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變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置的制作方法

文檔序號(hào):7484572閱讀:493來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置。
背景技術(shù)
1、電池活化是通過(guò)對(duì)電池進(jìn)行放電和充電,達(dá)到恢復(fù)蓄電池容量的充放電過(guò)程。 極板硫酸鹽化因素導(dǎo)致蓄電池落后(容量不足)占的比例最大,高達(dá)90%。對(duì)于容量為額定容量的60% 80%落后電池修復(fù)的成功率比較高,經(jīng)試驗(yàn)表明,可修復(fù)率高達(dá)80%以上。2、蓄電池過(guò)放電的危害會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到電池的陰極表面,形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛,它幾乎不溶解,用常規(guī)活化方法很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),從而減少了電池容量,這種現(xiàn)象稱(chēng)為極板的不可逆硫酸鹽化。硫酸鉛是一種絕緣體,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內(nèi)阻越大,充、放電性能就越差,劣化就會(huì)加速,縮短使用壽命。3、現(xiàn)有的蓄電池活化方式是,由充電機(jī)對(duì)蓄電池、直流饋線(xiàn)負(fù)載供電,活化開(kāi)始時(shí)首先人工關(guān)閉充電機(jī),這時(shí)蓄電池組對(duì)直流饋線(xiàn)負(fù)載供電(電池放電),在放電過(guò)程中,需人工30分鐘記錄一次單只電池電壓和整組電池電壓,當(dāng)放電容量達(dá)到預(yù)定值或單只電池、 整組電池電壓達(dá)到預(yù)定值時(shí),人工啟動(dòng)充電機(jī),這時(shí)充電機(jī)對(duì)蓄電池組充電,對(duì)直流饋線(xiàn)負(fù)載供電,活化工作結(jié)束。這種活化方式存在著以下不足(1)人工作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)蓄電池活化需人全過(guò)程看守,停啟充電機(jī)、記錄單只電池電壓需要人完成。IlOkv變電站蓄電池容量多數(shù)為100安時(shí),經(jīng)常性負(fù)載在3 10A,如果按 30%容量深度活化,需3 10小時(shí),平均為6小時(shí)。(2)活化有風(fēng)險(xiǎn)由于在蓄電池活化放電期間,充電機(jī)是關(guān)閉的,測(cè)試人員每半小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù),可能在兩次數(shù)據(jù)記錄期間,整組電池、單只蓄電池造成過(guò)放電。(3)活化需一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)活化時(shí)整組電池電壓、單只電池電壓必須在一定范圍內(nèi),才能保證直流系統(tǒng)安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)活化裝置,以解決現(xiàn)有蓄電池活化工作中存在的問(wèn)題。具體方案變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置,包括直流母線(xiàn)和與直流母線(xiàn)連接的智能充電機(jī)1和智能放電儀19,在智能充電機(jī)與智能放電儀間通過(guò)電氣連接方式安裝有蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)2,蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)2由可編程控制器6經(jīng)雙交通信線(xiàn)接集中監(jiān)控器15,電源模塊3接可編程控制器的電源接口,集中監(jiān)控器15通過(guò)雙絞通信線(xiàn)分別與智能充電機(jī)1、智能放電儀19、電池巡檢儀22、RTU連接。另外,智能充電機(jī)1通過(guò)智能充電機(jī)輸出開(kāi)關(guān)7接直流母線(xiàn)8中的控制合閘母線(xiàn)負(fù)極-KM、合閘母線(xiàn)正極+HM;智能放電儀19通過(guò)蓄電池放電開(kāi)關(guān)18、蓄電池組熔斷器20與
