直流屏使用说明书(4)

第一章概述

1、产品用途：

PGD系列直流电源屏广泛用于电站、变电所、城乡电网、铁道系统、工矿企业、邮电通信等场所的直流电源系统；供给：

*断路器正常的分、合闸等操作电源；

*仪器仪表、继电保护等控制电源；

*事故时的应急电源(事故油泵、事故电机、应急照明等)；

*通讯电源；

*载波电源；

*交流UPS等。

2、产品型号及其分类：

合闸母线电压

控制母线电压

电池组数×容量

设计序号

产品编号

浙江三辰公司直流屏

举例说明：

如：PGD6-IV-2×100-220/220 为：浙江三辰电器公司免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；设计方案采用IV方案，电池采用双组100AH，合闸母线电压220V，控制母线电压220V。

产品编号说明：

PGD1：镉镍电池直流屏，无微机控制方案；

PGD2：免维护电池直流屏，无微机控制方案；

PGD3：通讯电源直流屏，无微机控制方案；

PGD4：免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制；

PGD5：免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；

PGD6：免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；

PGD7：免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示，总线式结构。

3、直流电源屏的组成：

图1-1 直流电源屏系统图

由上图可以看出，直流屏主要由交流电源输入单元、整流器单元、电池充放电控制单元、蓄电池组、直流馈出、母线监察(电压测量、绝缘、闪光)等几个部分组成。带微机控制的直流屏，增加了中央监控单元，使直流屏的介面更友好、操作、控制更简单。

上图中直流系统所采用的整流器是由一个或多个高频开关电源模块所组成整流。高频开关电源模块具有体积小，重量轻，效率高，输出纹波低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出等优点，近年来已被大规模应用在直流电源系统中，取代了原来直流系统中的“干式工频变压器+硅整流系统”成为直流系统整流器的主流。

上图中控制母线所采用的调压装置的组成形式为“降压二极管模块+自动调压装置”。降压二极管模块由于其性能可靠、易维护等优点，已取代传统降压硅链成为直流系统中应用最多的降压元件。(注意：该单元是选装件，220V系统电池数量选102-104只或110V系统电池数量选51-52只时，该单元不选装)

说明：由于不同使用场合的差异性，直流系统的具体设计方案详见我公司所配的图纸。

第二章设备安装

一、直流屏的搬运、保存及安装：

1、直流电源屏的验收：

直流电源屏一般屏体和电池分开包装，当设备运达用户现场后，请注意按《产品运输通知单》检查设备件数是否正确，产品外包装是否有破损，如有出入请当场与运输人员验证，并如实填写《产品运输通知单》后交与运输人员带回。

2、卸车、搬运及放置

我公司直流电源屏一般采用木箱包装，当设备运抵用户现场后，可使用铲车将设备卸下，搬运设备时要小心轻放，注意屏体安全和相关搬运人员安全；并注意直流屏上的放置标志，不得将设备倒置或侧翻搬运和放置，以免损坏包装，进而损坏设备。

搬运拆除包装后的蓄电池，要小心轻放，不要触动极柱和安全排气阀，避免造成搬运人员受伤或损坏蓄电池；

搬运拆除包装后的蓄电池，只能使用导带等绝缘设备，不能使用钢丝绳等导电设备；

3、直流屏外包装的拆除

我公司直流电源屏外部包装一般采用的方式为屏体上加套防潮塑料袋，屏体顶部贴衬石油沥青油毡，外部再加以木箱包装。

拆除直流屏外部木箱包装时应使用木工专用工具拆除，在拆箱的过程中注意不要破坏内部的防潮塑料袋、不要划伤屏体油漆、不要打坏玻璃门。

拆除外包装时应注意不要过度倾斜屏体，设备中的接插件(如高频开关电源模块等)在运输过程中可能已经松动脱出，过度的倾斜会使这些接插件掉出，造成部件损坏。

4、直流屏的保存

直流屏运抵用户现场后，如未立即投入安装、使用，请妥善做好设备的保管工作，以免因保管不当损坏直流屏或配件，影响设备的正常使用。

A、未开箱设备的存放

直流屏的保存环境：环境温度-20℃~+50℃，湿度≤90%，无爆炸危险以及腐蚀性气体，污染等级≤3(有导电性污染物，或由于预期的凝露使干燥的非导电污染物变为导电性的)。

