微机绝缘监测仪.

1、42第五章微机绝缘监测仪直流系统接地监测作为系统正常运行的保证，日益受到厂家及用户的重视。各 类接地监测装置也层出不穷。本章节主要讲述了传统接地监测原理及我公司开发的WJY3000A系列微机型绝缘监测仪、继电器型绝缘监测仪和便携式绝缘监测装置 的工作原理及特性，供大家参考、使用。1传统绝缘监测仪检测原理1.1工作原理绝缘监测仪主机检测正负直流母线的对地电压，通过对地电压计算出正负母线 对地绝缘电阻。当绝缘电阻低于设定的报警值时，自动启动支路巡检功能。传统绝 缘监测仪工作原理框图见图5-1 o图5-1 :传统绝缘监测仪原理图1.2母线检测原理1.2.1平衡电桥检测法平衡电桥法在绝缘监测仪主机内部

2、设置 2个阻值相同的对地分压电阻 R1、R2,通过它们测得母线对地电压 VI、V2。平衡电桥检测原理框图见图 5-2。R1RxR2V2（1）R143图5-2:平衡电桥检测原理图当Rx = Ry=債时，系统无接地。此时， V仁V2 = 110V。当系统单端接地时，得以下方程（1）:通过此方程式可求得单端接地电阻 Rx或Ry。当系统出现双端接地时，得以下方程（2）:IJ4 U1此时，不能直接求解，处理方法是将 Rx、Ry中较大的一个视为无穷大，按 单端接地的情况求解，所求得的接地电阻值大于实际值。 Rx、Ry的实际值越接 近，则测量误差越大，达到 R x = R y时，测量误差a,1.2.2不平衡

3、电桥检测法不平衡电桥检测是由主机内部两个阻值相等的对地电阻通过电子开关K1、K2按照一定的开合顺序接地。不平衡电桥检测原理见图5-3VIR1RxR2V2RxR1图5-3:不平衡电桥检测原理图44在一个检测周期内，K1闭合K2断开，测得VI、V2，得方程（3）然后K1断开K2闭合，经一定延时后再次测量 V1、V2，得方程（4）解联立方程（3）、（ 4）就可直接求得正负母线接地电阻 Rx、Ry1.2.3两种检测方法性能比较平衡电桥和不平衡电桥由于本身电路的限制，都有各自的优点及缺点，其比较见表5-1。表5-1平衡电桥和不平衡电桥检测对比表平衡电拼检测不平衡电桥检劇优点平衡唯桥丛属于渺态测蜃，即测最

4、正煲 眸垓对地的静态直流电压，母线对地电 壽的火小不紹响测址帖度由于不受接地迫疗的影响，检鋼速度快.拄何接地方成沟能准确检测缺点収端接地时.测量誤差较大： 不能检测¥衡接地=在测fit过樫中，需要正负母统分別对地投 电帕因此母线对地电用是变化的，为了 获得准确的测凰绪黑.每次投入电阻后制 舉鉅时特母线对地电彌定后1再测量 因此检测連度慢：受邯线对地电容的影响法；对于大型电厂直流系统，由于馈出回路接线复杂、分布电容较大，宜采用 平衡电桥检测方式。1.3支路检测原理1.3.1交流法较早的绝缘监测仪对于支路电阻检测基本上都采用了小信号注入法，即当母线检测接地异常时，将一个约510V , 1

5、020Hz的低频信号注入母线，交流 CT通 过锁相技术等方式便可检测到不平衡电流即漏电流，然后再通过数据线将检测信号 送至主机做响应处理。图5-4为交流法支路检测原理图。主机内部】十!pH|血频缶 I/信号源'r11厂I1_R545图5-4:交流法支路检测原理图该方式CT结构简单、成本较低。但由于向直流母线注入交流信号，容易引起 设备误动或干扰设备，检测精度受接地电容影响，不能识别母线接地极性，已经逐 渐被淘汰。1.3.2直流法采用直流有源CT ,不需注入交流信号。当出现接地时，直流 CT将直流漏电 流变换为05V或420mA的电信号。该方式的优点是无需向母线注入交流信号，受接地电容的

6、影响小，能识别接地 母线的极性，能测量双端接地。缺点是成本高于交流CT，环境温度和工作电压的波动影响测量精度。2奥特迅公司绝缘监测仪介绍2.1概述奥特迅公司根据多年直流成套专业供应商的经验，依托强大的研发力量，集合 国内外先进的检测技术，推了 WJY3000A型新一代智能微机绝缘监测仪。该装置 采用直流原理，智能数字有源 CT ,从结构及原理上有了新的突破，投放市场以来 得到了广大用户的认可，运行已达 3000多套。同时，奥特迅公司为了适应不同用户的要求，还开发了JYJ-A型绝缘监测继电器及BXJY -A型便携式绝缘监测仪，下面将一一为大家介绍。2.2 WJY3000A型微机绝缘监测仪原理主机