3蓄電池組21兩極電連接;同時(shí)蓄電池組21、蓄電池組熔斷器20及蓄電池開(kāi)關(guān)14與直流母線(xiàn)中的控制合閘母線(xiàn)負(fù)極線(xiàn)-KM和合閘母線(xiàn)正極線(xiàn)+HM連接。按照上述方案制成的變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)活化裝置,費(fèi)用低,實(shí)現(xiàn)活化的同時(shí)防止過(guò)放電,安全性能高。只需設(shè)置活化參數(shù),啟動(dòng)活化按鈕,其余工作由控制器程序自動(dòng)完成,由于在整個(gè)活化過(guò)程中,充電機(jī)是不關(guān)閉的,只是調(diào)低電壓(這個(gè)電壓是能夠保證直流系統(tǒng)正常運(yùn)行),而且整組電壓、單只電池電壓、放電時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)值,控制器會(huì)自動(dòng)終止活化,將充電機(jī)轉(zhuǎn)到正常運(yùn)行狀態(tài),所以電池組電壓、單只電池電壓是不會(huì)造成過(guò)放電的。整個(gè)活化過(guò)程安全可靠,而且節(jié)省人工勞動(dòng),活化數(shù)據(jù)記錄完全,操作簡(jiǎn)單、直觀,平均作業(yè)時(shí)間只要6分鐘,而變電站直流系統(tǒng)蓄電池已有的活化裝置,活化過(guò)程平均作業(yè)時(shí)間為6小時(shí),所以新裝置大大提高了工作效率。

圖1是變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置電原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖,作為實(shí)施例,對(duì)技術(shù)方案作具體說(shuō)明。參照?qǐng)D1,變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置是在變電站已有的直流系統(tǒng)中安裝一個(gè)由可編程控制器6,集中監(jiān)控器15和給可編程控制器6提供工作電能的電源模塊3構(gòu)成的活化系統(tǒng)2。其中,可編程控制器6中裝有編寫(xiě)的蓄電池活化程序,通過(guò)程序控制集中監(jiān)控器15完成蓄電池活化功能;集中監(jiān)控器15采集直流系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),控制智能充電機(jī)1輸出電壓;電源模塊3為可編程控制器6提供M伏直流電源。直流系統(tǒng)中的智能充電機(jī)1是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的器件,用導(dǎo)線(xiàn)接在直流母線(xiàn)8的-KM線(xiàn)和+HM線(xiàn)上,并在線(xiàn)路中安裝一個(gè)充電機(jī)輸出開(kāi)關(guān)7、充電機(jī)輸出電壓表5、充電機(jī)輸出電流表4;其中充電機(jī)輸出開(kāi)關(guān)7用于接通或斷開(kāi)智能充電機(jī)與直流母線(xiàn)8的連接,電壓表5用于監(jiān)視智能充電機(jī)輸出電壓,電流表4用于監(jiān)視智能充電機(jī)輸出電流。在集中監(jiān)控器15所連接的蓄電池組 21與直流母線(xiàn)8相連接的線(xiàn)路上安裝一個(gè)接通或斷開(kāi)蓄電池組與直流母線(xiàn)連接的蓄電池開(kāi)關(guān)14,并安裝有監(jiān)視蓄電池電組21電壓的電壓表16和監(jiān)視蓄電池組21電流的電流表 17,同時(shí)在與蓄電池組21相連接的兩導(dǎo)線(xiàn)上接有保護(hù)蓄電池組的熔斷器20。蓄電池組20 上接一個(gè)監(jiān)視單只電池電壓的巡檢儀22,巡檢儀22與集中監(jiān)控器15的接口雙交通信線(xiàn)相接,以能把蓄電池組的技術(shù)參數(shù)反映到集中監(jiān)控器15并傳輸給可編程控制器6。智能放電儀19與蓄電池21間的線(xiàn)路上安裝一個(gè)蓄電池放電開(kāi)關(guān)18進(jìn)行控制。智能放電儀19接受集中監(jiān)控器15的控制,接通或斷開(kāi)負(fù)載,自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載,按設(shè)定的電流放電。此外,在直流母線(xiàn)的+KM線(xiàn)和-KM線(xiàn)上,經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)接有需要供電的直流負(fù)載饋線(xiàn)9 ; 還接有絕緣監(jiān)測(cè)儀10,以監(jiān)視直流母線(xiàn)正負(fù)極對(duì)地絕緣狀況以及監(jiān)視控制母線(xiàn)的母線(xiàn)電壓表13 ;在直流母線(xiàn)的+KM線(xiàn)與+HM線(xiàn)間接有將合閘母線(xiàn)電壓降成控制母電壓的硅鏈11,并安裝有監(jiān)視控制母線(xiàn)電流的電流表12。上述直流母線(xiàn)中的+KM表示控制母線(xiàn)正極,-KM表示控制合閘母線(xiàn)負(fù)極,+HM表示合閘母線(xiàn)正極。變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置中的可編程控制器6及其電源模塊3、集中監(jiān)控器15、智能充電機(jī)1、智能放電儀19電池巡檢儀均可從生產(chǎn)廠商處購(gòu)置。