ZDY-2型通信电源设备使用说明书B

11系统概述1.1前言ZDY-2型通信电源（以下简称ZDY-2型）,是专门为电力部门、邮电部门的大型程控交换机以及其它通信设备研制开发的大容量通信电源设备。并可灵活组成不同输出功率的供电系统，是一种较为理想的通信电源。ZDY-2型通信电源的基础单元为SMP-4820整流模块，该模块采用PWM脉宽调制技术，开关频率达300kHz（输出为44～56V可调，电流为20A），并具有独立的并联均流功能和完善的数据接口。该模块可以实行N+1并联,最大容量单机可以扩充到300A。上述系统均具有完备的硬件控制功能和较强的软件管理功能。模块本身具有独立工作的能力,即使主控单元和监控单元脱离电源系统,模块也能自成系统,对外实行稳定供电。ZDY-2型电源系统配置了两种远方控制模式：即监控系统管理模式和远程拨号控制模式。监控系统可以实行三遥功能：“遥测”、“遥信”、“遥控”，并为用户提供RS232C、RS485和TEL接口，可方便地实现集中监控和组网功能。远程拨号控制模式：可以通过电话拨号，对电源实行定期开关机控制和定期对电池实行均充、充电控制，是一种经济实用的远程控制方法。1.2系统工作原理系统工作原理描述：工作原理如图册（1-1）系统框图所示。请参见附录4（ZDY-2型通信电源图册，以下简称图册）。该系统由交流配电屏、交流输出分配屏、直流配电屏、系统控制单元和整流模块汇集单元组成。两路市电主备工作，交流配电屏将交流电分为两路：一路送入整流模块汇集单元，另一路送入交流输出分配屏，为机房内其它交流用户设备供电。整流模块直流输出经汇流铜排，汇接进入直流配电屏，直流配电屏可为用户提供16路直流分路，及2路电池充电接口。在正常情况下，主备用市电、整流模块、电池充电回路均受系统控制单元控制，按预定参数或用户命令进行工作，并对其各种状态和数据进行监测。两路市电，采用三相四线制两路输入方式，并分为主用与备用，当主用市电投入时能锁定备用市电，当主用失电或发生故障时能打开备用蔽锁，经延时备用投入，当主用再次上电，备用退出，主用经延时再次投入工作。如果两路市电均故障，则由接入系统的电池供电，可以是一组电池，也可以是两组电池同时供电。随着电池放电，当电池电压降到46V（可以手动调整）时直流配电屏切断部分负载的供电（二次下电）。当电池放电达到终止电压43V（可调整）时，电池保护器能自动切断电池供电回路，使所有负载失去供电。另外在电池放电过程中，如果此时不希望“二次下电负载”断电，可将直流配电屏背面的OUT按键按下（参见直流配电屏图）二次下电功能将被取消。如果将直流配电屏背面的BAT1和BAT2的按键按下，电池保护器将失去保护作用。而不导致使用设备断电。当市电正常时，交流配电屏会自动合上交流接触器，若直流配电屏背面的BAT1和BAT2的按键退出，电池保护器会自动合上电池回路接触器，系统将恢复正常工作。系统控制单元分为主控单元和监控单元。主控单元承担电源主要参数的监测2和控制，并为监控单元提供模似监测量，状态量的控制参数，监控单元将处理后的参数送至显示屏，同时也可通过RS232或SR485口送至本地后台监控设备，或通过MODEM送至远方监控设备。本系统可以脱离主控单元和监控单元工作，但失去控制保护功能和三遥功能。为了保证远端控制的可靠性和灵活性，系统控制单元还设置了远程拨号控制功能，即在微机监控单元失控或不配置监控的情况下，可以通过电话（TEL）用户口，对电源实行远程控制。1.3系统性能及特点1.3.1模块化设计,可在线扩容ZDY-2型通信电源设备的基础模块为SMP-4820整流模块,该模块采用N+1备份配置,根据模块的不同组合，分别可以配置成120A、160A、280A、320A的电源系统,并可在线扩容。当两只整流柜并联时，系统最大容量可以扩展到640A。