7、在线检测正负直流母线的对地电压，通过对地电压计算出正负母线对地绝 缘电阻。当绝缘电阻低于设定的报警值时，自动启动支路巡检功能。支路漏电流检测采用直流有源CT ,不需向母线注入信号。每个 CT内含CPU，被检信号直接 在CT内部转换为数字信号，由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。支路检 测精度高、抗干扰能力强。采用智能型 CT ,所有支路的漏电流检测同时进行，支 路巡检速度咼。46 WJY3000A型微机绝缘监测仪原理框图见图 5-5:（分机）开关帚易纯电压检测CP光电隔X接口图5-5: WJY3000A原理框图本套装置的母线电压检测采用独立的、高精度、高抗干扰能力的双积分型A/D转换器，检

8、测速度快。由于采用智能数字式 CT ,所有CT通过一根五芯通信线与 主机相连，改变了以往CT到主机接线复杂的缺点，抗干扰能力也得到了增强。 CT自行计算数据，避免了传统接地仪由 CT采集漏电流量，由主机进行多次计算 的方式，故检测速度也得到了极大的提升，每个CT的检测时间仅0.2ms。WJY3000A型微机绝缘监测仪与传统的绝缘检测仪对比见表5-2。表5-2 WJY3000A型绝缘监测仪与传统的绝缘检测仪对比表IHSOOOA甲徵机抱織匯卿世下时n即入丸瀝人号. 徳対阶爼的廷 忖产生乐覆前彩响般对惟耀沱人3-I0V怅轉空迪饴号"扌岬 线加1E常延和盒严生宜的那响tiifiicr.松了用

9、线时地电打的诟响用裟时地电徉时CT柬汗的冇效值滋桝K可楡曲母效正费网吋接地及疋佻平韵按地坝F诡他髓正负树时接地，梢駅込1匸狼率 fticm十濤帖険戟励冷抄电| : 1曜*讨弋讨地PL 2H,龙時对按地电唱1 5诰度较低仁i.l知L 出咗电h t皿如肋、.阳线拨埴电闭；0-W9.99K， 乂舞1tiBL D-99 99K.' ； J-. r-.l '； I) 2t)HMJK. ?.-'l-.'i料4 cr内著n ? G号牡序舂.ft携时囲 电濾ua打敏字比*帘丁洗馆巧怙输过粹 中因受貝1比南r'T 一的测址误龙lcr模块进线较性憶対的I扰ttXt因面新址洪

10、毘也牧大cr顋用申打总JWrtw.闵而CT甫主机的违找较少-酪牛UT垂少*J iUHi -集连握*輪滞速蟻快,毋线检攜1弋种.EWt椅测 1"分*L并H不咙支繇事少的IB响检測坨人I：-'K g ”卜口叫城何条KMMi秒、支辭检鬲哽Jt貉我少橋 埔做大gg2.3智能CTWJY3000A型绝缘监测仪所配CT较本章1.3所讲述的两种方式已有了较明显 的变化，其内置CPU，漏电流在CT内直接转换为数字量，数字滤波采用 256次 的平均值，测量精度高，抗干扰能力强。CT自身保存校准值，CT测量精度与主机性能无关。由于检测的是波形相对变化量，所以电源的波动不影响检测精度。CT与主机通过

11、一根5芯电缆连接，所有CT并联在一起。CT的TXD接主机的RXD，CT的TXD要接主机的TXD，其他V+、V 、GND则同名相连。详细接线图见图5-6。妾地仪CT传感器1CT传感黔2CT传廳器13CT传整CT传感器G图5-6: WJY3000A型微机绝缘监测仪CT连接示意图2.4 WJY3000A微机绝缘监测仪参数、特点241 WJY3000A微机绝缘监测仪技术参数环境温度：5C+ 50 E相对湿度：90%（最大）大气压：80107KPa被测系统电压等级：直流 220V、110V、48V工作电源：直流 220V、110V、48V工作电源范围：直流 150V286V、80V160V、35V80V

12、功率消耗：小于40W重量：6K g母线电压测量精度：1母线电压测量范围：0300V母线对地电阻测量精度：误差小于2%母线对地电阻测量范围：01000K Q支路接地电阻测量精度：误差小于10%可同时监测两段母线监测支路数： 200 L通讯规约：奥特迅规约、部颁规约、用户指定规约等242 WJY3000A微机绝缘监测仪特点描述1) 一般功能(1) 大屏幕汉字显示，具有操作提示信息，便于人机对话；(2) 无需在直流系统中注入任何信号，对直流系统无影响；(3) 抗直流供电系统对地大电容的影响；(4) 直流传感器抗电流冲击后的剩磁影响，保证传感器长期的稳定性；(5) 传感器与主机采用数字信号传输，传感器

13、与主机的接线简单、使用方 便，抗干扰能力强；(6) 用于主分屏直流系统时，装置可设为主机或分机；(7) 数字显示母线电压，电压超过允许范围时发出报警信号；（8）数字显示正负母线的对地绝缘电阻值，当绝缘电阻低于设定值时发出报 警信号；并自动巡查各支路对地绝缘电阻；（9）汉字显示历史记录，装置掉电后信息不丢失。2）特殊功能（1）可手动选择巡检速度；（2）自动识别直流系统单母接线和单母线分段接线；（3）实时监测每个CT的运行状态；（4）C T自诊断，故障时CT自动报警；（5）能够通过主机键盘调整每个 CT的校准值；（6）C T自身保存校准值，校准值与主机性能无关，可任意更换主机；（7）能监测馈出线具