直流屏如未投入安装使用请勿拆除屏体外包装木箱，以免引起设备受潮、进水。未打开包装的柜体因外部使用木箱包装，在保存设备时请注意：

①注意做好周围环境的防火工作，设备周围1米范围内温度不得高于100℃或出现明火。

②注意设备周围不要有腐蚀性气体，以免腐蚀掉设备包装。

③设备停放的位置不得有水或其它腐蚀性液体。

④做好设备停放区域的安全工作，注意动物或人损坏设备。

B、开箱后设备的存放

①直流电源屏主体的存放：

如需现场开箱验收设备，打开包装木箱后请按照箱内的《产品包装清单》验收。验收时注意小心，不要损坏屏柜内的元器件，不要丢失随机的备品备件和相关技术资料、图纸；验收完成后请妥善保存好屏内相关图纸资料、备品备件以及其它随机物品。

打开包装木箱后的设备请放置于室内，避免日晒和雨雪。除做好普通存放

工作外，应特别注意清洁和防火防盗工作，开箱检查后的屏体如短期内不需要安装使用的，请将原来的塑料袋套回去，尽量避免设备受潮及划伤屏体表面油漆。

②蓄电池的存放

开箱后的电池在打开包装箱验收后，请将随机的《产品包装清单》保存好，如箱内有其它附件(如电池连接线、UPS等)或备品备件，请将相关技术资料、图纸及备品备件交专人管理，以免丢失。

拆除包装后的蓄电池，在存放时要注意不可重压，以免损坏蓄电池；

拆除包装后的蓄电池，在存放时要注意不要用导电金属接触到电池裸露在外的电极，以免引起极间短路或漏电，造成人员受伤或蓄电池损坏。

在存放蓄电池的场所应放置有灭火器，但不能用二氧化碳类灭火器，可用四氯化碳之类的灭火器。

电池应存放在环境温度0~35℃条件下，存放期不能超过六个月，超过六个月贮存期的电池应充电维护（按相关电池技术参数要求的充电电压值进行补充电一次），存放电池的地点应清洁、通风而不潮湿。

二、直流屏的安装

屏柜及蓄电池安装位置地面应有足够的承载能力，当屏柜或蓄电池需安装在楼板上时，应向土建设计提供荷重要求。

屏柜及蓄电池安装的地方不能有剧烈的振动或碰撞冲击。

屏柜及蓄电池应避免阳光直射，不能置于有放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体和腐蚀性气体的环境中。

