系统概述-石家庄通合电子科技股份有限公司

1、石家庄通合电子科技股份有限公司JK002G-SPECT监控系统技术手册 第一章系统概述 1.1电力监控系统组成简介 石家庄通合电子公司开发的电力监控系统充分考虑到了电力系统应用的多样性，监控主 机与底层数据采集单元采用了模块化设计思想，主机与底层模块可以自由组合。所有底层模 块外形尺寸一致，便于安装。监控主机为THJK002G-3S。底层模块包括综合测量模块、电 池巡检模块、开关量模块、绝缘检测模块。监控设备规格表如表1-1所示。 设备名称 规格型号 功能简述 监控主机 THJK002G-3S 蓝色240*64点阵LCD，按键式监控器 综合测量模块 ZHCL-2 检测1路交流电压 检测3路直流

2、电压，2路电流，1路温度 检测24路开关量输入，8路开关量输出 电池巡检模块 DCXJ-19 检测19节电池电压，1路温度 电池巡检模块 DCXJ-55 检测55节电池电压，2路温度 绝缘检测模块 JYJC-64 检测2段母线绝缘，64路支路绝缘 绝缘检测模块 JYJC-32 检测2段母线绝缘，32路支路绝缘 开关量模块 KGL-64 检测64路开关量输入，8路开关量输出 表1-1监控设备规格表 1. 2功能介绍 1、THJK002G-3S 监控主机 显示器采用240*64图形点阵、蓝色背光 LCD。 汉字菜单显示，按键式操作，可方便设置参数和查询信息。 上位机通信接口 RS485、RS232

3、 ;通信协议 CDT、MODBUS。 实时时钟显示，断电后时钟正常运行。 可存储200条历史故障、48条运行记录，断电后信息不丢失。 电池充电管理功能。 2、ZHCL-2 模块 检测1路3相交流电压。 检测3路直流电压，2路电流，1路电池温度。 检测24路开关量输入，8路开关量输出。 控制5/7级硅链。 测量1段母线绝缘。 适宜用于1组电池、1组充电机系统中。 3、DCXJ-19 模块 检测19节12V电池电压。 检测1路电池温度。 适宜用于18节电池检测。 4、DCXJ-55 模块 检测55节2V电池电压。 检测2路电池温度。 适宜用于54节/108节电池检测。 5、JYJC-64 模块 检

4、测2段母线绝缘。 检测64路支路绝缘。 适宜用于支路数较多的系统。 6、JYJC-32 模块 检测2段母线绝缘。 检测32路支路绝缘。 适宜用于支路数较少的系统。 第二章 THJK002G-3S监控主机 2.1 THJK002G-3S监控主机简介 2.1.1人机接口 显示器采用240*64图形点阵、蓝色背光 LCD 汉字菜单显示，按键式操作，可方便设置参数和查询信息。 注塑面板，美观大方。 2.1.2 告警管理 30条。 警声音。 各种报警信息汉字显示，故障直观，定位清晰，当前故障最多显示 可存储200条历史故障，断电后历史故障不丢失。 故障发生时自动弹出故障界面，LCD屏幕点亮，机箱内置蜂鸣

5、器发出告 告警门限可设置。 2.1.3 电池管理 通过预先设置的电池充电运行参数，自动对电池充放电进行管理。 配置电池巡检模块检测单体电池电压，可检测2组108节电池。 可同时完成对2组电池的充放电管理。 完善的充放电保护功能。 2.1.4 绝缘检测 可配置2个JYJC-64模块，检测2段母线、128路支路绝缘。 没有配置绝缘检测模块时，通过综合测量模块检测母线绝缘。 2.1.5开关量检测 用户可根据需要自定义开关量输入的接入方式、显示方式，起始编号。 提供8个用户可以选择名称的开关量输入。 用户可根据需要自定义开关量输出类型。 可配置2个KGL-64模块。 2.1.6 上位机通信 通信接口可

