1.概述
壁掛電源是我公司專為小容量系統而設計；適合小型開關站、小型用戶變電站、系統采用一體化設計思想，由整流模塊、監控模塊、降壓單元、配電單元和電池安裝箱構成；具有體積小、結構簡單、獨立構成系統等特點；監控模塊采用LCD漢字菜單顯示，對系統監控和電池自動化管理功能完善，具有與自動化系統連接四遙接口，提供RS232和RS485兩種通訊接口選擇，提供RTU、CDT、MODBUS三種通訊規約選擇。

2.系統功能特點
?適合構成38AH/220V、65AH/110V以下的系統。
?模塊、監控單元和降壓單元均采用帶電插拔結構，安裝、維護方便。
?可安裝3個2.0A/220V、4.0A/110V自然冷模塊。
?降壓單元具有自動硅鏈降壓功能，最大電流2A,沖擊電流30A/0.5S。
?監控器采用LCD顯示，漢字菜單，按鍵操作，可實現系統參數設置、系統工作參數顯示、系統故障指示和系統校準。
?監控器具有對電池自動管理的功能。
?提供RS232和RS485兩種通訊接口選擇，提供RTU、CDT、MODBUS三種通訊規約選擇,可與電站自動化系統連接。
?監控器實現電池電壓、控母電壓，控母電流、電池充放電電流、模塊狀態檢測。
?配電單元提供2路交流輸入（可選擇一路PT供電）、3路饋電輸出。
?PT供電時系統自動限制輸出功率。
3.系統技術指標
交流輸入電壓： 220V±20%
PT供電電壓： 100V±10%
電網頻率：50Hz±10%
功率因數：≥0.85
輸出電壓范圍： 90V-140V連續可調（對于110V系統） 
180V-280V連續可調（對于220V系統）
輸出限流：0.2A-2.5A(單模塊)
穩壓精度： ≤±0.5%   
穩流精度： ≤±0.5%
紋波系數： ≤±0.1%
均流度： ≤5%
效率： ≥93%
輸出過壓保護： 280V±2V(220V), 140V±2V(110V)
絕緣電阻： ≥10M
絕緣強度：輸出對地、輸入對地、輸入對輸出施加2KVAC，時間1min無飛弧無閃絡。
相對濕度:  ≤90%
環境溫度:  -5℃～45℃
可聞噪音:  ≤55Db
外形尺寸：680X560X265(高X寬X深)
4.系統型號定義及配置
4.1.系統型號定義

4.2.系統配置說明
系統采用模塊化結構，可根據用戶要求靈活配置，輸出電壓有3種規格：220V,110V,48V；降壓單元有2種規格：110V和220V；可輸入2路交流自動切換，其中第2路交流可使用PT100V供電，PT供電時自動限制輸出功率，確保PT工作正常。
以220V系統說明型號定義：


5.系統電氣原理圖

系統結構及安裝
5.1.系統外形尺寸

5.2.系統安裝
1．壁掛式電源柜的外形尺寸為:680X560X265(高X寬X深),機柜門采用下開結構。安裝人員應依工程設計圖，在確保便于維護和足夠的行人通道等前提下，合理規劃安裝高度。

2．確定掛架安裝孔位
     如圖確定掛架孔位，用記號筆劃出安裝孔位置，再用沖擊鉆鉆孔。

3．開預留孔
  掛架上固定孔徑為Φ9mm，采用的膨脹螺桿規格為Φ8X80mm，所以鉆頭應選用Φ8，沖孔深應達到60mm。另外，孔位要與墻垂直且防止偏心。

PM07監控單元
5.3.PM07監控單元功能:
a)采用12864LCD顯示，按鍵操作，實現友好人機界面，工作參數、故障狀態一目了然。
b)測量功能：電池電壓、控母電壓、電池電流、控母電流、模塊故障狀態、交流故障、絕緣故障。
c)控制功能：均浮充控制、均充電壓、浮充電壓、電池限流連續可調。
d)自動管理功能：電池自動管理，如均浮充自動轉換、定期均充、均充限時等。
e)接口功能：通過RS232、RS485接口實現與自動化接口。

