專利名稱：電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電 力系統(tǒng)變電站蓄電池放電方法，尤其涉及電力系統(tǒng)變電站單組蓄電 池直流系統(tǒng)及蓄電池的核對性放電方法。
背景技術：
直流電源系統(tǒng)是電網(wǎng)核心設備之一，在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝 置及事故照明等提供可靠的直流電源，同時還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可 靠與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用，是變電站安全運行的保證。而在直流系 統(tǒng)中，蓄電池又是整個直流電源系統(tǒng)的最后一道安全屏障，一但出現(xiàn)問題，隨之而來的便是 保護失靈、開關拒動、通道中斷，后果不堪設想。圖1是典型的單充單蓄直流系統(tǒng)，系統(tǒng)包括充電機、蓄電池組、交流電通過充電機 整流成直流電，向直流負荷供電及向蓄電池充電，交流失電時，由蓄電池向直流負荷供電， 保證直流供電的連續(xù)性。由于蓄電池內(nèi)在性能的復雜性及不可見性，目前檢驗蓄電池性能 好壞唯一準確的方法就是核對性容量放電試驗。對于單組蓄電池直流系統(tǒng)如何進行該試 驗，在電力標準《DLT724-2000電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程》中作 了明確的規(guī)定“發(fā)電廠或變電所中只有一組蓄電池，不能退出運行，也不能作全核對性放 電，……”。明確規(guī)定了只有一組蓄電池的直流系統(tǒng)，在核對性放電時，必須保證蓄電池始終 在線，不準脫離系統(tǒng)，否則將無法保證直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性，威脅到電網(wǎng)的安全運行?，F(xiàn) 階段對于單組蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池一般采用如下方法在線放電試驗
1.關閉充電機的直流輸出，用蓄電池供給整個發(fā)電廠或變電所的直流負荷，從而實現(xiàn) 蓄電池的放電容量試驗，但由于直流負荷一般較小且大小不確定，而無法滿足蓄電池的IlO 恒流放電要求；
2.用IlO恒流放電負載與直流負荷并聯(lián)在一起，對蓄電池進行放電，解決了直流常規(guī) 負荷電流太小的問題，但因直流負荷大小不確定，仍無法滿足蓄電池的IlO恒流放電要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有單充單蓄直流系統(tǒng)及其蓄電池放電方法的不足，保證蓄 電池始終在線，不脫離系統(tǒng)的前提下，對蓄電池進行Iio恒流核對性放電試驗，提供一種單 組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法。本發(fā)明解決其技術問題的技術方案可以是
電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)包 括充電機、蓄電池組、放電負載、二極管D、充電開關Si、放電開關S2、監(jiān)控系統(tǒng)和直流負荷， 所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)，各部分連接方式如下，充電機交流輸入端接AC220V或 AC380V交流電，充電機直流輸出端正極和蓄電池組正極通過可控通斷的饋電回路并聯(lián)后， 和直流負荷正極相連，充電機直流輸出端負極和蓄電池組負極并聯(lián)后和直流負荷負極相 連；放電負載和蓄電池組正負極并聯(lián)，位于充電機正極至蓄電池組正極的可控通斷的饋電回路由二極管D和充電開關Sl并聯(lián)而成，其中二極管D的方向是由蓄電池組正極指向充電 機直流輸出端正極，在蓄電池組正極和放電負載之間設置放電開關S2。本發(fā)明解決其技術問題的技術方案也可以是
所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其所述的蓄電池放電方法，包括 以下幾個步驟
a，斷開充電回路中充電開關Si，由于二極管單向導電性，這時充電機無法向蓄電池組充電，充電機正極和蓄電池組正極間可控通斷的饋電回路對于放電負載來說，等同于斷開 狀態(tài)；
b,接通蓄電池放電回路中放電開關S2;
c,IlO恒流放電，這個過程是由監(jiān)控系統(tǒng)通過檢測放電電流控制放電負載來實現(xiàn)蓄 電池組恒流放電；
