PM2电力逆变使用手册.docx
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PM2电力逆变使用手册
电力专用模块化逆变电源
使用手册
目录
一介绍3
1.1概述3
1.2系统原理框图3
1.3性能特点3
1.4技术参数4
二逆变模块介绍5
三监控单元介绍6
3.1立式监控模块6
3.2卧式监控器8
3.3液晶显示双备份监控器13
四电力专用模块化逆变电源8KVA以下小系统21
4.1功能特点21
4.2技术参数22
4.3外观机构图23
五模块化电力专用逆变电源8KVA以上系统23
5.1功能特点23
5.2技术参数24
5.3外观机构图25
六安装说明25
6.1拆包检验25
6.2安装注意事项25
6.38VA以下系统安装说明26
6.48KVA以上系统安装说明29
七运行与操作30
7.1操作30
7.2运行模式30
八故障处理30
8.1常见故障处理表30
8.2更换逆变模块注意事项31
8.3旁路维修开关使用注意事项30
请详细阅读完本技术手册方可操作
一、介绍
1.1概述
电力专用模块化逆变电源是专为发电厂、变电站设计,广泛应用于电力系统远动、通信、载波、监控、继电保护以及事故照明,也可为发电厂交流润滑油泵、交流风机、水泵提供不间断供电。
电力专用模块化逆变电源采用最新的并联技术,N+X冗余结构设计,为电力行业提供真正的高可靠性电源;同时具有可在线热插拔,维护方便、快捷;易扩容等普通逆变电源所没有的特点。
利用发电厂或变电站现有的直流屏和电池组组成的直流系统,加装电力专用模块化逆变电源,可以为负载提供高可靠的不间断交流电源。
同时具有通用UPS无法比拟的优势。
1.2工作原理图
图1、逆变电源系统框图
1.3性能特点
●独特的非线性控制电路,在任何负载情况下都可输出纯净的正弦波。
●模块化逆变电源阵列,可灵活配置1KVA~40KVA不同容量系统。
●逆变模块可带电热插拔,便于在线维护。
●模块采用低差均流技术,并机电流不均衡度小于5%。
●完善的过压,欠压,过热,过流及短路保护,可在异常情况下保护模块。
●逆变模块N+X备份方式工作,提高系统可靠性。
●双备份控制器,高可靠的保证。
●紧凑型结构设计,体积更小,重量更轻。
●良好的电磁兼容特性,可在任何环境下正常工作并不会影响周边设备的正常工作。
●大屏幕液晶监控显示系统。
型号规格
1KVA~40KVA
逆变模块额定功率
1KVA、1.25KVA、1.5KVA、2KVA
最大并联模块数量(个)
20
直流输入
输入额定电压(VDC)
220/110
输入直流电压允许范围(VDC)
190~286/96~143
市电旁路
输入交流电压允许范围(VAC)
176~264
旁路转换时间(ms)
≤10
交流输出
额定容量(KVA)
1~40
输出额定电压与频率
220VAC50Hz
输出额定功率(KW)
0.8~32
输出电压精度(V)
220±3%
输出频率精度(Hz)
50±1%
波形失真率(THD)
阻性负载≤3%,非线性负载(PF=0.8)≤5%
动态响应负载(0←→25%)
电压跌落<12%
功率因数(PF)
0.8
过载能力
125%,10min;150%,10s
峰值系数(CF)
3∶1
逆变效率(80%阻性负载)
90%
工作环境
绝缘强度(输入与输出)
2000VAC,1分钟
噪音(1米)
输出功率≤10KVA时,噪声≤45dB
输出功率≥10KVA时,噪声≤55dB
使用环境温度(℃)
-10~+50
湿度
0~90%,不结露
使用海拔(M)
≤3000M;3000M以上,每升高1000M,功率降低10%
电磁兼容
传导干扰
EN55022CLASSA
辐射干扰
EN55022CLASSA
保护功能
输入欠压、过压保护,输出过载保护,输出短路保护,过热保护
