5501-471 WOODWARD

WOODWARD 5501-471 是伍德沃德（Woodward）公司生产的一款专为高可用性和安全关键应用设计的冗余电源模块。它通常与同系列标准电源模块（如5501-470）配合使用，在GE的Mark VIe等控制系统中构建N+1冗余电源架构，当主电源模块发生故障时能实现零延迟切换，确保控制系统供电的绝对连续性，满足最高级别的可靠性要求。

应用场景

在核电站的辅助给水系统控制中，控制柜的电源失效可能导致灾难性后果。该控制柜采用冗余配置，内置两块5501-470 电源模块和一块 5501-471 冗余模块。正常运行时，三模块均流供电。当模拟其中一块5501-470 模块因内部故障突然掉电时，5501-471 冗余模块与剩余的5501-470 模块能在微秒级内自动重新分配负载，系统电压无任何跌落，控制器和I/O模块（如IS420ESWAH4A）持续正常运行，同时系统仅报告电源模块故障报警，允许运维人员在不停机的情况下安全更换故障模块，实现了真正的在线维护，保障了核安全相关系统的极端可靠性要求。

核心参数速览

技术原理与创新价值

创新点1：先进的均流与无主从冗余技术。 WOODWARD 5501-471 采用先进的自动均流算法，当它与标准电源模块（如5501-470）并联时，能精确地与其他模块平均分担总负载电流，避免了单一模块过载。其"无主从"设计意味着系统中任何模块故障，其余模块都能立即接管，无需主备切换逻辑，实现了真正意义上的无缝冗余。创新点2：全面的故障诊断与安全隔离。 该模块具备完善的自我诊断功能，能实时监测自身状态。一旦检测到内部故障（如过压、过流），它会立即通过状态信号通知系统，并能自动、快速地将自己从输出总线上隔离，防止故障扩散影响系统其他部分，确保了冗余架构的可靠性。创新点3：支持真正的热插拔操作。 模块设计支持带电插拔。当需要维护或更换故障模块时，运维人员可在系统不停机的情况下直接操作。模块插入过程中，其内部软启动电路和顺序上电控制会避免对总线产生冲击和电压跌落，极大地提升了系统的可维护性和可用性。

应用案例与行业价值

案例：海上浮式生产储油轮关键过程控制FPSO（浮式生产储油卸油装置）上的火气探测和紧急关断系统（ESD）必须绝对可靠。其控制柜采用由2块5501-470和1块5501-471构成的冗余电源。在遭遇恶劣海况导致一台5501-470的输入接线松动虚接而重启时，5501-471与另一台正常的5501-470毫秒间承担了全部负载。系统持续保障了生产区域的安全监控，避免了一次因电源单点故障可能引发的全船生产关停，间接避免了数百万美元的经济损失。设备总监评价："5501-471冗余模块是我们高可用性设计的核心。它带来的‘五个九’（99.999%）的电源可用性，为我们在茫茫大海上安全生产提供了最基础的信心。"

相关产品组合方案

构建一个高可用的冗余电源系统，通常需要以下组件与 5501-471 协同工作：

· •主电源模块：如 5501-470，与冗余模块共同构成N+1系统。

· •冗余电源机架或背板：提供专门的电源槽位和冗余电源总线。

· •系统控制器：如 IS420UCSBH4A，接收电源模块的诊断信息。

· •电源监控单元：可选，用于集中监控所有电源模块的状态。

· •电源输入分配单元：为各电源模块提供独立的输入电源，避免单点故障。

· •系统软件：如 ToolboxST，用于配置和监控电源系统状态。

安装维护与全周期支持

WOODWARD 5501-471 的安装和运维需严格遵守冗余系统操作规程。安装时，确保在断电状态下将其插入指定冗余槽位并锁紧。系统上电后，需通过软件验证模块被正确识别且均流正常。日常维护主要是定期查看模块状态指示灯，并通过软件检查其诊断状态。当需要更换时，务必确认系统运行正常，然后直接握紧模块手柄平稳拔出，再将新模块沿导轨插入到底即可。