PZ61-2000高频开关直流操作电源系统
技术说明书
V2.0
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许继电源有限公司
2008年12月
1.直流操作电源的发展历程
发电厂和变电站中，为控制、信号、保护和自动装置（统称为控制负荷），以及断路器电磁合闸、直流电动机、交流不停电电源、事故照明（统称为动力负荷）等供电的直流电源系统，通称为直流操作电源。
1.1直流操作电源的历史
根据构成方式的不同，在发电厂和变电站中应用的有以下几种直流操作电源：
电容储能式直流操作电源：是一种用交流厂（站）用电源经隔离整流后，取得直流电为控制负荷供电的电源系统。正常运行时，它给与保护电源并接的足够大容量的电容器组充电，使其处于荷电状态；当电站发生事故时，电容器组继续向继电保护装置和断路器跳闸回路供电，保证继电保护装置可靠动作，断路器可靠跳闸。这是一种简易的直流操作电源，一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
复式整流式直流操作电源：是一种用交流厂（站）用电源、电压互感器和电流互感器经整流后，取得直流电为控制负荷供电的电源系统，在其设计上，要在各种故障情况下都能保证继电保护装置可靠动作、断路器可靠跳闸。这也是一种简易的直流操作电源，一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
蓄电池组直流操作电源：由蓄电池组和充电装置构成。正常运行时，由充电装置为控制负荷供电，同时给蓄电池组充电，使其处于满容量荷电状态；当电站发生事故时，由蓄电池组继续向直流控制和动力负荷供电。这是一种在各种正常和事故情况下都能保证可靠供电的电源系统，广泛应用于各种类型的发电厂和变电站中。
以上电容储能式和复式整流式直流操作电源系统，在六、七十年代有较多的应用，八十年代以后，由于小型镉镍碱性蓄电池和阀控式铅酸蓄电池的应用，这种操作电源在发电厂和变电站中已不再采用。而蓄电池组直流操作电源系统，其应用历史悠久，而且极为广泛。现代意义上的直流操作电源系统就是这种由蓄电池组和充电装置构成的直流不停电电源系统，通常简称为直流操作电源系统或直流系统。
1.2直流操作电源的设计技术发展
在1955年以前，国内发电厂和变电站的建设规模较小，其直流操作电源系统大多采用110V、单母线和不带端电池的蓄电池组。1956年以后，发电厂和变电站的建设规模增大。这是引进了当时苏联的设计技术，在所有新建和扩建的发电厂和变电站中，都采用了220V、带端电池的蓄电池组，并根据工程规模的大小，采用单母线或双母线接线。
这个时间的设计，是充分利用了蓄电池的容量和具有较小的电压波动范围，但代价是采用了较复杂的接线。
1984年以后，随着欧美设计技术的引进，以及发电厂和变电站建设规模的不断增大，在直流操作电源系统的设计上，又开始普遍采用单母线接线和不带端电池的蓄电池组，对于控制负荷则推行采用110V电压，而动力负荷则采用220V电压。这一期间设计的主导思想，则是以适当加大蓄电池的容量，允许电压有较大的波动范围为代价，达到简
化接线、提高可靠性的目的。
六十年代以前，国内设计的发电厂采用主控制室方式。在容量较小的发电厂中，装设一组蓄电池组构成的直流操作电源系统；在较大容量的发电厂中，则装设由两组蓄电池构成的直流操作系统；其接线采用单母线或双母线，但对于容量较大的发电厂，则广泛采用双母线接线。
七十年代以后，单元制发电厂随着机组容量的增大而普及。在单元制发电厂中，直流操作电源系统按单元配置。七十年代到八十年代初期，一般是一个单元配置一套由一组蓄电池组构成的控制、动力混合供电的220V操作电源。从八十年代后期开始，对于200MW 以上的大机组电厂，则每一单元配置两套直流操作电源：一套220V由一组蓄电池构成，专供动力负荷；另一套110V由两组蓄电池构成，专供控制负荷。同时，在一些辅助车间，如水泵房、输煤控制楼等处，开始应用由小容量的蓄电池组构成的操作电源系统。
对于220KV及以下电压等级的变电站，一般装设由一组蓄电池组构成的直流操作电源；
对于容量较大和500KV以上的大型变电站，则装设由两组蓄电池组构成的直流操作电源；对于220KV的变电站，2002年国家电力公司要求全部装设两组蓄电池组。
这一发展过程表明，随着大机组、超高压工程的发展，人们更加关注的是直流操作电源的可靠性，并为此提高适当提高电池组的容量和增加数量，普遍采用单母线接线方式，提高了工程造价。
1.3直流操作电源的设备技术发展
在直流操作电源系统中，主要的设备有蓄电池组、充电装置、绝缘监测装置以及控制保护等设备。随着制造技术的发展，几十年来也发生了很大的变化。
蓄电池组型式，在七十年代以前发电厂和变电站中应用的都是开启式铅酸蓄电池，使用的容量逐渐增加，单组额定容量达到了1400～1600Ah。七十年代以后，开始应用半封闭的固定防酸式铅酸蓄电池，并逐步得到普遍采用。到八十年代中期以后，镉镍碱性蓄电池以其放电倍率高、耐过充和过放的优点，开始在变电站中得到应用，但由于价格较高，一般使用的都是额定容量在100Ah以内的，限制了其应用的范围。九十年代发展起来的阀控式铅酸蓄电池，以其全密封、少维护、不污染环境、可靠性较高、安装方便等一系列的优点，在九十年代中期以后等到普遍的采用。
回顾蓄电池的变化可知，蓄电池在向维护工作量小、无污染、安装方便、可靠性提高的方向发展。虽然提高蓄电池的寿命是一重要课题，但在提高寿命方面国内的技术进展不大，一般的阀控式铅酸蓄电池在5～10年之间，低的只有3～5年；目前国外的技术一般可以做到10～15年，高的达到18～20年。而且，国内市场的恶性竞争环境，使许多蓄电池制造厂不愿在设计寿命上投资，提高制造成本。需要说明是，蓄电池的使用寿命，在很大程度上要依靠正确的运行和维护。
对于充电装置，在七十年代以前，主要是用电动直流发电机组作充电器；七十年代开始应用整流装置，并逐渐取代了电动发电机组，得到普遍的应用。
八十年代以前，考虑到经济性和运行的稳定性，对充电和浮充电整流装置采用不同的容量设计。1984年以后，对充电和浮充电整流装置开始采用相同的容量设计，使之更有利于互为备用，并且这种作法被普遍接受。充电装置的配置方式是：一组蓄电池的直流操作电源系统配置两组充电装置，两组蓄电池的直流操作电源系统配置三组充电装置。1995年以后，随着高频开关型整流装置的普及，考虑到整流模块的N+1(2)冗余配置和较短的修复时间，大量采用一组蓄电池配置一组充电装置的方式。
作为充电器的整流装置，多年来在不断的发展改进，七十年代是分立元件控制的晶闸管整流装置，可靠性和稳定性较差，技术指标偏低。八十年代发展为集成电路控制的晶闸管整流装置，可靠性和稳定性以及技术指标得到较大的提高，这一时期的晶闸管整流控制技术也日臻成熟，并具备简单的充电、浮充电和均衡充电自动转换控制功能。进入九十年代以后，随着微机控制技术的普及，集成电路控制型晶闸管整流装置逐渐被微机控制型晶闸管整流装置取代，使整流装置的稳流和稳压调节精度得到较大的提高，并且自动化水平的提高可以实现电源的“四遥”，为实现无人值班创造了条件。1996年以后，随着高电压、大功率开关器件和高频变换控制技术的成熟，高频开关整流装置以其模块化结构、N+1(2)并联冗余配置、维护简单快捷、技术指标和自动化程度高的优点，得到迅速的推广和普及。目前，这种高频开关型整流装置已成为市场的主角，未来几年不会有新的整流装置替代。
绝缘监测装置是直流操作电源系统不可缺少的组成部分，用于在线监测直流系统的正负极对地的绝缘水平。在八十年代以前，一直是采用苏联技术设计的、以电桥切换原理构成的绝缘检查装置，用继电器、电压表和切换开关构成，具有发现接地故障、测量直流正负极对地绝缘电阻和确定接地极的功能。八十年代，在此原理技术上，国内制造了用集成电路构成的绝缘监测装置，并把母线电压监视功能与之合并在一起，提高了装置的灵敏度和易操作性。上述的绝缘监测装置，在直流系统发生接地故障时，只能确定哪一极接地，而不能确定哪一条供电支路接地，在运行维护中查找接地点非常麻烦，并且存在监测死区。针对这种情况，国内在九十年代以后，采用微机控制技术，开发制造了具有支路巡检功能的绝缘监测装置。其不但能够准确的测量直流系统正负极的接地电阻，同时还可以确定接地支路的位置。当前这种具有支路巡检功能绝缘监测装置得到普遍的应用，技术的发展围绕支路巡检功能展开，早期全部采用低频叠加原理，目前以直流漏电流原理为主，两种原理各有优缺点。
