广深电气直流屏技术中心

配电插框为系统的重要组成部分。它提供了整流模块和监控模块的插槽，交直流空开和系统所有的对外电气接口。插框外观如下图所示：

 

图1  配电插框图

如图所示，配电插框提供的交直流空开，交流输入端口和直流输出端口位于插框的面板左侧，局部扩大如下图所示：

 

图2  配电插框的接线端子和控制开关

从上图可以看出，配电插框提供的空气开关共六个：交流一个及直流五个。由左到右分别为一个交流进线MCB，一个电池支路MCB及四个负载MCB。

接线端子分为交流输入和直流输出两部分。其中最左侧的交流输入包括三个端子，分别接交流输入的相线，零线及地线。直流输出则包括两组正极端子和两组负极端子，分别为负载和电池提供48V直流输出的正负极端子。

外形结构

HRS1150-9000整流模块的外观和前后面板如下图所示：

 

图3  整流模块外观及前后面板

指示灯及插件管脚说明

整流模块面板的三个指示灯联合起来可以指示模块运行和故障状态，其意义如下表所示：

表1  整理模块面板指示灯说明

备注

1．风扇故障时不用更换模块，单独更换风扇。

2．外部条件故障或自身故障需要由后台监控信息识别。

 

整流模块通过背面的96针接插件与配电插框上的背板进行电气连接。接插件管脚定义如下图所示。

 

图4  整流模块背板接插件管脚示意图

上图中各管脚的功能如表2所示。

表2  整流模块背面的96针接插件功能说明

 

技术参数

系统整流模块的技术参数，包括输入输出，工作效率，机械参数，环境要求和EMC等。

系统的监控操作须通过后台的监控软件来完成。由于后台软件由用户自行编写，本手册只对监控模块作一般功能性介绍。

监控模块的面板如下图所示：

 

图5  监控模块的面板

监控模块面板指示灯的说明见下表：

表3  监控模块面板指示灯说明

 

监控模块不仅能为上位机和电源系统提供通讯功能，还可以提供丰富的检测和控制功能，以及告警、电池管理和掉电保护等功能。

3.3.1 通讯

如图1-8所示，监控模块提供了两个通讯口：COM和MS，用于和上位机通讯。通讯口COM采用RS232或RS422通讯方式，通讯口MS采用RS232方式。波特率固定为9600，并能自动识别当前通讯协议是《PSM-B9监控模块与上位机主从节点通讯协议》还是《PSM-B9监控模块与接入网上位机通讯协议》。通讯口COM和通讯口MS不能同时有效，当通讯口COM与上位机进行通讯时，通讯口MS无效；反之亦然。

用户可以根据厂方提供的通讯协议自行编写上位机监控软件，在监控中心以RS232或RS422通讯线路实现电源系统的集中监控和自动化管理。

通过监控模块电源系统与上位机可以交流的数据包括：

表4  电源系统与上位机交流的数据表

1）当通讯协议为《PSM-B9监控模块与上位机主从节点通讯协议》时，上位机与监控模块是主从关系，所有的读取、设置和控制过程都应由上位机来启动。监控模块一直处于从动状态，没有上位机的正确命令，监控模块不能主动上报数据给上位机。此时必须对所有监控模块的通讯地址进行设置，并确保各个监控模块的通讯地址不重复。

2）当通讯协议为《PSM-B9监控模块与接入网上位机通讯协议》时，不用设置通讯地址。当前告警信息、模拟参数、状态信息等变化时，监控模块会主动向上位机发送相关信息，上位机也可以实时查询监控模块的信息。

3.3.2  控制

监控模块能够根据监测的某些测量值或根据上位机发送的控制命令对系统进行控制，这些控制包括：

1）根据上位机发送的整流模块关断和开启命令，关断或开启相应整流模块；

2）根据上位机发送的上下电命令和系统参数，执行负载或电池上下电操作；

3）根据上位机发送的控制命令，控制两路输出开关量通断状态；

4）根据上位机发送的控制命令、控制方式和系统参数，控制系统均浮充状态；

5）根据系统当前告警级别，控制干接点输出；

6）根据上位机发送的控制命令和当前系统状态，控制电池放电测试启停；

7）根据上位机发送的控制命令、控制方式和系统参数，控制电池、负载过温保护。

3.3.3 检测

监控模块可对对下列参数进行检测：

1）配电插框参数，包括交流输入电压、母排电压、模块输出总电流、电池组电流、1路负载空开状态、1路电池空开状态、负载下电状态、电池下电状态；

2）整流模块参数，包括各模块的工作状态：在位/不在位、故障、关机、风扇故障；

3）环境参数，包括电池温度、环境温湿度、烟雾报警、门磁报警、水浸报警、配线架状态（取决于是否安装了相应的感应器，具体详见2.2.5  连接转接盒与传感器）；

4）备用开关量参数，包括7路备用开关量。

3.3.4 告警

在监控模块面板上的两个指示灯（运行灯和告警灯）可向用户提示系统工作状态。

除了通过面板发出光告警外，还会根据当前各告警信息的告警级别控制告警干接点的输出：JK1在有严重告警时闭合，JK2在有一般告警时闭合。

3.3.5 电池管理

电源系统的监控模块具有十分专业的电池自动管理功能，包括电池自动下电，电池过温保护等，确保系统中的电池组始终处于良好的工作状态。

3.3.6 掉电保护

当系统的监控模块因故掉电后，已设置好的配置参数能保持不变，若希望上电后使用缺省设置和控制状态，可通过上位机发送恢复缺省配置命令。

信号转接盒用于收集各个传感器的信号并将其向监控模块转发。现有两款可供本系统选择：W1A431Z1和W1A431Z2。

就外型而言，W1A431Z1为盒状（见图6），W1A431Z2则为板状（见图7）。除此之外，他们提供的接口完全相同。

 

图6  W1A431Z1信号转接盒示意图

 

图7  W1A431Z2信号转接盒示意图

电池温度传感器由艾默生公司生产，属于随机发货的附件之一。

电池温度传感器如下图所示：

 

图8  电池温度传感器外观图

温度测量范围：0～+100℃；测量精度：±3℃；

输出为电压信号：-273.4℃时输出0V，温度每升高1℃，电压升高10mV。