其余電器元部件和線(xiàn)路均屬變電站已有設(shè)備。由于活化電池的工作實(shí)現(xiàn)全過(guò)程無(wú)人值守,極大地提高了效率??刂破鲄?shù)可以預(yù)先設(shè)置好,并納入定值管理,運(yùn)行人員只需點(diǎn)擊活化按鈕便可啟動(dòng)活化,使蓄電池活化工作簡(jiǎn)單、易行,有利于電池活化工作的推廣運(yùn)用??梢匀〈鶬lOkV變電站蓄電池組50%核容工作。電網(wǎng)公司《變電站直流電源系統(tǒng)檢修管理規(guī)范(試行)》規(guī)定如果僅有一組蓄電池且不能退出時(shí),則不允許進(jìn)行全容量核對(duì)性放電,只允許放出額定容量的50%,在放電過(guò)程中,蓄電池組端電壓不得低于 2VXN(電池只數(shù))。只需設(shè)置活化參數(shù),啟動(dòng)活化按鈕,其余工作由控制器程序自動(dòng)完成,在整個(gè)活化過(guò)程中,充電機(jī)是不關(guān)閉的,只是調(diào)低電壓(這個(gè)電壓是能夠保證直流系統(tǒng)正常運(yùn)行),而且整組電壓、單只電池電壓、放電時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)值,控制器會(huì)自動(dòng)終止活化,將充電機(jī)電壓轉(zhuǎn)到正常運(yùn)行狀態(tài),所以整組電壓、單只電池電壓是不會(huì)造成過(guò)放電的,確保在蓄電池在活化全過(guò)程中,直流系統(tǒng)安全可靠。
權(quán)利要求1.變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置,包括直流母線(xiàn)和與直流母線(xiàn)連接的智能充電機(jī)(1)和智能放電儀(19),其特征在于在智能充電機(jī)與智能放電儀間通過(guò)電氣連接方式安裝有蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)O),蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)(2)由可編程控制器(6)經(jīng)雙交通信線(xiàn)接集中監(jiān)控器(15),電源模塊(3)接可編程控制器的電源接口,集中監(jiān)控器(15)通過(guò)雙絞通信線(xiàn)分別與智能充電機(jī)(1)、智能放電儀(19)、電池巡檢儀(22)、RTU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)智能活化裝置,其特征在于智能充電機(jī)⑴通過(guò)智能充電機(jī)輸出開(kāi)關(guān)(7)接直流母線(xiàn)⑶中的控制合閘母線(xiàn)負(fù)極-KM、合閘母線(xiàn)正極+HM;智能放電儀(19)通過(guò)蓄電池放電開(kāi)關(guān)(18)、蓄電池組熔斷器(20)與蓄電池組兩極電連接;同時(shí)蓄電池組(21)、蓄電池組熔斷器(20)及蓄電池開(kāi)關(guān)(14)與直流母線(xiàn)中的控制合閘母線(xiàn)負(fù)極線(xiàn)-KM和合閘母線(xiàn)正極線(xiàn)+HM連接。
專(zhuān)利摘要變電站直流系統(tǒng)蓄電池在線(xiàn)活化裝置,包括直流母線(xiàn)和與直流母線(xiàn)連接的智能充電機(jī)1和智能放電儀19,在智能充電機(jī)與智能放電儀間通過(guò)電氣連接方式安裝有蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)2,蓄電池在線(xiàn)活化系統(tǒng)2由可編程控制器6經(jīng)雙交通信線(xiàn)接集中監(jiān)控器15,電源模塊3接可編程控制器的電源接口,集中監(jiān)控器15通過(guò)雙絞通信線(xiàn)分別與智能充電機(jī)1、智能放電儀19、電池巡檢儀22、RTU連接。整個(gè)活化過(guò)程安全可靠,而且節(jié)省人工勞動(dòng),活化數(shù)據(jù)記錄完全,操作簡(jiǎn)單、直觀,平均作業(yè)時(shí)間只要6分鐘,而變電站直流系統(tǒng)蓄電池現(xiàn)有的活化裝置,活化過(guò)程平均作業(yè)時(shí)間為6小時(shí),所以新裝置大大提高了工作效率。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202076817SQ201120162448
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者太濤見(jiàn), 王鳳仁, 陸禮敏 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司曲靖供電局, 深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司
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