CN109524734A - 防蓄电池开路自动跨接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防蓄电池开路自动跨接装置，包括跨接模块、第一接线端子、第二接线端子和外壳，所述跨接模块布置于外壳内部，第一接线端子和第二接线端子固定于外壳上；所述跨接模块包括熔断器、大功率低功耗面接触型二极管和CPU控制板，CPU控制板上外接12V直流电源，且连接有正常工作指示灯、风扇、继电器信号触点和报警指示灯，蓄电池正常放电时，正常工作指示灯亮，出现开路时，报警指示灯亮，立即指示定位并通过继电器信号触点及时上传报警信号。本发明体积小，对蓄电池实时监测，实现无缝隙跨接，实现装置自身检测异常告警、蓄电池开路告警、蓄电池电压越限告警灯全方位异常告警，同时具备报警信号的远方传送能力。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池监测技术领域，尤其涉及一种防蓄电池开路自动跨接装置。
背景技术
阀控式铅酸蓄电池因其安全稳定、占地小、免加液等优点被作为应急备用电源广泛应用于电力系统的直流操作电源、通信电源、不间断电源灯设备当中，为了确保电压和容量同时满足各子系统的要求，阀控式铅酸蓄电池被串联成电池组的方式进行使用，串联成蓄电池组后，当其中一节蓄电池性能严重劣化后，在蓄电池组队外供电时就可能因持续放电导致性能加速劣化，使蓄电池开路，蓄电池组失去供电能力，导致直流失电事故发生。
蓄电池内阻增大对于浮充电中蓄电池表现出的状态往往为电压值略高，但蓄电池电压高也可能因为过充造成，且因过充导致的电压高的概率要远远大于内阻值过大造成的电压高的概率，因此单单从电压入手难以发现问题 ，而现行检测设备中的内阻测试又无法实现检测每节蓄电池当前内阻值的状态，只能对性能逐渐降低的蓄电池有预警作用，对于性能突然下降的蓄电池无法及时有效的预警，且最为严重的是此时一旦发生交流失电，蓄电池将无法长时间的进行正常供电，产生直流事故，可见，现有的一般的检测设备都无法有效的预警性能突然下降的蓄电池的故障问题。
随送变电站智能化的提高，尤其近年来出现的无人值守变电站，所有的测控装置和各种保护装置及通讯装置均由直流供电，而蓄电池组作为直流电源的核心尤其显的重要，现阶段变电站直流系统电池组均由多个单体电池串联组成，蓄电池组在长期的工作过程中，由于各处物理、化学反应因素会逐步失效，这个失效过程各个电池是不同的，可能有的电池容量已不到30%，而其他的电池容量还有90%以上，甚至有的电池直接开路，因单个电池失效而导致整组电池失效。当站内出现异常情况，需由蓄电池供电时，由于个别电池的原因而造成整个电池组不能放电，致使保护装置不能工作，从而可能引发大事故，基于以上原因，研发一种防蓄电池开路自动跨接装置，以避免蓄电池组因单个电池失效而导致整组电池失效的事故。
发明内容
本发明提供一种防蓄电池开路自动跨接装置，该跨接装置采用了在放电过程中对蓄电池的实时监测，一旦监测出放电中的蓄电池出现开路，便将跨接装置激活，实现对蓄电池的无缝隙跨接，当出现蓄电池开路时，跨接装置自动将开路蓄电池跨接，此时对于整个蓄电池组来说整组电压仅仅损失一节蓄电池的电压，但保证了整个蓄电池组对系统的持续供电，且报警指示灯亮起，报警信号会及时上传，以便工作人员在交流供电恢复后对有问题的蓄电池进行彻底的检修，以解决背景技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防蓄电池开路自动跨接装置，包括跨接模块、第一接线端子、第二接线端子和外壳，所述跨接模块布置于外壳内部，所述第一接线端子和第二接线端子固定于外壳上；所述跨接模块包括熔断器、大功率低功耗面接触型二极管和CPU控制板，所述CPU控制板上连接有正常工作指示灯、风扇、继电器信号触点和报警指示灯，蓄电池正常放电时，正常工作指示灯亮，蓄电池出现开路时，报警指示灯亮，立即指示定位并通过继电器信号触点及时上传报警信号。
