分布式直流電源裝置
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揚州中瑞電氣有限公司
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分布式直流電源裝置是一種新型的直流電源設(shè)備，主要應(yīng)用于小型開關(guān)站和用戶末端，為二次控制線路（如微機保護等智能終端及指示燈、模擬指示器等）提供可靠的不間斷工作電源，避免交流失電時導致微機保護失去保護作用，解決因操作過電壓及諧波等因素使UPS失效從而導致微機保護失效的問題。同時還可為符合裝置功率要求的一次開關(guān)設(shè)備（彈簧機構(gòu)真空斷路器、永磁機構(gòu)真空斷路器、電動負荷開關(guān)等）提供直流操作電源。
分布式直流電源裝置具有市電輸入和PT輸入兩種方式，輸出方式從DC220V至DC24V各種規(guī)格，可以滿足各種使用場合。裝置*大輸出功率可達600W，可以滿足不同負載的需求。
分布式直流電源裝置體積小，安裝接線方便，適合分散安裝于各種型號的開關(guān)設(shè)備內(nèi)。使之比一般直流屏系統(tǒng)更可靠，更經(jīng)濟（對小型用戶終端更明顯），又節(jié)省占地空間，降低線路損耗及安裝工程量，且維護方便，為電力系統(tǒng)供電可靠性提供新的選擇方案。
分布式直流電源裝置采用高頻電源技術(shù)，蓄電池采用自動充電管理模塊進行維護，大大延長蓄電池的使用壽命，使得裝置運行更加**可靠。裝置具備通訊、報警功能，可以方便地實現(xiàn)無人值守的遠程自動化管理。
分布式直流電源裝置主要應(yīng)用于各種型號的開關(guān)設(shè)備內(nèi)，為主開關(guān)（斷路器、負荷開關(guān)等）和二次保護裝置提供可靠的直流操作電源。
1、使用環(huán)境條件
工組環(huán)境溫度： -10℃～+45℃；
*大月平均相對濕度：≤90%
*大日平均相對濕度：≤95%
海拔高度：不大于2000米。
工作環(huán)境條件：無導電微粒塵埃，無腐蝕金屬和破壞絕緣的化學物質(zhì)，使用地點應(yīng)具有防御雨、雪、風、沙的設(shè)施，周圍不允許充滿水蒸氣或有較嚴重的霉菌存在。
2、輸入電源
交流輸入電壓： AC 220
頻率：50Hz±10％
波形：正弦波，波形畸變<5%
功率要求：單臺不小于150VA。
3、輸出功率及功耗
（1）連續(xù)運行功率：
l 連續(xù)運行：≤100W。
可滿足微機保護裝置、指示燈、模擬指示器供電需要；由電池供電時，根據(jù)電池容量及負載參數(shù)可長達8～24小時。
l 短時運行功率：≤200W，20S。
可滿足VS1、VD4、ZN21等大多數(shù)10KV系統(tǒng)彈操機構(gòu)斷路器，電動負荷開關(guān)儲能供電需要。
l 瞬時運行功率：≤600W，100ms。
可滿足VS1、VD4、ZN21等大多數(shù)10KV系統(tǒng)彈操機構(gòu)斷路器及負荷開關(guān)分合閘供電需要；由電池后備供電時，可操作20次以上。
（2）功率消耗：裝置本身消耗的功率不大于8W。
4、蓄電池的充放電
裝置外接2節(jié)12V蓄電池，當裝置交流供電停電后，保證直流供電正常連續(xù)，具體備用時間由蓄電池容量和負載大小決定，當蓄電池放電至過欠壓時，裝置發(fā)出報警信號，并為保護蓄電池自動停止直流輸出；當交流供電正常時，裝置自動恢復(fù)直流供電并在72小時之內(nèi)可將蓄電池重新充滿。
5、通信速率及規(guī)約
通信速率 9600bps
規(guī)約采用MODBUS通信規(guī)約。
6、符合的相關(guān)標準
絕緣性能符合GB/T14598.3-93的有關(guān)標準。
對電壓突降適應(yīng)能力符合GB/T17626.11-1999的規(guī)定。
電磁兼容性能：
—對靜電放電的不敏感性符合GB/T15153.1-1998的3級規(guī)定；
—對工頻磁場干擾的不敏感性符合GB/T15153.1-1998的3級規(guī)定；
—對快速瞬變脈沖群干擾的不敏感性符合GB/T17626.4-1998的3級規(guī)定；