5.4.PM07監控單元基本原理
PM07監控單元采用單片機控制、通過A/D采樣采集系統工作參數、通過D/A輸

出控制模塊輸出電壓、輸出限流；通過漢字顯示LCD顯示工作參數、系統故障及設置參數；通過按鍵操作可設置系統工作參數、校準輸出電壓、顯示電壓；工作參數和校準參數停電不丟失。監控單元基本原理框圖如下：


5.5.PM07監控單元面板及接口說明
監控面板結構：

接口定義：采用64PIN歐式連接器實現即插式連接，各管腳定義如下：



PM07監控單元接口說明：
1)485A、485B 為監控單元RS485通訊接口；
2)232RX、232TX為監控單RS232通訊接口；
3)GND為通訊、數字信號地線；
4)VDD為+5V電源；
5)ACERR 為交流故障輸入，+5V高電平有效；
6)JYERR為絕緣故障輸入，0V低電平有效；
7)ERROUT為系統故障輸出，控制信號繼電器輸出。
8)ERR1 – ERR3 為模塊故障輸入，+5V高電平有效。
9)KMI+、KMI-為控母輸出電流測量輸入；
10)BATI+、BATI-為電池充放電電流測量輸入；
11)MX- 為輸入、輸出公共母線負端；
12)KM+ 為輸出控制母線正；
13)BAT+ 為電池正輸入；
14)GNDE 為接大地。
* 出廠設定為RS232通訊方式、采用RS485通訊方式需要打開監控單元蓋板、將JP1跳接到RS485上。

5.6.顯示界面： 


5.7.操作流程： 


5.8.操作說明：
5.8.1.工作參數查詢說明： 
正常工作情況下監控循環顯示基本工作參數，也可按“↑↓”鍵切換基本工作參數顯示頁和故障信息頁。
5.8.2.控制操作說明： 
?浮充電壓設置：光標移到“浮充”項，按“+、-”鍵改變浮充電壓值；浮充電壓在系統選擇為 “浮充”時作為模塊的輸出電壓；浮充電壓不能大于合母過壓值，不能小于合母的欠壓值。
?均充電壓設置：光標移到“均充”項，按“+、-”鍵改變均充電壓值；均充電壓在模塊選擇為 “均充”時作為模塊的輸出電壓；均充電壓不能大于合母過壓值，不能小于合母的欠壓值。
?保存返回：光標移動到“保存”項，按“設置”鍵保存并執行控制參數修改，退回到基本信息顯示頁；保存數據掉電后不丟失。
?不保存返回：光標在除“保存”項任何位置，按“設置”鍵退回到基本信息顯示頁，此時控制參數修改無效，監控返回原有控制參數運行。