蓄电池组、充电装置和直流馈电回路，多年来一直用熔断器作短路保护，用隔离开关作回路操作，直到现在仍在普遍使用。进入九十年代以来，随着技术的发展，这些老式的保护和操作设备逐渐被具有高分断能力和防护等级的新型设备替代。到1996年以后，开始用带热磁脱扣器的直流自动空气开关，兼作保护和操作设备，为直流屏的小型化设计创造了条件。目前，这种直流专用空气开关在直流系统中已普遍的应用，并开发出具有三段式选择性保护功能的直流空气开关产品。
2. PZ61-2000高频开关直流操作电源系统的构成原理
2.1 直流系统的构成
PZ61-2000高频开关直流操作电源系统是由交流配电单元、高频整流模块、蓄电池组、硅堆降压单元、绝缘监测装置、电池巡检装置、配电监测单元和集中监控装置等部分组成。系统构成原理接线如图2-1所示。
图2-1 高频开关直流操作电源系统构成原理接线图 2.2 直流系统的工作原理 2.2.1 交流正常工作状态：
系统的交流输入正常供电时，通过交流配电单元给各个整流模块供电。高频整流模块将交流电变换为直流电，然后经保护电器(熔断器或断路器)输出，一方面给蓄电池组充电，另一方面经直流配电馈电单元给直流负载提供正常工作电源。
交流配电单元：将交流输入电源分配给各个整流模块，并装设C 级和D 级防雷模块，能有效吸收电网浪涌电压，将雷电感应和线路操作产生的过电压危害降至最小，保障整流模块安全工作。对具备两路交流输入电源的系统，可实现两路电源的自动转换。 高频整流模块：将交流输入电源变换为直流电输出，正常受监控装置的控制，实现对蓄电池组的恒压限流充电和自动均充∕浮充转换等操作。当集中监控装置故障退出时，充电模块自动进入安全模式，按预设的浮充电压值继续运行。
硅堆降压单元：根据蓄电池组输出电压的变化自动调节串入降压硅堆的数量，使直流控制母线的电压稳定在规定的范围内。当提高蓄电池的容量，减少整组串联的个数时，可以取消硅堆降压单元，达到简化系统接线、提高可靠性的目的。 无源触点
控制输出
动力输出*)整流模块动力母线控制母线整流模块至电站监控系统监控模块电池巡检整流模块硅堆降压交 流 配 电 单 元绝缘监测
*)系统不设置硅降压装置时，动力母线和控制母线合并。交流输入配电监测
绝缘监测装置：实时在线监测直流母线的正负极对地的绝缘水平，当接地电阻下降到设定的告警电阻值时，发出接地告警信号。对于带支路巡检功能的绝缘监测装置，还可以定位接地故障点发生在哪一条馈电支路中。
电池巡检装置：实时在线监测蓄电池组的单节电压和内阻，当单体电池出现开路时，发出单体异常告警信号。通过该装置可以使维护人员随时了解蓄电池组的运行状况，提高蓄电池运行管理的自动化水平。
配电监测单元：采用数字变送测量仪表实时采集系统中的交流配电回路，充电装置、蓄电池组和直流配电回路的运行参数（模拟量）；采用开入模块采集各配电回路设备的状态和告警触点信号（开关量）。数据上传到监控装置进行显示、告警等处理。
电源监控模块：采用集散方式对电源系统进行监测和控制。通过RS485串口分别与系统各配电回路的智能设备（高频整流模块、绝缘监测装置、电池巡检装置、数字变送仪表和开关量采集模块）连接，接收处理上传信息，通过LCD实时显示系统中各设备的运行状态、运行参数、告警信息等内容，系统运行的相关参数可通过LCD进行设置和维护。同时监控模块可通过RS485串口、光纤或以太网接入电站自动化系统，实现对电源系统的远程监控，满足“四遥”和无人值守的要求。
此外，监控装置具备完善的智能电池管理功能，它能对电池的端电压、充放电电流、电池房环境温度等参数作实时的在线监测，可准确地根据电池的充放电情况估算电池容量的变化，还能在电池放电后按用户事先设置的条件和运行参数，通过调节整流器的输出电流和电压，自动完成电池的限流充电和均浮充转换，并可以自动完成电池的定时均充维护和均∕浮充电压温度补偿工作，实现了全智能化，不需要任何人工干预，保证蓄电池组能正常工作，最大限度地延长电池的使用寿命。
2.2.2交流失电工作状态：
系统交流输入故障停电时，充电模块停止工作，由蓄电池组不间断地给直流负载供电。
微机监控装置时实监测蓄电池组的放电电压和电流，当电池放电至设定的终止电压时，监控装置告警。
2.2.3系统工作能量流向：
系统工作时的能量流向如图2-2所示。
交流输入整流模块直流配电直流输出
交流正常供电时
交流故障停电时蓄电池组
图2-2 系统工作能量流向图
3PZ61-2000高频开关直流操作电源系统的配置接线
3.1高频开关直流操作电源系统的型号规格定义
PZ61／□－□－□／□
直流系统标称电压
充电装置配置电流
系统配置方案代号
配套电池类型容量
成套产品系列号
直流电源屏（柜）
3.1.1直流系统标称电压：220V，110V，48V，24V。
3.1.2充电装置配置电流：为满配置并联整流模块的额定电流之和。
220V整流模块额定电流：5A、10A、20A、30A、40A；
110V整流模块额定电流：10A、20A、30A、40A、50A。
3.1.3系统配置方案代号用三位数定义如下：
111----系统配置方案为1组蓄电池、1组整流器、单母线接线；
112----系统配置方案为1组蓄电池、1组整流器、单母线分段接线；
121----系统配置方案为1组蓄电池、2组整流器、单母线接线；
122----系统配置方案为1组蓄电池、2组整流器、单母线分段接线；
222----系统配置方案为2组蓄电池、2组整流器、两段单母线接线；
232----系统配置方案为2组蓄电池、3组整流器、两段单母线接线。
3.1.4配套电池类型用字母表示，其中K代表阀控式铅酸蓄电池，F代表防酸式铅酸蓄电
池，Z代表中倍率镉镍蓄电池，G代表高倍率镉镍蓄电池。
3.2高频开关直流操作电源系统的典型接线方案
3.2.1直流操作电源系统的各种配置方案可以派生出多个典型的接线方式，分别在配置方
案代号后缀字母A、B、C……等加以区分。
3.2.2对于220KV及以上的变电站和200MW以上的大机组发电厂，根据用电负荷和设备
的布置情况，普遍采用设置直流分电屏的辐射供电网络。
3.2.3各种典型接线方案的单线图和特点说明参见附录。
4PZ61-2000高频开关直流操作电源系统的技术指标
4.1工作环境条件
工作环境是保证直流系统正常运行和产品质量的首要条件。
4.1.1环境温度：－5℃～＋40℃，24h内平均温度不高于35℃。
4.1.2相对湿度：
a)在环境温度为40℃时，空气的平均最大相对湿度不超过50％。
b)最湿月空气的平均最大相对湿度不超过90％（20 5℃）。
4.1.3海拔高度：设备安装地点的海拔高度应在2000米以下。
4.1.4大气压力：80kPa～110kPa。
4.1.5安装位置：垂直安装，任一方向不超过5°。
4.1.6使用场所：设备安装地点应无强烈振动和冲击，无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，
无导电尘埃和引发火灾及爆炸的危险介质，无强电磁场和高频电磁干扰。
4.2基本技术参数
4.2.1交流输入电源：
a)工作电压：380/220V±20％。
b)工作频率：50Hz±5％。
4.2.2直流输出电压：
a)系统标称电压：220V；110V。
b)专供控制负荷的直流母线电压为系统标称电压值的85％～110％。
c)专供动力负荷的直流母线电压为系统标称电压值的87.5％～112.5％。
d)控制与动力合并供电的直流母线电压为系统标称电压值的87.5％～110％。
e)设置硅堆降压装置，控制负荷与动力负荷混合供电的直流系统：
控制负荷直流母线电压为系统标称电压值的87.5％～110％；
动力负荷直流母线电压为系统标称电压值的87.5％～115％。
4.2.3直流输出电流：
a)充电装置额定电流：10A、20A、30A、40A、50A、60A、80A、100A、120A、160A、
200A、250A、300A、400A、500A、600A、800A。
b)硅降压装置额定电流：20A、40A、60A、100A、200A、400A、600A。
c)直流主母线额定电流：400A、500A、630A、800A、1250A、1600A。
4.3技术性能指标
4.3.1绝缘电阻
用开路电压为表4-1规定电压的绝缘测试仪器测量电源系统有关部位的绝缘电阻，应符合以下要求：
a)各独立带电电路（交流输入端子、直流配电母线）与地（金属框架）之间的绝缘电
阻应不小于10MΩ。