14、有环路的直流系统，准确测量环路接地；（8）实时显示正负母线接地电阻 一时间曲线，当出现接地故障时，自动锁定 并存贮电阻一时间曲线；记录时间30天，失电后数据不丢失；（9）能检测正负母线和支路平衡接地，分别显示故障支路的正负母线接地电 阻值；（10）支路巡检速度基本与支路数量无关。2.5 WJY3000A微机绝缘监测仪结构、外形2.5.1前面板(2JQEDG)(33CS0Q(3S)S(±)0E（1）显示器采用大屏幕液晶全中文显示，配有背光。按面板上任意键背光将自动开启（除 清屏”键外）两分钟内无键盘操作，背光自动关闭。（2）功能键四个功能键在不同的菜单下，具有不同的功能，具体功能在显示

15、器右侧与功能 键对应的位置给出提示。（3）光标上、下、左、右移动键（4）清屏键在任意状态下，按清屏键,程序将重新初始化液晶显示器，保持原显示器内容不 变。（5）确认键在设定参数完成后按确认”键保存所设定的参数。（6）数字键包括10位数字和一位小数点2.5.2后面板（1）主机/分机接口 RS485系统带有分机时，主机的 主机/分机”接口与分机的通讯接口 RS232/RS485 相连，分机必须采用RS485接口。（2）故障报警输出故障报警输出为空接点输出（3）被测直流系统的母线电压信号（4）CT 接口CT接口为四个5针的插座，每个插座内均有独立的光电隔离驱动器，四个插座 可互换。（5）通讯接口 R

16、S232/RS485当作为主机使用时用于与上位机通讯，作为分机使用时用于与主机通讯接口定义：2 RXD、3 TXD、5GND、8 A、9 B2.5.3外型尺寸内嵌式 455mnX115mmX272mm2.6继电器型绝缘监测仪对于35kV及以下变电站，直流系统绝缘监测亦可采用简单的母线绝缘监测继电器，型号为：JYJ A，电压等级为 220V、110V、48V。主要性能参数：JYJ系列绝缘监视继电器是监视直流母线绝缘情况的一种继电器，监视母线对 地的接地电流，当母线对地电流增大到一定值时，继电器可发出警告信号。本继电 器与其它绝缘继电器的区别是，有电流的数字显示，动作电流”连续可调，并可区分正、负

17、极接地，动作灵敏，使用时灵活方便。可直接替换其它类型的绝缘监视继 电器。外形尺寸：106X56 xi30mm开孔尺寸：10000mm （也可支架安装于屏后）重量：0.75kg2.7 BXJY-A型便携式绝缘监测仪2.7.1工作原理本装置是由一台信号源主机以及一块小电流检测钳形表组成，能够检测出直流 馈电电缆的接地点。主机产生信号源，对地向直流正、负母线注入10V15HZ的低频交流信号，当有馈电支路发生接地时，则该支路馈电电缆从直流屏起点处至接地 处对地应有漏电流流过，而电缆的接地处至负载终点端应无漏电流。通过钳形表检 测对地漏电流，循着馈电电缆从直流屏起点处往负载终点端逐段测量，电流开始为 零

18、的位置即为接地点。2.7.2主要型号BXJY-A2.7.3主要性能参数：环境温度：5C -+50C相对湿度： 9%大气压：80 - 107kPa电压等级：直流220V、110V。（可同时检测两段母线）工作电源：直流80V-286V对地漏电流测量范围：0.3-15mA适应馈电电缆最大直径：30mm2.7.4性能特点：?能够检测出直流馈电回路支路电缆的接地点，快速准确？接线简单，对于使用奥特迅公司微机接地仪的系统更简单？能够适应220V和110V两种直流电压等级的系统，检测范围广?本仪器独立使用，无须依赖任何其他装置测量对地漏电流时，钳型表无方向2.7.5外观尺寸C4BXJY-A便携式绝缘监测仪一

19、宜字 X14 禅rt勾E本章内容小结本章节介绍了直流系统绝缘检测装置的发展趋势，对传统检测方式及新型直流 原理检测方式进行了比较。同时对 WJY3000A型微机绝缘监测仪的工作原理、性 能特点及优势做了详细的描述。第六章蓄电池智能放电仪本章主要介绍电池放电装置的发展方向及工作原理。并讲述了奥特迅公司BFD系列智能型蓄电池放电仪的工作原理、各项参数及其功能特点。1蓄电池放电仪概述蓄电池组作为直流系统的备用电源，其地位极其重要。正常工作时，由市电经 整流后供给负载用电。若市电中断，则由蓄电池组连续不断的向负载供电。所以蓄 电池是整个供电系统的重要组成部分，是保证供电电源不中断的最后屏障。如果此 屏

20、障故障，后果不堪设想。为了保证蓄电池能够在事故情况下起到关键的备用作用，保证系统的正常运 行，根据DL/724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程规 定，对于新装或大修后的蓄电池组，应每年进行一次核对性放电，以保证要使蓄电 池经常处于充分充满的状态，而又不产生过充电，应放出额定容量的80%以上。以前放电设备主要采用可变电阻、电阻盘、水阻等，需要人工调节电流，控制 精度低，劳动强度大。采用逆变方式对电池放电，虽没有上述缺点，但其为脉冲放 电，电流纹波很大，对电池造成不良影响，并对电网造成很大污染。若在放电过程 中电网停电，有可能引发严重的意外事故。核对式放电一般分为：在线式放

