九洲電氣直流產品用戶選型方案
一、系統概述
隨著我國電力事業的迅速發展和大規模技術改造的投入，對直流開關電源設備和系統的
要求越來越高，過去的相控電源和磁飽和式電源存在穩壓、穩流精度差、紋波系數大及對輸
入電網諧波污染嚴重等缺點，已不能滿足我國電力工程和各行各業發展的需要。我們公司生
產的JZ系列智能高頻開關電源系統具有穩壓穩流精度高、響應速度快、噪聲小、效率高等優
點，并且可以很方便的實現“四遙”功能和 N+1 冗余備份，使得開關電源系統運行更加安全
可靠。本系列產品其核心部件為JZ—××××××系列高頻電源模塊和JZ-MC-××智能監控
裝置。整機容量可根據用戶的需求進行組合設計，可以滿足用戶各種特殊要求。
二、系統特點
1、功能齊全
兩路交流接入單元，能實現兩路交流電源的手動、自動切換,交流兩路電源輸入可主從備
用（可選）。輸入的交流電經高頻電源模塊轉換成直流電，該直流同時給負載供電和蓄電池組
供電。智能監控裝置控制整個系統，實現故障告警、顯示、鍵盤操作、電池充電管理、遠程
通信等功能。系統集成了交流配電、直流配電、高頻電源模塊、智能接地巡檢單元、智能電
池巡檢單元和智能監控單元。采用標準通訊協議，全兼容微機監控，實現數字化遠程管理。
2、高可靠電源模塊
智能化高頻開關電源模塊，采用了無源 PFC 技術和先進的脈寬調制控制技術（PWM），使
得模塊效率進一步提高，諧波減小。模塊采用三相三線制380VAC平衡輸入方式，不存在中線
電流損耗。模塊交流輸入經過尖峰抑制電路和 EMI 吸收電路，經全橋整流濾波電路將三相交
流電壓整流為脈動的直流電壓，由高頻脈寬調制變換器將脈動的直流電壓變換成高頻方波電
壓，再由輸出整流濾波電路，得到穩定的輸出電壓和電流，在電網電壓和負載發生變化時反
饋調整電路控制脈寬調制電路，調節脈寬的寬度，使得輸出電壓和電流保持穩定。高頻電源
模塊冗余備份運行，均流度高，可工作與有微機監控器和無微機監控器兩種模式，成熟的技
術和工藝，運行安全可靠。
3、安全可靠接地巡檢
智能接地巡檢儀，是以單片機為核心的工業智能檢測儀器，采用直流檢測法，利用平衡
電橋與不平衡電橋，檢測母線對地的絕緣電阻。不向直流系統輸入信號，不受直流饋線對地
電容影響。支路對地的絕緣電阻的檢測使用電流差值計算，準確計算出各支路的正、負端接
地阻抗，當檢測到接地阻值小于設定阻，設備給出報警信號。
智能接地巡檢儀具有電壓檢測功能，當母線的電壓超出設定范圍時，會進行母線欠壓和
母線超壓報警指示。同時本設備能儲存180條報警紀錄。并可通過RS-232、RS-485通訊接口
向遠程控制終端傳送信息，可保證電力系統安全運行。
4、智能化監控
微機監控裝置能自動采集交流、直流、電源模塊的參數和工作狀態，通過RS232口或RS485
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口與周邊設備或遠程監控中心聯機組網，實現遠程監控，通用性強。
5、完善的充電模式
可根據蓄電池容量連續設定限流點，根據電池品種設定主充電流、均充、浮充電壓，可
對電池進行容量測試，主、均、浮充自動轉換，根據電池放電情況及交流供電情況自動選擇
充電曲線。
6、齊全的保護
交流電壓過高、過低保護,缺相保護,雷電保護,輸出過壓、欠壓保護,限流過流保護、溫
度過高保護、蓄電池過放保護。
三、充電管理
以閥控式密封鉛酸電池為例：
根據對蓄電池的充電取樣信息，智能監控裝置可按預定的管理程序自動完成充電方式
的選擇及轉換，并可對蓄電池進行充電的動態管理，使蓄電池始終處于滿容量狀態下運行。
1、恒流充電（主充）工作方式：
當蓄電池回路的充電電流達到 0.1C A時，充電裝置自動轉入對電池的恒流——恒流限壓
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充電工作方式，在第一階段以 0.1C A的定量限流方式進行充電，當電池端電壓達到設定的均
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衡充電電壓時，自動轉入第二階段恒壓——恒壓限流充電，恒壓充電電壓按單體電池電壓