进一步的，所述熔断器与大功率低功耗面接触型二极管相互串联连接，所述大功率低功耗面接触型二极管的负极与第一接线端子连接导通，所述熔断器与第二接线端子连接导通。
进一步的，所述第一接线端子与单体蓄电池的正极电性连接，所述第二接线端子与单体蓄电池的负极电性连接。
进一步的，所述熔断器的额定电流为100A，实现内部短路保护；所述大功率低功耗面接触型二极管的耐冲击电流不小于3000A，能满足系统中冲击负荷及短路电流的冲击。
进一步的，所述正常工作指示灯为绿灯，所述报警指示灯为红灯。
进一步的，所述CPU控制板外接12V直流电源。
进一步的，所属外壳采用防腐阻燃ABS材料，内部灌封环氧树脂而成，防爆阻燃无明火。
进一步的，所属外壳内部还设置有散热片。
进一步的，该防蓄电池开路自动跨接装置适用于2V-12V电压等级的单体电池。
本发明的有益效果是：
1、本发明中防蓄电池开路自动跨接装置体积小，可以直接安装在电池上，在放电过程中对蓄电池实时监测，一旦监测出放电中的蓄电池出现开路，便将跨接装置激活，实现无缝隙跨接，反应速度快，零切换时间，保证蓄电池组不间断正常供电；
2、本发明采用大功率低功耗面接触型二极管，额定工作电流大，耐冲击电流强，满足持续工作100A、峰值工作3000A电流时的正常工作，能完全满足系统中冲击负荷及短路电流的冲击，确保系统放电电流的连续续流，为运维赢得抢修时间；
3、本发明中采用小体积、大容量的熔断器，实现任何情况下的短路保护，完全确保系统的电气安全；
4、本发明中内置CPU控制板，实现装置自身检测异常告警、蓄电池开路告警、蓄电池电压越限告警灯全方位异常告警，同时具备报警信号的远方传送能力；
5、本发明的外壳采用高阻燃、防腐蚀、绝缘性能优良材料的制成，确保人为触电、外部其它事故的情况下造成此生事故的风险；
6、本发明中采用风扇加以辅助散热片散热，使其满功率长期工作时，温升不超过35℃，达到了良好的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中1-跨接模块，11-大功率低功耗面接触型二极管，12-熔断器，13-CPU控制板，14-正常工作指示灯，15-风扇，16-继电器信号触点，17-报警指示灯，2-第一接线端子，3-第二接线端子，4-外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的结构示意图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种防蓄电池开路自动跨接装置，该跨接装置采用了在放电过程中对蓄电池的实时监测，一旦监测出放电中的蓄电池出现开路，便将跨接装置激活，实现对蓄电池的无缝隙跨接，当出现蓄电池开路时，跨接装置自动将开路蓄电池跨接，此时对于整个蓄电池组来说整组电压仅仅损失一节蓄电池的电压，但保证了整个蓄电池组对系统的持续供电。
该防蓄电池开路自动跨接装置，包括跨接模块1、第一接线端子2、第二接线端子3和外壳4，其特征在于，所述跨接模块1布置于外壳4内部，所述第一接线端子2和第二接线端子3固定于外壳4上；所述跨接模块1包括熔断器12、大功率低功耗面接触型二极管11和CPU控制板13，其中，CPU控制板13实现装置自身检测异常告警、蓄电池开路告警、蓄电池电压越限告警灯全方位异常告警，同时具备报警信号的远方传送能力；
所述CPU控制板13上连接有正常工作指示灯14、风扇15、继电器信号触点16和报警指示灯17，蓄电池正常放电时，正常工作指示灯14亮，蓄电池出现开路时，报警指示灯17亮，立即指示定位并通过继电器信号触点16及时上传报警信号，以便工作人员在交流供电恢复后对有问题的的蓄电池进行彻底的检修，该防蓄电池开路自动跨接装置体积小，可以直接安装在电池上，在放电过程中对蓄电池实时监测，实现无缝隙跨接，反应速度快，零切换时间，实测动作时间小于1us，保证蓄电池组不间断正常供电。
进一步的，所述熔断器12与大功率低功耗面接触型二极管11相互串联连接，所述大功率低功耗面接触型二极管11的负极与第一接线端子2连接导通，所述熔断器12与第二接线端子3连接导通。