21、电与离线式放电两种。在线式放电指蓄电池已经投入运行，不能从系统中脱离出来做核对性放电，按 照常规在线放电的30%50%额定容量放电，放电终止电压不低于直流系统正常运 行所要求的最低电压值，放电电流为放电仪电流与蓄电池提供母线负载电流之和， 然后根据蓄电池放电电压/电流与容量的关系曲线（曲线由蓄电池厂家提供），推 算出蓄电池组的剩余容量。这种放电方式适合有一组蓄电池的直流系统、已经投运 而直流母线又不能断电的情况。离线式放电指蓄电池组没有投入运行，如新设备安装中，或者可以从直流系统 中脱离出来，按照常规可做核对性放电实验即放出95%100%额定容量，放电电流、放电终止电压以及放电时间按照惯例选取

22、：按照10小时率容量计算法，电流 取0.1C 10,时间10小时，一般一蓄电池厂家提供参数为准。这种放电方式适合新 蓄电池安装时或两组蓄电池的直流系统。2奥特迅公司BFD系列智能放电仪2.1概述深圳奥特迅电力设备有限公司凭着多年服务于电力系统的运行经验，于2001年成功开发出新一代BFD系列智能放电装置，并已广泛应用于 600MW、300MW 火电机组、500kV变电站等电力行业。该装置采用 PTC新型功率元器件作为放电 元件，全新的控制原理，体积小，重量轻，放电电流在大范围内连续可调，稳流精 度高，并不产生谐波电流。采用大屏幕液晶汉字显示，操作方便，智能化程度高。 在达到放电终止电压或设定时

23、间后能自动停止放电，自动处理并保存放电数据和放 电曲线，掉电后数据不丢失。同时，该装置配合奥特迅公司生产的蓄电池巡检仪及 后台软件工作，放电时监测每节电池电压。放电完成后，还可通过笔记本电脑提取 放电数据，对放电结果进行记录、分析、报表和打印等2.2型号命名B FD R额定电流系列号标称电压放电仪便携式如：BFD220R20指便携式放电仪，额定电压 220V，额定放电电流20A2.3产品规格BFD系列智能放电装置规格尺寸见表 6-1表6-1 BFD系列智能放电装置规格尺寸表1 詁 EJ.放电仪尺寸(宽X崗X探)rat重M kg外形1EFD110K20423X8X200142EFD220R203

24、BFD230(iSQ433X66X20019便携式45EFD220d50545 X466X200226BKW2CK100fBFV11QRIOO300X799 乂明48屮车式6BF&llCftlSO9400X開9乂临7610Bn>22tR2002.4工作原理BFD系列智能放电装置采用 PTC (Positive Temperature Coefficient)陶瓷电阻 作为功率元件，其本身具有极高的正温度系数，具有恒度特性、无明火、不发红、 安全可靠的特点。目前已广泛应用于空调、恒源加热器等领域。用PTC电阻作为恒流放电装置的功率元件，正是充分利用了极高的正温度系数这一特性，通过

25、PWM脉宽调制技术无级调节风机转速，达到控制PTC的温度从而将放电电流稳定的目的。PTC电阻的温度特性见图6-1。iT图6-1: PTC电阻T-R曲线由于放电回路里无任何易损坏电子元器件，故只要我们合理地选择额定工作 点，在任何故障情况下均不会对直流系统构成危害。例如：当风机失控（全速）则 温度最低，放电电流小于额定值；风机停转则温度升高，放电电流也小于额定值。 试验显示，额定电流200A的放电仪故障实测结果是：风机停转时电流小于2A，风机全速时电流小于15A。因此，采用PTC陶瓷电阻的恒流放电仪是绝对安全可 靠的，并且体积小、重量轻，性能指标也大大优于相控有源逆变放电仪，特别适于 便携式的要

26、求。图6-2为BFD智能放电仪控制原理框图。采用闭环负反馈控制，整个控制以 放电仪内采样器检测电流作判据，其测量值与比较器的设定值比较后，通过PWM脉宽调制电路控制风扇转速，从而控制放电电阻温度。利用PTC电阻具有正温度特性这一特点，就可以控制放电电阻来实现恒流放电。P T C风扇PWM电池组采样器图6-2:放电仪控制原理图2.5 BFD系列智能放电与逆变放电的性能比较目前市场上应用的放电装置主要有电阻放电和逆变放电两种方式，奥特迅公司 生产的BFD系列智能放电装置与逆变放电装置的比较见表6-2。逆变放电装置BFD留能放电装置1逆变枚电吐源由于要将电能送回H1网，对三 相电源的相位要成很高，1