6、选择 RS232或RS485 通信规约可选择 CDT或MODBUS 通讯波特率可选择 2400、4800或9600。 设备通讯地址可设置范围 01 99。 2.1.7 其他功能 48条运行记录，每半小时记录运行参数，断电数据不丢失。 4分钟无按键操作时，自动进入屏幕保护功能。 实时时钟显示，断电后时钟正常运行。 -21 - 2.2 THJK002G-3S监控主机接口 28THJKOO2G-3S 图 2-1 THJK002G-3S 前面板 图 2-2 THJK002G-3S 后面板 标志符 功能描述 ESC 功能按键。 在不同的显示界面下有不同的定义， ENT 功能按键。 电源 绿色LED指示灯

7、，正常通电时点亮。 故障 故障时，红色LED闪烁 复位 按此按钮，监控器复位。 底层通信 底层模块RS485通信接口。 上位机通信 RS232 1-RXD 2-TXD 3-GND。 RS485 4-485A5-485B。 电源输入 电源输入，范围 90300VDC功率w 15W 表 2-1 THJK002G-3S 接口定义 2.3 THJK002G-3S 操作说明 2.3.1 基本操作说明 系统操作采用菜单分层式结构，操作简单、清晰、方便。系统接通电源时进入主界面。 该界面显示系统时间和电池、控母的基本信息以及当前状态； 时间： 2008年06月 10日 14:58:41 电池： 电压242.

8、0V 电流: 0.0A 控母： 电压220.0V 负载: 0.0A 状态： 浮充 故障: 无 按“ ENT键进入主菜单显示界面。 1:信息查询瓷 2:参数设置 3:系统控制 4:密码设置 2.3.2信息查询说明 信息查询菜单显示如下：该页面显示信息查询菜单，根据按键操作功能提示，移动 光标到相应的位置，按“ ENT功能按键，进入相应的信息显示界面。 1 : 交流数据暫； 5: 模块数据 2: 直流数据 6: 运行记录 3: 电池数据 7: 历史故障 4: 绝缘数据 220V系统：190240V。 24/48V 系统：660V 放电电流：设置范围 0100A，电池容量测试时的参考电流 温度告警：

9、设置范围 2060 C,电池温度异常 容量测试：容量测试方式选择：“手动”或“自动” 低电量电压：容量测试时，电池组电压门限 容量测试时间：设置范围 0600M，电池容量测试时间 容量测试周期：设置范围 0365D，自动容量测试时，容量测试周期 电池测试：电池测试方式选择：“手动”或“自动”。 电池低电压：电池测试时，电池组电压门限 电池测试时间：设置范围060S，电池测试时间 电池测试周期：设置范围048H，自动电池测试时，电池测试周期 通风故障时间：设置范围015S,进入快充或均充后，通风判断延时 将上述各个量设置完成后，监控管理系统便可按照用户设定的条件对电池充电进 行智能化自动管理。

10、电池管理的基本思想是： 以电池充电电流为依据， 控制电池 的均浮充转换；以充电时间作为限制条件，对电池进行保护。 其充电过程按如下 曲线进行： 1. 电池正常充电过程曲线： 快充充电可分为三个阶段：恒流充电、恒压充电、尾电流充电。当电池充电电流 大于“浮充转快充电流”时，20秒后，如果电池充电电流依然大于“浮充转快 充电流”，进入快充状态，并且开始快充计时。如果电池组馈电较深，充电电流 大，则进入恒流充电阶段。随着时间的推移，电池组电压逐渐上升到快充电压， 充电电流开始减小到电池组限流值以下，电池充电进入恒压充电阶段。 充电电流 继续减小到“快充转浮充电流”时，20秒后，开始快充倒计时，进入尾

11、电流充 电阶段，尾电流充电时间到达后进入浮充状态。整个快充时间小于最长快充时间， 当快充时间超过最长快充时间时，无论处于快充那一个阶段，都要转为浮充状态。 2. 长期浮充充电过程曲线： 正常运行浮充状态下每隔几个月，监控管理系统控制充电模块自动转入快充状态 运行，按正常充电程序进行充电。 3. 交流电中断充电过程曲线： 正常浮充运行时，电网事故停电，这时充电模块停止工作， 蓄电池通过降压模块， 不间断地向控制母线送电。交流电源恢复送电时， 监控系统控制充电模块进入浮 充状态运行。如果电池放电较深，电池充电电流大于“浮充转快充电流”，监控 管理中枢控制充电模块进入快充状态，按照电池正常充电过程曲

