一、分布式操作電源產品簡介
MDP系列嵌入式直流電源裝置是一種新型的直流電源設備,主要應用于小型開關站和用戶末端,為二次控制線路(如微機保護等智能終端及指示燈、模擬指示器等)提供可靠的不間斷工作電源,避免交流失電時導致微機保護失去保護作用,解決因操作過電壓及諧波等因素使UPS失效從而導致微機保護失效的問題。同時還可為符合裝置功率要求的一次開關設備(彈簧機構真空斷路器、永磁機構真空斷路器、電動負荷開關等)提供直流操作電源。 MDP系列嵌入式直流電源裝置具有市電輸入和PT輸入兩種方式,輸出方式從DC220V至DC24V各種規格,可以滿足各種使用場合。裝置最大輸出功率可達600W,可以滿足不同負載的需求。 MDP系列嵌入式直流電源裝置體積小,安裝接線方便,適合分散安裝于各種型號的開關設備內。使之比一般直流屏系統更可靠,更經濟(對小型用戶終端更明顯),又節省占地空間,降低線路損耗及安裝工程量,且維護方便,為電力系統供電可靠性提供新的選擇方案。 MDP系列嵌入式直流電源裝置采用高頻電源技術,蓄電池采用自動充電管理模塊進行維護,大大延長蓄電池的使用壽命,使得裝置運行更加安全可靠。裝置具備通訊、報警功能,可以方便地實現無人值守的遠程自動化管理。
二、分布式操作電源應用范圍
MDP系列嵌入式直流電源裝置主要應用于各種型號的開關設備內,為主開關(斷路器、負荷開關等)和二次保護裝置提供可靠的直流操作電源。
三、分布式操作電源產品型號說明
MDP400、MDP600、MDP800
四、分布式操作電源技術參數
1、使用環境條件
工組環境溫度: -10℃~+45℃;
最大月平均相對濕度:≤90%
最大日平均相對濕度:≤95%
海拔高度:不大于2000米。
工作環境條件:無導電微粒塵埃,無腐蝕金屬和破壞絕緣的化學物質,使用地點應具 有防御雨、雪、風、沙的設施,周圍不允許充滿水蒸氣或有較嚴重的霉菌存在。
2、輸入電源
交流輸入電壓:85~265VAC
頻率:50Hz±10%
波形:正弦波,波形畸變<5%
功率要求:單臺不小于150VA。
3、輸出功率及功耗
(1)連續運行功率:連續運行:≤100W。
可滿足微機保護裝置、指示燈、模擬指示器供電需要;由電池供電時,根據電池容量及負載參數可長達8~24小時。 ?
短時運行功率:≤200W,20S。
可滿足VS1、VD4、ZN21等大多數10KV系統彈操機構斷路器,電動負荷開關儲能供電需要。 ?
瞬時運行功率:≤600W,100ms。
可滿足VS1、VD4、ZN21等大多數10KV系統彈操機構斷路器及負荷開關分合閘供電需要;由電池后備供電時,可操作20次以上。
(2)功率消耗:裝置本身消耗的功率不大于8W。
4、蓄電池的充放電 裝置外接2節12V蓄電池,當裝置交流供電停電后,保證直流供電正常連續,具體備用時間由蓄電池容量和負載大小決定,當蓄電池放電至過欠壓時,裝置發出報警信號,并為保護蓄電池自動停止直流輸出;當交流供電正常時,裝置自動恢復直流供電并在72小時之內可將蓄電池重新充滿。
5、通信速率及規約 通信速率 9600bps 規約采用MODBUS通信規約。
6、符合的相關標準 絕緣性能符合GB/T14598.3-93的有關標準。
對電壓突降適應能力符合GB/T17626.11-1999的規定。
電磁兼容性能:
—對靜電放電的不敏感性符合GB/T15153.1-1998的3級規定;
—對工頻磁場干擾的不敏感性符合GB/T15153.1-1998的3級規定;
—對快速瞬變脈沖群干擾的不敏感性符合GB/T17626.4-1998的3級規定;
—對高頻干擾的不敏感性符合DL/T721-2000的規定;
—對浪涌干擾的不敏感性符合DL/T721-2000的規定。
五、分布式操作電源產品特點
1、分散安裝,節省占地面積、降低造價 根據嵌入式的設計思想,MDP系列嵌入式直流電源裝置直接安裝在智能開關柜的儀表箱內(或戶外裝置的電動操作箱內),可節省直流屏的占地面積。 因電源在開關柜內,可減少電纜的使用量,節約一次設備投資及電纜施工工作量;在總臺數不多時,其總價低于直流屏系統,可降低工程總造價;同時在運行時可減少線損,減少備件,節約運行成本。
2、嵌入式供電方式,可靠性極大提高 采用嵌入式的供電方式,當某一回路發生故障時,其它回路的電源裝置不受影響,避免出現一點故障全站無操作電源,與集中供電的直流屏相比,其總體可靠性得以極大提高。
3、 多種輸入輸出方式,適用范圍廣 MDP系列能根據客戶的需求提供直流220V,110V,48V,24V輸出,交流輸入范圍為85~265V,靈活適用于PT及市電供電。
4、 智能化管理維護 智能化高頻電源技術,自監測、自診斷,可當地顯示、報警,也可聯網通信,實現無人值守的自動化遠程管理。 內置蓄電池自動充電管理模塊,自動對電池進行智能化均浮充管理,大大延遲蓄電池的壽命,使運行更加可靠和安全。
5、與直流屏、交流操作電源的比較優勢