27、就由F逆变唱源 的技术还未成熟*放电时，相位的波动很容 易童戒逆变电源的故障*尤其縫在缺相状态 下.逆变曲源一宦会损坏方曲敵电歿置是采用陶阻小的人小受温度捽则隘度鬲电阻大，温度低咱組小* 通过拧制/礼机怖转速达到拧制肿t窕成Bifi® 电.用这艸材料做城的放电仪除体积小外.it 11 有很屁的可靠性2迎变!L1册前国家标准连未首具交流端的.诲 波T扰很大*容易16成系统其他设备的误动BFD故1出仪尢1何的谐波/扰* 11范濟植度可达0带，主冋路无任低朋损电产器件.故障率极低高频有源逆变器是采用SPWM控制，由IGBT将直流变为交流再通过工程变 压器隔离后馈入电网，逆变过程中逆变器必须

28、与电网同步。当逆变器故障时有可能 会危及电网或蓄电池组，例如：同步控制故障可能导致网侧短路和蓄电池冲击放 电；IGBT故障可能导致蓄电池短路放电。相控有源逆变器，从原理上讲只要相控整流器将触发角后移180。即构成有源逆变器，但各项性能指标及稳定性却很难达标。相控有源逆变器在逆变过程中若出 现逆变复”或 电网停电”则控制器无法关断可控硅即出现失控，这是由可控硅的特 性决定的难缺，无法克服。正是由于这些原因，国由一些生产相控整流器的老牌厂 家已停止相控有源逆变器的生产。这里要重点讲的是对于大容量放电装置的选择：随着电力事业的蓬勃发展，国内发电机组的容量不断提升，蓄电池组的容量也 较过去有了明显的增

29、加。大型电厂动力系统用蓄电池基本都达到了1500Ah2500Ah左右，蓄电池放电核容试验电流达到150A250A。用户在考虑这样大容 量的放电设备时较难选择，往往认为电阻式放电装置热量较大，同时放电能量以热 能散发，易造成能源浪费。忽略了电阻放电的便捷性、易控制性、成本低的特点。举例说，200A放电装置，若采用高频逆变放电装置，采购金额一般达到1015万元左右，而采用智能型 PTC陶瓷电阻放电装置采购金额一般只需 35万元。 我们不难看出，假设一年对蓄电池组核对性放电一次，按10h率放电。放出容量约计400KVAh，按电厂每度电0.2元计算，并考虑逆变器效率80%85%, 次 放电产生电费仅需

30、40余元。以放电装置一般510年的寿命来看，逆变放电较 PTC电阻放电成本高出10万元左右。从售后服务角度来说，逆变放电装置维修复杂，智能型PTC电阻放电基本不存在维修情况，故PTC电阻放电方式也节省了一笔可观的维修费用。奥特迅公司研发的BFD系列智能放电装置放电电流0250A任意可调，采用 小车式或组柜安装，突破了逆变放电在波形、同步、定量检测等问题上的束缚，对 直流系统及电网不产生任何可能存在的危害。对于100A250A大容量放电装置我们建议用户采用可移动小车式，便于在合适位置对蓄电池组进行放电核容，并且 一套装置可存贮10组数据，大大节省了放电装置数量及采购成本。2.6智能放电仪后台监控

31、软件放电仪后台监控软件（V1.0）是奥特迅最新推出的放电仪后台监控软件。该软 件具有丰富有效的功能、美观友好的用户界面及可靠稳定的质量，它可以监控目前 奥特迅生产的各种型号的放电仪产品。使用本系统可实现放电仪与电池巡检系统及 环境的无人或少人值守。采用串口方式进行通信时，将被所需监控的放电仪通过串 口与监控软件V1.0系统的微机直接相连。这种监控方式最为直接、方便。监控系统功能包括：?能够对放电仪实现四遥功能，即：遥测、遥信、遥调、遥控等各功能；？能够远程控制放电仪的启动放电或停止放电； ？能够远程设置放电电流，终止电 压，放电时间；?能够实时查看放电电流，单节电池电压，已放电时间，已放容量等

32、；？可以实时显示放电的电池端电压曲线；?可以查看各单节电池电压，实时打印电池数据；?放电时实时对各放电数据进行记录，放电完成后可对放电数据进行分析打 印；？放电完成后显示单节电池电压曲线，电池端电压曲线等；？放电完成打印放电结果。2.7主要技术指标BFD系列为便携式蓄电池放电仪，可并机运行，即一台主机可带任意台分 机。主、分机结构完全相同可通过键盘任意设定为主机或分机，若设为主机则可独 立运行，若设为分机则需主机控制。?工作电源：90V270V DC,直接取至蓄电池组？电池电压： 48V/110V/220V +25% ?放电电流：（0.251.20）倍额定电流？稳流精度：<0.5 %?显

33、示精度：<0.2 % ?环境温度：-10C40r?数据存贮量：可存贮10组蓄电池放电数据及曲线？通讯接口：RS232/RS485?外形：小车式或组柜安装2.8操作使用说明BFD系列放电仪详细操作说明可参见智能型蓄电池放电仪一BFD220/110系列使用说明书，这里只做简单描述。参数设置开始放电停It放电放电结果系统开机自检后显示此时可按 上移/增加” 下移/减小”键移动光标“J”,把光标移到相应的位置 后按 确认/设定”键，即可进入该项。参数设置参数设置菜单共有两屏，用 上移/增加”下移/减小”可上下移动光标“_”翻 页。设定参数的含义：放电电流放电时的稳流值；终止电压 放电时当电池电压