5.8.3.參數設置說明： 
?電池充電限流值設置：光標移到“限流”項，按“+、-”鍵改變電池充電限流值，電池充電限流值限定電池最大充電電流，一般設置為0.1C10，不大于0.15C10。
?電池均浮充轉換電流值設置：光標移到“轉換”項，按“+、-”鍵改變電池均浮充轉換電流值，電池均充充電電流小于此值后再充電3小時轉為浮充電。電池均浮充轉換電流值一般設置為0.02C10,— 0.05C10。
?定時均充時間設置：光標移到“定時”項，按“+、-”鍵改變定時均充時間值，電池長期處于浮充電狀態，電池容量會下降，需要進行維護性均充；定時均充時間設定此時間間隔，一般為30 – 60天。
?均充限時設置：光標移到“限時”項，按“+、-”鍵改變均充限時值，此參數限制最長均充時間，保障電池安全，均充限時一般為15 – 20小時。
?合母過壓設置：光標移到“合母過壓”項，按“+、-”鍵改變合母過壓值；合母過壓作為合母輸出電壓過壓報警門限；合母過壓值220V系統不能大于320V、110V系統不能大于160V。
?合母欠壓設置：光標移到“合母欠壓”項，按“+、-”鍵改變合母欠壓值；合母欠壓作為合母輸出電壓欠壓報警門限；合母欠壓值220V系統不能小于180V、110V系統不能小于90V。
?控母過壓設置：光標移到“控母過壓”項，按“+、-”鍵改變控母過壓值；控母過壓作為控母輸出電壓過壓報警門限；控母過壓值220V系統不能大于242V、110V系統不能大于121V。
?控母欠壓設置：光標移到“控母欠壓”項，按“+、-”鍵改變控母欠壓值；控母欠壓作為控母輸出電壓欠壓報警門限；控母欠壓值220V系統不能小于198V、110V系統不能小于99V。
?PT供電：光標移到“PT供電”項，按“+、-”鍵改變PT供電的有、無狀態。
?模塊的有、無：光標移到相應模塊序號位置，按“+、-”鍵改變模塊有、無狀態。
?通訊地址設置：光標移到“地址”項，按“+、-”鍵改變通訊地址；通訊地址為監控和上位機通訊的地址，設置范圍為01-- 99 
?通訊速率設置：光標移到“速率”項，按“+、-”鍵改變通訊速率；通訊速率為監控和上位機通訊的速率，有1200、2400、9600三種選擇。 
?通訊協議的設置：光標移到“協議”項，按“+、-”鍵改變通訊協議；通訊協議為監控和上位機通訊的協議，有RTU、CDT、MODBUS三中選擇。
?保存返回：光標移動到“保存”項，按“設置”鍵保存并執行設置參數修改，退回到基本信息顯示頁；保存數據掉電后不丟失。
?不保存返回：光標在除“保存”項任何位置，按“設置”鍵退回到基本信息顯示頁，此時設置參數修改無效，監控按原有設置參數運行。
5.8.4.參數校準說明： 
?合母電壓測量校準：光標移動到“合母電壓校準”項，測量實際輸出電壓，按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。
?控母電壓測量校準：光標移動到“控母電壓校準”項，測量實際輸出電壓，按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。
?電池電流校準：光標移動到“電池電流校準”項，測量實際輸出電流（要求電流大于5A），按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。
?控母電流校準：光標移動到“控母電流校準”項，測量實際輸出電流（要求電流大于5A），按“+、-”鍵調整顯示值為實際測量值，移動光標到“保存”位置，按“設置”鍵保存。
?保存返回：光標移動到“保存”項，按“設置”鍵保存并執行設置參數修改，退回到基本信息顯示頁；保存數據掉電后不丟失。
?不保存返回：光標在除“保存”項任何位置，按“設置”鍵退回到基本信息顯示頁，此時校準修改無效，返回原有校準參數運行。
6.HG22002(HG11004)整流模塊
6.1.HG22002(HG11004)工作原理及特點
整流模塊的原理框圖如下圖所示。
交流輸入首先經EMI濾波。該部分電路可以有效吸收雷擊殘壓和電網尖峰，保證模塊后級電路的安全。
交流經整流后轉換成高壓直流電，經PWM電路后轉換為高頻交流，再經高頻變壓器隔離降壓后高頻整流輸出。
模塊控制部分負責PWM信號產生及控制，保證輸出穩定，同時對模塊各部分進行保護，提供“四遙”接口。
采用高頻軟開關技術，模塊轉換效率大大提高，最高可達93%。