—對高頻干擾的不敏感性符合DL/T721-2000的規(guī)定；
—對浪涌干擾的不敏感性符合DL/T721-2000的規(guī)定。
1、分散安裝，節(jié)省占地面積、降低造價
根據(jù)分布式的設(shè)計思想，ZRGD3-FB系列分布式直流電源裝置直接安裝在智能開關(guān)柜的儀表箱內(nèi)（或戶外裝置的電動操作箱內(nèi)），可節(jié)省直流屏的占地面積。
因電源在開關(guān)柜內(nèi)，可減少電纜的使用量，節(jié)約一次設(shè)備投資及電纜施工工作量；在總臺數(shù)??多時，其總價低于直流屏系統(tǒng)，可降低工程總造價；同時在運行時可減少線損，減少備件，節(jié)約運行成本。
2、分布式供電方式，可靠性極大提高
采用分布式的供電方式，當某一回路發(fā)生故障時，其它回路的電源裝置不受影響，避免出現(xiàn)一點故障全站無操作電源，與集中供電的直流屏相比，其總體可靠性得以極大提高。
3、 多種輸入輸出方式，適用范圍廣
能根據(jù)客戶的需求提供直流220V，110V，48V，24V輸出，交流輸入范圍為85～265V，靈活適用于PT及市電供電。
4、 智能化管理維護
智能化高頻電源技術(shù)，自監(jiān)測、自診斷，可當?shù)仫@示、報警，也可聯(lián)網(wǎng)通信，實現(xiàn)無人值守的自動化遠程管理。
內(nèi)置蓄電池自動充電管理模塊，自動對電池進行智能化均浮充管理，大大延遲蓄電池的壽命，使運行更加可靠和**。
5、與直流屏、交流操作電源的比較優(yōu)勢
1、產(chǎn)品基本功能
（1）裝置能量的轉(zhuǎn)換
本裝置在有外電情況下，提供能量給電池充電，并同時提供能量給長期運行的負載；在儲能及分合閘操作時，更多的負載能量需求由電池提供。
在交流輸入失電時，由電池提供全部能量給輸出。
（2）自動管理
本裝置利用單片機對蓄電池進行智能充放電管理，有定時自動均充、自動轉(zhuǎn)浮充功能。隨時對裝置進行自檢，并提供裝置本體的蜂鳴器報警及外部報警信號接點輸出，并可與上位機通信，可用于有人、無人值守的配電系統(tǒng)。
本裝置自動檢測裝置內(nèi)部溫度，在測得內(nèi)部溫度過高時自動開啟風扇進行散熱，保護內(nèi)部器件，溫度回落后自動關(guān)閉風扇，降低功耗。
（3）信號輸出
本裝置帶有一個繼電器常閉輸出接口，當裝置有電時，此信號輸出與內(nèi)部蜂鳴器告警信號同步。如整個裝置無電，比如裝置損壞或者將交流輸入開關(guān)斷開，將閉合發(fā)出告警信號。用戶可在信號輸出回路加消音回路。
（4）告警功能
裝置內(nèi)部本身帶有一個小蜂鳴器，有以下幾種情況將會發(fā)出告警信號：
當裝置在交流輸入突然掉電或輸入功率不足的情況下，幾十秒以后，裝置將會發(fā)出告警，提醒用戶發(fā)生交流失電的情況，可通過“循環(huán)/停止”按鍵將告警信號進行復(fù)歸或者當交流輸入恢復(fù)時自動復(fù)歸；
若電池電壓低于一定的電壓值時，裝置會發(fā)出告警信號，提醒用戶電池電壓過低，可通過“循環(huán)/停止”鍵將告警信號進行復(fù)歸或者當交流輸入正常后對電池充電大于告警點后自動消除；電池電壓過低到一定時間后切斷整個裝置（包括直流輸出），以避免電池過放電，但蜂鳴器、告警燈仍會繼續(xù)告警，干接點提供告警信號，在外電恢復(fù)后ZNFB電源裝置自動投入運行。
當負載有短路或負載過大或者裝置本身出現(xiàn)故障也會發(fā)出告警，此信號不可復(fù)歸，，提示用戶將裝置關(guān)閉進行負載電路檢查，如負載電路無短路或負載功率太大的情況，則可能是裝置本身出現(xiàn)故障。
2、面板顯示
注：①四位數(shù)碼顯示，可直觀顯示輸出電壓值、充電電壓或電池電壓值及裝置內(nèi)部溫度。綠色數(shù)碼顯示即使在夜間仍可迅速觀察到顯示的數(shù)值。
②按鍵可作為數(shù)碼顯示內(nèi)容的循環(huán)和停止，短按為翻頁顯示，長按為循環(huán)顯示，按鍵同時又作故障告警的靜音鍵。