b)无电气联系的各带电电路（交流输入与直流输出）之间的绝缘电阻应不小于10MΩ。
4.3.2介质强度
用耐压仪在下列部位施加频率为50±5Hz、表4-1规定的正弦波试验电压（采用直流电时，试验电压为交流电压有效值的1.4倍），历时1min不应出现绝缘击穿或闪烙的现象。
a)各独立带电电路（交流输入端子、直流配电母线）与地（金属框架）之间。
b)无电气联系的各带电电路（交流输入与直流输出）之间。
表4-1：绝缘试验的电压等级（V）额定绝缘电压Un 绝缘电阻测试仪电压等级耐压测试仪试验电压Un≤60 250 1000
60＜Un≤300 500 2000
300＜Un≤500 1000 2500
4.3.3整流器输出电压调节范围
高频开关整流器在充电（恒流）状态下的电压调节范围和在浮充电及均衡充电（稳压）状态的电压调节范围应满足表4-2的规定。
表4-2：整流器输出电压调节范围
运行状态
电压调节范围（220V或110V系统）
防酸式铅酸蓄电池阀控式铅酸蓄电池
充电(恒流)0.85Ue～1.35Ue 0.85Ue～1.25Ue
浮充电(稳压)0.90Ue～1.20Ue 0.90Ue～1.20Ue
均衡充电(稳压) 1.00Ue～1.35Ue 1.00Ue～1.25Ue
注：Ue：直流系统标称电压，Ie：整流器（N个工作模块）额定输出电流。
4.3.4恒流充电运行时，整流器的充电电流调节范围为：20％～100％额定值。
4.3.5稳压均∕浮充运行时，整流器的负荷电流调节范围为：0～100％额定值。
4.3.6恒流充电运行状态下，交流输入电压在额定值的±20％范围内变化，充电电压在表
4-2规定的电压调节范围内变化，整流器输出电流整定在20％～100％额定值范围内的任一点，分别测量其输出电流值，其稳流精度应不超过±0.5％。
稳流精度计算公式：δI＝(I M－I Z)／I Z*100％
式中：δI-----稳流精度；
I M----输出电流波动极限值；
I Z----交流输入电压为额定值，充电电压在调节范围内的中间值时，输出电流
的测量值。
4.3.7稳压均∕浮充运行状态下，交流输入电压在额定值的±20％范围内变化，负荷电流
在0～100％额定值范围内变化，整流器输出电压整定在表4-2规定的稳压调节范围内的任一点，分别测量其输出电压值，其稳压精度应不超过±0.5％。
稳压精度计算公式：δU＝(U M－U Z)／U Z*100％
式中：δU-----稳压精度；
U M----输出电压波动极限值；
U Z----交流输入电压为额定值，负荷电流为50％的额定值时，直流输出电压的测量值。
4.3.8稳压均∕浮充运行状态下，交流输入电压在额定值的±20％范围内变化，负荷电流
在0～100％额定值范围内变化，整流器输出电压整定在表4-2规定的稳压调节范围内的任一点，分别测量其输出电压值和对应的交流分量峰峰值或有效值，其纹波峰
值系数应不超过0.5％，纹波有效值系数应不超过0.1％。
纹波峰值系数计算公式：X PP＝U PP／Udc*100％
纹波有效值系数计算公式：Xrms＝Urms／Udc*100％
式中：X PP------纹波峰值系数；
Xrms----纹波有效值系数
U PP------输出直流电压中的交流分量峰峰值；
Urms----输出直流电压中的交流分量有效值；
Udc------输出直流电压的测量值。
4.3.9多个整流模块以N个并机工作时，各模块应能按比例均分负荷电流，在平均单机输
出电流在50％～100％额定值范围内的任一点，分别测量各工作模块的输出电流值，其模块间负荷电流的差异即均流不平衡度应不超过±3％。
均流不平衡度计算公式：β＝(I M－I P)／I N*100％
式中：β-----均流不平衡度；
I M----单个模块输出电流的极限值；
I P----N个工作模块输出电流的平均值；
I N----单个整流模块的额定输出电流值。
4.3.10对采用数字方式进行电流整定调节的整流器，在恒流充电运行状态下，交流输入电
压在额定值，充电电压在表4-2规定的电压调节范围内的中间值，输出电流整定在20％～100％额定值范围内的任一点，分别测量其输出电流值，其充电电流的整定误差应不超过±1％（充电电流≥30 A时）或±0.3 A（充电电流＜30 A时）。
电流整定误差计算公式：△I＝(Iz－Ig)／Ig*100％
式中：△I----电流整定误差；
Ig-----输出电流的数字给定值；
Iz-----输出电流的测量值。
4.3.11对采用数字方式进行电压整定调节的整流器，在稳压均∕浮充运行状态下，交流输
入电压在额定值，负荷电流在50％额定值，输出电压整定在表4-2规定的稳压调节范围内的任一点，分别测量其输出电压值，其输出电压的整定误差应不超过±0.5％。
电压整定误差计算公式：△u＝(Uz－Ug)／Ug*100％
式中：△u----电压整定误差；
Ug-----输出电压的数字给定值；
Uz-----输出电压的测量值。
4.3.12稳压均充运行状态下，交流输入电压在额定值，负荷电流为100％额定值（电阻性
负载），输出电压为表4-2规定的稳压调节范围上限值，分别测量交流输入与直流输出的电压和电流，以及交流输入的有功功率，整流器的满载效率应不小于92％。功率因数应不小于0.94。
满载效率计算公式：η＝P d／P*100％＝(U d*I d)／P*100％
功率因数计算公式：λ＝P／S＝P／(1.732*U l*I l)
式中：η------满载效率；
λ------功率因数；
P d-----直流输出功率；
S------交流输入视在功率；
P------交流输入有功功率；
U l-----交流输入电压；
I l------交流输入电流；
U d-----直流输出电压；
I d------直流输出电流。
4.3.13在额定负载电流和周围环境噪音不大于40dB的条件下，距离直流电源设备内噪音源
水平位置1m，离地面高度1m～1.5m处，测得的噪声最大值对于配套ZZG21、22系列整流模块应不超过55dB，对于配套ZZG23系列整流模块应不超过60dB。
4.3.14电磁兼容要求
a)抗扰度要求
●振荡波抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.12-1998中第5章规定的试验
等级为3级的1 MHz和100 kHz振荡波抗扰度试验。
●静电放电抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.2-1998中第5章规定的试验
等级为3级的静电放电抗扰度试验。
●射频电磁场辐射抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.3-1998中第5章规定
的试验等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。
●电快速瞬变脉冲群抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.4-1998中第5章规
定的试验等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
●浪涌（冲击）抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.5-1999中第5章规定的
试验等级为3级的浪涌（冲击）抗扰度试验。
●射频场感应的传导骚扰抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.6-1998中第5
章规定的试验等级为3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。
●工频磁场抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.8-1998中第5章规定的试验
等级为4级的工频磁场抗扰度试验。
●阻尼振荡磁场抗扰度：直流电源设备应能承受GB/T 17626.10-1998中第5章规定
的试验等级为4级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
b)电磁发射限值要求
●传导发射限值和辐射发射限值：直流电源设备应符合表4-3和表4-4规定的传导发
射限值和辐射发射限值。
表4-3：传导发射限值 频率范围
（MHz ）
发射限值 dB (μV ) 准峰值 平均值 0.15～0.5