d,充電機失電或放電終止保護，在放電過程中，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電 池組電壓、單體電池電壓放電終止保護條件是否滿足，不滿足，繼續(xù)IlO恒流放電；同時監(jiān) 視充電機工作狀態(tài)，如充電機突然失電，蓄電池組可通過二極管D向直流負荷不間斷供電， 保證直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性；
e,停止放電，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電池組電壓、單體電池電壓放電終止 保護條件，一旦任一終止條件滿足，或者放電過程中充電機失電，監(jiān)控系統(tǒng)立即控制放電負 載停止放電；
f,斷開蓄電池放電回路中放電開關S2;
g,接通蓄電池充電回路中充電開關Si，停止放電后，監(jiān)控系統(tǒng)閉合充電開關Si，接通 充電機至蓄電池組間可控通斷的充電回路，把直流系統(tǒng)恢復成正常運行狀態(tài)。本發(fā)明的有 益效果是
1、本發(fā)明直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法實現(xiàn)了蓄電池的Iio恒流放電，滿足了電力規(guī)程 對蓄電池放電的要求；
2、該直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法實現(xiàn)了在任何情況下，蓄電池始終在線，不脫離系統(tǒng)， 保證了直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性，保障了電網(wǎng)的安全運行。


圖1是單充單蓄直流系統(tǒng)結構示意圖。圖2是本發(fā)明單組蓄電池直流系統(tǒng)結構示意圖。圖3是本發(fā)明單組蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池放電方法的流程圖。
具體實施例方式圖2中，電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其所述的電力單組蓄電池 直流系統(tǒng)包括充電機、蓄電池組、放電負載、二極管D、充電開關Si、放電開關S2、監(jiān)控系統(tǒng) 和直流負荷，所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)，各部分連接方式如下，充電機交流輸入端接 AC220V或AC380V交流電，充電機直流輸出端正極和蓄電池組正極通過可控通斷的饋電回 路并聯(lián)后，和直流負荷正極相連，充電機直流輸出端負極和蓄電池組負極并聯(lián)后和直流負 荷負極相連；放電負載和蓄電池組正負極并聯(lián)，位于充電機正極至蓄電池組正極的可控通斷的饋電回路由二極管D和充電開關Sl并聯(lián)而成，其中二極管D的方向是由蓄電池組正極 指向充電機直流輸出端正極，在蓄電池組正極和放電負載之間設置放電開關S2，在通常情 況下，充電機正極至蓄電池組正極的饋電回路處于接通狀態(tài)，充電機向直流負荷供電及通 過上述饋電回路向蓄電池充電，在蓄電池組需要核對性放電時，監(jiān)控系統(tǒng)斷開上述饋電回 路，用放電負載對蓄電池組進行恒流放電，蓄電池組電壓小于等于充電機浮充電壓，直流負 荷完全由充電機供電，由于二極管D單向導電性，充電機無法向蓄電池充電，保證了放電負 載只對蓄電池組進行放電；在放電過程中，如充電機突然失電，蓄電池組通過二極管向直流 負荷供電，保證了直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性，實現(xiàn)了在保證蓄電池始終在線，不脫離系統(tǒng)的前 提下，對蓄電池進行IlO恒流核對性放電試驗。 圖3中，所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其所述的蓄電池放 電方法，包括以下幾個步驟
a，斷開充電回路中充電開關Si，由于二極管單向導電性，這時充電機無法向蓄電池組 充電，充電機正極和蓄電池組正極間可控通斷的饋電回路對于放電負載來說，等同于斷開 狀態(tài)；
b,接通蓄電池放電回路中放電開關S2;
c,IlO恒流放電，這個過程是由監(jiān)控系統(tǒng)通過檢測放電電流控制放電負載來實現(xiàn)蓄 電池組恒流放電；
d,充電機失電或放電終止保護，在放電過程中，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電 池組電壓、單體電池電壓放電終止保護條件是否滿足，不滿足，繼續(xù)IlO恒流放電；同時監(jiān) 視充電機工作狀態(tài)，如充電機突然失電，蓄電池組可通過二極管D向直流負荷不間斷供電， 保證直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性；