③按鍵右邊小孔內(nèi)有一按鍵，為強制啟動按鈕。當交流供電正常時，系統(tǒng)能自行進入正常工作；當交流停電時**接入，系統(tǒng)不能開機，需用小棍按入孔內(nèi)啟動鍵，系統(tǒng)才能啟動。
告警 | 類型 | 說明 |
交流失電告警 | 事件 | 交流輸入燈熄滅，直流輸出燈及工作指示燈還處于亮的狀態(tài)則可判斷是交流失電告警，不影響本裝置的正常工作。 |
電池電壓過低告警 | 事件 | 如果電池電壓過低，同時直流輸出指示燈亮，工作指示燈亮，判斷為電池電壓過低告警，不影響裝置的正常工作，但是如果還沒有市電出現(xiàn)的話，裝置將會在一定的時間后將輸出自動關(guān)閉，以便保護電池，避免過放電。 |
負載短路告警 | 故障 | 直流輸出指示燈熄滅，工作指示燈還亮著，告警燈亮，可將裝置關(guān)閉，將裝置上負載接線斷開，重新上電，如裝置不再發(fā)出告警信號，則可判斷是負載短路或負載功率過大，需對負載進行檢查，排除負載短路的情況。 |
電源本身故障告警 | 故障 | 直流輸出指示燈滅掉或充電輸出指示燈滅掉，工作指示燈還亮著，告警燈亮，可將裝置關(guān)閉，將裝置上負載接線斷開，重新上電，如裝置還發(fā)出告警信號，則可判斷是電源本身故障，請與本公司售后服務(wù)人員進行聯(lián)系。 |
名稱 | 顏色 | 狀態(tài) | 含義 |
報警 | 紅色 | 亮 | 直流輸出異?；螂姵禺惓；虺潆娔K故障或無交流輸入 |
滅 | 無上述情況 | ||
電池異常 | 紅色 | 亮 | 電池電壓異常 |
滅 | 電池電壓正常 | ||
交流輸入 | 綠色 | 亮 | 有交流輸入 |
滅 | 無交流輸入 | ||
直流輸出 | 綠色 | 亮 | 有直流220V輸出 |
滅 | 直流輸出異常或無輸出 | ||
充電輸出 | 綠色 | 亮 | 充電模塊有輸出 |
滅 | 充電模塊無輸出 | ||
工作指示 | 綠色 | 亮 | CPU工作電源正常 |
滅 | CPU工作電源異常 | ||
輸出電壓 | 綠色 | 亮 | 表示數(shù)碼管顯示值為220V直流輸出值 |
電池電壓 | 綠色 | 亮 | 表示數(shù)碼管顯示值為電池電壓值 |
溫度 | 綠色 | 亮 | 表示數(shù)碼管顯示值內(nèi)部溫度值 |
5、裝置內(nèi)部原理圖
6、通訊協(xié)議
（1）通訊接口
接口方式：裝置采用RS485串行接口
通訊格式：半雙工異步通訊，波特率固定為9600，本機地址固定為05H。數(shù)據(jù)格式為1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇校驗，1位停止位。
通訊規(guī)約：MODBUS通訊規(guī)約，CRC校驗
（2）遙測量
上位機發(fā)送格式：
從機地址 | 功能碼 | 起始地址H | 起始地址L | 字長H | 字長L | CRC H | CRC L |
05H | 04H | 01 | 01 | 00 | 03 | E1 | B3 |
本裝置返回：
從機地址 | 功能碼 | 字節(jié)數(shù) | 輸出電壓 | 電池電壓 | 溫度 | CRC H | CRC L |
05H | 04H | 06 |
數(shù)據(jù)定義（6字節(jié)）：
遙測量 | 單位 | 格式 |
輸出電壓 | 0.1V | Word |
電池電壓 | 0.1V | Word |
溫度 | ℃ | Word |
（3）遙信量
上位機發(fā)送格式
從機地址 | 功能碼 | 起始地址H | 起始地址L | 位長H | 位長L | CRC H | CRC L |
05H | 01H | 00 | 01 | 00 | 05 | EC | 4C |
本裝置返回：
從機地址 | 功能碼 | 字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù) | CRC H | CRC L |
05H | 01H | 01 |
數(shù)據(jù)定義：
遙信量 | 數(shù)據(jù)位 | 功能碼 | 備注 |
報警 | 7 | 01H | ＝1 有故障 ＝0 無故障 故障可以包括電池異常，系統(tǒng)無220V直流輸出、充電板故障、交流停電 |