屏柜及蓄电池组周围应留有足够空间以便通风和维护。

1、屏体安装

直流屏屏体搬运至安装现场后，按屏底安装位置放入安装螺丝孔内，套上螺帽，用扳手把螺帽拧紧，屏体和底座的安装要牢固（应焊接或螺栓安装）。

若屏体为2块及2块以上且并排安装的，应在固定底部螺丝后，再使用螺栓将两块相邻的屏柜侧边联接在一起。

接地点应可靠接地。

2、电池安装

蓄电池应远离热源和易产生火花的地方，如变压器、电源开关或保险丝等。安全距离应大于1米以上。

安装蓄电池时应严格按图摆放，严防极性接反，否则将引起蓄电池损坏。

由于组合电池电压较高，存在着电击的危险，因此装卸导电联接片时，应使用绝缘工具。

电池在正常条件下，不存在硫酸烧伤的危险；但如果电池壳体破损，则存在硫酸对皮肤和眼睛腐蚀的危险，万一硫酸溅进眼睛里，应立即用大量的清水冲洗并去医院治疗。

3、其它附件安装

UPS的安装：

安装在屏柜内的UPS，在装入前应检查屏柜内的UPS连接线，如接线的空间较小或接线位置不佳，应先将连接线连接好后再移到图纸所指示的安装位置固定。

安装在屏柜外的UPS，应注意UPS与周围其它设备的距离，留出足够的散热空间；连接导线的位置应有足够的防触电措施。

三、直流屏的接线

直流屏安装就位后，需对其输入、输出、联络信号信号进行连接，设备才可正常工作。

直流屏的接线工作应由专业技术人员进行连接。

直流屏在接线前，应检查屏柜前和屏柜内的断路器，所有断路器应处于断开位置。

直流屏接线所使用的工具应带有绝缘防护套。接线人员应戴有绝缘手套。暂时未使用的工具应放置在专用工具箱内，不可随手放于直流屏内。

直流屏接线的顺序应该先连接不带电的部分(如信号)，后连接带电的部分(如蓄电池)；先连接输出部分(如直流馈出)，再连接输入部分(如交流电源进线)。

1、屏间连络线的连接

⑴连接屏间联络前，应做好相关准备工作，如屏间联络线需穿过地下电缆沟，在裁线时应考虑到电缆沟的深度、走线位置。

⑵连接屏间联络线，应严格参照图纸进行；如有疑问，请致电联系我公司技术服务人员，切勿自行修改联接。

⑶连接屏间联络线时应在导线上压上铜接头后再进行连接，接好后应用手再拉一拉，以确保导线连接螺丝已经拧紧。

⑷完成接线后应再次参照图纸检查屏间联络线至少一次，以确保接线的正确性。

2、蓄电池组的连接

⑴蓄电池组的连接线一般情况下均由我公司提供，连接时可直接参照图纸施工；若电池由用户自备的，在制作电池连接线时除导线线径按电池商提供的数据选配外，还应注意电池与电池、电池与设备之间的连接电缆应尽可能短。

⑵脏污的连接条和松动的连接造成接触不良会引起电池发热或烧断极柱现象，蓄电池在接线前应清除连接片的脏污，保持连接片连接处的清洁，拧紧连接片时应保证扭距达到规定值。

⑶未使用的连接线和工具不得放在蓄电池上，以免引起蓄电池短路，毁坏蓄电池或伤害施工人员。

⑷为了达到要求的电池安装容量，电池组可以进行并联，但如并联超过4组，请与制造厂联系，共同解决。并联使用的电池组连接电阻应相等，并力求将连接电池组的线路压降减到最小。

⑸不能把不同容量、不同性能、不同厂家的蓄电池混和连接到同一组蓄电池组中或并联使用。

3、直流馈出线的连接及注意事项

⑴直流屏的直流馈出接线前应将所有馈出断路器置于断开位置，如直流屏正在运行，则断开所接线回路的相应断路器。

⑵接线前应先使用万用表，依照图纸严格校对“输出端子-断路器”的对应关系，以保证接线正确和人员、设备的安全。

⑶接线时应使用具有明显“正、负”颜色标志的电缆，如采用相同颜色的电缆，应采用其它方式使其具有明显区别(如使用不同颜色的套管、胶带等方法加以区别)。

⑷接线时应先连接设备端，再连接直流屏端。接线时要注意不能将电缆的“正、负”极性接反。

4、与外部设备开关量的连接

⑴输入到直流屏的开关量

①输入到直流屏的开关量，一般要求为无源开关量接点，接点容量为AC220V/5A，如有特殊情况不能提供无源接点的用户，应在产品技术协议中提出，以便及早解决。

②在接入开关量接点前请依照直流屏原理图严格校对接点形式及容量，若输入接点形式或容量不能满足要求，应联系我公司技术部门进行协商解决，不可强行接入。

③输入开关量的接入顺序为：先接入设备端，再接入直流屏端。

④接入开关量时若直流屏处于带电运行状态，应先断开回路断路器或熔断器，再接入开关量，以保证接线人员和设备安全。

⑤若接入的开关量为带电开关量，应断开其相应回路电源，确认接点不带电后再接入。

⑥接线完成后应再检查一遍，经确认接线无误后方可投入运行。

⑵直流屏输出的开关量

①直流屏输出的开关量，一般设计为无源开关量接点，接点容量为

AC220V/5A，如有特殊情况要求提供有源接或更大接点容量的用户，应在产品技术协议中提出，以便及早解决。

②输出开关量接线前请依照直流屏原理图严格校对接点形式及容量，若输入接点形式或容量不能满足要求，应联系我公司技术部门进行协商解决，不可强行接入。

③输出开关量的接入顺序为：先接入设备端，再接入直流屏端。

④输出开关量接线时若对应设备处于带电运行状态，应先断开相应回路断路器或熔断器，再接入开关量，以保证接线人员和设备安全。

⑤若输出的开关量为带电开关量，应断开直流屏相应回路电源，确认接点不带电后再接入。

⑥接线完成后应再检查一遍，经确认接线无误后方可投入运行。

5、与外部设备模拟量的连接

直流屏除了交流电源接入、直流电源输出以及开关量输入输出外，部分用户因各种原因还需要向直流屏接入各类模拟量信息，在此主要说明互感器与传感器这两种使用最多的模拟量接线。

