一路闪光信号输出。 可提供31、33、35等3种接线方案(见附录I)

31:单电池组,单母线不分段,无降压装置,单组整流模块单一电压输出。 33:单电池组,单母线不分段,带降压装置,单组整流模块单一电压输出。 35:单电池组,单母线不分段,带降压装置,整流模块分两组不同电压输出。 

采用绝缘监测继电器对母线绝缘状况进行监测,也可选用绝缘监测仪对母线及各个支路的绝缘状况进行监测。  

柜内装有防雷装置,防雷通流容量可达40KA。

系统具备完善的监控功能,由系统监控装置、配电监控装置、整流模块内置监控等构成分级集散式控制系统,对电源系统进行全面的管理和控制,并具备“四摇”功能,可方便地实现无人值守。

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图5-1-1 一体柜结构图

5.1.2 交流配电单元的工作原理及结构

5.1.2.1 交流配电原理

图5-1-2 交流配电原理图

图5-1-2为交流配电的工作原理图,两路交流电源通过交流配电单元后的交流进线端子分别接断路器QF1、QF2,断路器的额定电流为63A或32A(根据模块的配置类型、数量及用户的级差配合要求进行选择)。然后接入双电源切换装置。双路交流电源由双电源切换装置控制任一路投入,在默认设置下,第一路电源为主电源,给系统供电;也可以用仪表显示板的切换控制开关手动转换,来选择任一路电源投入使用。在交流线路上设有防雷装置,可以有效地防止过电压的冲击,保障整流模块正常工作。防雷装置有告警节点输出,它与两路交流进线开关的故障告警信号、双电源切换装置的辅助接点信号以及两路交流输入的电压、电流采样信号等通过输出接口与交流配电监控装置相连,由直流电源系统监控装置发出各类相应的告警及指示信号。QF4~QF11为交流断路器,分别给八个整流模块提供电源。 5.1.2.2 交流配电的结构

图5-1-2为交流配电单元的内部结构图,交流配电单元主要位于一体柜的下半部分,指示灯、表计、交流切换控制开关处于仪表显示板上,交流配电监控模块处于一体柜的上半部分。两路交流

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输入断路器、防雷装置、防雷断路器(根据面板空间大小,可安装于屏后)、电池放电断路器以及八个整流模块的输入断路器安装在配电单元的正面板,便于检查和更换;双电源切换装置组件板正面板后。

图5-1-3 交流配电结构图

在图5-1-3中:

1、 整流模块交流输入断路器 2、 防雷装置 3、 防雷断路器

4、 两路交流电源输入断路器 5、 电池放电断路器 6、 双电源切换装置组件 7、 熔断器

5.1.3 直流馈电单元的工作原理及结构

5.1.3.1 直流馈电原理

直流馈电单元的工作原理如图5-1-4所示,它包括直流馈电回路部分,绝缘监察和闪光信号部分以及直流电压、电流检测部分。

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图5-1-4 直流馈电单元原理图

1.闪光回路

系统为用户提供了一路闪光电源。其工作原理如图5-1-5所示。为了便于用户接线,系统在输出端子排上提供了一路闪光信号输出。闪光回路的实验按钮和闪光指示灯安装在仪表显示板,正常状态下,闪光指示灯常亮,按下实验按钮时,闪光指示灯即开始闪动,表明闪光信号正常。

图5-1-5 闪光装置原理图

2.绝缘监察

采用绝缘监察继电器监视直流母线绝缘情况,当母线对地绝缘降低到一定值时,继电器非常告警信号,其接线图如图5-1-6所示。继电器主要由平衡电阻和监测电路组成。当两侧直流母线对地电阻值相等时,无电流流过监测电路,继电器不动作。当某一侧母线的绝缘电阻值下降时,不平衡电流流过监测电阻,测量电路电路监测并显示电流的数值和方向,正母线接地时数值为正,负母线接地数值为负,当此电流大于设定阈值时,继电器动作,发出报警信号。继电器动作电流与绝缘电阻的对应关系如下:

继电器动作电流 0.5mA 1mA 2mA 3mA 4mA 4.2mA 4.6mA 4.8mA 220V系统 220K 90K 33K 13.7K 4.5K 3.2K 1K 0K 110V系统 100K 48K 21K 12K 7.45K 6.8K 5.6K 5.16K 表5-1-1 绝缘电阻值对应动作电流表