79 66 0.5～30 73 60
表4-4：辐射发射限值 频率范围
（MHz ）
在10 m 测量距离处辐射发射限值 dB (μV/m ) 准峰值 30～230 40 230～1000 47 谐波电流限值：直流电源设备返回交流电源侧的各次谐波电流含有率应不大于30%。
5 PZ61-2000高频开关直流操作电源系统的单元功能
5.1 交流配电单元
交流配电单元实现由交流输入到整流模块的电源分配和保护，PZ61-2000系列高频开关直流操作电源系统，根据不同工程的要求，提供以下四个类型的配电解决方案。
5.1.1 单路输入交流配电单元
a) 交流配电的原理
单路输入交流配电单元的电路原理接线如图5-1所示，适用于每组充电装置由一路独立的交流电源供电的系统。
图5-1 单路输入交流配电单元电路原理图
QF1为交流电源输入保护断路器，其作为充电装置的电源开关。FV1为C 级防雷器，安装在交流电源进线侧，作为第一级防雷保护措施，能绝大部分泄放雷击感应或开关操作产生的浪涌电流。FV2为D
级防雷器，安装在交流分配母线侧，其作为第二级防
雷保护措施，与第一级保护配合，能有效泄放残余的浪涌电流，进一步限制模块侧的残余浪涌电压，结合整流模块内的EMI吸收，能将电涌冲击对整流模块的危害降至最小。QF为防雷器保护断路器，避免防雷器因过载而损坏线路。PV为交流电压测量变送器，用于监测交流工作电源的电压，当交流电源过压、欠压或缺相时，由电源系统的监控装置发出相应的告警信号。
b)交流配电的监控
●测量：包括“交流电源电压”（1、2、3号整流器交流电压）。三相交流电压采用
1个数字变送器检测，循环显示AB/BC/CA线电压值，电压测量数据通过RS485
通信接口上传到电源监控装置。
●信号：告警信号包括“交流输入断路”（1、2、3号整流器交流输入断路）和“交
流防雷器失效”（1、2、3号整流器交流防雷器失效）；状态信号包括“交流电源
投入”（1、2、3号整流器交流电源投入）。这些信号均为无源开关触点，通过开
关量采集单元上传到电源监控装置。
5.1.2双路交流电源供一组充电装置的交流配电方案
a)交流配电的原理
双路交流电源供一组充电装置的交流配电原理接线如图5-2所示。一般适用于变电站中的直流操作电源系统，个别的发电厂工程也有采用。
图5-2 双路交流电源供一组充电装置的交流配电原理图QF1、QF2分别为1号和2号交流电源输入保护断路器，其作为充电装置的电源开关。
对断路器的转换控制由控制器及其操作机构完成。智能控制器实时检测两路电源电压，在一路电源发生异常时，能自动控制转换到另一路电源，实现双路电源之间的切换。
智能高频开关电源模块 22005F/11010F 用 户 手 册
目录 第一章概述 (2) 第二章充电模块介绍 (3) 2.1 结构及接口 (3) 2.1.1模块外观 (3) 2.1.2前面板 (3) 2.1.3后面板 (5) 2.2充电模块工作原理 (6) 2.3充电模块主要功能 (6) 2.3.1保护功能 (6) 2.3.2 其它功能 (7) 2.4充电模块性能参数 (8) 2.4.1环境要求 (8) 2.4.2输入特性 (9) 2.4.3输出特性 (9) 2.4.4其他特性 (9) 2.5充电模块安装尺寸 (10) 2.6包装维护 (11) 2.6.1运输包装 (11) 2.6.2维护 (11) 2.7使用注意事项及处理 (11) 2.7.1模块均流 (11) 2.7.2输出电压设定 (12) 2.7.3分组号设定 (12) 2.7.4地址设定 (12) 2.7.5模块告警现象及处理 (12) 注意事项 (13)
第一章概述 公司专业生产高频开关模块和其它专业电源模块以及电力操作电源监控系统，向各合作厂家及终端用户提供其中的电源组件。电力操作电源系统是应用电力机房内的电源设备，电力操作电源又称电力工程交、直流电源，简称交、直流屏（柜）。主要用于各级变电所（站）及火力、水力发电厂，作为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷的电源，是电力系统控制、保护的基础。在轨道交通领域主要应用于为供电系统的断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和事故照明提供不间断直流电源。 智能高频开关直流电源系统由交流输入配电部分、充电模块整流部份、降压部份、直流输出馈电部份、监控部份以及绝缘监测部份组成。 电力操作电源充电模块作为电力系统必不可少的重要组成部份，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向电力设备提供能源；除此之外，现代电力操作电源还必须具备智能集散监控，无人值守和电池自动管理等功能，从而满足电力系统现代化管理的需求。 电力操作电源充电模块不仅能很好的满足市场的需求，还能从客户实际应用角度出发，为客户提供真正经济、可靠、便利的系统解决方案。其主要特点集中体现在： ●高功率密度化，有利于节约系统空间，提高系统容量。 ●高效率，利用智能风冷方式，能很好地处理模块器件温升，提高可靠性。 ●具有输出电压和电流平滑调节的功能。 ●模块内部集成防倒灌二极管，可实现热插拔，方便系统调整及维护。 ●软件均流，无需硬件设置，能支持多达60个模块可靠自主均流运行。 ●充电模块智能控制，提供数据通讯接口。 ●分散多级监控系统，实现监控系统的简单可靠。
GZMCW 高频开关直流电源屏 使用操作手册 湖南科明电源有限公司
(一) 概述 GZMC(W)系列直流电源柜可用于发电厂、变电所、通讯部门，工矿企业作不间断直流控制，保护电源，继电保护和电磁操作机构分合闸电源等各类低压设备用电，也可用于一般工厂、企业变配电室，发电站作直流分合闸电源，应急灯光照明等，并可按用户要求配备双路交流电源进线，另一路可自动切换投入，以提高供电的可靠性。 (二) 功能及特点 本装置由电源整流充电系统，配电馈线系统，电池系统及附加保护装置等单元组成。整流充电单元系智能高频开关整流成套装置，控制系统采用美国MOTOROLA公司的MC68HCO5系列单片机作为主控制模块，大量运用了微带原理及线性快速反馈系统。通过CPU双重控制电路的控制、检测、采样、退出等实现CPU死机保护，控制模块具有自诊断功能，使控制模块因自身原因造成系统异常时能自动(或手动)进入系统紧急状态（转入较安全的浮充状态），还能实现对电力模块的运行状态进行实时监控及故障反馈，使其本身具备了较高可靠性。 电力模块采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路，由全桥整流电路，将三相交流电整流为直流，再由DC/DC高频变换电路（300KHZ）把所得的直流电逆变成稳定可控的直流输出。电流保护采用双臂式全向保护电路，避免了开关电路本身所存在的偏磁，逆变桥臂直通等影响。保证模块瞬态过程（负载突变、短路、参数浮移等）中工作的稳定性，控制电路采用了双电压环（输出电压、电感电压）及峰值电流环三环反馈系统，具有很高的功态响应速度和系统稳定性，同时对于均流控制采用双重均流控制，使模块自适应PWM均流控制均流（通过控制器），电力模块既可受控于控制模块输出设定值，又可独立工作在设定的自控状态。电力模块本身既可单机自控工作完成各种基本功能，又可并联组合工作在控制模块控制状态，完成组合输出，实现集中监控，确保智能高频开关整流装置系统运行的双重保险。
AC-DC4810/05系列高频开关电源模块 技术手册
目录 第一章概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 第二章产品性能命名方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章主要特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第四章操作规程及一般维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第五章注意事项。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第六章主要技术参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4