6.2.HG22002(HG11004)主要技術指標
?交流輸入
交流輸入額定電壓：220V，50HZ。
電壓變化范圍：176V-264V。
頻率變化范圍：50HZ±10%。
?直流輸出
輸出額定值： 2A/230V（YN1B02）
             4A/115V（YN1A04）
電壓調節范圍：180V-270V（YN1B02）
              90V-135V（YN1A04）
輸出限流范圍：20%-110%×額定電流
穩壓精度：≤0.5%
穩流精度：≤0.5%
紋波系數：≤0.1%
轉換效率：≥93%（滿負荷輸出）
動態響應：在20%負載躍變到80%負載時恢復時間≤200цS，超調≤±5%
可聞噪聲：≤65db
工作環境溫度：-5℃ -- 45℃
?絕緣
絕緣電阻：直流部分、交流部分與地之間相互施加500V/50HZ的交流電壓，             絕緣電阻>2MΩ。
絕緣強度：交流部分、直流部分和機殼間施加50HZ的2KV 的交流電壓，一分鐘無擊穿，無閃絡。
?模塊四遙功能：
遙控：均浮充。
遙調：輸出電壓、輸出限流均連續可調。
遙信：工作狀態。
?結構外型：
模塊尺寸：95（寬）×220（高）×240（深）
模塊重量：3.5KG

6.3.HG22002(HG11004)面板接口說明
整流模塊的面板如下圖：

整流模塊接口定義：采用64PIN歐式連接器實現即插式連接，各管腳定義如下：



HG22002(HG11004)整流模塊接口說明：
1)BAT+ 為模塊輸出正（接電池）；
2)MX- 為模塊輸出負；
3)GNDA為監控測量、控制地；
4)JL1、JL2為模塊并機均流線；
5)VADJ 模塊輸出電壓控制輸入端；
6)IADJ為模塊限流控制輸入端；
7)GNDD為模塊故障輸出地線；
8)ERR 為模塊故障輸出端；
9)GNDE為大地接入端；
10)ACL為交流輸入火線進線；
11)ACN為交流輸入零線進線；

6.4.HG22002(HG11004)功能說明
A.保護功能
?輸出過壓保護
輸出電壓過高對用電設備會造成災難性事故，為杜絕此類情況發生，我公司的高頻模塊內有過壓保護電路，出現過壓后模塊自動鎖死，相應模塊故障指示燈亮，故障模塊自動退出工作而不影響整個系統正常運行；過壓保護點設為280V±2V（HG22002）或者140V±2V（HG11004）
?輸出限流保護
每個模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.1倍，如果超負荷，模塊自動調低輸出電壓以保護模塊。
?短路保護
整流模塊輸出特性如下圖，輸出短路時模塊在瞬間把輸出電壓拉低到零，限制短路電流在限流點之下，此時模塊輸出功率很小，以達到保護模塊的目的。模塊可長期工作在短路狀態，不會損壞，排除故障后模塊可自動恢復工作。

?模塊并聯保護：
每個模塊內部均有并聯保護電路，絕對保證故障模塊自動退出系統，而不影響其它正常模塊工作。模塊并機輸出示意圖如下圖所示。


?過溫保護
過溫保護主要是保護大功率變流器件，這些器件的結溫和電流過載能力均有安全極限值，正常工作情況下，系統設計留有足夠余量，在一些特殊環境下，如環境溫度過高、風機停轉等情況下，模塊檢測散熱器溫度超過75℃時自動關機保護，溫度降低到65℃時模塊自動啟動。
?過流保護
過流保護主要保護大功率變流器件，在變流的每一個周期，如果通過電流超過器件承受電流，關閉功率器件，達到保護功率器件的目的。過流保護可自動恢復。
B.設置功能
?電壓調節功能
在模塊的后面有輸出電壓調節電位器，在無模塊監控時可調節此電位器改變輸出電壓。在有模塊監控時，輸出電壓由監控系統設定，電位器調節無效，電壓調節方法參閱第6章。
?無級限流
通過監控系統可在30% - 110%額定電流內任意設置限流點。
?遙控功能
可遙控模塊的開/關機、均/浮充電壓轉換。
6.5.HG22002(HG11004)技術特色
?帶電插拔技術
我公司通過長期研究，解決了大電流連接及帶電連接的器件保護等問題。整流模塊設計成可帶電插拔，使模塊的更換極為方便，更換一個模塊最多只需30秒鐘，使系統維護變得安全、簡單、高效。
?ZVS軟開關技術
為了使開關電源能夠在高頻下高效率地運行，我公司不斷研究開發高頻軟開關技術，已開發成功ZVS邊緣諧振技術，使開關過程損耗大為降低，從而進一步減小體積、減輕重量、極大提高模塊性能。
A、ZVS軟開關優點
?開關損耗小
?可實現高頻化（極限頻率可做到1-2M）、開關過程在平滑狀態下實現
?恒頻運行，諧波成份小
?無吸收電路
?電流、電壓應力小
B、ZVS軟開關基本原理