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图5-1-6 绝缘继电器接线图

3.直流馈电部分的监控

系统由CL6888直流监控模块检测充电母线电压电流、动力母线电压电流、控制母线电压电流、电池电压电流,每路输入均采用单独隔离;检测蓄电池熔丝、充电机熔丝、蓄电池输出开关、充电机输出开关、母线进线开关、母线联络开关的状态;提供充电母线电压异常、动力母线电压异常、控制母线电压异常、蓄电池电压异常告警接点输出,熔丝熔断告警接点输出、均充状态接点输出。直流监控模块通过RS-485通讯方式向系统监控装置提供所有采集信号,由监控装置对整个系统进行管理。

4.直流馈电部分的特点    

每一排馈线开关采用独立面板,便于安装和维护。

各直流输出支路采用相应规格的直流断路器,保证在直流侧故障时各支路能可靠分断。 各支路均配有分合指示灯,可以指示各开关状态。

蓄电池支路熔丝(断路器)及各支路断路器均配有故障信号触点,在熔丝熔断及断路器脱扣时,产生告警信号;配有辅助触点,提示开关状态。 

电压及电流信号的检测采用单独隔离的电路,保证了强弱电之间的可靠隔离,提供安全性。

5.1.3.2 直流馈电结构

如图5-1-7为直流馈电部分的内部结构图。直流馈电通过电缆与柜顶的动力母排和控制母排相连;再经汇流排,给每个馈电开关提供输入电源;馈电开关的输出经过屏后两侧的端子排。

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图5-1-7 直流馈电结构图.

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5.1.4 一体柜内部结构

图5-1-8 一体柜内部结构图

图5-1-8中: 1.数显表计 2.指示灯 3.监控装置 4.合闸指示灯 5.合闸断路器 6.防雷空开 7.防雷器 8.闪光试验按钮 9.双电源切换控制开关 10.整流模块 11.控制指示灯 12.控制断路器 13.两路交流输入断路器 14.蓄电池放电回路断路器 15.整流模块输入断路器 16.硅链降压装置 17.交流配电监控模块 18.闪光继电器 19.整流模块航空插件 20.控制回路传感器 21.合闸回路传感器 22.蓄电池接入熔断器 23.内部接线端子 24.降压装置调压控制开关 25.直流配电监控模块 26.监控装置接线端子 27.绝缘监察继电器 28.对外接线端子 29.中间继电器 30.互锁交流接触器 31.电流互感器 5.2 组屏柜系统

组屏柜系统由一面充电柜和一面馈电柜组成,也可以由多面充电柜和多面馈电柜并联组成(根据系统需要可配置联络柜、分电柜)。

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5.2.1 系统特点

组屏柜系统中,充电柜主要包括整流模块、监控装置、交直流配电监控模块等;馈(分)电柜主要包括绝缘监测仪、开关(量)监测模块、馈电单元等;联络柜主要由母线联络断路器或刀开关组成,可参阅表1-2。,其特点如下:  

分屏设计,充电柜、馈电柜配置灵活方便,易于扩充。

采用智能高频开关整流模块,单台监控装置最多可配置32个整流模块,单机柜最多可配置16个整流模块。     

提供两路交流输入接口,可完成两路交流输入的主备自动切换和互锁。 提供一路电池接口、动力输出、控制输出及闪光输出(选配)等。

可提供30、31、32、33、34、35、40、41、42等9种接线方案(见附录I): 馈电柜采用绝缘监测仪对母线绝缘状况进行监测。

系统具备完善的监控功能,由监控装置、配电监控模块、整流模块内置监控等构成分级集散式控制系统,对电源系统进行全面的管理和控制,并具备“四遥”功能,可方便地实现无人值守。

5.2.2 充电柜的原理及使用说明

5.2.2.1 充电柜原理

整个充电柜主要包括交流配电、整流模块、交流配电监控模块、直流配电监控模块、监控装置、硅链降压装置(选配)、蓄电池组接入和充电柜直流输出部分。

1.交流配电部分

充电柜的交流配电部分与一体柜的交流配电原理完全相同,仅在结构布置上有些差异,具体请参阅5.1.2节 2.交流配电监控模块

检测两路交流电源的三相电压或者线电压以及电流;并诊断是否正常。具体指标请参阅3.2节。 3.直流配电监控模块

检测充电母线电压电流、动力母线电压电流、控制母线电压电流、电池电压电流,具体指标请参阅3.3节。 4.整流模块

单台监控装置最多可配置32个整流模块,单面机柜可配置16个整流模块。通过背后的航空插件实现带电插拔;整流模块内置隔离二极管,避免整流模块的故障影响直流系统;整流模块的输出经断路器或熔断器连接到母排。有关整流模块的具体指标请参阅第二章。 5.监控装置

