CN103683268A

CN103683268A - 便携式充馈一体直流电源

Info

Publication number: CN103683268A
Application number: CN201310701774.2A
Authority: CN
Inventors: 邹长敏; 王献锐; 杨卫平; 朱伯涛; 韩非
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Xingtai Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Xingtai Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种便携式充馈一体直流电源，涉及直流配电网络的电路装置技术领域。包括壳体，交流电源的输入端经交流进线开关JK1接高频开关电源模块U1的输入端，高频开关电源模块U1的输出端经充电机输出总开关ZK1接直流电源母线HM，直流电源母线HM上分别并联有电压及绝缘综合测量模块U2、集中监控器JKQ1、直流电压表V2、第一综合测量装置U3和若干组直流输出接线端子JD，蓄电池B经蓄电池输出开关ZK2并联在直流电源母线HM上。所述电源具有完善的报警、绝缘监察和电压监察装置，如果出现直流接地或电压异常时能及时报警，可以选择交流或蓄电池供电，且体积小，便于携带使用。

Description

便携式充馈一体直流电源

技术领域

本发明涉及直流配电网络的电路装置技术领域，尤其涉及一种便携式充馈一体直流电源。

背景技术

直流电源在变电站运行设备中起到的非常重要的作用，如果直流电源失电或出现故障将造成变电站内的保护、控制、自动装置误动或拒动，从而影响整个电网安全稳定运行，在直流系统大修技改工作过程中，不但不允许断开直流电源的供给，还要保证合格的直流母线电源供给。电力变电站在直流改造时，需要利用临时直流过渡屏将直流负荷倒出，原有的临时直流过渡屏比较简陋，笨重，搬运需要4个以上的人，非常不便存在危险。而且功能不全，在直流改造工作中如果造成接地或电压异常时没有报警信号，并且直流输出接线端子较少，多路出线负荷压接在一个直流输出接线端子上，操作和工作起来即不方便又不安全，很容易造成直流失电和短路。

经过技术创新，用退役下来的直流屏，对其进行重新设计、改造，增加出线路数，完善绝缘监察、电压监察功能，改造出了直流过渡屏，备用蓄电池电源车，与充电模块组合使用，但设备是分体式的，运输不便。到现场接线繁琐，而且现场凌乱，使本来就不宽敞的通道更加狭窄，工作起来易误碰相邻带电设备，既不方便又不安全。而且没有监控功能，母线电压、充电机等参数监测控制，如果参数异常，蓄电池组造成过充电或过放电，母线电压参数异常将造成保护设备元器件烧毁或不能正常动作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式充馈一体直流电源，所述电源具有完善的报警、绝缘监察和电压监察装置，如果出现直流接地或电压异常时能及时报警，可以选择交流或蓄电池供电，且体积小，便于携带使用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种便携式充馈一体直流电源，包括壳体，其特征在于：交流电源的输入端经交流进线开关JK1接高频开关电源模块U1的输入端，高频开关电源模块U1的输出端经充电机输出总开关ZK1接直流电源母线HM，直流电源母线HM上分别并联有电压及绝缘综合测量模块U2、集中监控器JKQ1、直流电压表V2、第一综合测量装置U3和若干组直流输出接线端子JD，蓄电池B经蓄电池输出开关ZK2并联在直流电源母线HM上。

优选的，所述交流进线开关JK1与高频开关电源模块U1之间设有交流进线电压表V1、交流电压采集器U4和避雷器F1，所述交流电压采集器U4的输出端与集中控制器JKQ1的一个输入端连接。

优选的，所述直流输出接线端子JD依次经电源指示灯L和直流输出开关ZK3并联在直流电源母线HM的两端。

优选的，所述蓄电池B依次经蓄电池输出开关ZK2、电池保险RD、电池电流表A1和第二综合测量装置U5并联在直流电源母线HM的两端。

优选的，所述第二综合测量装置U5内设有三块10A蓄电池充放电监控模块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述直流电源具有完善的报警监控、绝缘监察和电压监察功能，在其工作中如果出现造成直流接地或电压异常时能及时报警并做出处理，监控装置能够采集直流系统中的各种信号信息，采用三块10A蓄电池充放电监控模块，可满足300Ah以下蓄电池组的浮充、均充电要求，监控模块具备监控系统功能，对模块浮充电均充电、母线电压能自动调节，对各种直流参数进行控制和报警。使其工作在正常范围，有效提高安全性和可靠性，且所述直流电源将全部电气元件合理放置于一个壳体内，减小了设备的整体体积，携带使用方便，可选择交流或蓄电池供电，使用范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的电气原理框图；

图2是本发明的外观结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种便携式充馈一体直流电源，包括壳体，在所述可以内设有电气元件。交流电源的输入端经交流进线开关JK1接高频开关电源模块U1的输入端，高频开关电源模块U1的输出端经充电机输出总开关ZK1接直流电源母线HM。所述交流进线开关JK1与高频开关电源模块U1之间设有交流进线电压表V1、交流电压采集器U4和避雷器F1，所述交流电压采集器U4的输出端与集中控制器JKQ1的一个输入端连接。

直流电源母线HM上分别并联有电压及绝缘综合测量模块U2、集中监控器JKQ1、直流电压表V2、第一综合测量装置U3和若干组直流输出接线端子JD，蓄电池B经蓄电池输出开关ZK2并联在直流电源母线HM上。优选的，所述直流输出接线端子JD依次经电源指示灯L和直流输出开关ZK3并联在直流电源母线HM的两端，所述蓄电池B依次经蓄电池输出开关ZK2、电池保险RD、电池电流表A1和第二综合测量装置U5并联在直流电源母线HM的两端。