硬開關過程和ZVS軟開關開關過程比較如下圖。
功率MOSFET損耗由三部分組成：開通損耗、關斷損耗和導通損耗組成，硬開關在開關過程中電壓和電流同時變化，即存在高壓大電流的狀態，此時損耗很大，一般需要加吸收電路減小開關損耗，同時在關斷過程中，VDS會出現過沖，對功率管有較大的損害。
ZVS軟開關開關過程中開通時VDS降到0V時電流上升，關斷時電流降到0A時VDS上升，因而理論上無開關損耗，實際中VDS和電流變化有一定的重疊，但開關損耗和硬開關相比較大大降低。
ZVS軟開關的電壓和電流的變化平滑，VDS無過沖，因而輸出諧波成份小、電磁干擾小。
?并機均流技術
HG22002、HG11004采用先進的低差自主均流技術、多個模塊并機工作時具有很好的均流特性，工作原理如下圖。各模塊均流單元采集各自模塊輸出電流，按同一放大系數放大，輸出到均流母線上，各均流單元比較母線電壓，經誤差放大后調節模塊輸出電壓，使各模塊輸出電流趨于一致。


此均流方案有以下優點：
?均分負載，不平衡度小于3%，優于部頒標準5%
?模塊故障時、自動脫離均流母線，不影響其它模塊正常均流。

7.GL220/110降壓單元
7.1.技術指標
?輸出電壓： 220V±3V (PMI_GA)
110V±3V (PMI_GB)
?輸出電流： 2.0 A
?沖擊電流：50A / 0.5S
?控制級數：7級
?電壓調節精度：±3V
?工作溫度：-5℃ ∽ 40℃
?相對濕度：≤ 90%
7.2.基本原理
基本原理框圖如下：

合母輸入經可控制硅鏈輸出到控母，調節控母輸出電壓在設定范圍內，當合母電壓變化時，控制回路自動調節硅鏈接入數量，保證輸出電壓穩定。
7.3.GL220降壓單元面板及接口定義
GL220降壓單元面板說明：

GL220接口定義：采用64PIN歐式連接器實現即插式連接，各管腳定義如下：



降壓模塊接口說明：
1)BAT+ 為電池正輸入；
2)MX- 為輸入、輸出公共母線負端
3)KM+ 為輸出控制母線正
9.絕緣閃光報警盒
9.1   提供回路絕緣電阻檢測功能，測量正負母線對地電阻
9.2   可設置接地電阻報警植；
9.3   通過干接點報警；
9.4   閃光母線報警；
10系統配電及電氣安裝
10.1 配電電氣原理圖：


10.2用戶配電端子接線及要求：25
11.電池箱結構及安裝
26
11.1系統安裝
1．壁掛式電池柜的外形尺寸為:680X560X265(高X寬X深),機柜門采用對開結構。安裝人員應依工程設計圖，在確保便于維護和足夠的行人通道等前提下，合理規劃安裝高度。

2．確定掛架安裝孔位
     如圖確定掛架孔位，用記號筆劃出安裝孔位置，再用沖擊鉆鉆孔。

3．開預留孔
  掛架上固定孔徑為Φ9mm，采用的膨脹螺桿規格為Φ8X80mm，所以鉆頭應選用Φ8，沖孔深應達到60mm。另外，孔位要與墻垂直且防止偏心。