⑴直流屏输入输出的传感器信号，一般接入电压信号为0-5V或0-10V，电流信号一般为0-20mA或4-20mA，如用户接入的信号类型不同或电压(电流)不同，应在技术协议中提出。使用现场不符合要求的传感器信号不能强行接入。

⑵直流屏输入输出的互感器信号，一般接入电压信号为0-100V，电流信号为0-5A，如用户接入的信号类型不同或电压(电流)不同，应在技术协议中提出。使用现场不符合要求的互感器信号不能强行接入。

⑶互感器或传感器接线时，若条件允许，应切断互感器(传感器)电源后再进行连接，接线时应依照图纸严格校对接线，确认接线正确后方可接入。

⑷在不能断开电源的情况下，传感器接线时应注意，电压传感器在接线时先连接负端连线，再连接正端连线；电流传感器在接线完成后方可断开原屏上的短接线。

⑸在不能断开电源的情况下，互感器接线时应注意，电压互感器不能短路，电流互感器不能开路(先短接输出端再连接)。

6、与后台微机的接口

⑴我公司直流屏提供的后台微机接口一般有RS232、RS485，接口电平均为标准电平；也可按用户要求提供Profibus-DP、以太网或其它类型接口（需在订货时提出）。

⑵微机接口一般按9针口或端子的形式提供，具体详见随机所附的资料。

⑶通讯电缆接线建议采用多芯屏蔽电缆，若在没有条件的情况下也可采用双绞线替代。

⑷为保证通讯的顺利接通，通讯接口电缆接线时建议采用远程单端接地方式。

⑸通讯电缆的走线在条件允许的情况下建议单独架设，若必须与其它电缆同时铺设时应做好相关防雷、防干扰措施。

7、交流进线的连接及注意事项

⑴连接直流屏交流电源进线应在屏内及屏间所有连线联接完成后进行。

⑵我公司直流屏电源一般采用三相四线制交流进线，在条件允许的情况下应采用专用电缆进行连接。

⑶直流屏交流进线连接应先接好屏端连线，断开屏内交流进线开关，再检查源端断路器是否处于断开状态，确认后方可连接电源端连线；连好后应检查屏内交流进线开关前端电压是否正确。

第三章直流屏的操作说明和注意事项

一、双路交流电源切换的原理：

双路交流电源自动切换原理图

双路交流电源由两个电器互锁的交流接触器控制，可自动或手动选择其中一组作为直流系统的交流输入电源。上图中QF1、QF2为交流电源输入断路器，除

了控制交流电源输入外，还有短路保护、过载保护功能。JK为交流电源控制器，可在交流电源出现过压、欠压、缺相时发出信号，控制交流电源进行切换或将此信号发送到监控系统中；QF3、QF4为交流输出断路器。双路交流电源切换的遥控功能可通过远程信号(图中KI1)来实现远程控制。

本系统双路交流电源在未指定功能的情况下，默认工作方式为一主一备的工作方式，即：一路交流电源(KMA11控制，下同)为主电源，二路交流电源(KMA12控制，下同)为备用电源；在一路交流电源(KMA11控制)供电正常的情况下，系统优先使用主电源供电，只有在主电源供电不正常时才切断主电源，使用备用电源为系统供电，而且一旦当主电源恢复正常供电后，系统立即切断备用电源，恢复使用主电源供电。

二、双路交流电源切换测试操作：

1、合上一路交流电源输入断路器(QF1)，接触器（KMA11）动作，一路交流电源工作指示灯(HR11)亮，表明一路交流电源工作正常，系统接通交流电源。

2、合上二路交流电源输入断路器(QF2)，使用二路交流电源作为备用工作电源。

3、切断一路交流电源输入断路器(QF1)，此时一路交流电源退出工作，一路交流电源工作指示灯(HR11)熄灭，同时二路交流电源投入工作，二路交流电源工作指示灯(HR12)亮。