AC-DC4810/05高频开关电源使用说明 一、概述 小型通讯设备广泛采用通讯标准48V/24V 电压等级，一般电流较小，但供电设备 亦要求管理功能完备，方便使用，具有后备供电功能。 AC-DC4810/05系列一体化电源模块及电源柜即是针对此产品设计而成，其中一体化电源内部设有如下部分，交流/直流整流器电源，充电管理电路，放电保护电路，3-5个分路负载管理单元，电池接口，总输出接口，分路负载接口，系统原理图如下： -OUT 5A -OUT1 3A -OUT2 2A -OUT3 1A -OUT4 1A 系统工作原理如下：当有市电工作时，整流器电源利用市电交流220V ，变换成直 流电源输出，一方面向负载提供供电电流，另一方面由充电管理单元向电池提供充电，电池容量可选12AH ，24AH ，38AH ，50AH ，其中充电管理单元设有降压限流充电管理电路，恒压浮充管理电路，保证电池能够快速可靠地完成充电功能。 当市电停电后，系统会由电池通过放电保护单元不间断的向负载连续提供供电，供电时间由选取电池容量及设备此时工作电流决定。 负载用电池容量 12AH 24AH 38AH 设备用电：3A 3小时 6小时 10小时 设备用电：5A 2.4小时 3.6小时 6小时 在电池放电时间较长时，电池继续放电可能导致过放电，故电源内设有电池过放 电保护电路，当发生过放电时，切断电池与输出之间的连线通路，不再向外输出，等待市电来电。 电源直流输出一般采用通讯负电源标示方法，即GND ，-OUT 。并且为方便用户使用，设有一个主输出，4个分路输出。各输出分路并设有负载分配管理单元，当负载大于额定电流2倍以上时，负载分配管理单元会停止向此负载输出其他分路功能正常工作，当负载恢复到正常额定值内时，该分路会继续提供输出。 市电 整流器电源 供电 充电管理单元 电池 放电保护单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元
嵌入式 通信设备用高频开关电源 产品说明书 （PS4860系列） 深圳市中兴通电力技术有限公司
一、系统介绍 1.系统概述 PS4860（48V/60A）是我公司为通讯设备设计制造的嵌入式、智能化、多功能整流电源。它主要由整流器模块、控制单元和配电单元组成，设备机柜外形图见附图。整流器模块型号为PS4820（48V/20A），最多可放置3只。 本电源系统采用标准19英寸宽度，可与目前通信行业标准机架自由组合。本电源也可选用我公司PS4810（48V/10A）、PS4815（48V/15A）模块或PS2410（24V/10A）、PS2415（24V/15A）、PS2420（24V/20A）、模块。 2．原理简介 接入单相三线制交流电，经过交流空气开关将交流电分配给整流模块，整流模块采用高频PWM技术将单相交流电变换为隔离的直流电。该直流电经直流配电单元分配给蓄电池组充电用和供负载用。控制单元控制整个系统，实现故障告警、参数显示、键盘操作、电池管理、远程通信等功能。 3．产品特点 3.1 嵌入式 产品集成了交/直流配电、整流模块和控制单元，体积小。采用标准19英寸宽度，可嵌入通信行业设备机架。 3.2 模块化 高频整流模块冗余备份运行，均流度高，通过长时间短路试验和高温老化，可工作于有微机监控器和无微机监控器两种模式，采用成熟的技术和工艺，可靠性高。 3.3 智能化 微机监控器自动采集交流、直流、电池和整流模块的参数和工作状态，通过RS232口、RS485口或MODEM与周边设备或远程监控中心联机组网，实现远程监控，采用中国电信总局《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通讯协议》，通用性强。 1
DUMB-48/50H 壁挂式高频开关电源系统使用说明书
目录
1. 产品简介 .......................................................... 2
2. 系统配置 ......................................................... 2
3. 机械安装 .......................................................... 2
4. 电气安装 .......................................................... 3
5. 开通调试 .......................................................... 4
附录一 控制器及设置 ................................................... 5
附录二 系统输出告警及处理措施 ......................................... 7
附录三 系统参数设置说明 ............................................... 8
附录四 整流模块 ....................................................... 8
公司地址：北京市丰台区科技园区星火路 8 号
邮政编码：100070
全球服务电话 +86-10-63783099
投诉热线：（010）63783055
网址：https://www.doczj.com/doc/c611261740.html,
安全注意事项 在开始安装或操作之前，请仔细阅读操作指南和注意事项，以避免意外事故的发 生。产品及产品使用手册中的“注意、警告、危险”等事项，不代表所应遵守的 所有安全事项，只作为各种安装、使用操作中的安全注意事项的补充。因此，负 责产品安装、操作的人员必须经过专业培训，掌握系统的正确操作方法以及各种 安全注意事项后方可进行设备的各项安装或操作。 在进行本公司设备的各项安装或操作时，必须遵守相关行业的安全规范和工程设 计规范，严格遵守本公司提供的相关设备注意事项和特殊安全指示。
电气安全 接地
z 安装设备时，必须首先安装保护地线；拆除设备时，必须最后拆出保护地线。 z 操作通电之前，确保设备已可靠接地。
高压 本电源系统运行时部分部件带有高压，直接接触或通过潮湿物体间接 接触这些部件，会带来致命的危险。
危险 不规范、不正确的操作，可能导致起火或电击等意外。交流电缆的架 接、走线经过区域必须遵循所在地的法规和规范。进行各项高压操作 的人员必须具有高压、交流电作业资质。
工具 在进行高压、交流电各种操作时，必需使用专用工具，不得使用普通
警告 或自制的工具。 短路
严禁操作时将电源系统直流配电正、负极短路或将非接地极（端）对 危险 地短路。本电源设备短路时将会引起强烈电弧或设备起火，危及人身
和设备的安全。 雷雨
危险 严禁在雷雨天气下进行高压、交流电作业。 静电
人体产生的静电会损坏电路板上的静电敏感元器件，如大规模集成电 路（IC）等。在接触设备、电路板或 IC 芯片等前，为防止人体静电 注意 损坏敏感元器件，必须佩戴防静电手腕，并将防静电手腕的另一端良 好接地。 防液防爆 本产品应放置在远离液体的区域，禁止安装在通风口、空调口、机房 出线窗等易漏水位置下方，防止液体进入设备内部造成短路。严禁将 警告 设备置于易燃、易爆、有腐蚀性气体或烟雾环境中，严禁在该种环境 下进行任何操作。 结构部件 严禁擅自改装设备结构和更换板件位置，严禁擅自更换元器件，严禁 警告 擅自在机柜上钻孔。不符合要求的改动会影响设备的散热、电磁屏蔽 等性能，自行钻孔还会导致金属屑进入机柜致使电路板短路。 物体尖角 警告 用手搬运设备时，要佩带保护手套，防止利物割伤。 电池安全 进行电池作业之前，必须仔细阅读电池的使用手册，作业中遵循所规 危险 定的安全注意事项，以及电池的正确连接方法。 z 电池所处环境要求无阳光直射或雨淋，干燥且通风良好，无腐蚀性气体，远离火 源、有机溶液。
第1页
z 电池温度过高会导致电池变形、损坏或电解液溢出。
z 电池具有极高的电能能量，不规范的操作将会造成严重危险。操作中必须严格遵
循电池作业所规定的安全注意事项，必须注意操作空间对带电作业所产生的影响，
小心防范电池短路。
z 安装、维修、拆卸等操作前，确保电池回路已断开。 z 电池在搬运过程中应始终保持正面向上，严禁倒置、倾斜。 z 操作时必须使用专用绝缘工具。 z 操作时必须做好防护措施，应使用防护眼镜、橡胶手套、橡胶靴子、橡胶围裙等。
执行标准