所述直流电源将充电装置与馈线屏相结合，形成充馈一体化直流电源，便携式使用。根据原理图及接点位置确定配线方案，然后按线的途径测量所需导线长度，接线端预留50～100mm，然后截断连接导线，并按原理图套上线号标记头，绝缘导线的绝缘电压不得低于相应电路的试验电压，剥线长度根据接线端子的型号来确定。

表一：剥线长度一览表

直流电源二次回路的带电体间或带电体与壳体内的金属骨架间的电气间隙漏电距离应不小于表二规定。

表二：电气间隙漏电安全距离表。

Figure 2013107017742100002DEST_PATH_IMAGE004

便携式充馈一体直流电源二次回路线束与主回路带电体间的距离不得小于表三的规定。

表三：二次回路线束与主回路带电体安全距离表。

Figure 2013107017742100002DEST_PATH_IMAGE005

便携式充馈一体直流电源的操作系统采用数字触摸显示屏，能采集直流系统中的各种信号信息，具备监控模块母线电压功能，对模块浮充、均充能自动调节，对各种直流参数进行控制和报警。开关均采用直流空气断路器，将原来的单一的直流过渡屏升级为充电、监控、馈线一体，运输携带方便，接线快捷，输出数据准确的便携式充馈一体直流电源屏；在直流充电机、直流屏大修改造中，作为临时直流电源使用，采用10A模块3块，可满足300Ah以下蓄电池组的浮充、均充电要求，也可单独作为充电机使用，搬运方便，现场接线简单，占地小，使现场干净整洁，工作方便安全。

便携式充馈一体直流电源具有完善的报警监控、绝缘监察和电压监察功能，在其工作中如果出现造成直流接地或电压异常时能及时报警，工作人员根据报警信息及时做出处理。可以采用退役直流屏改造，元器件材料全部选自直流元器件要求标准，满足《直流电源系统管理规范》要求。

应用效果：（一）便携式充馈一体直流电源用范围及使用方法。在直流改造工作中，利用便携式充馈一体直流电源将直流负荷倒出，保证直流系统供电，该电源具有足够多的直流输出接线端子，完善的绝缘监察和电压监察功能，在其工作中如果出现直流接地或电压异常时，能及时报警并做出处理，安全性和可靠性较高。充电机改造时，接上交流电源，直流输出直接接入直流母线代替原有充电机运行。

（二）便携式充馈一体直流电源满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，采用10A充电监控模块3块，可满足300Ah以下蓄电池组的浮充、均充电要求，充电装置稳压精度优于0.5%、稳流精度优于1%，馈线开关采用具有自动脱口功能的直流断路器。保证在直流改造工作中，直流电源的连续合格的供给。提高了工作效率以及安全性和可靠性，有效减少工作时间，节约人力和车辆，同时避免直流失电、直流接地等多种安全隐患。

推广前景：（一）在变电站的直流进行改造工作中，可以利用便携式充馈一体直流电源将直流负荷倒出，保证直流系统供电，该电源具有足够多的直流输出接线端子，完善的绝缘监察和电压监察功能，在其工作中如果出现直流接地或电压异常时，能及时报警并做出处理，安全性和可靠性较高。可大量减少工作时间，节约人力、车辆，有效避免直流失电、直流接地等多种安全隐患。工作之余，便携式充馈一体直流电源还可在实训室作为实操培训设备使用，能够模拟直流接地、模块故障、直流母线电压异常等故障，使直流专业人员不用到现场，不接触运行设备，就可进行实际操作和现场应急训练。同时，也可以当作比赛设备，承担直流专业技术比武，技能鉴定等。

（二）便携式充馈一体直流电源具有降低生产成本、提高设备安全运行水平、快速处理直流故障、开展直流专业教学等优点，可在各级供电企业及用户变电站直流专业中推广。1、直流系统设备改造，作为备用设备使用，提高直流系统运行可靠性。2、与备用蓄电池电源车组合起来就是一个小型直流电源系统。在出现紧急事故情况下，应急替代原直流系统运行，大大缩短了在故障处理期间直流负荷不能正常供电的间隔时间段，降低了由于直流电源不正常而发生其他故障的几率，保证了电网的安全稳定运行。3、班组人员或新员工，在没有现场工作时，利用本直流电源模拟现场设备，进行实际操作的训练，提高现场实际操作水平，模拟故障进行分析讨论，查找事故原因。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种便携式充馈一体直流电源，包括壳体，其特征在于：交流电源的输入端经交流进线开关JK1接高频开关电源模块U1的输入端，高频开关电源模块U1的输出端经充电机输出总开关ZK1接直流电源母线HM，直流电源母线HM上分别并联有电压及绝缘综合测量模块U2、集中监控器JKQ1、直流电压表V2、第一综合测量装置U3和若干组直流输出接线端子JD，蓄电池B经蓄电池输出开关ZK2并联在直流电源母线HM上。

2.根据权利要求1所述的便携式充馈一体直流电源，其特征在于：所述交流进线开关JK1与高频开关电源模块U1之间设有交流进线电压表V1、交流电压采集器U4和避雷器F1，所述交流电压采集器U4的输出端与集中控制器JKQ1的一个输入端连接。

3.根据权利要求1所述的便携式充馈一体直流电源，其特征在于：所述直流输出接线端子JD依次经电源指示灯L和直流输出开关ZK3并联在直流电源母线HM的两端。

4.根据权利要求1所述的便携式充馈一体直流电源，其特征在于：所述蓄电池B依次经蓄电池输出开关ZK2、电池保险RD、电池电流表A1和第二综合测量装置U5并联在直流电源母线HM的两端。

5.根据权利要求4所述的便携式充馈一体直流电源，其特征在于：所述第二综合测量装置U5内设有三块10A蓄电池充放电监控模块。