4、投入一路交流电源输入断路器(QF1)，一路交流电源恢复正常，此时系统应自动切断二路交流电源，恢复使用一路交流电源供电。具体表现为：KMA11吸合，HR1亮；KMA12断开，HR12灭。

5、如需同时切断一路交流电源和二路交流电源，需要将一路和二路交流电源输入断路器(QF1)、(QF2)均置于断开位置。

三、双路交流电源切换回路常见故障分析：

现象1：一、二路交流电源输入断路器(QF1、QF2)均处于投入位置，两路交流电源均正常，一、二路交流电源工作指示灯(HR11，HR12)均未亮，双电源切换系统无交流电源输出。

处理：

1、断开一路交流输入断路器，系统能自动切换至二路交流电源工作，可确定故障为一路交流电源输入断路器(KMA11)损坏。暂时使用二路交流电源供电，并及时将已经损坏的交流接触器换掉。

2、断开一路交流电源输入断路器后，系统不能自动切换至二路交流电源工作。重新投入一路交流电源输入断路器(QF1)，使用万用表测量一、二路交流电源输入断路器(QF1、QF2)输出端，其输出端均无相应电压输入，确认交流断路器(QF1、QF2)损坏。更换损坏的断路器，系统恢复正常。

3、断开一路交流电源输入断路器后，系统不能自动切换至二路交流电源工作。重新投入一路交流电源输入断路器(QF1)，使用万用表测量一、二路交流电源输入断路器(QF1、QF2)输出端，一路交流电源输入断路器(QF1)下端无相应电压，但二路交流电源输入断路器(QF2)输出端有相应电压，再测量KMA12操作回路保护熔断器(QF12)下端，无相应电压输入。检查KMA12操作回路，排除回路短路故障后更换相同型号规格的熔芯、断路器后，系统恢复正常。

现象2：一、二路交流电源均正常，且一、二路交流电源输入断路器(QF1、QF2)均处于投入位置，二路交流电源工作指示灯(HR12)亮，双电源切换系统使用备用交流电源工作。

处理：

1、检查相关遥控操作记录，是否因人为的原因手动将输入电源置为二路交流电源输入，若是，取消相关操作后系统即恢复正常。

2、使用万用表检查一路交流电源输出断路器(QF1)输出端，测量点无相应电压，判断为断路器(QF1)内部开路故障，更换相同型号规格的断路器即可。

3、若使用万用表检查显示一路交流电源输入断路器(QF1)正常，则应再检查KMA11操作回路保护熔断器(FU1)输出端，若其端无相应电压，则判断为该熔断器损坏，排除KMA11操作回路的短路故障后更换相同型号规格的断路器，系统即可恢复正常工作。

现象3：一、二交流电源输入断路器(QF1、QF2)均处于投入位置，一路交流电源失电，二路交流电源正常，但双电源切换系统不能切换到备用交流电源工作。

处理：

1、使用万用表测量二路交流电源输入断路器输出端，若无相应电压判断为断路器损坏，使用相同型号规格的断路器更换即可；

2、断路器输出端电压均正常，测量接触器KMA12线圈两端，KMA12线圈两端有相应电压，但接触器未动作，则判断为接触器线圈损坏断路，使用相同型号规格的接触器更换即可。

3、断路器输出端电压均正常，测量接触器KMA12线圈两端无相应电压，可能是因为接触器线圈损坏短路或其它原因等导致回路保护熔断器熔断，检查KMA12操作回路，排除回路短路故障后更换相同型号的熔断器熔芯，系统恢复正常。

四、直流操作：

1、高频开关电源整流器在交流电源工作后可自启动，也可以通过微机监控单元（启动按钮）手动操作起动/停止（启动是软启动需3~4秒）；

2、高频开关电源整流器启动后，工作指示绿灯亮，整流器显示器显示充电电压（246V/124V），模块面板有A/V选择按钮，可选择显示器显示电压/电流；

3、微机监控单元开机工作，检查各个技术参数是否正常，检查是否有故障报警，检查绝缘是否正常；

4、微机检测正常后相继投入控制母线和合闸母线各回路开关，其对应的指示灯亮，表明系统全部回路接通正常；

五、蓄电池组回路操作：

1、按本设备二次接线图，将蓄电池分别串联接入，切勿反向串联或并联，严禁接错电池正负极；

2、高频开关电源整流器工作正常后，投入蓄电池总开关（QF31），蓄电池组开始充电。微机电池检测单元启动工作，自动对蓄电池组检测管理，并将电池电压，充电电流、单体电池电压等数据传到微机监控单元上显示；