34、低于此电压时，自动停止放电；设定时间一当放电时间达到设定时间时停止放电；电池组号一一本仪器最多可存储10组数据,掉电后不丢失。电池组号“ G的取 值范围为110;工作方式一一分为主机和分机两种工作方式，一台主机可带有多台分机。主机 可独立 工作，而分机必须在主机控制下才能工作；分机个数一一设定主机所带分机的个数；分机编号一一当设为分机时便弹出此项，分机编号为 1N，必须从1开始连 续编号；放电电流：020.00A终止电压:185.00V设定时间：10: 00电池组号：01时钟设疋-设置系统时间；数据浏览停止放电？手动停止放电？达到设定时间达到终止电压（单只/整组）放电结果另有放电曲线可供用户查

35、询。在无直流电源的情况下，可将交流220V接入放电仪的电池输入端，闭合输入开关，即可查看放电数据或通过串行口提取放电数 据。多机并联运行 接线方式见图6-3。>.< 'ii i< i±串口 1f/k 'k ;<ir 4丄一一 一一JT图6-3：多机并联接线示意图平均电压：02.00V电池温度：25.00C巡检仪通讯：正常1#第一组放电结果：放电电流：020.0A起始电压：221.0V终止电压：185.0V放电时间：10:05放出容量：201.7Ah开始时间：2004/ 02/18 10:20电池电压: 220.0V电池电流：20.00A单节最大

36、：02.50V单节最小：01.80V参数设定1. 主、分机方式：将其中一台设为主机，其它台设为分机，设定方法见参数设 置一节，分机只需设置分机编号，其它参数由主机控制，分机设置无效。2. 计算机控制方式：将所有放电仪均设为分机，放电过程由计算机全程控制。 计算机提取放电数据将计算机与放电仪主机的任一个串口通过专用通讯电缆相联，启动计算机和放 电仪后，即可根据 Windows提示信息操作并提取放电数据。由计算机提取放电数 据时，放电仪接交直流电源均可。本章内容小结本章节主要介绍蓄电池放电核容设备的应用原理。同时介绍了奥特迅BFD系列智能型蓄电池放电仪的工作原理、性能特点及操作使用，同时介绍了智能

37、放电仪 后台完善的监控软件系统。第七章便携式智能充电机为了方便现场紧急维护、提供阶梯试验电源、对电池组或单节电池补充电，奥 特迅公司开发了便携式移动智能充电机，该充电机分为220V、110、48V系列,及单只电池充电的212V系列。本章节将主要介绍它们的原理、特点。1整组电池用便携式智能充电机1.1型号规格对蓄电池整组进行维护，电压等级可分为 220V、110V及48 V系列。详细规格见表7-1。表7-1规格型号输出电压连续可训1愉出电流（设四档限流输出限流过压保护I电II蹙帀机井机ATC300MC20150V-320V60V-320V0-20A0-20AXN21A320VATC300KC10

38、0-10A0-10AXN10. 5A320VATC150MC4075V-160V40V-160V0-WA0-10AXN12A160VATC150MC200-20A0-20AXN21A160VATC48MC5024V-58V0-50A0-50AXN51A60V1.2应用场合?直流电源故障时，为系统提供应急操作电源 ？直流电源检修时，为系统提 供检修操作电源？蓄电池组维护时，提供充电电源?继电保护设备调试时，提供阶梯试验电源 ？支路接地故障查找时，为断开支路提供工作电源1.3技术参数规格型号输蛍电压飞连续可调）|输出电设四档限流）输HI型II舉单机|并机ATC300JIC20150V-320V&a

39、mp;0V-320V0-20A0-20AXMATC300MC100-10 A0-10AXM1CATC150MC4C75V-160V40V-160V0-10 A0-10AXMA7C150MC2C0-20AC-20X N£ATC18XC5021V-5SV0-50 A0-5QAXMr理序号戰H捞标62jKTBF 100000 小时8冷却方式风冷（淋度肚负拔协调拧制、9纹波系数S 1H10噪音15dB11煖合效率12过热保护75±5关机报警13绝缘电阻s?100RD14绝缘强麼2000VAC/50Hs15lSKt16X 230m X 200nm1.4功能特点?体积小、重量轻（18k

40、g ?采用软开关技术?采用全隔离防尘结构，（专利号99216549.0 ?设有直流输出电压、电流显示 ?具备自动均流功能，可多机并联使用?内设CPU可实现电池智能化管理，并有手动功能1.5控制方式?从均充开始计时，计时满10小时?均充电流小于0.01C10A时，进入3小时定时均充，3小时定时均充结束？ 均充电流在小于2.5A后，连续3小时充电电流不变（小于 0.00125C10A）2单只电池用便携式智能充电机2.1概述长久以来，电力系统运行人员在蓄电池检测或核容时，发现故障电池后找不到 合适的单只电池充电装置。奥特迅公司研发的ATC150系列高频开关电源电池模块充电装置解决了这一难题。ATC1