外型尺寸(mm)
482×461×220(宽×深×高)/800×600×2260(宽×深×高)
重量(kg)
13~275
1.4技术参数
二、逆变模块介绍:
逆变模块输出容量有1KVA/1.25KVA/1.5KVA/2KVA,主要完成DC-DC升压及DC-AC功率变换等功能,可在线热插拔、更换和维护简便、快捷。
⑴、原理框图:
图2、逆变模块原理框图
⑵、工作方式:
●监控器提供SPWM信号给逆变模块进行逆变控制。
●DC/DC升压:
将输入直流电压通过DC/DC升压并稳压作为逆变电路的输入电压
●辅助电源:
产生DC/DC变换及全桥逆变所需的多路隔离电压。
●逆变控制电路:
将DC/DC升压后的直流高压通过全桥逆变主回路和正弦波调制,输出纯净的正弦波。
●保护电路:
市电输入与直流输入的过、欠压,模块过温,过载和短路等保护电路。
⑶、面板介绍:
3
1
2
4
1:
条形LED显示器
2:
逆变模块开关
3:
过温故障指示灯
4:
风扇故障指示灯
图3、逆变模块面板示意图
●面板指示灯及开关说明:
1:
条形LED显示器
最下面一个LED为电源指示及负载小于10%的额定功率指示。
LED显示随着负载的增加而增加。
每个LED灯代表额定功率的10%。
2:
逆变模块开关
逆变模块运行开关,当该开关置于“开”位置时,逆变模块工作,置于“关”位置时,逆变模块停止工作。
3:
过温故障指示灯
正常工作时指示灯熄灭,当逆变模块检测温度超过85℃时,指示灯亮。
4:
风扇故障指示灯
正常工作时指示灯熄灭,当逆变模块风扇发生故障时,指示灯亮。
三、监控单元PIM2介绍
监控单元是逆变器的核心部分,控制逆变模块的工作,完成直流逆变与市电旁路的切换、故障信号处理、RS232口通信及干接点控制等功能。
3.1立式监控模块
立式监控模块是用来配置模块化电力专用逆变电源小系统使用的。
●原理框图:
市电、逆变切换电路
控制单元
辅助电源
负载
故障处理、显示告警,
后台通信,干接点
市电输入
直流输入
逆变模块
SPWM
图4、立式监控模块原理框图
●控制面板介绍:
1:
逆变开关
2:
模块故障指示灯
3:
直流故障指示灯
4:
负载指示灯
5:
逆变指示灯
6:
市电指示灯
7:
输出开关
8:
市电/逆变指示灯
9:
输出电压调节
10:
报警消音按钮
11:
市电/逆变切换开关
图5、立式监控模块面板示意图
●面板指示灯及开关说明:
1、逆变开关
当该开关置于“开”位置时,逆变电源开机工作,完成直流220V至交流220V变换及市电旁路;当该开关置于“关”位置时,关闭逆变电源输出。
开:
逆变电源开机。
关:
逆变电源关机。
2、模块故障指示灯
绿色:
逆变模块工作正常。
红色:
逆变模块故障。
3、直流故障指示灯
绿色:
直流电源正常。
红色:
直流电源异常(过压或欠压)。
4、负载指示灯
绿色:
表示对外有交流220V/50Hz输出。
红色:
表示对外无交流220V/50Hz输出。
5、逆变指示灯
绿色:
逆变正常。
红色:
逆变故障。
6、市电指示灯
绿色:
市电正常。
红色:
市电故障。
7、输出开关
交流输出总开关,只有当该开关置于“开”位置时,逆变电源才对外供电,置于“关”位置时,关断对外输出。
开:
接入负载。
关:
断开负载。
8、市电/逆变指示灯
绿色:
表示交流输出由直流逆变模块供电。
红色:
表示交流输出由市电旁路供电。
9、输出电压调节旋钮
顺时针方向旋转,逆变输出电压增加。
逆时针方向旋转,逆变输出电压减小。
10、报警消音按钮
蜂鸣器报警时,按此键可以消音。
11、市电/逆变切换开关
该开关置于“市电”位置,表示在市电正常情况下,由市电供电给负载。
该开关置于“逆变”位置,表示对外交流输出由逆变供电给负载。
3.2卧式监控器
卧式监控器由一个控制板和一个静态开关(旁路切换单元)组成。