3、新安装运行的蓄电池组必须进行均充电，以确保蓄电池组有足够的容量，均充电可通过微机监控单元进行操作。

六、蓄电池组的供电试验：

1、切断交流电源，高频开关电源整流器停止工作，蓄电池组即刻不间断地向直流母线供电。

2、母线自动调压单元可自动调节控制母线电压，合闸母线电压跟随电池组电压变化。

3、蓄电池组电压过低时，微机监控单元显示故障信息“电池电压异常”。

4、恢复交流电源，高频开关电源整流器重新对蓄电池进行充电，蓄电池容量充足后设备自动转入浮充，以保证蓄电池组的最佳使用状态，随时能够给直流母线供电。

七、直流屏使用注意事项：

1、直流屏调试运行后，高频开关电源整流器应长期运行工作，对蓄电池组进行充电和对母线供电，使蓄电池组保持满容量的最佳工作状态，蓄电池组不能故意循环放电使用，以免蓄电池组因使用不当而损坏或大幅降低使用寿命。（蓄电池循环放电即：将蓄电池充满后停止整流器工作，用蓄电池放电供母线负载，蓄电池放电到终止电压，又给蓄电池充电，如此循环使用。此行为会大幅降低蓄电池的使用寿命）

2、直流屏所配蓄电池闲置6个月后（包括未安装及安装后未运行的情况），必须对其进行补充电，以免蓄电池组因欠充而损坏或大幅降低使用寿命。

3、设备在变电所安装调试完成至变电所正式运行期间，必须保证交流电源正常供电，在交流电源失电时，必须人为断开蓄电池组总开关（QF31），以免长时间电池放电。交流电源失电期间严禁将蓄电池组单独作为变电所高低压设备的临时调试电源，以免电池组过放电而损坏蓄电池（变电所高低压设备调试需用直流电源时，应在高频开关电源整流器工作正常时进行）。

4、直流屏安装后蓄电池组严禁过放电，当蓄电池组电压低于（200V/100V）欠压告警“电池电压异常”时，应马上断开蓄电池组总开关（QF31），并在24小时内对蓄电池组进行充电，以免蓄电池过放电而损坏。

第四章高频开关电源整流模块

高频开关电源整流模块的主要功能是实现AC/DC变换。现在一般的整流模块都自带MCU，可以在自动（监控模块控制）和手动（人工控制）两种工作方式下工作。整流模块按冷却方式分为自冷和智能风冷2类，按电压等级分有：24V、48、110V、220V等，按电流等级分有：5A、10A、20A、30A等。下面以艾默生(EMERSON)公司生产的HD22010-3(220V/10A智能风冷)高频开关电源模块为例介绍高频开关电源模块的外形、接口、技术参数、功能特点，其它类型的模块

一、模块外形

1）LED显示面板

显示模块的电压、电流或告警信息。

由显示切换按钮进行输出电压和电流的显示切换。显示3位数字，电压显示精度为±0.3V，电流显示精度为±0.2A。

出现模块告警时，闪烁显示故障代码。

2）指示灯

模块面板上有3个指示灯，功能见下表。

显示切换按钮用于切换LED 显示面板的显示内容。如果LED 正显示输出电压，按一下该按钮则显示输出电流，再按一下该按钮则又显示电压。

4）手动调压按钮

面板上嵌入的两个按键用来调整模块在手动状态下的输出电压。按一下左边按钮输出电压降低1V ，按一下右边按钮输出电压升高0.5V 。注意只有在手动控制方式下，调节此按键才起作用。