41、50系列便携式充电模块是为电力直流系统维护电池组中单只电池补充充 电而开发的便携式小型充电设备。它使单只电池长期亏损容量而最终导致蓄电池报 废的问题得到有效63的解决，从而使电力直流系统运行的可靠性进一步得到提高。2.2型号命名ATC 150独立单元数输出功率公司名称英文缩写女口： ATC1503输出功率150W , 3个独立单元组装成的电池充电机，可同时独 立对三个故障蓄电池进行充电维护或并接后对大容量单只电池维护。2.3功能特点及原理2.3.1功能特点由15个独立的输入与输出隔离的充电模块组成，输出电压、电流连续可 调，专用于对2V12V单体蓄电池充电。各模块功能独立，具有内置CPU，可独

42、立设定输出电压、输出电流和充电时间。达到充电时间后自动终止充电。充电过 程中实时显示充电电压、电流和时间，CPU实时控制输出电压。本装置适用于最大500Ah单只电池充电。2.3.2原理框图（单模块）220ACEMI整流>|dc/ac|同步整流电压，电流预调 PWM扌空制233主要技术指标序卩顶n布标122OVAC±15Hp 50Hz±lQli2输出电曲范闲LB14. 5V1输出电流范围5A-50A4隐压鞘度±&.牌5稳临度W -Q, 5%64'oao0 Q (? O ya c o o o锅11 ttt.1 V *.0 » - 

43、9; 1 "-80mm0 00 OG QJ -"ATCT3C32.4外形尺寸单模块外形图ATC1503外形图aa口興屿迅i i: 2 亍毛开匕弓申.斤审齐? V ¥ £ ；O 0电佇调肝电垃偶节盹牙谓节电握11节本章内容小结本章节主要介绍奥特迅公司生产的蓄电池充电用便携式充电装置，分为整组蓄 电池充电用和单只蓄电池充电用两种类型。65第八章直流系统其他配套设备随着直流电源技术的日益发展以及各用户对直流系统的重要性认识的增强，直 流系统的配套装置也逐渐增多，技术含量也大大增加。本章节主要将直流系统中除 了充电模块、接地检测装置、智能监控等主设备外的其他配套

44、设备如：交流进线单 元、雷击保护模块、降压装置、直流断路器、蓄电池巡检仪、馈线状态监测单元、 数字电压电流表计、闪光装置、光电转换器等等。1交流进线单元交流进线单元指对直流屏内交流进线进行检测、自投或自复的电气/机械连锁装置。图8-1为双路交流自投电路，适用于一组充电机由两路交流电源供电的系统；图8-2为单路交流输入电路，适用于每组充电机由一组独立的交流电源供电的 系统。1.1交流配电单元（型号JLPD-A）双路交流自投回路由交流配电单元，两个交流接触器（1CJ、2CJ ）组成。交 流配电单元为双路交流自投的检测及控制组件，接触器为执行组件。交流配电单元 上设有转换开关QK、两路电源的指示灯和

45、交流故障告警信号输出的空接点。转换 开关QK有4个档位，旋转手柄旋至不同档位可实现如下功能：退出”位：两个交流接触器均断开，关断两路交流输入。“1交流”或“2交流”位：手动选择1#或 2#交流投入作为充电机的输入电源。 互投”位：双路交流的自动互投位，当任一路交流故障时，均可自动将另一路交流 投入，以保证充电机交流电源的可靠性。0KCLVia-&/9.691Q.2J*zeaQK(LWli?-LSZ9 691C.£H1灼X:J-X,X1 rX1«WMme*QKCLV)£-W/?691Ce>_ICJ1 cBMfM«W66图8-1:交流配电单元原

46、理图1.2交流状态监测单元（型号JLZT-A ）正常运行时，三相交流电处于相对平衡的状态，三相交流电中心点与零线之间 无电势差，内部继电器J1不动作，交流故障监测单元内的告警继电器 J3的线圈通 过J1的常闭接点接于零线与火线间，同时 LED发光管点亮，指示交流电源正常。当交流任一相发生缺相或三相严重不平衡时，三相交流电中心点与零线之间产生电势差，内部继电器J1得电动作，其常闭接点断开，使得内部继电器 J3线圈失电,J3常闭接点闭合，发出故障告警信号，同时 LED熄灭，指示交流电源故障。图8-2:交流状态监测单元原理图2防雷保护电路雷击分为直击雷和感应雷两种，线路直接遭雷击时，电缆中流过很大电

47、流，同 时引起数千伏的过电压直接加到线路装置和电源设备上，持续时间达若干微秒，直 接危害用电设备。感应雷通过雷云之间或雷云对地的放电，在附近的电缆或用电设 备上产生感应过电压，危害用电设备的安全。因此必须要在交流配电单元入口加装 防雷器。目前我司直流电源柜设有 C级及D级防雷，C级防雷设在交流配电单元入口，选用的防雷器为世界名牌防雷产品，通流量为40kA，动作时间小于25ns，D级防雷设在充电模块内，通流量为 10kA，动作时间小于25ns,可以有效地将雷 电引入大地，将雷电的危害降至最小。当防雷器故障时,C级防雷器的工作状态窗口由绿变红，提醒更换防雷模块，防雷模块插拔方便，易于更换。雷击浪涌

