專利名稱:變電站間接并聯電池系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種直流電源系統,特別涉及一種變電站間接并聯電池系統。
背景技術:
變電站、開閉所、工礦企業等使用的傳統直流系統大部分是一組蓄電池串聯后與一組充電機并聯構成的直流控制電源。有蓄電池組,充電裝置及絕緣監測單元,電池巡檢,開關量檢測等設備構成,廣泛應用于各種類型的發電廠和變電站等領域,是一種在正常和各種事故情況下都能保證可靠供電的電源系統,可以說是一種不停電的直流電源系統。蓄電池是直流系統的心臟,蓄電池組是由多只2V-12V電池從9節到108節串聯方式組成,得到相應的IlOV或者220V電源。這種電池組與聯充電模塊構成的直流系統有相應的技術問題,電池組的電池個數從9節到108節不等,導致傳統直流系統體積較大,占地面積大,重量過大。如果整個系統中只要一個蓄電池出現故障的情況下,整個系統都面臨無法正常工作的危險,并且在原有設備擴容上有較大的難度,改造費用較高。如變電站擴容增加負載更換蓄電池的容量,則需更換全部電池。系統的安全性及靈活性都比較低,難以滿足當前經濟快速發展的形勢,在對系統改造過程中也增加了改造的成本及造成沒有必要的浪費。
實用新型內容鑒于此,本實用新型提供一種變電站間接并聯電池系統,該電池系統通過應用小系統靈活配置可以節省投資,實現資源優化配置。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的,變電站間接并聯電池系統,包括依次連接的交流輸入、高頻模塊單元和輸出模塊,所述的交流輸入連接到三相母線中;所述高頻模塊單元包括依次連接的高頻電源模塊和電池,所述高頻模塊單元輸出端與直流母線相連,輸入端與三相母線連接;所述輸出模塊與直流母線連接。進一步,高頻電源模塊和電池之間還串聯有熔斷器。進一步,所述交流輸入是三相輸入或單相輸入。進一步,還包括分別與直流母線連接的絕緣檢測儀、直流監控單元和開關量檢測單元,所述絕緣檢測儀用于檢測母線及支路的絕緣狀態,所述直流監控單元用于監控母線及高頻模塊單元電流及電壓,所述開關量檢測單元用于對系統開關狀態在線檢測。進一步,所述變電站間接并聯電池系統包括數個高頻模塊單元,數個高頻模塊單元的輸出端并聯在一起。進一步,所述數個高頻模塊單元輸出相同的電壓和電流。本實用新型的有益效果:1、本實用新型利用高頻開關技術,通過高頻電源模塊配一塊電池,組成高頻模塊單元,具有體積小、重量輕、配置靈活的特點,主要是運用在小型化的直流系統里,減少無必要的配置,充分利用場地。2、輸出電壓、電流值可設,可運用在便攜式電源上,更能體現其機動靈活、適用范圍寬的價值。3、便于改造,對原系統的利用率大為提升,保證正常時候的前提下,節約了再次投資的成本。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
圖1為變電站間接并聯電池系統結構圖;圖2為小型智能直流電源的原理圖;圖3為小型智能電源構成的變電站間接并聯電池系統。
具體實施方式
如圖1所示,小型智能直流電源,包括依次連接的交流輸入、高頻模塊單元和輸出模塊。如圖2所示,高頻電源模塊與電池相連接組成高頻模塊單元,高頻電源模塊與電池之間還連接熔斷器,高頻模塊單元輸出端連接到直流母線上。這一個高頻模塊單元即是一個完整的小型智能直流電源(以下簡稱小系統)。小系統具有蓄電池管理、模塊告警、通信、輸入輸出控制功能,能獨立運行,為負載供電。此小系統配合電池的容量最大可達400Ah,可以滿足長時間備用供電的需求,給負載更大的保障。多個高頻模塊單元的輸出端并聯在一起組成并聯電池系統。交流輸入通過斷路器IJQl連接到三相回路中,交流輸入可以是單相,也可以是三相。高頻模塊單元的輸出端通過一個電流表用分流器連接到直流母線上,輸入端通過斷路器JQl連接到三相回路中。根據需求直流母線上還安裝有絕緣檢測儀、直流監控單元和開關量檢測單元。絕緣檢測儀用于檢測母線及支路的絕緣狀態,可實時監測線路對地漏電阻,此數值可根據具體情況設定。當線路對地絕緣降低到設定值時,就會發出告警信號。直流監控單元用于監控母線及高頻模塊單元電流及電壓。開關量檢測單元用于對系統開關狀態在線檢測并發出警告,在直流系統中哪一路斷路器發生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后,開關量檢測單元就會發出告警信號,并能通過監控系統顯示出是哪一路斷路器發生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。不同高頻電源模塊通過各個模塊之間的通信功能,對高頻電源模塊的輸出電流進行均流,保證各個小系統負荷的一致性,通過高頻電源模塊輸出相同的直流電,并實現帶載。小型智能直流電源具有對電池進行充電管理的功能,當交流輸入出現故障時,電池通過高頻模塊放電輸出相應的電壓、電流。在本實施例中,如圖3所示,高頻電源模塊輸出的電壓和電流可以根據不同的需求進行調節。還可以根據實際需要,配置不容數量的小系統。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.變電站間接并聯電池系統,其特征在于:包括依次連接的交流輸入、高頻模塊單元和輸出模塊,所述的交流輸入連接到三相母線中;所述高頻模塊單元包括依次連接的高頻電源模塊和電池,所述高頻模塊單元輸出端與直流母線相連,輸入端與三相母線連接;所述輸出模塊與直流母線連接。
2.根據權利要求1所述變電站間接并聯電池系統,其特征在于:高頻電源模塊和電池之間還串聯有熔斷器。
3.根據權利要求1所述變電站間接并聯電池系統,其特征在于:所述交流輸入是三相輸入或單相輸入。
4.根據權利要求1所述變電站間接并聯電池系統,其特征在于:還包括分別與直流母線連接的絕緣檢測儀、直流監控單元和開關量檢測單元,所述絕緣檢測儀用于檢測母線及支路的絕緣狀態,所述直流監控單元用于監控母線及高頻模塊單元電流及電壓,所述開關量檢測單元用于對系統開關狀態在線檢測。
5.根據權利要求1所述變電站間接并聯電池系統,其特征在于:所述變電站間接并聯電池系統包括數個高頻模塊單元,數個高頻模塊單元的輸出端并聯在一起。
6.根據權利要求5所述變電站間接并聯電池系統,其特征在于:所述數個高頻模塊單兀輸出相同的電壓和電流。
專利摘要本實用新型公開了一種變電站間接并聯電池系統。變電站間接并聯電池系統,包括依次連接的交流輸入、高頻模塊單元和輸出模塊,所述的交流輸入連接到三相母線中;所述高頻模塊單元包括依次連接的高頻電源模塊和電池,所述高頻模塊單元輸出端與直流母線相連,輸入端與三相母線連接;所述輸出模塊與直流母線連接。該并聯電池系統具有體積小、重量輕、配置靈活的特點,主要運用在小型化的直流系統里,減少不必要的配置,充分利用場地;根據輸出電壓、電流值可設的特點,運用在便攜式電源上,更能體現其機動靈活、適用范圍寬的價值。
文檔編號H02J7/34GK203056667SQ20132008462
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者李歷波, 楊曬, 文小飛, 楊思安, 謝永剛, 周敬鷗, 萬俊 申請人:重慶市電力公司綦南供電局, 國家電網公司, 深圳市泰昂能源科技股份有限公司