六、分布式操作電源產品功能
1、產品基本功能
(1)裝置能量的轉換 本裝置在有外電情況下,提供能量給電池充電,并同時提供能量給長期運行的負載;在儲能及分合閘操作時,更多的負載能量需求由電池提供。 在交流輸入失電時,由電池提供全部能量給輸出。
(2)自動管理 本裝置利用單片機對蓄電池進行智能充放電管理,有定時自動均充、自動轉浮充功能。
(3)信號輸出 本裝置帶有一個繼電器常閉輸出接口,當裝置有電時,此信號輸出與內部蜂鳴器告警信號同步。如整個裝置無電,比如裝置損壞或者將交流輸入開關斷開,將閉合發出告警信號。用戶可在信號輸出回路加消音回路。
(4)告警功能 裝置內部本身帶有一個小蜂鳴器,有以下幾種情況將會發出告警信號: 當裝置在交流輸入突然掉電或輸入功率不足的情況下,幾十秒以后,裝置將會發出告警,提醒用戶發生交流失電的情況,可通過“循環/停止”按鍵將告警信號進行復歸或者當交流輸入恢復時自動復歸; 若電池電壓低于一定的電壓值時,裝置會發出告警信號,提醒用戶電池電壓過低,可通過“循環/停止”鍵將告警信號進行復歸或者當交流輸入正常后對電池充電大于告警點后自動消除;電池電壓過低到一定時間后切斷整個裝置(包括直流輸出),以避免電池過放電,但蜂鳴器、告警燈仍會繼續告警,干接點提供告警信號,在外電恢復后MDP電源裝置自動投入運行。 當負載有短路或負載過大或者裝置本身出現故障也會發出告警,此信號不可復歸,,提示用戶將裝置關閉進行負載電路檢查,如負載電路無短路或負載功率太大的情況,則可能是裝置本身出現故障。
七、分布式操作電源告警信號的判斷方法
交流失電告警:交流輸入燈熄滅,直流輸出燈及工作指示燈還處于亮的狀態則可判斷是交流失電告警,不影響本裝置的正常工作。
電池電壓過低告警:如果電池電壓過低,同時直流輸出指示燈亮,工作指示燈 亮,判斷為電池電壓過低告警,不影響裝置的正常工作,但是如果還沒有市電出現的話,裝置將會在一定的時間后將輸出自動關閉,以便保護電池,避免過放電。
負載短路告警:直流輸出指示燈熄滅,工作指示燈還亮著,告警燈亮,可 將裝置關閉,將裝置上負載接線斷開,重新上電,如裝置不再發出告警信號,則可判斷是負載短路或負載功率過大,需對負載進行檢查,排除負載短路的情況。
電源本身故障告警:直流輸出指示燈滅掉或充電輸出指示燈滅掉,工作指示燈 還亮著,告警燈亮,可將裝置關閉,將裝置上負載接線斷開,重新上電,如裝置還發出告警信號,則可判斷是電源本身故障,請與本公司售后服務人員進行聯系。
八、分布式操作電源使用與操作
1、檢查接線的正確性 確認外部接線正確,調試正常后方可使裝置投入運行。 注意:在運行前,必須保證電池的正,負極沒有接反,一旦接反,將會造成本裝置的永久性損壞。
2、裝置的投入 如果交流電輸入正常,合上裝置背部開關SA,裝置立刻進入工作狀態,此時裝置開始對電池進行充電,同時提供直流輸出。 當首次接入時,如果現場無交流供電,需用小棍按入按鍵右側小孔,系統才能啟動。
3、外電消失情況下裝置的操作 若交流停電,裝置自動進入電池供電狀態,此時“交流輸入指示燈”熄滅,直流輸出由蓄電池提供能量。只要交流電恢復,裝置無需干預即可回到停電前的狀態。
4、負載的投入 裝置輸出正常時,合上直流輸出端外接的開關,進入帶載運行。
5、裝置的充電 裝置在停電較長時間后或初次使用時,必須接入外電,合上SA開關,充電24小時以上,以免要分合閘操作時,電池無法提供相應功率。
九、電池容量的計算方法
案例:以一臺嵌入式直流電源作為3臺高壓柜的直流操作電源,此高壓柜使用的斷路器為VS1型真空斷路器,每臺高壓柜的微機保護及信號燈用電總功率為20W。 VS1型斷路器的具體參數為:額定電流3150A,額定分斷電流40KA,合閘時間不大于100ms,合閘功率不大于468VA;分閘時間不大于50ms,分閘功率不大于368VA,儲能時間不大于10S,功率不大于100W,以備用時間為10小時計算。
解:1)按持續放電負荷計算電池容量。
電流大小為:I=60W/220v=0.27A≈0.3A??
取可靠系數為1.4,蓄電池容量為C10=(1.4*0.3)/1=0.42Ah
2)按沖擊負荷計算電池容量。
電流大小為:AIch=(468+60)/220=2.4A???
取可靠系數為1.4,查電池放電0,曲線得沖擊系數為0.78,
蓄電池容量為C10=(1.4*2.4)/0.78=4.3Ah??
3)比較兩個計算值知,在本例中蓄電池容量由沖擊負荷決定。
故選用的蓄電池額定容量為:C10=4.3Ah?
4)折算到24V側,嵌入式直流電源所需配置的蓄電池容量為:C10=39.4Ah??
即選用一臺嵌入式直流電源,配置2節12V的蓄電池,容量選用40Ah,在給3臺案例中所描述的高壓柜供電時,可備用時間為10個小時。若要求備用時間較短或者斷路器合閘電流較小時,電池容量會適當變小,我司一般給予的配置為一臺嵌入式直流電源,需配置容量為24Ah~40Ah的蓄電池。