【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于變電站直流系統(tǒng)，具體涉及一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置。
技術(shù)介紹
1、目前，電力控制系統(tǒng)的二次直流系統(tǒng)主要采用的是蓄電池供電，由于蓄電池供電出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電力設(shè)施損壞、直流系統(tǒng)故障、事故擴大至電網(wǎng)故障，甚至造成人身傷亡等事故屢有發(fā)生，因此，研究二次直流系統(tǒng)中的蓄電池維護技術(shù)非常必要；蓄電池有著直流電源系統(tǒng)“血液”之稱，是確保設(shè)備正常運行的最好一道防線，特別在超特高壓變電站內(nèi)，直流蓄電池組一旦出現(xiàn)故障將造成無法估量的后果；目前國內(nèi)更換單支不合格電池的方法一般將該組蓄電池斷開直流母線和浮充機的聯(lián)絡(luò)，將該不合格電池拆除后，單獨做三次充放電試驗，仍然不合格后再更換新的單支合格蓄電池，接線正確后再加入直流母線和浮充機聯(lián)絡(luò)；這種方法更換不合格蓄電池，不僅大大降低了更換速度，還存在以下弊端：1)拆除更換不合格蓄電池池時，需要停運該組蓄電池，長時間單組蓄電池運行，若運行組蓄電池充電機出線故障停機，會造成直流母線全停，影響直流系統(tǒng)可靠性，易造成其它安全事故；2)更換蓄電池時存在改接線，存在極性接反的危險，若極性接反，有蓄電池爆炸危險，對人員和設(shè)備造成危害；3)更換蓄電池的過程中蓄電池組電流電壓會產(chǎn)生變化，不能及時掌握其變化情況，若變化量超過限定值而操作人員不知，也會影響直流系統(tǒng)可靠性，易造成其它安全事故；4)若摘除不合格蓄電池后，需繼續(xù)進行核對性充放電實驗檢查其它蓄電池容量是否合格，也需要改接線，需要核對極性，若極性接反會造成蓄電池爆炸等危險；因此，提供一種結(jié)構(gòu)合理、無需停電可在線更換、防止極性接反誤操作、提高更換
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)技術(shù)問題
2、針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本申請主要針對以下技術(shù)問題：
3、1.拆除更換不合格蓄電池池時，需要停運該組蓄電池，會造成直流母線全停，影響直流系統(tǒng)可靠性，易造成其它安全事故；
4、2.更換蓄電池時存在改接線，存在極性接反的危險，若極性接反，有蓄電池爆炸危險，對人員和設(shè)備造成危害；
5、3.更換蓄電池的過程中蓄電池組電流電壓會產(chǎn)生變化，會影響直流系統(tǒng)可靠性，易造成其它安全事故；
6、4.若摘除不合格蓄電池后，需繼續(xù)進行核對性充放電實驗檢查其它蓄電池容量是否合格，也需要改接線，需要核對極性，若極性接反會造成蓄電池爆炸等危險。
7、(二)技術(shù)方案
8、本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、便于操作使用、減少病痛的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置。
9、本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的：一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，它包括蓄電池多功能接線盒，所述蓄電池多功能接線盒中設(shè)有控制器u1，所述控制器u1的輸入端連接有用于向所述控制器u1提供基準電壓的基準電壓單元及用于測量蓄電池電壓的測量單元，在所述測量單元的輸入端連接有電池短接單元；所述控制器u1的輸出端連接有光耦隔離驅(qū)動電路，所述光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與所述電池短接單元的輸入端連接。
10、進一步地，所述基準電壓單元包括電阻r1、與電阻r1串聯(lián)的電阻r3以及與電阻r1并聯(lián)的電容c4；所述電阻r1的一端接地、另一端連接控制器u1的輸入端，并經(jīng)電阻r3接高電平。
11、進一步地，所述測量單元包括電阻r7、r8以及二極管vd1；所述電阻r7的一端與控制器u1的輸入端相連、另一端經(jīng)二極管vd1接地，并經(jīng)電阻r8連接晶閘管vs的陽極。
12、進一步地，所述蓄電池多功能接線盒還包括報警單元，所述報警單元包括指示燈h1、h2、h3；所述指示燈h1的正極連接高電平、負極經(jīng)電阻r4連接控制器u1，并經(jīng)電阻r4連接晶閘管vs的陰極；所述報警單元的報警形式采用通過指示燈提示。
13、進一步地，所述蓄電池多功能接線盒還包括防誤單元，所述防誤單元包括二極管vd2、vd3以及光耦隔離模塊u2；所述光耦隔離模塊u2的vcc端接電源端vcc(+5v)、gnd端接地、a端經(jīng)電阻r2接電源端vcc(+5v)、k端與所述控制器u1的p1.5端相連、vo端經(jīng)電阻r9與晶閘管vs的控制極(g)相連。
14、進一步地，所述二極管vd2的負極與晶閘管vs的控制極(g)相連、正極與二極管vd3的正極相連。
15、進一步地，所述二極管vd3的負極與晶閘管vs的陰極(k)相連，且負極接地；所述晶閘管vs的陰極(k)與蓄電池的負極相連、陽極(a)與蓄電池的正極相連。
16、進一步地，所述蓄電池多功能接線盒還包括供電單元，所述供電單元包括dc-dc電源轉(zhuǎn)換器u3；所述dc-dc電源轉(zhuǎn)換器u3的vi?n-端與12v高性能鋰電池的負極相連，vi?n+端經(jīng)熔斷器f1與12v高性能鋰電池的正極相連。
17、進一步地，在所述dc-dc電源轉(zhuǎn)換器u3的vi?n-端與vi?n+端之間設(shè)有極性電容c1和電容c2；在所述dc-dc電源轉(zhuǎn)換器u3的com端與vo+端之間設(shè)有極性電容c3和電容c5；在所述極性電容c3的正極接電源端vcc(+5v)、負極接地。
18、進一步地，所述蓄電池多功能接線盒還包括狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由檢測電路、16位a/d轉(zhuǎn)換模塊、內(nèi)置5ppm電壓基準源以及集成板卡組成。
19、(三)有益效果
20、1.本專利技術(shù)提出的落后蓄電池多功能置換裝置，無需退出充電解除雙備即可在浮充狀態(tài)下更換落后蓄電池，且能實時監(jiān)測蓄電池電流電壓變化情況，防止極性接反等誤操作的發(fā)生，充分保證變電站直流系統(tǒng)的安全、可靠運行；