●原理框图:
市电、逆变切换电路
控制单元
辅助电源
负载
故障处理、显示告警,
后台通信,干接点
市电输入
直流输入
逆变模块
SPWM
图6、卧式监控器原理框图
●监控面板介绍:
‘
12
图7、卧式监控器面板图
1、散热风扇。
2、控制开关及指示灯(详细介绍见下面)
10987654321
图8、卧式监控器面板右半部分示意图
●面板指示灯及开关说明:
1、逆变开关:
逆变器开机开关
当该开关置于ON位置时,逆变模块开机工作,完成直流220V/110V至交流220V变换。
当该开关置于OFF位置时,关闭逆变模块输出。
ON:
逆变器开机。
OFF:
逆变器关机。
2、模块故障指示灯:
表示一个逆变模块故障,控制模块坏或系统过载。
绿色:
逆变模块正常
红色:
逆变模块故障
3、过温指示灯:
逆变模块过温指示。
绿色:
逆变模块温度正常。
红色:
逆变模块过温故障。
4、直流故障指示灯:
直流输入状态指示。
绿色:
直流电源正常。
红色:
直流超限(过压或欠压)。
5、负载指示灯:
指示功率输出到负载。
绿色:
表示对外有交流220V/50Hz输出。
红色:
表示对外无交流220V/50Hz输出。
6、市电/逆变指示灯:
交流输出供电指示
绿色:
指示交流输出由市电旁路供电。
红色:
指示交流输出由直流逆变模块供电
7、市电指示灯:
市电状态指示
绿色:
市电正常。
红色:
市电故障。
8、逆变指示灯:
逆变状态指示
绿色:
逆变正常。
红色:
逆变故障。
9、报警消音按钮:
报警消音按钮。
蜂明器报警时,按此键可以消音。
10、市电/逆变选择开关:
交流输出选择开关
该开关置于“市电”位置,表示对外交流输出由市电供电,该开关置于“逆变”位置时,表示对外交流输出由直流逆变供电,
市电:
市电供电。
逆变:
逆变供电。
●监控背板介绍
图9、监控背板介绍
1、干接点输出定义
后盖板右上方干接点输出口,从左到右为1,2,3,4,5,6,7,8,接口定义如下:
图10、后盖板上干接点示意图
1)、逆变器状态1-2,正常:
闭合;故障:
断开。
逆变器正常状态表示逆变器工作正常。
逆变器故障状态表示逆变器有过温、故障或是交流无输出等。
2)、直流状态3-4,正常:
闭合;故障:
断开。
直流状态正常表示直流输入电压在正常范围内。
直流状态故障表示直流输入电压在正常范围之外。
3)、市电状态5-6,正常:
闭合;故障:
断开。
市电状态正常表示输入市电电压范围在正常范围内。
市电状态故障表示输入市电电压范围在正常范围之外。
4)、旁路状态7-8,逆变输出:
闭合;旁路输出:
断开。
旁路输出:
是指市电输入电压正常,当控制板上市电与逆变选择开关打到“市电”位置时;或者是市电输入电压正常,直流逆变故障时,输出为旁路市电。
逆变输出:
是指直流逆变电压正常,当控制板上市电与逆变选择开关打到“逆变”位置时;或者是直流逆变电压正常,市电输入电压故障时,输出为逆变输出。
2、RS232通讯接口
该接口提供了几个信号,分配如下:
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
分配说明
空脚
串行通讯输入口
串行通讯输出口
空脚
信号地
空脚
空脚
空脚
空脚
附:
RS232口通信协议:
1)系统指令说明
序号
指令
说明
1
Q1
状态查询
2
Q
启动静音
3
S
关闭系统
4
S
关闭后重新启动指令
5
C
取消关机指令
6
I
系统资讯
7
F
逆变器容量讯息
2)系统指令操作
状态查询
例:
键入Q1
屏幕显示:
(208.4180.0208.403449.92.0535.0b7b6b5b4b3b2b1b0)
表示:
市电电压208.4V
市电低压180.0V
输出电压208.0V
输出电流34A