5）拨码开关

0 1

自动

广播地址识别

充电模块地址及手动选择六位拨码开关

① 控制方式选择拨码

拨码开关最左边一位为控制方式选择拨码，用于选择模块的控制方式为自动控制还是手动控制。拨上为自动控制方式，拨下为手动控制方式，如图4-2-4所示。

在自动控制方式下，模块的输出电压、限流点、开关机均由监控模块进行控制，人工无法进行干预。

在手动控制方式下，模块的输出电压由面板上的手动调压按钮进行调节，限流点全部放开。

② 地址识别拨码

拨码开关左边第二位为广播地址识别拨码，用于模块识别广播数据包。拨到上端时，模块认为只有地址为255的数据包是广播数据包。拨到下端时，模块认为只有地址为254的数据包是广播数据包。

③ 地址设置拨码

拨码开关右边四位为模块通信地址设置拨码，用于设置模块的通信地址。 在模块上设置的通信地址为二进制数，每一位拨码向上拨代表二进制数0，向下拨代表二进制数1。四位地址设置拨码中最左边一位为最低位，最右边一位为最高位。

充电模块HD22010-3的地址设置拨码为4位，因此模块的地址设置范围为0～15，也就是说，连接到监控模块的同一个串口上的模块数最大为16个。

模块地址是监控模块识别各充电模块的唯一标志，同一系统中模块的地址设置不能相同。对于同一个模块，模块通信地址设置必须与微机监控单元中的模

块地址设置相同，否则将出现通信异常。

6）拉手盖板

模块拉手隐藏在盖板后面。将盖板向下平移，就会露出模块拉手。模块工作时应将拉手盖板恢复，否则将影响模块的散热。

7）风扇罩及防尘网

风扇罩用于防止外部物件被风扇吸入充电模块中造成模块损坏。防尘网用于过滤灰尘以延长模块寿命。

三、后面板

直流输出负极4V 保护地PE

W

直流输出正极

均流－均流＋Data －Data ＋26

292

31

27

28U

图4-2-6 一体化插座管脚分布

管脚详细说明见下表。

四、主要功能

1．保护功能

1）输入过/欠压保护

模块具有输入过/欠压保护功能。当输入电压小于313±10Vac 或者大于485±10Vac ，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。电压恢复到335±10Vac ～460±15Vac 之间后，模块自动恢复工作。

2）输出过压保护/欠压告警

模块具有输出过压保护欠压告警功能。当输出电压大于293±6Vdc 时，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。当输出电压小于198±1Vdc 时，模块告警，有直流输出，保护指示灯（黄色）亮。电压恢复后，模块输出欠压告警消失。

3）短路回缩

模块具有短路回缩功能。当模块输出短路时，输出电流不大于40%额定电流。短路因素排除后，模块自动恢复正常输出。

4）缺相保护

模块具有缺相保护功能。当输入缺相时，模块限功率，可半载输出。在输出电压为260V 时输出5A 电流。

5）过温保护

模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块面板的保护指示灯（黄色）亮，模块无电压输出。当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。

6）原边过流保护

异常状态下模块整流侧出现过流，模块保护。模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。

2．其它功能

1）风扇温度控制

模块采用温度和电流联合控制风扇转动的方式。风扇转速分为停转、半转和全转三档，通过对输出电流和模块温度综合考虑进行风扇调速控制。

2）故障显示

模块告警信息以故障代码的形式在LED 上实时的闪烁显示。这时LED 显示内容改为故障代码，按下显示切换按钮后显示电压。故障代码如下表所示。

3）

通信功能

模块可以RS485方式与上位机通信。将模块输出电压和电流、模块保护和告警信息发送给上位机，接受并执行上位机下发的控制命令。

性能参数

1．环境要求

2．输入特性

3．输出特性

4．告警和保护特性

五、维护

1．清洗防尘网

HD22010-3充电模块在灰尘较大的环境下长时间工作后，防尘网内会堆积大量灰尘。灰尘太多会影响模块散热，应及时清洗防尘网。清洗方法如下：1）取下位于模块前面板上的格状风扇罩。