48、吸收器（型号LJLY-A）雷击浪涌吸收器具有防雷和抑制电网瞬间过压双重功能，最大通流量40KA ,动作时间小于25ns。由图8-3可见，相线与相线之间，相线与零线之间的瞬间干 扰脉冲均可被压敏电阻和气体放电管吸收。因此，其功能优于单纯的防雷器。图8-3:雷击浪涌吸收器原理图3降压装置对于108只蓄电池（220V系统）或54只蓄电池（110V系统）来说，当系统 正常工作时，充电机对蓄电池的均/浮充电压通常会高于控制母线允许的波动电压 范围，采用多级硅调压装置串接在充电机输出（或蓄电池）与控制母线之间，使调 压装置的输出电压满足控制母线的要求。奥特迅公司硅链降压装置型号为：DT-2A X V /

49、0A负极）DT-2B * V / 0A正极）例如：DT-2A 5X7V/40A即指该硅链用于共负极接线系统，5档降压，每档额 定降压7V ,额定电流40A。图8-4为降压装置原理图，由降压硅链、控制器、执 行继电器及转换开关组成。1$+2图8-4:硅链降压装置原理图ABC降压硅链由多只大功率硅整流二极管串接而成，利用PN结基本恒定的正向压降，通过改变串入电路的PN结数量来获得适当的压降。正常运行时将转换开关置 于自动”档位，装置处于自动调压状态，这时调压装置实时检测控制母线电压，并 与设定值进行比较，根据比较结果，控制硅链的投入级数，从而保证控制母线电压 波动范围；当手动操作转换开关至 “0位

50、时，所有硅链全部投入，降压值最大；当手 动操作转换开关至“ 1位时，执行继电器J1线圈带电，驱动其常开接点J1闭合，1 级硅链被短接，依此类推，从而达到根据需要手动调节控制母线电压的目的。硅链中大功率硅二极管由专用的自冷式散热片夹持固定，确保散热效果，适于 大电流下连续可靠工作。整个装置采用独立模块化设计 ，便于安装和维护，整个单 元一般安装在屏内顶部，便于散热。这里需要讨论的是硅链保护功能，通常用以下几种方式来避免由于硅组件损坏 而造成的控制母线失压：加装硅链保护器件，如副硅链、断硅保护器或者旁路短接开关等(a副硅链为主硅链的热备份，它与主硅链共同组成双硅链系统。副硅链具有 分级手/自动调压

51、功能。正常情况下副硅链不负责降压工作，蓄电池或充电机输出 的直流电经主硅链降压后共负荷使用。当主硅链出现断硅情况后，副硅链瞬间投入 系统运行，从而保证母线不失电。(b断硅保护器并联与主硅链侧热备份运行方式，它不具备分级手/自动调压功能。当主硅链发生断硅后，断硅保护器瞬间投入系统运行，从而保证母线不失电。(c并联DC/DC高频开关变换模块。该方式为近年来新出现的新兴接线方式。在主硅链侧并联一台或若干台高频开 关直流-直流变换模块。(d装硅链旁路短接开关以下（a（d为四种方式的接线示意图-K'Jtn t.4事故照明切换单元当交流停电时，需要由直流系统提供电源给检修照明和系统恢复用，事故照明

52、 切换单元就是实现这样功能的单元。其原理详见图 8-5，当交流正常时由交流供 电，交流停电后自动切换到由直流供电。图中 YA为试验按钮，交流正常时，YA 接通，中间继电器YJ线圈带电，其常闭接点断开，直流接触器线圈不带电，其常 闭接点闭合，绿灯点亮；按下 YA，中间继电器YJ线圈失电，其常闭接点闭合， 直流接触器线圈带电，其常开接点闭合，红灯点亮，表示发生故障交流失电。MWrd图8-5:事故照明切换单元原理图5直流断路器GZDW系列直流电源柜一般配有直流主回路断路器及配电回路断路器。要求 直流断路器本身具有速断保护、过流保护。若用户有监测回路状态的要求，可选择 加装辅助触点OF和报警触点SD

53、。电力操作电源用直流专用断路器分断能力均要求在 6kA以上，有些场合甚至 要求在20kA以上。选择断路器应保证在直流负荷侧故障时相应支路可靠分断，其 容量与本系统上、下级开关相匹配，以保证开关动作的选择性。下面，我们以一套两组充电机两组蓄电池直流系统为例，将直流电源中各级断 路器额定电流选择做详细说明。断路器额定电流选择可依据以下标准：ZK1充电装置输出回路断路器断路器额定电流按充电装置额定输出电流选择，即In > KklmIm充电装置输出电流，A ;Kk 可靠系数，一般取1.2-1.3。ZK6电磁操作机构的合闸回路断路器In > Kc 21c 1In流断路器额定电流，A ;Kc 2 配合系数，取0.3;Ic 1路器电磁操作机构合闸电流，A o说明：电磁操作机构合闸回路直流断路器的额定电流按0.3倍额定合闸电流选择，一是考虑到电磁操作机构的合闸时间很短，约几十毫秒，发热不是问题，且断 路器瞬时脱扣电流一般为710In，在正常的合闸电流时，取 0.31c 1断路器不会 保护脱扣；二是可以降低保护的