采用直流系统监控装置,对充、馈电柜进行统一管理。有关监控装置的具体指标请参阅3.1节。 6.硅链降压装置

采用硅链降压装置,详细介绍请参阅4.2节。

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7.电池接口及直流输出部分  

电池接口采用熔断器做为保护电器时,装设隔离刀开关,也可以采用直流断路器做为保护电器

HM、KM、-KM均从机柜顶部铜排引出,方便屏柜间连线。

5.2.2.2 充电柜的结构

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图5-2-1 充电柜内部结构图

图5-2-1中: 1.母排 2.防雷器及防雷空开 3.整流模块输入断路器 4.监控装置 5.整流模块 6.充电机输出断路器 7.#1交流输入断路器 8.控母分流器 9.双电源切换控制开关 10.指示灯 11.数显表计 12. 蓄电池接入断路器 13. #2交流输入断路器 14. 硅链降压装置 15. 交流配电监控模块 16. 监控装置接线端子 17. 整流模块航空插件 18.合母分流器 19.蓄电池放电回路断路器 20. 内部接线端子 21. 降压装置调压控制开关 22. 直流配电监控模块 23. 中间继电器 24. 互锁交流接触器 25. 对外接线端子 26. 电流互感器 27. 蓄电池放电回路断路器 28. 蓄电池输出刀开关 29. 蓄电池接入熔断器 5.2.3 馈电柜的工作原理及使用说明

馈电柜采用单元化结构,组合方便,可以灵活配置,实现多种接线方式,同时采用多种直流馈电单元组合可以实现输出支路的多种配置。馈电柜主要由开关(量)监测模块、绝缘监测仪、联络单元和直流馈电单元。

5.2.3.1 馈电柜的工作原 1. 开关(量)监测模块

每台模块可以采集216路开关量,可对应监测108个带有告警辅助接点的开关,通过通讯向集中监控器提供所有采集开关的分合位置信息以及告警接点信息。有开关跳闸发生时,集中监控器告警。具体参数指标请参阅3.4节。

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2.绝缘监测仪

绝缘监测仪监测直流母线及各支路正、负极对地的绝缘状况。详细介绍请参阅4.3节。 3.联络单元

联络单元用于完成母线结构的变化,实现不同的系统接线方式。联络单元具体有四种不同的结构形式,它们的接线和面板布置如下所示。

联络单元1:无联络开关,适用于单母线不分段的GZDW31、33、35方式。

图5-2-2 联络单元1接线原理图

联络单元2:1个联络刀开关,适用于GZDW30、32、34方式,在两个馈电柜内实现单母线分段。

图5-2-3a 联络单元2接线原理图

图5-2-3b 联络单元2面板示意图

联络单元3:2个联络刀开关,适用于GZDW30、32、34方式,在一面馈电柜内实现单母线分段。

图5-2-4a 联络单元3接线原理图

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图5-2-4b 联络单元3面板示意图

联络单元4:1个双投刀开关,适用于GZDW40、41、42方式。

图5-2-5a 联络单元4接线原理图

图5-2-5b 联络单元4面板示意图

5.2.3.2 直流馈电单元

直流馈电单元实现控制回路和动力回路馈出的分配,根据内部开关型号及数量,进行馈电单元的灵活布置。常用的馈电单元面板布置请参考图5-1-7。 5.2.3.3 馈电柜内部结构

图5-2-6 馈电柜结构图

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图5-2-6中: 1.表计 2绝缘监测仪 3.馈电单元 4.联络单元 5.母排 6.开关(量)监测模块 7.绝缘监测仪接线端子 5.2.4 联络柜的工作原理及使用说明

联络柜是根据系统的需要设计的,主要由联络单元组成, 详细请参阅5.2.3.1-3节。 5.2.5 分电柜的工作原理及使用说明

直流分电柜是直流柜辐射供电的一种方式,根据用电负荷和设备布置情况合理设置。其结构请参考图5-2-6所示。

附 录 A 系统接线方案

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附图A-1 GZDW30接线方案

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附图A-2 GZDW31接线方案

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附图A-3 GZDW32接线方案

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附图A-4 GZDW33接线方案

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附图A-5 GZDW34接线方案

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附图A-6 GZDW35接线方案

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附图A-7 GZDW40接线方案

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附图A-8 GZDW41接线方案

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附图A-9 GZDW42接线方案

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附 录 B 绝缘监测仪接线图

附图B-1 微机绝缘监测仪接线图

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