输出频率49.9HZ
输入直流电压2.05×109V
机内温度35℃
字节内容
位
表述内容
7
市电状态1:
异常0:
正常
6
输入直流电压状态1:
异常0:
正常
5
输出状态1:
市电输出模式0:
逆变输出模式
4
逆变器故障状态1:
故障0:
正常
3
本系统模式1:
UPS0:
逆变器
2
模块故障状态1:
模块故障式0:
正常
1
关机状态1:
关机0:
开机
0
静音启动1:
无静音启动0:
静音启动
3.通讯速率:
通信速率2400bit/s,循环发送。
3.3液晶显示双备份监控器
3.3.1液晶显示双备份监控器简介
由本公司自行开发、研制生产出的双备份控制系统,很好地解决了单一控制单元系统中,由于控制单元出现故障而导致整个系统不能正常工作的问题,大大降低了系统的故障停机时间。
更好地满足了广大用户对高可靠性和安全性逆变器要求。
液晶显示器直观地反映出系统的工作电压、工作电流、工作状态和故障状态,使操作更加简单和可靠。
也使维修更为快捷。
本控制系统的控制板不分主次,自由竞争,自由切换,互为备份.上电时,由竞争到的控制板工作,其工作指示灯变亮.在系统发生故障时,自动转到另一控制板工作。
在转换过程中,逆变输出无任何变化,真正做到了零切换。
也可使用手动切换按钮,在两控制板间反复切换。
使任何一个控制板退出工作都不会影响到系统的工作。
可广泛应用于通信、电力、国防、航空航天、太阳能应用、金融、保险、工商、税务及大型企业的信息系统。
3.3.2系统组成及功能
3.3.2.1系统组成
图11、面板布置示意图
1.控制板12.控制板23.液晶显示器4.市电/逆变切换开关
5.液晶显示屏开关6.运行指示灯7.故障指示灯8.上翻键
9.确定键10.返回键11.下翻键12.上板逆变输出电压调节
13.下板逆变输出电压调节14.上板正常指示灯15.下板正常指示灯16.上板工作指示灯
17.下板工作指示灯18.上板手动切换按钮19.下板手动切换按钮20.上板电源开关
21.下板电源开关22.隐形拉手23.消音按钮
3.3.2.2:
功能简介
1)开机界面
系统接通电源后,液晶显示器出现开机界面,开机界面显示如下:
工作状态:
(正常/故障)
逆变电压:
(×××。
×V)
输出电流:
(×××。
×A)
旁路状态:
(逆变/市电)
按“确定键”进入菜单功能选择显示画面,
市电状态电池状态
逆变状态模组状态
故障查看功能设置
2)按键功能
“确定键”功能:
进入选定菜单项。
“上翻键”“下翻键”功能:
移动光标选择目的菜单项或增加/减小设定值。
“返回键”功能:
返回上级菜单。
3)菜单显示
在菜单功能选择显示画面,按“上翻键”或“下翻键”点亮所需项目,然后按“确定键”进入下级菜单画面。
1):
市电状态查询
点亮市电状态后,按“确定键”进入,画面显示
市电电压值:
(×××。
×V)
市电欠压值:
(176V)
市电过压值:
(264V)
市电频率:
(××。
XHZ)
市电过、欠压值指的是系统设定的市电过、欠压保护点。
2):
电池状态查询
点亮电池状态后,按“确定键”进入,画面显示:
电池电压值(×××。
×V)
电池欠压值(185V)
电池过压值(290V)
电池过、欠压值指的是系统设定的电池过、欠压保护点。
3):
逆变状态查询
点亮市电状态后,按“确定键”进入,画面显示
逆变电压值:
(×××。
×V)
逆变欠压值:
(176V)
逆变过压值:
(264V)
逆变频率:
(××。
XHZ)
逆变过、欠压值指的是系统设定的逆变输出电压过、欠压保护点。
4):
版本查询
点亮模组状态后,按“确定键”进入,画面显示
版本号
画面中的01,02┅表示模块的地址,电流××.×A表示此模块的逆变输出电流.正常/故障指示此模块的状态.若那一个模块通讯上了,才有03所示的显示,若没通讯上则无显示.