进一步的，所述第一接线端子2与单体蓄电池的正极电性连接，所述第二接线端子3与单体蓄电池的负极电性连接。本实施例中，第一接线端子2和第二接线端子3的接线导线的长度为15cm。
进一步的，所述熔断器12的额定电流为100A，实现内部短路保护，发生故障时不会对蓄电池产生任何影响；所述大功率低功耗面接触型二极管11的耐冲击电流不小于3000A，能满足系统中冲击负荷及短路电流的冲击，可完全避免故障的进一步扩大，且超长跨接续流时间设计，装置可满足长期连续的续流工作，为运维赢得抢修时间。
进一步的，所述正常工作指示灯14为绿灯，所述报警指示灯17为红灯。
进一步的，所述CPU控制板13外接12V直流电源，以利于装置更快散热。
进一步的，所述外壳4采用防腐阻燃ABS材料，内部灌封环氧树脂而成，防爆阻燃无明火，可靠性高，免维护。
进一步的，所述外壳4内部还设置有散热片，采用风扇加以辅助散热片散热，使其满功率长期工作时，温升不超过35℃，达到了良好的效果。
进一步的，该防蓄电池开路自动跨接装置适用于2V-12V电压等级的单体电池。本实施例中，防蓄电池开路自动跨接装置能够实现蓄电池开路的自动识别与自动快速跨接，从而可以减低蓄电池作为后备电源的直流系统、UPS供电系统、通信电源系统等系统中蓄电池开路风险带来的事故隐患。
为了满足简洁的要求，本说明书每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分可相互参见。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
Claims (9)
1.一种防蓄电池开路自动跨接装置，包括跨接模块、第一接线端子、第二接线端子和外壳，其特征在于，所述跨接模块布置于外壳内部，所述第一接线端子和第二接线端子固定于外壳上；所述跨接模块包括熔断器、大功率低功耗面接触型二极管和CPU控制板，所述CPU控制板上连接有正常工作指示灯、风扇、继电器信号触点和报警指示灯，蓄电池正常放电时，正常工作指示灯亮，蓄电池出现开路时，报警指示灯亮，立即指示定位并通过继电器信号触点及时上传报警信号。
2.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述熔断器与大功率低功耗面接触型二极管相互串联连接，所述大功率低功耗面接触型二极管的负极与第一接线端子连接导通，所述熔断器与第二接线端子连接导通。
3.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述第一接线端子与单体蓄电池的正极电性连接，所述第二接线端子与单体蓄电池的负极电性连接。
4.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述熔断器的额定电流为100A，实现内部短路保护；所述大功率低功耗面接触型二极管的耐冲击电流不小于3000A，能满足系统中冲击负荷及短路电流的冲击。
5.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述正常工作指示灯为绿灯，所述报警指示灯为红灯。
6.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述CPU控制板外接12V直流电源。
7.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述外壳采用防腐阻燃ABS材料，内部灌封环氧树脂而成，防爆阻燃无明火。
8.如权利要求1所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，所述外壳内部还设置有散热片。
9.如权利要求1-8任一所述防蓄电池开路自动跨接装置，其特征在于，该防蓄电池开路自动跨接装置适用于2V-12V电压等级的单体电池。
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