第一章概述1、引言目前我国各地的发电厂，水电站及35kv、220kv、110kv等各类变电站，所使用直流电源设备（包括供给断路器分合闸用，后备电池充电以及2次回路的仪器表等低压设备用电）大部分采用的是相控电源或磁饱和式电源，由于受工艺水平和器件特性的限制。上述电源存在很多不足之处，应该说已远远不能满足飞速发展的电力工程的需要。而以体积小、重量轻、效率高、输出纹波极低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出。为特点的高频开关电源逐步取代相控电源已是大势所趋，特别是近几年来电力电子技术的迅猛发展以及功率、器件制造工艺技术提高，更使高频开关电源的可靠性，及适用面大大优于相控电源和磁饱和式电源。2、应用范围GZD（W）系列直流电源柜适用于10～500kV变电站、发电厂和高层建筑、住宅小区等的配电室，以及小型自备发电厂，作为高压开关、继电保护、自动装置等的操作、控制电源和事故照明电源。同时也可应用于其它需要直流电源的场所。本产品符合ZBK45017-90《电力系统用直流屏通用技术条件》、DL/T459-2000《直流电源屏（柜）订货条件》和LS（W）30-40JT《微机控制直流电源柜技术条件》和GB/T8456-1996《低压直流成套开关设备》的规定。本产品充电装置可用高频充电模块和相控充电机。本产品微机控制器可用PLC控制器型和单片机型。3、使用环境条件3.1环境温度：-10℃～＋45℃；3.2海拔高度：不超过2400m；3.3相对湿度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％；3.4地震烈度：不超过8度；3.5没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所。3.6微控制器抗噪声：1000V1µS脉冲1分钟。4、型号含义GZD(W)□—□/□□电池种类额定输出电压蓄电池容量(Ah),双电池组X2设计序号微机控制型电力系统用,T-通信系统用直流电源柜注：①电池种类：C超高倍率镉镍电池；G高倍率镉镍电池；Z中倍率镉镍电池；F防酸式铅酸电池；M免维护铅酸电池。5、技术参数5.1交流输入电源为两路三相四线制的主供和备用电源。额定输入电压：三相交流四线380V±10%,频率50Hz±5%5.2雷击保护：高于2000：1。5.3额定输出直流电压：110V、220V。5.4额定输出电流：5-400A。5.5蓄电池额定容量：7-3000AH。5.6整机噪声：<55dB。5.7工作方式：连续工作。5.8防护等级：IP20电池类别技术参数项目名称固定型防酸式铅酸电池GF镉镍蓄电池密封铅酸蓄电池MF、GM超高GNC高GNC中GNZ额定电压2V1.2V1.2V1.2V2V放电倍率≤1C≥6C3C-6C1C-3C<3C均恒充电电压2.4V1.55V1.55V1.55V2.35V浮充充电电压2.30V1.4V1.4V1.4V2.25V放电终止电压1.75V1V1V1V1.85V5.9三类蓄电池技术参数表:第二章充电模块性能特点1、概述高频充电模块采用三相三线制平衡输入,无中线电流损耗。在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路。以MOFEI为主要器件，采用PWM脉宽调制高频技术，AC/DC→DC/AC→AC/DC变换，自主均流，实现N+1冗余式备份。可带电热插拔，设定好后，无需调整。2、电力模块性能特点2.1标准单体模块式结构:电力模块采用标准的单体模块设计，体积小，重量轻。其机电结构热设计（智能风冷：风机转速随温度和负载量的不同而自我调节，以此来增加风机使用寿命）自成系统，可适应现有各种型号规格直流电源柜（屏）的要求。主回路接线端子采用美国新型电力插座，在与相关行业厂家配套时，具有很好的兼容性，或者可根据客户需要专门设计。2.2采用双臂式全向电流保护电路:对于高频开关电源在电力行业广泛应用的首要条件，除了高指标外，最关键的就是工作可靠性，而影响高频开关电源可靠性的重要因素，是开关电源本身所存在的诸如变压器偏磁，逆变桥臂直通等问题，我公司为此独创了旨在杜绝上述不足的双臂式全向电流保护电路，保证了模块在某些瞬态过程（如负载突变、短路、变压器过热、参数漂移等）中工作的稳定性，因而从根本上消除了高频开关电源所固有的不可靠因素。2.3三环控制+自适应PWM均流控制电力模块控制采用了双电压环（输出电压、电感电压）及峰值电流环三环反馈系统，具有很高的动态响应速度和系统稳定性。同时对于模块在N+1冗余配置中均流问题采用了双重均流控制，即单体模块的自适应PWM均流控制（不均流度≤3%之间），两种均流视负载情况互为补充，电力模块即可受控于中央监控系统（或通过模块适配器）和输出设定值，又可独立工作在用户设定的自控状态，从而确保系统的万无一失。2.4交流输入范围宽达260VAC～456VAC，在电力供应状况复杂的地区亦能可靠的工作，符合我国国情，并有多项输入输出过欠压保护措施。输出过压值可由客户自己设定，确保蓄电池的安全。2.5以轻重量，高效率，小体积为显著特征。2.6元器件及整机严格的测试筛选老化手段，电力模块所用的元器件90%以上均用进口名牌产品，如：IR、HARRIS、HP、SGS、TDK、RUBYCON等，并按严格的工业标准筛选，整机全部经过高温满载老化48小时，以确保产品的质量。3．模块（110V5A）技术指标:项目指标测试条件最小典型值最大输入电压范围（VAC）260380456输出120VDC，满载输出可调范围（VDC）90120150输入380VAC，满载稳压精度0.01%0.5%输出90～150VDC,20～100%负载,输入160～456VAC稳流精度0.08%0.5%输出90～150VDC,20～100%负载,输入260～456VAC动态响应100uS150uS200uS额定输出20～75%负载跃变充电机效率88%91%93%输出120V，10A最大可闻噪声（dB）5060满载，环境噪音40dB存储温度（℃）-402560工作环境温度（℃）-102545输出120V，10A宽频杂音（mV）182540额定输入输出，阻性负载峰峰杂音（mV）100300400额定输入输出，阻性负载并机不均流度±0.5%±2%±5%额定输入输出，监控均流启动延时（秒）123纹波系数0.01%～0.1%频宽0～20MHz绝缘强度2000VAC50Hz