12、线进行充电。 4. 手动快充： 针对于两组充电机一组电池的情况，为了同步两组充电机的工作状态，可在系统 控制t手动控制中选择 “手动”，此时系统可以在 ZHCL-2自定义输入开关量中读 取外部触发信号来进行快充，此时系统不会进行自动快浮充转换和定时快充，在手动控制为手动时， 系统断电时间超过用户设定的断电时间， 在市电恢复时自动 进入快充充电，快充时间为最长快充时间， 快充完成后转为浮充， 浮充充电后不 会转入正常的电池管理曲线； 5. 手动启动快充/均充 如果用户手动启动快充则系统按照最长快充时间进行快充，如果用户手动启动均 充则系统按照最长均充转浮充时间进行均充，快充或均充完毕后进入浮充，

13、转入 正常的充电管理曲线； t 2.333电池巡检设置 电池巡检设置界面如下所示。 1. DCXJ型号 BMM-19 乞 2. 电池节数 004节 3. 电池过压 15.0V 4. 电池欠压 10.5V 5. 末端电池无- 6. 末端过压告警2.5V 7. 末端欠压告警1.8V 电池巡检：电池巡检模块可选择 BMM-19 或“ BMM-55。 电池节数：选择“ BMM-19时，设置范围1-18 ;选择“ DCXJ-55”时，设置范围 1-110 ;注意：“电池节数”不包含末端电池。 电池过压：设置范围0.1-16V。 电池欠压：设置范围 0.1-16V。 末端电池：选择“ DCXJ-19”时，

14、该选项有效。末端电池的情况出现在电池节数少 于108节时，比较常见的有 103节或者104节（2V单体）。以104节为例：由6 支2V单体电池串联组成 1组12V电池组进行测量， 前102节可以组成17组12V 电池进行测量，余下 2节电池串联作为一组，给其命名为“末端电池”。此时， 需要将电池节数设置成“ 17”，末端电池设置成“有”，并设置好前17节电池的 过欠压告警及末端电池的告警上下限。 末端过压：选择“ DCXJ-19”时,该选项有效。设置范围 0-16V。 末端欠压：选择“ DCXJ-19”时,该选项有效。设置范围 0-16V。 2.334绝缘巡检设置 绝缘类型：绝缘巡检模块类型可

15、选择 支路编号：支路1的编号。 绝缘巡检设置界面如下所示。 1. JYJC型 号 MIMS-64 2. 支路编号 001 3. 控母支路 005 4. 合母支路 005 JYJC-32 ”或“ JYJC-64 ”。 控母支路：控母支路数量。 合母支路：合母支路数量。 2.3.3.5模块设置 正确设置充电模块参数是直流系统可靠 充电模块是直流屏系统最重要的组成部分, 性的一个重要因素。模块设置界面如下所示 1. 额定电压 220V 毛 2. 额定电流 010A 3. 浮充电压 242.0V 4. 快充电压 253.0V 5. 均充电压 260.0V 宅 6. 过压告警 260.0V 7. 欠压告

16、警 198.0V 额定电压：根据菜单“系统设置”7“系统类型”的不同，额定电压可选110V模 块、220V模块、24V模块、48V模块。注意：不同模块的电压等级不同，当用户 做出电压等级的变化时，充电模块的充电电压，电池组的电压告警， 电池组的放电 终止电压，控母的告警电压等与电压密切相关的量将会由监控管理系统自动设置成 默认值。如无必要，用户不要随意更改“额定电压”选项。 额定电流：限定了充电模块的最大输出电流，3A,5A , 7A,10A , 20A , 30A , 40A 可选。 浮充电压: 110V等级的设置范围为： 95150V ; 220V等级的设置范围为： 190300V 24V