電池狀態(tài) | 6 | 01H | ＝1 電池異常 ＝0 電池正常 |
充電輸出 | 5 | 01H | ＝1 充電模塊無輸出 ＝0 充電模塊輸出正常 |
交流輸入 | 4 | 01H | ＝1 無交流輸入 ＝0 有交流輸入 |
均浮充 | 3 | 01H | ＝1 浮充 ＝0 均充 |
DC220V開關(guān)機 | 2 | 01H | ＝1 開機，有直流輸出 ＝0 關(guān)機，無直流輸出 |
未定義 | 1 | ||
未定義 | 0 |
1、裝置外觀尺寸圖
2、安裝方式
在二次繼保小室面板開孔處，將裝置從前分布，以M6的爪墊及螺母套入4個螺柱加以固定。用戶也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行安裝。
對于蓄電池，應(yīng)就近安裝在柜體內(nèi)部，具體訂貨時我司會提供*佳的安裝方式。
注：蓄電池不能倒裝或側(cè)裝。
安裝開孔圖如上：
1、檢查接線的正確性
確認外部接線正確，調(diào)試正常后方可使裝置投入運行。
注意：在運行前，必須保證電池的正，負極沒有接反，一旦接反，將會造成本裝置的**性損壞。
2、裝置的投入
如果交流電輸入正常，合上裝置背部開關(guān)SA，裝置立刻進入工作狀態(tài)，此時裝置開始對電池進行充電，同時提供直流輸出。
當**接入時，如果現(xiàn)場無交流供電，需用小棍按入按鍵右側(cè)小孔，系統(tǒng)才能啟動。
3、外電消失情況下裝置的操作
若交流停電，裝置自動進入電池供電狀態(tài)，此時“交流輸入指示燈”熄滅，直流輸出由蓄電池提供能量。只要交流電恢復(fù)，裝置無需干預(yù)即可回到停電前的狀態(tài)。
4、負載的投入
裝置輸出正常時，合上直流輸出端外接的開關(guān)，進入帶載運行。
5、裝置的充電
裝置在停電較長時間后或初次使用時，必須接入外電，合上SA開關(guān)，充電24小時以上，以免要分合閘操作時，電池無法提供相應(yīng)功率。
案例：以一臺分布式直流電源作為3臺高壓柜的直流操作電源，此高壓柜使用的斷路器為VS1型真空斷路器，每臺高壓柜的微機保護及信號燈用電總功率為20W。
VS1型斷路器的具體參數(shù)為：額定電流3150A，額定分斷電流40KA，合閘時間不大于100ms，合閘功率不大于468VA；分閘時間不大于50ms，分閘功率不大于368VA，儲能時間不大于10S，功率不大于100W，以備用時間為10小時計算。
解：1）按持續(xù)放電負荷計算電池容量。
電流大小為：
取可靠系數(shù)為1.4，蓄電池容量為
2）按沖擊負荷計算電池容量。
電流大小為：
取可靠系數(shù)為1.4，查電池放電0曲線得沖擊系數(shù)為0.78，
蓄電池容量為
3）比較兩個計算值知，在本例中蓄電池容量由沖擊負荷決定。
故選用的蓄電池額定容量為：
4）折算到24V側(cè)，分布式直流電源所需配置的蓄電池容量為：
即選用一臺分布式直流電源，配置2節(jié)12V的蓄電池，容量選用40Ah，在給3臺案例中所描述的高壓柜供電時，可備用時間為10個小時。若要求備用時間較短或者斷路器合閘電流較小時，電池容量會適當變小，我司一般給予的配置為一臺分布式直流電源，需配置容量為24AH~40Ah的蓄電池。
ZRGD3-FB系列分布式直流電源訂貨技術(shù)規(guī)范表
合同號 | 訂貨單位* | ||
交貨日期* | 聯(lián)系人及電話* | ||
所帶斷路器或負荷開關(guān)型號* | 分合閘功率 | ||
儲能電機功率 | |||
長期負載功率要求* | 直流輸出 電壓要求* | 220V □ 110V □ 48V □ 24V □ | |
所需裝置總臺數(shù)* | 所帶斷路器???負荷開關(guān)總臺數(shù)* | ||
選型參數(shù)表 | 220 □ | ||
110 □ | |||
048 □ | |||
024 □ | |||
其它特殊訂貨要求 | |||
注：帶*的欄目必須填寫清楚，以保證提供正確的產(chǎn)品； 選擇PT供電時注意PT的容量必須大于400VA。 | |||
揚州中瑞電氣有限公司
公安機關(guān)備案號：