1.3.2监控功能电源各组成单元,如整流模块单元、交流配电单元、直流分配单元都具有较强的控制保护功能和完备的信号采集系统,由主控单元将各部件送来的采集信号,有序的按模拟量、开关量、控制量送入监控单元处理,主控单元可以准确地监测出电压、电流等参数,并能可靠地控制整流模块开关机、均浮充转换和限流,实现了系统和电池的智能化管理和自我保护功能。1.3.3独特的远程控制功能ZDY-2型通信电源系统，有两种远程控制模式（监控模式和远方拨号模式）,当采用远方拨号模式时,只要通过载波通道和交换网进行拨号呼入,就可以对该设备进行远方控制,使用极为方便和可靠。1.3.4较强的自动均流功能整流模块在并机工作时,模块间能自动均流,当输出电流大于或等于50%额定输出电流时，不平衡度小于5%。此功能避免了某个整流模块因长期负载过重而寿命缩短或损坏。保证系统运行于优化组合状态。1.3.5具有防雷措施,保证系统安全根据雷击特点,ZDY-2型通信电源采用了先进的防雷保护器,该保护器具有反应速度快、性能可靠、并配有远端遥控接点,能防止各种能量级的直接雷和感应雷的侵入。1.4系统的组成ZDY-2型结构，该系统是集配电供电，充电为一体的组合电源。并由交流配电屏（交流控制单元、交流分配单元）、系统控制单元（主控单元、监控单元）、直流配电屏、模块汇集单元等构成。系统组成图请参见图1-1、1-2和附录4图册2-1～2-4。3451.4.1交流配电屏1.4.1.1交流配电屏工作原理交流配电屏原理图，请参见附录4图册（3-1）。交流配电输入由两路构成。市电I和市电II由空开Q1，Q2接入，接触器K1，K2及其辅助接点构成机械与电气互锁功能。I路市电输入端为主用市接口，具有优先功能。当交流启动后，K1吸合，K2断开，送入I路市电。通过空气开关切Q7给整流模块供电。Q3、Q4、Q5、Q6则是提供用户使用分路（用户可用作空调照明等），Q5为空开防雷开关，与防雷板组成系统防雷功能。交流工作电源板提供市电启动低电源，同时兼有市电采样，分别检测市电I和市电II的电压信号，供主控与监控单元中的市电切换板和主控板使用。市电控制板通过切换盘送出的切换信号来控制接触器K1，K2从而实现两路市电的自动切换，和输入电压故障保护控制。防雷板运用压敏电阻与放电管组成组合防雷。交流配电屏主要由交流控制单元和交流分配单元组成，交流控制单元主要是对电源系统的输入电压与电流实行控制和管理。交流分配单元，主要将受控交流市电分配给模块输入和用户端口。1.4.1.2交流配电屏结构a)交流控制单元交流配电屏见附录4图册（4-1）所示。图中的主要部件介绍如下：·断路器Q1、Q2两路市电由此输入，通过此空气断路器可以实现两路市电的手动切换。·K1、K2机械联锁型交流接触器LC1-0803MA65在ZK1和ZK2都合上的情况下，由市电控制板控制交流接触器完成两路市电的自动切换功能。·交流工作电源与交流电压采样板通过公频变压器提供低压工作电源交流电压采样实行两种方法：高压半桥降压采样，供主控板监测输入电压，和变压器隔离采样作为切换板工作电压和监测电压。·防雷保护器由防雷空开和防雷板组成，采用压敏电阻与放电管组合，形成组合防雷。·市电控制板；控制交流接触器完成两路市电的自动切换功能，并提供交流工作状态信号。·AC电流互感器；·AC电流变换器·交流采样板；交流接触器K1与K2汇集点的市电电压，和AC电流变换器进来的电流变换电压进行处理，变成0~5V的采样电压，供监控单元处理，作为电源系统的输入显示电压和电流。·X1三相交流输入接线端（主用）100A/4P·X2三相交流输入接线端（备用）100A/4P·X3三相交流转接接线端60A/3P·X4模块输入接线端60A/4P·X5交流分配屏输入接线端60A/4P·Q1、Q2三相交流输入空气开关63A/3P·Q3、Q4三相交流输出空气开关50A/3P·Q5防雷空气开关32A/4P6·SP3AC主用强迫启动键b)交流分配屏交流分配屏如图1.4.5、附录4图册（4-2）所示。