GB 4943.1-2011 《信息技术设备的安全》
GB/T 3873-1983 《通信设备产品包装通用技术条件》
GB/T 9254-2008 《信息技术设备的无线电骚扰限制和测量方法》
GB/T 16821-2007 《通信用电源设备通用试验方法》
YD 5083-2005
《电信设备抗地震性能检测规范》
YD 5096-2016
《通信用电源设备抗地震性能检测规范》
YD/T 1051-2010 《通信局（站）电源系统总技术要求》
YD/T 1058-2015 《通信用高频开关组合电源》
YD/T 282-2000 《通信设备可靠性通用试验方法》
YD/T 5040-2005 《通信电源设备安装工程设计规范》
YD/T 585-2010 《通信用配电设备》
YD/T 731-2008 《通信用高频开关整流器》
YD/T 944-2007 《通信电源设备防雷技术要求和测试方法》
YD/T 983-2013 《通信电源设备电磁兼容性极限值及测量方法》
TB/T2993.3-2000 《铁路通信站用-48V 高频开关整流设备》
TB/T2169-2002 《铁路中间站通信电源设备技术条件》
1.产品简介
DUMB-48/50H 壁挂式高频开关电源系统(以下简称系统)采用模块化设计、紧凑式 结构, 由控制器、整流器、交流配电单元、直流配电单元、电能检测单元等部分组成。 该系统将交流电转换成稳定的-48V 直流电，适用于铁塔、电信、移动、联通、传输、 接入网，以及专网领域（如水利、电力、军队、公安、铁路、银行、计算机中心等） 需要直流电源系统的场所。
2．系统配置
系统配置见表 2。
表 2 系统配置
项目
室内型
外形尺寸 长*宽*高 450*280*600（mm）
室外 I 型 520*280*600（mm）
输入制式 单相三线制
整流模块 ≤3 台 系 交流输入 统 AC IN 断路器 63A/2P
≤3 台 断路器 63A/2P
配 交流防雷 单相 C 级，In=20KA，Imax=40KA 置 AC SPD
电池输入 断路器 125A/1P×2 断路器 125A/1P×2
室外 II 型 520*280*600（mm）
≤3 台 断路器 63A/2P
断路器 125A/1P×2
以
实
一次下电：63A/1P× 一次下电：63A/1P× 一次下电：63A/1P×
物
4、10A/1P×8 （断 4、10A/1P×8 （断路 4、10A/1P×8 （断路
为
路器）
器）
器）
直流输出 电保（二次）下电： 电保（二次）下电： 电保（二次）下电：
准
20A/1P × 1 、 10A/1P 20A/1P × 1 、 10A/1P 20A/1P × 1 、 10A/1P
×4（断路器)
×4（断路器)
×4（断路器)
温度范围 工作环境温度：-25～+45℃；贮存环境温度：-45～+70℃；
湿度范围
工作相对湿度：≤90%（40±2℃）（无凝露）； 贮存相对湿度：≤95%（40±2℃）（无凝露）。
工
大气压力 要求
大气压力(海拔）：70～106kPa（海拔：0～3000m）。注：海拔高度 3000m 以上系统应降额使用，海拔每升高 200m，则工作环境温度降 低 1℃。
作 交流输入 304～475Vac（相电压 176～275Vac）额定电流输出，在 156～304Vac
环 电压范围 （相电压 90～176Vac）降额输出。
境 输入频率 47.5～65Hz 额定直流 电压 -48VDC
稳压工作 范围 -42～-58VDC(额定负载)
效率 ≥94%(40%～100%负载率)
3. 机械安装
室内型壁挂包括壁挂式和落地式两种安装方式，室外型壁挂包括壁挂式、落地式 和抱杆式三种安装方式。
1、壁挂式安装。用 4 个膨胀螺栓 M10*95 将机柜的 4 个挂耳固定。如图 3-1 所示。
第2页
图 3-1 壁挂式安装图
2、抱杆式安装。抱箍有固定式和可调式两种。固定式抱箍安装：用 4 个六角头螺 栓 GB5781 M8*25 将机柜用抱箍固定在安装杆上，再用 4 组 M8 的螺母、平垫和弹垫组 合将抱箍与机柜安装板锁紧。可调式抱箍安装：用 4 组 M8*90 的六角头螺栓、M8 的螺 母、平垫和弹垫组合将抱箍固定在安装杆上，然后用 4 组六角头螺栓 GB5781 M8*25、 M8 的螺母、平垫和弹垫组合将抱箍与机柜安装板紧固。抱箍的尺寸可根据客户要求选 择，如图 3-2 所示。
图 3-2 抱杆式安装图 3、落地式安装。用 6 个 M6*12 的螺钉组合件将 2 个地脚安装在开关电源的底部两侧， 如图 3-3 所示。
图 3-3 落地式安装图
4.电气安装
用户自配线及端子见表 4-1。 表 4-1 用户自配线及端子
项目
室内型
室外 I 型
室外 II 型
交流输入线 L、N、PE
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
L、PE、N 连接线建 议不小于 10mm2， PE、N 线压接 M5 端 子。
负载及电池线
正排安装孔为 M5、M6 螺纹孔。 根据断路器、熔断器规格选择相应的导线及端子。
RS485
RS485 接口，网口 4 脚（蓝）为 A、8 脚（棕）为 B。
ETHERNET 以太网接口。
A1、B1 信 A2、B2
连接智能配电单元，与配电单元实现信息的交互。 2 组，连接铅酸电池检测单元、铁锂电池管理单元等。（预留）
号 BMV1、BMV2 2 组电池中性点电压检测（可扩展至 4 组）。
线 COM、NO
4 组干接点输出接口（可扩展至 8 组）。 阻性负载：1A 125VAC,2A 30VDC。
BT1、BT2 2 组电池温度检测接口（可扩展至 4 组）。
DI
2 组 DI 信号输入接口,DI1 门磁告警、DI2 风扇告警（可扩展至
4 组），无源输入。
注：导线连接位置按照系统标识、丝印、接线示意图，线缆压接端子的建议只针 对标准产品，具体以实物为准。
连接电力电缆
在连接电力电缆及信号线前，应检查确认所有断路器、熔断器处于分断位置。 连接交流电缆：将交流输入线连接到交流输入断路器和零地排上。 连接负载及电池电缆：将负载及电池的正极电缆接至系统正排，负载负极电缆连 接到负载空开或熔断器上，电池负极连接到电池熔断器上，如图4-1所示。
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图 4-1 用户接线示意图 连接信号线
所有信号线连接到监控单元上，监控单元接口说明如图 4-2 所示。
BT、BMV扩展接口
A2 B2 A2 B2 A1 B1 1 2 BMV
DKD51
RS485 ETHERNET
1 2 3 4 BT1 BT2 + - + -
COM NO
DI1 DI2
图 4-2 信号接线示意图
5.开通调试
安全检查
检查现场工作环境符合表 2要求。 检查所有输入输出断路器及熔断器处于分断状态。所有输入输出连接线缆、信号 线、工作地线、保护地线连接牢固。并测量交流相间、相对零地间、直流输出正负母 排间、电池正负极间无短路现象。 检查机箱及接地零部件之间的接地电阻不大于0.1Ω。
开通调试
闭合交流配电箱开关电源输入总断路器，闭合开关电源交流输入总断路器。 逐一开启整流模块输入断路器，模块正常工作后，打开所有整流模块断路器。 整流模块正常工作后，用万用表测量正负母排输出电压为浮充电压出厂默认值 53.6V 时，再进行参数设置。
参数设置
电源系统首次开通运行时，需将控制器显示时间设置为当前时间，并根据现场电 池厂家信息设置控制器参数，参数名称见表 5。
表 5 参数名称
参数名称
电池组数
充电限流值
设置范围
电池容量 均充电压 浮充电压 直流欠压值
均浮转换值 电保下电值 一次下电值 二次下电值
设置范围参考 附录三
直流过压值
用万用表测量当前电池电压并记录，将整流模块的输出电压设置为电池实际电压， 插入电池熔丝，再将整流模块的输出电压设置成默认值 53.6V，系统正常工作。
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GZDWK智能高频开关直流电源系统 AHP4操作说明书 ALRT MS1.1 陕西欧瑞特电气有限公司