5):
故障状态查询
如果系统故障指示灯亮,蜂鸣器发出叫声,你可以点亮“故障查看”菜单,按“确定键”进入,画面显示:
直流电压:
正常/故障
模块状态:
正常/故障
过温状态:
正常/故障
负载状态:
正常/故障
逆变状态:
正常/故障(下一页显示)
市电状态:
正常/故障(下一页显示)
从这个画面,操作者可以很直观地了解系统的工作状态,找出故障点。
6):
工作方式设置
如果你想设置系统的工作方式,你可以点亮“功能设置”菜单,按“确定键”进入,画面显示:
静音启动
静音取消
关闭系统
关闭并恢复系统
切换到逆变(下一页显示)
切换到市电(下一页显示)
用“上翻键”或“下翻键”点亮所需项目,按“确定键”进入二级子菜单。
6.1):
静音启动功能
点亮“静音启动”按“确定键”画面显示:
静音时间(××分)
系统默认值为30分钟。
可以用“上翻键”或“下翻键”改变到所需值,按“确定键”,则在所设定的时间内,系统再次发生故障,LCD指示出故障,而蜂鸣器不响;设定的静音时间到后,若有新的故障发生则蜂鸣器报警。
若想取消此功能,则返回到“工作设置”菜单,点亮“静音取消”再按“确定键”即可。
6.2):
系统关闭功能
点亮“关闭系统”,按“确定键”,画面显示:
关闭系统(×××分)
系统默认值为5分钟。
可以用“上翻键”或“下翻键”改变到所需值,按“确定键”,则经过所设定的时间后,系统自动关机。
6.3):
开机间隔设定
点亮“关闭并恢复系统”,按“确定键”画面显示:
关闭并恢复系统(××××分)
系统默认值为5分钟,时间从1~9999分钟可调。
用“上翻键”或“下翻键”改变到所需值,按“确定键”,则系统从上一次关机到下一次开机,必须经过所设定的时间后,方可启动。
6.4):
切换到逆变(暂不用)
6.5):
切换到市电(暂不用)
3.3.3系统操作与运行
3.3.3.1系统操作
1)逆变系统启动:
系统接通电源后,将开关20或21置ON位,系统进入工作状态。
2)负载电压提供:
将开关4置逆变位,负载由逆变电源提供,开关4置市电位,负载由市电旁路提供。
3)系统工作状态及控制板切换
系统启动时,两块控制板自由竞争,自由竞争到的控制板工作指示灯亮,当此控制板发生故障时,自动切换至另一控制板,另一控制板工作指示灯亮,且蜂鸣器发出报警声,当按下消音按钮23后,报警声停止。
欲切换到另一块控制板,只需按手动切换按钮18/19(18---上板,19---下板),选中的控制板投入工作,其工作指示灯亮.另一控制板处于备份工作状态。
两块控制板不分主次,自由切换,互为备份.