17、等级的设置范围为： 2028V ; 48V等级的设置范围为： 4056V。 快充电压: 110V等级的设置范围为： 95150V ; 220V等级的设置范围为： 190300V 24V等级的设置范围为： 2028V ; 48V等级的设置范围为： 4056V ; 均充电压: 110V等级的设置范围为： 95150V ; 220V等级的设置范围为： 190300V 24V等级的设置范围为： 2028V ; 48V等级的设置范围为： 4056V ; 过压告警: 模块输出过压告警设置。 欠压告警: 模块输出欠压告警设置。 2.3.3.6告警设置 告警设置界面显示如下。 1. 交流过压 450V 毛 2

18、. 交流过压 304V 3. 控母过压 242V 4. 控母欠压 198V丄 5. 电池过压 260V 宅_T 6. 电池欠压 200V 7. 电池过流 040A 8. 母线绝缘 030K 交流过压：设置范围交流欠压480V。 交流欠压：设置范围 160V交流过压。 控母过压：110V等级设置范围 控母欠压150V 220V等级设置范围控母欠压 300V 24V等级设置范围 控母欠压60.0V 48V等级设置范围控母欠压 60.0V 控母欠压：110V等级设置范围95控母过压220V等级设置范围190控母过压 24V等级设置范围6.0控母过压48V等级设置范围6.0控母过压 电池过压：110V

19、等级设置范围 电池欠压150V 220V等级设置范围电池欠压 300V 24V等级设置范围 电池欠压60.0V 48V等级设置范围电池欠压 60.0V 电池欠压：110V等级设置范围95电池过压220V等级设置范围190电池过压 24V等级设置范围6.0电池过压48V等级设置范围6.0电池过压 电池过流：设置范围 0400A。 母线绝缘：设置范围 099K Q 。 2.3.3.7开关量设置 开关量设置界面显示如下。 1、 开关量输出设置瓷 2、综合测量开关设置 3、1#开关量模块设置 4、2#开关量模块设置 “1#开关量模块设置”和“2#开关量模块设置”设置选项只有在设置有开关量模块 时才显示

20、。 1、开关量输出设置 1、输出开关K1 综合故障-. | 2、输出开关K2 模块故障 3、输出开关K3 绝缘异常 4、输出开关K4 交流异常 开关量输出设置： 可以定义K1K 其他开关可选范围：交流开关、直流开关、直流熔丝、电池开关、电池熔丝、放电 开关、逆变开关、馈线开关、避雷器、逆变器、DC变换器、电池异常、硅链断线、 绝缘异常、电池熔断器、1#交流开关、2#交流开关、1#直流开关、2#直流开关、 1#直流熔丝、2#直流熔丝、1#电池熔丝、2#电池熔丝、1#电池开关、2#电池开关、 1#放电开关、2#放电开关、3#交流开关、4#交流开关、1#控母开关、2#控母开关、 1段硅链、2段硅链、

21、模块输入开关、手动控制转快充、风机状态等。 其它开关除风机状态外为常开告警量。 2.3.3.8 其它设置 其它设置界面显示如下。 1、 通信设置瓷 2、时间设置 3、其他设置 1、通信设置 通信设置界面如下所示。 1、 通信地址1丄一- 2、 波特率9600 3、 通信协议ModBus 通信地址： 是本机地址，设置范围0199。 波特率： 2400、4800、9600 可选。 通信协议： CDT或 MODBU通信协议可选。 修改完成后须手动复位或重新上电。 CDT协议选用RS232通信接口， MODBU通信协议选用 RS485通信接。 2、时间设置 设置系统时间。 3、其它设置 其它设置界面如

22、下所示。 1、对比度调节45 2、清除历史故障否 3、清除运行记录否 4、清除放电记录否 对比度调节：调节液晶屏显示。 清除历史故障：清除历史故障。 清除运行记录：清除运行记录数据。 清除放电记录：清除放电容量、放电时间记录。 2.3.4系统控制 系统控制菜单显示如下：该页面显示系统控制菜单，根据按键操作功能提示，移 动光标到相应的位置，按“选定”功能按键，进入相应的系统控制界面。 1. 模块控制 开机 毛 2. 电池充电 浮充 3. 容量测试 否n 4. 电池测试 否9 5. 手动快充 自动范合 6. 断电时间 1M 模块控制：控制模块开关机。 电池充电：控制电池均充、快充、浮充或放电。 用