请严格按照操作说明书和设备上的所有警示进行操作！ 设备严禁在户外通电运行！ 在交流电源未正常连接及不能正常供电情况下，严禁合上蓄电池熔断器开关！ 当系统报电池电压低且交流电源非正常情况下，请立即断开蓄电池熔断器停止使用本系统，待交流电源正常时方可使用，否则有可能损坏蓄电池或造成设备损坏，对此情况本公司不负责保修。 在没有阅读完所有的安全说明和操作说明以前，请不要操作本系统。 若购入设备不立即使用，需放在通风良好的场所，应防雨、防水、防日晒。 蓄电池应放在干燥、通风，温度不超过35℃，湿度不超过70%的环境中，并对长期存放的蓄电池进行一次正常的充、放电然后再使用。
目录 一、系统简介 (3) （1）应用范围 (3) （2）工作原理 (3) （3）产品型号及意义 (3) （4）系统配置方案选择 (4) 二、安装说明 (4) （1）拆包检查 (4) （2）安装使用环境说明 (4) （3）安全说明 (5) 三、设备安装就位 (5) （1）机柜安装 (5) （2）整流模块安装 (5) （3）蓄电池安装 (5) 四、电力导线的连接 (6) （1）交流电源线的连接 (6) （2）直流电力线的连接 (6) （3）蓄电池电缆的连接 (6) 五、系统上电调试 (6) （1）系统上电前的安全注意事项 (6) （2）系统上电调试过程指南 (6) 六、主监控基本操作说明 (7) 七、常见故障原因及处理方法 (11) （1）主监控常见故障处理 (11) （2）整流模块常见故障处理 (12) （3）交流监控单元常见故障处理 (12) （4）直流监控单元常见故障处理 (13) （5）开关量监控单元常见故障处理 (13) （6）电池巡检单元常见故障处理 (14) （7）绝缘检测单元常见故障处理 (14) 八、售后服务、订货须知 (15) （1）售后服务 (15) （2）订货须知 (15)
一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
电力电子技术课程设计报告 题目高频开关稳压电源 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2016年春季学期 起止时间：2016年6月25日至2016年6月27日
设计任务书11 高频开关稳压电源设计√ 一、设计任务 根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。 二、设计条件与指标 1.电源：电压额定值220±10%，频率：50Hz； 2. 输出:稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V； 开关频率:100KHz 3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V)； 三、设计要求 1.分析题目要求，提出2~3种电路结构，比较并确定主电路 结构和控制方案； 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图，并设置必要的 保护电路； 3.参数计算，选择主电路及保护电路元件参数； 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化； 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安，《电力电子技术》，机械工业出版社； 2.林渭勋等，《电力电子设备设计和应用手册》； 3.张占松、蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业 出版社。
目录 一、总体设计 (1) 1．主电路的选型（方案设计） (1) 2.控制电路设计 (4) 3.总体实现框架 (4) 二、主要参数及电路设计 (5) 1.主电路参数设计 (5) 2.控制电路参数设计 (7) 3.保护电路的设计以及参数整定 (8) 4.过压和欠压保护 (8) 三、仿真验证（设计测试方案、存在的问题及解决方法） (9) 1、主电路测试 (9) 2、驱动电路测试 (10) 3、保护电路测试 (10) 四、小结 (11) 参考文献 (11)
第一章目录第一章：概述 第二章：安装 1.安装环境检查及通风和防尘要求 2.交流容量及连线要求 3.直流容量及连线要求 4.电池连线要求 5.接地 6.其它电缆连线 7.调试 第三章：电源系统 第四章：控制系统 第五章：交直流配电 第六章：操作 第七章：机械性能
第二章概述 一．简介 随着通讯技术的发展，新型通讯设备的迭出，对通讯电源提出了更高的要求。 DUM-48/50B智能开关通信电源是采用新型元器件设计、生产的新一代高频开关电源。具有容量大、可靠性高、智能化程度高、电网适应范围宽、维护方便等特点。适用于邮电通信、移动通信基站、水利电力、公安、铁路、计算中心等需要大功率直流电源的场所。 二．系统特点 1.DUM-48/50B智能开关通信电源交流输入电压适应范围宽： 三相供电266V～494V 2．DUM-48/50B智能开关电源整流器交流输入为三相无零线供电方式，彻底解决零线电流问题。 3．整流器具有缺相检测、保护电路。可以保证在有一相相电压失效的情况下（例如：一相断路），整流器仍能在一定范围内正常工作。整流器的输出电流不超过25A， 整流器不受输入端缺相的影响，继续工作。倘若，因为整流器输出端负载的变化， 一旦输出电流超过了25A，此时整流器输出电流会自动限流于25A处。 4．DUM-48/50B智能开关通信电源整流器采用无源功率因数校正技术，功率因数≥0.92。 5．整流器逆变整流部分采用先进可靠的全桥PWM相移谐振ZVZCS拓扑结构, 与其他拓扑结构相比，它有效地提高了整流器的效率（达到91%以上）。 6．DUM-48/50B智能开关通信电源采用民主均流技术，提高了系统可靠性，减少了设备日常维护工作。 7．DUM-48/50B智能开关通信电源采用微机控制、汉字显示、键盘操作，极大地方便了用户掌握使用。实现了系统的自动测试、自动诊断、自动控制，又 可实现系统的遥信、遥测和遥控。 8．系统控制器对设置的参数具有掉电保护功能。 9．整流器采用智能风冷技术，当整流器温升到启动值时，风扇自动开启，大大提高了风扇使用寿命。 10．电池维护功能齐全，具有自动和手动维护功能，系统可对电池自动维护，有关电池的均充电压、浮充电压、充电限流值等参数可根据电池性能通过控制器或遥控系统 连续设置。在启动、均充过程中系统电压逐步增长，对电池和电网均无冲击。 11．系统具有完备的防雷措施。能防止各种能量级的直击雷和感应雷的侵入。保
高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而，由于控制电路复杂，输出纹波电压高，开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化，因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时，开关电源的开关损耗不可避免地存在，损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面，开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上，开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管，开关频率可以达到几十kHz，MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源，可以使用谐振电路，这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上，开关损耗为零，噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构：（1）根据驱动方式，存在自激和自激。它2）根据DC／DC变换器的工作方式：（1）单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等；2）降压式、升压式和升压式。它 （3）根据电路的组成，有谐振和非谐振。它 （4）根据控制方式分为：脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）、PWM和PFM混合。（5）根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式，存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此，设计者需要根据各种模式的特点，
