1  概述 

1.1適用范圍                                

隨著電力系統自動化水平的提高和無人值守變電站的普及，對直流系統電源自動化水平的要求也越來越高。作為直流系統電源的控制、管理核心---微機直流系統測控裝置，就是為瞭滿足電力系統對直流電源的這種要求，代替人對直流電源系統進行維護和管理,其具有的四遙功能：“ 遙測、遙信、遙控、遙調”，及對蓄電池的智能化管理等功能，能夠滿足電力系統對直流電源無人或少人值守的要求而開發的產品。 

2 性能和特點

2.1 整個直流系統采用分散測量及控制，集中管理的集散模式，這種設計思想使系統組成層次分明，擴容方便、靈活。以微處理器為核心的集散式測量系統對充電模塊、電池組、母線電壓及母線對地絕緣情況，實施全方位監視、測量、控制。

2.2 測控裝置采用模塊化結構設計思想，每部分承擔相對獨立的工作，不影響其它部分的工作，一方麵提高瞭系統的可靠性，另一方麵使得系統便於維護管理。

2.3 主處理器采用32位MCU，多任務嵌入式操作系統，多處理器協同工作，提高系統的運行效率。

2.4 開關量輸入單元集成在監控裝置內部，共15路，超過15路，則增加開關量輸入模塊，其采用獨立CPU處理，光電隔離，極大地減少瞭輸入信號誤報的可能，對事件處理迅速、實時、準確，增強瞭系統的可靠性並便於維護管理。

2.5 開關量輸出單元集成在監控裝置內部，共7路，大容量DC 24 V繼電器，確保驅動能力，可直接控制DC 220 V直流量。

2.6 新型人機接口，觸摸屏輸入及菜單式設計，大屏幕點陣式液晶顯示器，全漢字顯示，操作簡便，便於學習；並具有強大的在線幫助功能和組態功能，用戶使用無後顧之憂；單片機控制觸摸屏輸入，新型直觀，基本實現觸摸“零”等待，極大地方便瞭操作和維護。

2.7 各種實時數據、信息狀態和告警信息的顯示直觀、明瞭，可使用戶及時、準確地掌握電源系統的運行狀況。

2.8 整個測控裝置采用硬件看門狗監視軟件的運行，同時軟件設計采用瞭軟件陷阱、運行數

據多級單元存儲等多種抗乾擾技術，保證系統運行的可靠性和存儲數據的不丟失。

2.9 直流系統測控模塊提供RS—232、RS—485和RS—422多種通訊方式與上位機進行通訊，用戶可根據需要選擇任何一種。

2.10具有在線診斷和自恢復能力。

3 技術數據

3.1裝置的主要組成部件及技術數據：

3.1.1開關量輸入單元：

3.1.1.1性能

● 采用主CPU的IO口來處理輸入的信號。

● 光電隔離，隔離電壓DC 3 000 V。

●  15路輸入，采用施密斯觸發器，有效防止誤動。           　

● 輸入阻抗：3kW,0.5 W。 

3.1.1.2功能

將直流系統的各種接點、信號轉換成數字量，並通過IO接口上傳給主CPU。

3.1.2開關量輸出單元：

3.1.2.1性能

● 采用主CPU的IO口來處理輸出的信號。

● 光電隔離＋繼電器隔離，隔離電壓DC 3 000 V。

●  7路輸出，采用大容量DC 24 V繼電器，確保驅動能力,可直接控制DC  220 V直流量。極大的提高瞭系統的穩定性及可靠性。 

● 在電壓不超過250 V，電流不超過0.5 A，時間常數0.5 s±75 ms的直流有感負荷電路中，輸出觸點的斷開容量為20 W。

3.1.2.2功能

由主CPU控制，向中央信號發出總告警包括交流部分告警、整流器部分告警、電池組部分告警、直流母線部分告警、直流饋線部分告警和通信部分告警。

3.2工作電源:

DC220V／DC110V/DC48V，范圍：80％～120％額定值，紋波系數不大於5％。

3.3功率消耗：

正常工作時，機箱的功率消耗不大於40W。

3.4通信技術數據：

波特率為：1 200 bps、2 400 bps、4 800 bps、9 600 bps、19 200 bps（默認9 600 bps）；

接口類型為： RS232/RS485/RS422。

3.5可靠性：

   裝置預期平均無故障工作時間（MTBF）不小於100kh。

3.6絕緣性能：

裝置中除通信回路外的所有帶電回路分別對地之間，用開路電壓為500V的測試機器檢驗其絕緣電阻不小於100MW。

3.7介質強度：

裝置中所有開入、開出回路對地之間，輔助電源輸入端對地之間應能承受DC3000V（有效值），歷時1min的檢驗，而無絕緣擊穿或閃絡現象出現；裝置中其它回路對地之間，應能承受DC1000V，歷時1min的檢驗，而無絕緣擊穿或閃絡現象出現。

3.8電磁兼容性能：

裝置能抵抗嚴酷的4級快速瞬變乾擾，通過十一項電磁兼容檢驗。

3.9機械性能：

3.9.1裝置承受嚴酷等級為1級的振動耐久能力。

3.9.2裝置承受嚴酷等級為1級的沖擊耐久能力。

3.10工作環境：

  工作溫度：-10 ℃～+55 ℃，24h平均溫度不超過35 ℃。

  貯存溫度: -20 ℃～+60 ℃，在極限下不施加激勵量產品不出現不可逆變化，恢復後，產品應能正常工作。

  相對濕度：最濕月的平均最大相對濕度為90％，同時該月平均最低溫度為25℃，且表麵無凝露。

  大氣壓力：80kpa～110kpa。

4 裝置結構及組成原理 

 4.1原理框圖(見圖1) 

                                                圖1監控系統原理框圖

4.2外形框圖(見圖2)：

                                            圖2裝置麵板及外形圖

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