2.35V×N設定。
2、恒壓充電（均充）工作方式：
在這種工況下，蓄電池端電壓不再上升，而電池回路充電電流在電池容量逐漸地趨向滿
容量的同時，不斷的下降，當蓄電池充電電流降為0.008~0.01C A后，再延時若干小時（本裝
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置可根據用戶要求輸入設定值），自動轉入第三階段——浮充電工作方式，即正常運行方式。
3、浮充電工作方式：
在浮充電工作方式下，裝置輸出電壓以單體電池 2.23V×N設定。當蓄電池回路充電電流
達到0.1C A時，自動轉入恒流充電（主充）方式。
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4、蓄電池電壓溫度補償功能：
蓄電池的運行環境溫度以 25℃為基準，根據對蓄電池的運行環境溫度的監測，判定對蓄
電池電壓溫度補償的量化值，對單體蓄電池的電壓溫度補償每單位溫度為：-3.3mV/℃，整組
蓄電池電壓溫度補償值為：
Ut=-3.3×（t-25）N/1000 （V） 式中：t-電池運行環境溫度（℃）
N-蓄電池單體數
Ut-蓄電池充電電壓溫度補償值（V）
四、計算機通訊
1、信號采集
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1.1模擬量采集：充電機電壓、充電機電流、控母電壓、控母電流、蓄電池電壓、蓄電池
電流（1、2）、交流A相電壓、B相電壓、C相電壓,交流A相電流、B相電流、C相電流等13
路模擬量采集通道。
1.2開關量采集：（工作狀態）工作/停止、充電/放電、主充、均充、浮充狀態。
9路開關量采集通道：模塊故障、母線接地、饋線開關報警、蓄電池熔斷器斷、避雷器報
警、蓄電池電壓低、三路備用
1.3 開關量輸出（2 組干接點）：12 路開關量輸出通道：模塊故障、母線接地、饋線開關
報警、蓄電池熔斷器斷、避雷器報警、合母電壓超限、控母電壓超限、輸出電流超限、交流
故障、蓄電池電壓低、二路備用。
1.3電度量采集：可選的2路電度量采集通道。
1.4溫度量采集：可選的1路溫度量采集通道。
2、通訊方式選擇
JZ-MC)-Ⅳ型智能監控裝置具有RS-232或RS-485通訊接口與上位機通信，用戶可根據現
場實際情況來選擇通訊接口。出廠默認設置為 CDT 規約（推薦）。同時，還可提供 MODELBUS
規約、103規約等。
3、系統通訊報文格式
本系統采用異步串行通訊，數據為八位，停止位一位，無奇偶校驗位。波特率可根據用
戶要求在600-4800之間選擇。波特率的值是在參數設定界面由用戶輸入的，輸入時要鍵入有
效波特率值，波特率的出廠設置值為1200。
五、使用條件
海拔高度：不超過2000m；
環境溫度：-10℃≤T≤40℃；
環境濕度：不超過90％PH（無凝露）；
大氣壓力：86~106KPa；
使用環境：沒有導電及易爆塵埃，沒有腐蝕及破壞絕緣的氣體的場所；
使用地點：無強烈震動和沖擊。

電力系統用高頻開關電源系統是一種專門針對電力行業設計的高效能、高效率的電力電子設備。它采用高頻變換技術（通常工作在幾百千赫茲至兆赫茲的頻率范圍內），通過脈寬調制（PWM）控制方式，將直流電轉換為穩定的交流電或者將交流電整流并升壓為所需的高壓直流電，以滿足變電站、輸配電網絡、通信基站、監控設備以及其他電力設施中的不間斷電源（UPS）、充電設備以及電力質量改善等應用的需求。 這種電源系統具有以下特點： 1. 高頻化：由于工作在較高的頻率下，可以顯著減小變壓器和濾波器的體積和重量，提高系統的功率密度。 2. 高效節能：相比傳統的工頻電源，高頻開關電源的轉換效率更高，有助于降低能源損耗和運營成本。 3. 快速響應：能夠快速調節輸出電壓和電流，適應電力系統中突發的負載變化或故障情況下的供電需求。 4. 穩定可靠：具有良好的穩壓穩流性能和過載保護功能，確保電力設備的穩定運行和電網的安全性。 總之，電力系統用高頻開關電源系統是現代電力系統不可或缺的重要組成部分，對于提高電力供應的質量與可靠性、節能減排等方面都發揮著關鍵作用。