23、户在“电池充电”选择“快充”后，主监控将按照风机控制所对应的开关量 输出来启动风机，如果综合测量开关量中设置了检测风机状态的开关量，则主监控 读取风机状态，风机状态信号为常闭型干接点信号。如果综合测量开关量中未设置 检测风机状态的开关量，则认为风机状态正常。如果风机状态正常，则启动快充并 且快充“最长快充时间”后转为浮充，此时快浮充转换曲线无效。否则主监控报风 机状态故障，转为浮充。 用户在“电池充电”选择“均充”后，主监控将按照风机控制所对应的开关量 输出来启动风机，如果综合测量开关量中设置了检测风机状态的开关量，则主监控 读取风机状态，风机状态信号为常闭型干接点信号。如果综合测量开关量中未

24、设置 检测风机状态的开关量，则认为风机状态正常。如果风机状态正常，则启动均充并 且均充“均充转浮充时间”后转为浮充。否则主监控报风机状态故障，转为浮充。 电池放电此功能不需要。 容量测试 开始电池容量测试，参考 Vent&capacity 电池测试 开始电池测试，根据电池管理的设置的相关内容进行电池在线测试 手动快充 在两组充电模块一组电池的情况下，为了同步两组模块进行快浮充。需要依赖此设 置。这种情况下，将手动快充设置为“手动”，则监控主机通过采集 ZHCL-2的手 动快充信号来进行快充，此功能目前用于判断市电异常后判断断电时间来进入快 充。 断电时间 市电异常的时间门限值 2.3.5密码设

25、置 出厂密码为 0000,用户可以在此设置新的密码。 第三章综合测量模块ZHCL-2 3.1功能简介 ZHCL-2模块负责采集直流系统中必要的数据量，并通过RS485接口将数据上传到监控 主机。ZHCL-2主要功能如下。 交流测量：检测1路三相交流电压。 直流测量：检测3路直流电压，2路电流，1路电池温度，测量1段母线绝缘。 开关量输入：检测24路开关量输入。 开关量输出：提供 8路开关量输出，其中 K1、K2、K3可用于控制5/7级硅链。 3.2装配图与接线表 图3-1 ZHCL-2装配图 丝印 功能描述 开关量输入 1 第1#开关量信号 24 第24#开关量信号 COM 开关量输入信号公共

26、端。 K1 继电器输出1，常开节点。容量 AC250V/5A，DC30V/5A。 K8 继电器输出8，常开节点。容量 AC250V/5A，DC30V/5A。 交流电压 测量范围：0500VAC 304456VAC范围内测量误差w 1.0%。 控母电压 丝印石为测量母线绝缘时接大地点 测量范围：0300VDC 90%130%额定电压范围内测量误差w0.5%。 合母电压 测量范围：0300VDC 90%-130%额定电压范围内测量误差w 0.5%。 电池电压 测量范围：0300VDC 90%-130%额定电压范围内测量误差w 0.5%。 控母电流 测量范围：0100A。20%100%量程内测量误差

27、w 1% 电池电流 测量范围：0土 100Ao 20%-100%量程内测量误差w 1% 电池温度 测量范围：-10 C+100C。测量误差w 3C。 485 RS485通信接口，提供2个接口，便于接线。 电源 电源输入，范围 90300VDC功率w 40W 表3-1 ZHCL-2接线表 3.3电流传感器接线 ZHCL-2采用闭环型霍尔电流传感器进行电流采样，闭环型霍尔电流传感器具有良好的 线性度及精度，低漂移，响应时间快、频带宽，原、副边之间高度绝缘。穿孔结构，无插入 损耗，外壳符合 UL94-V0标准。图3-2为常用的100A量程电流传感器 HEC100-D6安装图。 表3-2 为HEC100-D6技术参数。 型号 额定电流 输出电流 装换率 线形度 输出精度 供电电源 HEC100-D6 100A 100MA 1: 1000 0.1% 0.5% 12V 表3-2 HEC100-D6技术参数 50 5 r 11