图中的注要部件介绍如下：图1.5交流分配屏布置图·X1三相交流输入接线端60A/4P·X2～X16交流输出接线端H2626/600V·通讯接口提供RS232，RS485和TEL电话接口两路市电经交流控制单元，实行自动切换，控制主用上电，后被分为两路，一路经Q3三相空气开关，送入模块输入插座，另一路经Q4送入交流负载输出X5接线端，中线接入中线汇流排，保护地接到机框下面接地排上。1.4.2直流配电屏1.4.2.1直流配电屏主要功能直流配电屏实现了所有整流模块输出的汇总，汇流排的正、负排通过整流模块的输出端口分别与每个整流模块的正负输出相连，提供用户所需的直流分路，每路输出都具有过载和短路保护功能。直流配电屏可接入两组电池，分别对每组电池充放电电流进行检测。直流配电屏内还包含直流负载总电流的检测，及母排电压检测，每路负载通断的检测，并将检测信号送到系统控制单元。另外，直流配电屏还具有电池过放电保护及二次下电功能。a)电流检测功能通过对电池电流分流器RF2、RF3和负载电流分流器RF1，分别检测电池充放电电流和负载总电流。b)二次下电功能当电池电压下降到小于二次下电保护电压46±0.2v（手动可调）时，自动切断X9～X16,8路直流输出，如果不允许下电，可将直流配电屏背面开关OUT按键按下。7c)电池过放欠压保护本系统将电池保护器，设计在直流配电屏中。当电池电压下降到小于电池过放电保护电压43.2±0.2（手动可调）时，自动切断电池，所有直流负载输出都被切断，防止电池过放电。如果此时因需要不允许掉电，可将直流配电屏背面的BAT1与BAT2的按键按下，电池将实行强迫供电。强迫供电时间不易过长，应注意将BAT1与BAT2按键盘及时退出，以防止电池损坏和下次放电失去保护作用。当市电恢复正常后，电池回路接触器可以自动闭合，将电池接入系统。用户注意事项*电池被切断后，系统控制单元和直流配电控制部分。，仍由电池供电，电池电压仍会下降，如果保护电压低于43V，这时电池支撑能力很差，电压会下降很快，当电压低于36V时，主控与监控单元和直流控制回路将无法工作，从而失去电池保护功能。*用户在电池保护切断后，必须设法尽快恢复交流供电或断开电池，也可提高电池保护电压，以延长电池支持时间。1.4.2.2直流配电屏工作原理直流配电屏工作原理见图，请参见附录4图册（5-1）所示。直流配电的正负母排分别与整流输出的正负极相连，同时它还可以接入两组电池，电池通过熔断器，和分流器接入负母排。分流器RF2、RF3、RF1、分别检测电池I和电池II电流及负载的总电流，接触器K1由直流下电控制器来控制，实现负载的自动切断及接入功能。X1～X16的通断信号，直接送入系统控制单元，RF1、RF2、RF3的电流信号，送入电流放大板进行处理，然后再送入系统控制单元中的电压控制板和基载监控板。1.4.2.3直流配电屏的结构a)直流配电屏直流配电屏结构见附录4图册（6-1）所示。图中主要部件介绍如下：·QA1：电池保护器（BAT1）投入工作键，为投入工作，为退出工作。·QA2：电池保护器（BAT2）投入工作键，为投入工作，为退出工作。·QA3：二次下电控制板工作投入键，置于位时下电板投入工作，置于时退出工作。·QA4：电池BAT强迫供电按键。置在位取消电池保护功能实行低压强近放电，置在位实行电池保护功能。·QA5：电池BAT2强迫供电按键，功能同上。·QA6：负载二次下电功能开关，通常置于位，当电池电压低于二次下电保护电压（46V手动可调）时，自动切断一部分负载而继续给另外重要负载供电，当置位时则没有这一功能，电池继续给所有负载供电，直到电池自动保护或市电恢复正常。·二次下电控制板，实现对K1接触器的控制，使系统能够切断或接通部分负载。·电池保护控制板实现对K2、K3的控制，使电池投入或退出供电回路。·K1、K2、K3：接触器，完成部分负载和电池的切断与接入。型号MZJ-200A/48V，触点额定电压DC48V额定电流200A。！8·直流电流放大板，主要是采集负载电压和电池电压并对分流器RF1、RF2、RF3的采样电压进行放大处理，整定成0～5V，供给系统控制单