高频开关电源电路组成及稳压原理 高频开关电源由以下几个部分组成： 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 二、控制电路 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 三、检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 第二节开关控制稳压原理 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示 EAB=TON/T*E 式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。 由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，
2011年8月15日第34卷第16期 现代电子技术 M odern Electro nics T echnique A ug.2011V ol.34N o.16 智能高频开关电源系统中整流模块的功能设计 毕恩兴 (西安铁路职业技术学院,陕西西安 710014 摘要:以智能高频开关电源系统中的整流模块为研究对象,采用无源PF C 和D C/DC 变换器的原理,对模块的整流原理进行设计和改善,经过对整流模块的硬件、电路的设计与调试表明:该整流模块可以有效地解决智能高频开关电源系统中整流问题,同时,还具有可靠性强、稳定性好且体积小、噪声低、节能高效、维护方便等优点,能够很好地满足现代智能高频开关电源系统的发展趋势要求。 关键词:高频开关电源;整流模块;D C DC 变换器;PF C 中图分类号:T N710 34;T M 32 文献标识码:A 文章编号:1004 373X(201116 0189 03 Design on Rectifier Module in the High frequency Intelligent Switching Power System BI En xing (Xi an Railway Vocat ion &T ec hni cal Institute,Xi an 710014,China Abstract :T aking t he r ect ifier mo dule o f high fr equency int elligent switching pow er as research object,and using passive po wer factor co rr ection and DC/DC
GZG62系列智能高频开关电源直流柜 使用说明书 一、简介: GZG62系列智能型高频开关直流电源柜是我公司按照电力部订货技术条件《DL/T459－92》，结合多年的直流电源系统的研制及制造经验而开发的新一代无人值守电源系统。它综合了高频开关技术和计算机技术，功率输出单元采用模块化(N+1)冗余设计，监控单元采用高性能高速PLC，显示操作单元采用PWS 人机界面触摸屏，系统配置灵活。使用操作简单、自动化程度高、可靠性高、维护简便，可带电热插拔等优点。具有“遥控、遥测、遥信、遥调“功能，是新型的高品质直流操作电源。适用于500KV及以下变电站、发电厂等无人值守场所。 二、使用条件: 1.海拔高度不超过3000m 2.环境温度－5℃～＋55℃ 3.日平均相对湿度不大于90％ 4.无强烈振动和冲击、无强电磁场干扰 5.周围无严重尘土、爆炸性介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电 微粒及严重有霉菌 6.垂直倾斜度不大于50 三、型号含义及说明 GZG62 - / / － 电池种类M：阀控式密封铅酸免维护电池 额定直流输出电流(A) 额定直流输出电压(V) 电池额定容量(Ah)、双组电池×2 设计序号 智能型高频开关电源直流柜 设计序号：采用PWS人机界面触摸屏+PLC+高频开关电源模块组成的系统
GZG62系列智能高频开关电源直流屏技术参数及指标
五、系统组成及特点: 本系列产品由一列或一列以上柜体组成。分别为充电柜、馈电柜及若干电池柜组成。 全套产品由新型PWS智能型人机界面触摸屏、高速高性能、高频开关电源模块及电流电压采样部分组成。 充电柜 显示操作单元：GZG62型采用新型PWS智能型人机界面触摸屏。操作界面直观，可方便地设置系统的运行参数及调整整流电源模块的开关机。多达上百幅参数画面可显示系统所有运行参数，包括各单体电池(组)的电压参数。先进的显示屏触摸式操作方式替代了传统的按钮操作，进一步提高了系统的可靠性。 模块输出单元：选用国产高频开关电源模块。采用N+1冗余模式设计。高频开关电源模块具有自动均流功能，个别模块故障后，将自动退出运行，不影响系统的正常运行，输出电流由其余的正常模块自动平均分担，保证了直流柜始终处于最佳运行状态。模块可带电热插拔，使维护工作极其简便。高频开关电源模块采用功率因素校正技术及相位校正技术，减小了系统对电网的谐波影响。 监控单元：由交流监控、直流监控、电池巡检、避雷器等组成。采用高性能高速PLC(可编程序控制器)对系统中各组成单元进行实时扫描及控制。是本产品的核心，对交流两路电压值，充电模块充电电压值、输出电流值，母线电压值、母线输出电流值，电池组电压值，单体（组）电池电压值，电池熔丝报警开关量，避雷器报警量，母线绝缘电阻，环境温度进行实时监测，根据监测的数值送至PLC，再有PLC发出控制信号控制充电模块运行状态，并向母线提供高品质的直流电源。根据电池在系统中运行的环境参数，对电池的均充、浮充电压进行V-T曲线控制，使电池处于良好的满容量状态。对每个（组）电池的电压进行监控，便于对失效电池及时报警。同时将检测的电压值、电流值、绝缘电阻值、温度值，电池熔丝报警量，避雷器报警量，送至智能型人机界面触摸屏显示。还配备有标准的RS232或RS485接口，可与中央计算机或普通微机进行双向通讯，发出各电压值与电流值及绝缘电阻值、温度值、各单体电池电压值的测量值及各种故障信号，也可接收中央计算机或普通微机对直流柜的操作控制。 直流馈电单元： 本系统无 电池单元： 本系统无
第一章概述 1.1 引言 电力直流电源系统（或称电力操作电源）主要应用在发电厂、水电站、各类变电站，以及钢铁厂与石化等工矿企业中，为断路器的分、合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和应急故障照明等提供不间断的直流电源。 GZDZ1系列电力用智能型高频开关直流电源系统是我公司根据多年的研究开发和设备运行经验，针对电力系统高可靠性和高性能要求而设计的新一代电源产品，它采用智能化高频开关电源技术，模块化设计，具有稳压精度高、稳流精度高、纹波系数小、可靠性高等优点。监控系统功能全面，同时具有电池智能充电管理、电池电压巡检、电池容量和电池内阻检测、母线及馈电支路的在线绝缘接地检测等功能，是目前可控硅整流电源的升级替代产品。 GZDZ1系列直流电源系统同时配有标准RS-232，或RS-485数字通讯接口，以及光纤通讯接口以及以太网络接口（当采用KXT05系统监控器时具有该功能），方便实现与自动化系统对接，是变电站实现无人值守改造和新建无人值守变电站的理想选择。 1.2 系统特点 ●采用双路交流输入，自动切换； ●采用多模块并联的开关电源模块化设计，容量配置灵活，N+1冗余备份，电源模块 间自主均流； ●降压方式灵活：既可用传统硅链降压装置，也可用高频开关直流/直流变换模块调压 装置（当交流停电及电池电压很低时，仍可通过调压模块保证控制母线电压稳定）； ●监控配置灵活，根据用户需要，可以配置模块控制器或单片机系统监控器或触摸屏系 统监控器； ●系统监控器可有效实现对电源模块、交直流配电等的监控，提供干接点告警、显示和 声光告警； ●系统监控器配有RS232/RS485接口，以及网络接口（采用KXT05时），可实现系统 全参数本地和远端监控，满足“四遥”及无人值守需要。 ●自动按蓄电池充放电曲线对蓄电池进行管理，有效延长蓄电池使用寿命，可同时管理 多组蓄电池（采用KXT05时）； ●可根据用户需要配置放电控制模块与电池采样模块，实现蓄电池容量与内阻的在线监测； ●绝缘巡检模块配置灵活，占屏空间小，和系统监控器组成一体化的的母线与馈电分路