4)液晶显示器状态:
将开关5置ON位,液晶显示器点亮。
液晶显示器设有屏幕保护功能,1分钟内若没有任何操作,自动进入黑屏,按8、9、10、11中的任意一键可重新点亮屏幕。
特别说明:
<1>手动上,下板切换时,(按面板上的“18”对应的按钮选择上板工作,按面板上的“19”对应的按钮选择下板工作.)切换不能太频繁,切换频率以15秒/次为好.(即按下“18”对应的按钮后隔15秒方可按“19”对应的按钮,再隔15秒方可按“18”对应的按钮)大于此频率视为不安全操作,有可能造成输出中断.
<2>若“14”对应的指示灯不亮,则证明上板有故障,同理若“15”对应的指示灯不亮,则证明下板有故障.当某一控制板正常指示灯不亮,此时不可手动硬切换至此板工作,而应将此板的电源开关(20-上板电源开关,21-下板电源开关)打到“OFF”位置后拔出.立刻把有故障的控制板寄回本公司维修.
<3>在选择市电旁路输出时,若发现逆变故障报警,可能是正在工作的控制板出现故障.此时,应手动切到另一控制板工作,同时将有故障的控制板的电源开关打到“OFF”位置后拔出.立刻把有故障的控制板寄回本公司维修,以确保您的系统时刻处于双备份状态.
<4>切记:
在没有市电旁路输入的情况下,不建议使用手动上,下板切换功能!
3.3.3.2系统安装
图12、后板布置示意图
1)输入、输出接线端子
选取合适的导线,按后板的文字说明将输入、输出正确连接。
2)干接点端子
干接点输出口,从左到右为1,2,3,4,5,6,7,8
接口定义如下:
a:
旁路状态1-2,逆变:
闭合;市电:
断开。
旁路状态正常表示市电输入电压正常,当控制板上市电与逆变选择开关打到市电UTIL位置时,输出为旁路市电。
b:
市电状态3-4,正常:
闭合;故障:
断开。
市电状态正常表示输入市电电压范围在175V±3%---264V±3%范围内。
市电状态故障表示输入市电电压范围在175V±3%---264V±3%范围之外。
c:
逆变器状态5-6,正常:
闭合;故障:
断开。
逆变器正常状态表示逆变器工作正常。
逆变器故障状态表示逆变器有过温、故障或是交流无输出等。
d:
直流状态7-8,正常:
闭合;故障:
断开。
直流状态正常表示直流输入电压在正常范围内。
直流状态故障表示直流输入电压在正常范围之外。
3)级连口
单机该接口信号不用,组成8KVA以上逆变器并联系统时,用于各个并联单元的控制信号接口。
4)RS232通讯接口
此接口用于与上微机通讯.通过此口与远程计算机相连,便可远程实时监控本系统.
有关通讯协议在下一章中说明.
5)485通讯接口
用于与各逆变模块间的通讯.及时了解各个逆变模块的工作状态.以便更好地维护.另处当系统扩容时,只需增加逆变模块的数量,而无需更改软件,系统便能自动识别模块个数,自动增加系统的保护值.而且当系统中有个别逆变模块损坏时,系统也能自动减小保护值,从而保护模块不致因长期过载而损坏.从而增强系统的可靠性.
通讯协议
1)RS232通讯,其信号分配如下:
引脚
分配说明
引脚
分配说明
1
空脚
6
空脚
2
串行通讯输入口
7
空脚
3
串行通讯输出口
8
空脚
4
空脚
9
空脚
5
信号地
2)系统指令说明:
序号
指令
说明
1
Q1回车(51310D)
状态查询
2
Q回车
启动静音
3
S
关闭系统
4
S
关闭后重新启动指令
5
C回车
取消关机指令
6
I回车
系统资讯
7
F回车
逆变器容量讯息
3)系统指令操作:
状态查询
例:
键入Q1
屏幕显示:
(208.4176.0218.403449.9220.535.0b7b6b5b4b3b2b1b0)
表示:
市电电压208.4V
市电低压176.0V
输出电压218.0V
输出电流34A
输出频率49.9HZ
输入直流电压220.5V
机内温度35℃
字节内容
位
表述内容
- 配套讲稿:
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- PM2 电力 使用手册
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