2）从取下的格状风扇罩中取出防尘网（注意方向），用清水洗涤，待干燥后，按原方向装入风扇罩即可。

3）将格状风扇罩装到模块的前面板，复原。

2．更换风扇

模块风扇不需要做特别维护，损坏后，及时更换即可。更换方法如下：

1）取下位于模块前面板上的格状风扇罩（风扇罩内装有一个长方形的防尘网）。

2）取下2颗M3*35的风扇定位螺钉，取出风扇，从拉手底部取出风扇转接头，拔下2芯电源插头（2颗M4的自攻螺钉用来固定风扇金属网罩，不用取下）。

3）更换风扇。将2芯电源插头放入拉手底部，安装M3*35的风扇定位螺钉。

4）安装风扇罩，同时应注意防尘网方向，方向错误时，风扇罩将不能装入面板。

六、模块使用注意事项

模块均流

均流指的是连接到同一母线上的模块输出相同电流以均分负载。模块出厂前已经经过严格的均流调试，在模块工作于自动控制方式下，任何模块设置为相同输出电压时，不需要作任何均流调整，模块也不提供外部调整的器件。

系统存在控制整流器模块时，控制整流器模块和充电模块之间只能连接通信电缆，不能连接均流电缆。任何情况下，充电模块和监控模块之间只连接通信电缆。

如果发现模块之间严重不均流，采用下述的排除方法，将故障模块更换。确认模块是否均流损坏的方法如下：

首先，逐个模块检查均流母线是否连接好，均流线是否连接正确，充电模块是否在自动工作状态下。如果都正常，按以下步骤查找故障模块。

1．彻底断开模块的均流电缆和通讯电缆，单独开启一个充电模块。

2．待充电模块开启以后，给充电模块加额定负载1/3～2/3的额定电流。

3．用万用表的直流电压档测量充电模块的正负均流母线的之间的电压，正常情况下应为0.6～1.2V左右。

4．逐个检查每个充电模块在负载情况下的均流母线电压，有电压为正常，如果负载状态下测量无此电压，则充电模块的均流电路已经损坏。

输出电压设定范围

模块在手动工作方式下，输出电压由面板上的手动调压按钮调节。按一下左边按钮输出电压降低1V，按一下右边按钮输出电压升高0.5V。在自动方式下，模块电压由监控模块指令控制

模块告警现象及处理

模块常见故障表现有：电源指示灯（绿色）灭、保护指示灯（黄色）亮、故障指示灯（红色）亮。同时数码管闪烁，指示故障代码（电流显示）。各状态所指示常见故障及处理措施见下表

说明：由于不同使用场合的差异性，直流系统会选用不同型号的整流模块，如设备上的模块和以上资料中所介绍的有差别，请详见模块说明书。

第五章微机监控单元

微机监控单元是微机型电力电源系统的管理和控制核心，它采集、处理系统各部分的检测数据，根据系统管理和电池管理的要求进行各种控制、显示和记录系统的故障信息。同时可通过通信口与远端设备通讯，实现远端对电源设备的监测与控制。我公司使用的微机监控单元分为“PLC+HMI”、PSM-E01(10)两类。

可编程控制器(PLC)

一、可编程控制器(PLC)的主要特点：

本公司微机监控单元采用德国西门子公司生产的S7-200系列或美国艾默生公司生产的EC 10系列PLC，具有如下特点：

A、稳定性：

PLC系统是经过大量的现场应用，不断的改进和完善而形成的一个成熟的微机系统。与国内其他的直流屏厂家所采用的单片机所组成的微机系统相比，其器件之间的兼容性以及系统的稳定性和可靠性有充分的保证。

B、通用性：

本公司主监控微机系统是在标准系列产品的基础上，植入本公司自行开发的PGD6-7系列直流屏控制程序而形成的。当硬件发生故障时，只需采用同型号的器件直接更换即可(CPU故障时需重新写入程序)。

C、灵活性：

因微机系统采用的是“CPU+模拟量扩展模块+数字量扩展模块+其它扩展模块”的组合方式组成系统。在使用的过程中，可根据系统的实际需要灵活选择不同的扩展模块以满足不同的系统需求。

D、易用性：

因该PLC系统采用的是通用型编程语言，该语言有梯形图和语句表等各种编程方式可供编程人员选择；且对操作系统要求不高，可直接运行于WIN98、WIN2000、XP等平台。

二、可编程控制器(PLC)的外形：

西门子S7200系列PLC外形图

艾默生EC10系列PLC外形

三、可编程控制器(PLC)的接口电路：

1、开关量输入输出接口电路

PLC漏型接线方式PLC源型接线方式