21、2.本專利技術(shù)裝置通過實時顯示的電流，實現(xiàn)了工作的高效減負，提高工作效率的同時，降低了直流系統(tǒng)蓄電池檢修過程中變電站自動化及保護設(shè)備的運行風(fēng)險，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，具有推廣價值。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，它包括蓄電池多功能接線盒，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒中設(shè)有控制器U1，所述控制器U1的輸入端連接有用于向所述控制器U1提供基準電壓的基準電壓單元及用于測量蓄電池電壓的測量單元，在所述測量單元的輸入端連接有電池短接單元；所述控制器U1的輸出端連接有光耦隔離驅(qū)動電路，所述光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與所述電池短接單元的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述基準電壓單元包括電阻R1、與電阻R1串聯(lián)的電阻R3以及與電阻R1并聯(lián)的電容C4；所述電阻R1的一端接地、另一端連接控制器U1的輸入端，并經(jīng)電阻R3接高電平。
3.如權(quán)利要求2所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述測量單元包括電阻R7、R8以及二極管VD1；所述電阻R7的一端與控制器U1的輸入端相連、另一端經(jīng)二極管VD1接地，并經(jīng)電阻R8連接晶閘管VS的陽極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池
5.如權(quán)利要求4所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒還包括防誤單元，所述防誤單元包括二極管VD2、VD3以及光耦隔離模塊U2；所述光耦隔離模塊U2的VCC端接電源端Vcc、GND端接地、A端經(jīng)電阻R2接電源端Vcc、K端與所述控制器U1的P1.5端相連、VO端經(jīng)電阻R9與晶閘管VS的控制極相連。
6.如權(quán)利要求5所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述二極管VD2的負極與晶閘管VS的控制極相連、正極與二極管VD3的正極相連。
7.如權(quán)利要求6所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述二極管VD3的負極與晶閘管VS的陰極相連，且負極接地；所述晶閘管VS的陰極與蓄電池的負極相連、陽極與蓄電池的正極相連。
8.如權(quán)利要求5所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒還包括供電單元，所述供電單元包括DC-DC電源轉(zhuǎn)換器U3；所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器U3的Vin-端與12V高性能鋰電池的負極相連，Vin+端經(jīng)熔斷器F1與12V高性能鋰電池的正極相連。
9.如權(quán)利要求8所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：在所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器U3的Vin-端與Vin+端之間設(shè)有極性電容C1和電容C2；在所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器U3的COM端與Vo+端之間設(shè)有極性電容C3和電容C5；在所述極性電容C3的正極接電源端Vcc、負極接地。
10.如權(quán)利要求8所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒還包括狀態(tài)顯示單元，所述狀態(tài)顯示單元由檢測電路、16位A/D轉(zhuǎn)換模塊、內(nèi)置5PPM電壓基準源以及集成板卡組成。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，它包括蓄電池多功能接線盒，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒中設(shè)有控制器u1，所述控制器u1的輸入端連接有用于向所述控制器u1提供基準電壓的基準電壓單元及用于測量蓄電池電壓的測量單元，在所述測量單元的輸入端連接有電池短接單元；所述控制器u1的輸出端連接有光耦隔離驅(qū)動電路，所述光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與所述電池短接單元的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述基準電壓單元包括電阻r1、與電阻r1串聯(lián)的電阻r3以及與電阻r1并聯(lián)的電容c4；所述電阻r1的一端接地、另一端連接控制器u1的輸入端，并經(jīng)電阻r3接高電平。
3.如權(quán)利要求2所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述測量單元包括電阻r7、r8以及二極管vd1；所述電阻r7的一端與控制器u1的輸入端相連、另一端經(jīng)二極管vd1接地，并經(jīng)電阻r8連接晶閘管vs的陽極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒還包括報警單元，所述報警單元包括指示燈h1、h2、h3；所述指示燈h1的正極連接高電平、負極經(jīng)電阻r4連接控制器u1，并經(jīng)電阻r4連接晶閘管vs的陰極；所述報警單元的報警形式采用通過指示燈提示。
5.如權(quán)利要求4所述的一種變電站直流蓄電池組失效電池用多功能置換裝置，其特征在于：所述蓄電池多功能接線盒還包括防誤單元，所述防誤單元包括二極管vd2、vd3以及光耦隔離模塊u2；所述光耦...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石博，孫桐妍，劉文靜，王壇，謝華珣，爨雨萌，阮鑫磊，朱穆，黃朝陽，賈罡，閻顯偉，薛保星，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)河南省電力公司超高壓公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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