e,停止放電，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電池組電壓、單體電池電壓放電終止 保護條件，一旦任一終止條件滿足，或者放電過程中充電機失電，監(jiān)控系統(tǒng)立即控制放電負 載停止放電；
f,斷開蓄電池放電回路中放電開關S2；
g,接通蓄電池充電回路中充電開關Si，停止放電后，監(jiān)控系統(tǒng)閉合充電開關Si，接通 充電機至蓄電池組間可控通斷的充電回路，把直流系統(tǒng)恢復成正常運行狀態(tài)。
權利要求
1.電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其特征是所述的電力單組蓄電池直 流系統(tǒng)包括充電機、蓄電池組、放電負載、二極管D、充電開關Si、放電開關S2、監(jiān)控系統(tǒng)和 直流負荷，所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)，各部分連接方式如下，充電機交流輸入端接 AC220V或AC380V交流電，充電機直流輸出端正極和蓄電池組正極通過可控通斷的饋電回 路并聯(lián)后，和直流負荷正極相連，充電機直流輸出端負極和蓄電池組負極并聯(lián)后和直流負 荷負極相連；放電負載和蓄電池組正負極并聯(lián)，位于充電機正極至蓄電池組正極的可控通 斷的饋電回路由二極管D和充電開關Sl并聯(lián)而成，其中二極管D的方向是由蓄電池組正極 指向充電機直流輸出端正極，在蓄電池組正極和放電負載之間設置放電開關S2。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其特征是所 述的蓄電池放電方法，包括以下幾個步驟a，斷開充電回路中充電開關Si，由于二極管單向導電性，這時充電機無法向蓄電池組 充電，充電機正極和蓄電池組正極間可控通斷的饋電回路對于放電負載來說，等同于斷開 狀態(tài)；b,接通蓄電池放電回路中放電開關S2;c,IlO恒流放電，這個過程是由監(jiān)控系統(tǒng)通過檢測放電電流控制放電負載來實現(xiàn)蓄 電池組恒流放電；d,充電機失電或放電終止保護，在放電過程中，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電 池組電壓、單體電池電壓放電終止保護條件是否滿足，不滿足，繼續(xù)IlO恒流放電；同時監(jiān) 視充電機工作狀態(tài)，如充電機突然失電，蓄電池組可通過二極管D向直流負荷不間斷供電， 保證直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性；e,停止放電，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視放電容量、放電時間、電池組電壓、單體電池電壓放電終止 保護條件，一旦任一終止條件滿足，或者放電過程中充電機失電，監(jiān)控系統(tǒng)立即控制放電負 載停止放電；f,斷開蓄電池放電回路中放電開關S2;g,接通蓄電池充電回路中充電開關Si，停止放電后，監(jiān)控系統(tǒng)閉合充電開關Si，接通 充電機至蓄電池組間可控通斷的充電回路，把直流系統(tǒng)恢復成正常運行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了電力單組蓄電池直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法，其所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)包括充電機、蓄電池組、放電負載、二極管D、充電開關S1、放電開關S2和監(jiān)控系統(tǒng)，所述的電力單組蓄電池直流系統(tǒng)，各部分連接方式如下，充電機交流輸入端接AC220V交流電，充電機直流輸出端正極和蓄電池組正極通過可控通斷的饋電回路并聯(lián)后，和直流負荷正極相連，充電機直流輸出端負極和蓄電池組負極并聯(lián)后和直流負荷負極相連。本發(fā)明直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法實現(xiàn)了蓄電池的I10恒流放電，滿足了電力規(guī)程對蓄電池放電的要求；本直流系統(tǒng)及蓄電池放電方法實現(xiàn)了在任何情況下，蓄電池始終在線，不脫離系統(tǒng)，保證了直流系統(tǒng)供電的連續(xù)性，保障了電網(wǎng)的安全運行。
文檔編號H02J7/00GK102074986SQ20101061100
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者劉文哲, 崔榮花, 張衛(wèi)國, 徐長青, 王磊 申請人:山東電力集團公司菏澤供電公司, 河北創(chuàng)科電子科技有限公司