CN204068380U - 一种移动式交流应急电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种移动式交流应急电源装置，包括电池单元、保护单元以及逆变单元；其中，电池单元包括至少一蓄电池；逆变单元包括一逆变器；保护单元包括第一熔断器、第二熔断器、第一断路器和第二断路器；电池单元的第一端依次连接第一熔断器、第一断路器及逆变单元的第一输入端形成第一电路，其第二端依次连接第二熔断器、第二断路器及逆变单元的第二输入端形成第二电路，第一电路和第二电路形成一连通的回路。实施本实用新型实施例，其结构简单，可移动、可拆卸，满足不同负荷的应急供给。

Description

一种移动式交流应急电源装置

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种移动式交流应急电源装置。

背景技术

变电站站用交流电源电系统（以下简称：站用电系统）包括站用变压器电源、站用变压器、380V低压配电屏、保护测控、交流供电网络，该系统为变电站的运行提供稳定可靠的低压交流电源，是保障电网安全运行的基础。但目前变电站交流电源系统缺乏可移动的供给交流电源的装置，造成下述负荷类型需使用交流电源时，存在一些局限：

1、移动式试验工具的使用。继保试验仪等移动式试验工具需使用AC220V电源，对继电保护等装置完成调试。在继保室、高压室等室内空间使用时，常常发生可使用的固定式插座电源距离较远，需使用长距离电缆的线盘才可顺利获得电源供给的情况，延长调试工作时间；

2、防风防汛工具的使用。在雷雨天气时，防风防汛工具的使用较为频繁。例如应急射灯、防爆灯等装置需使用AC220V电源，当在变电站场地使用时，常常发生可使用的固定式检修电源箱电源距离较远，无法顺利获得电源供给的情况，为抢修工作带来不便；

3、抢修车的应急充电。目前运维班组大范围的使用电动车作为抢修车辆，电动车的车载蓄电池作为车辆动力，需使用固定安装的充电桩完成充电，一旦遇到车辆在运行途中，蓄电池动力不足，则无法完成充电，导致车辆无法继续行驶，延误抢修工作时间；

4、站用电失压情况下，重要负荷的应急供给。在站用电系统全站失压的危急情况下，通常的处理方式是利用临时发电机提供应急电源，以避免“重要负荷”的失压，但这种方式需从办公班组调用发电机，发电机的运输与接入系统需耗费约一小时，在这段时间内“主变冷却电源”等重要负荷处于无电源供给状态，存在可能导致主变跳闸的巨大风险。

鉴于上述存在的局限，急需一种移动式交流应急电源装置，既可在变电站作业、抢修工作中发挥积极的作用，也可在其他民用的、需要使用220V交流电源的情况下灵活使用。                                                    

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种移动式交流应急电源装置，其结构简单，可移动、可拆卸，满足不同负荷的应急供给。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种移动式交流应急电源装置，包括电池单元、保护单元以及逆变单元；其中，

所述电池单元包括至少一蓄电池；

所述逆变单元包括一逆变器；

所述保护单元包括第一熔断器、第二熔断器、第一断路器和第二断路器；

所述电池单元的第一端依次连接所述第一熔断器、所述第一断路器及所述逆变单元的第一输入端形成第一电路，其第二端依次连接所述第二熔断器、所述第二断路器及所述逆变单元的第二输入端形成第二电路，所述第一电路和所述第二电路形成一连通的回路。

其中，所述交流应急电源装置还包括充电单元，所述充电单元包括一整流器；其中，

所述充电单元的第一输出端与位于所述第一熔断器和所述第一断路器之间相连的共同端相连，且所述第一输出端的电极性与所述电池单元的第一端的电极性相同，所述充电单元的第二输出端与位于所述第二熔断器和所述第二断路器之间相连的共同端相连，且所述第二输出端的电极性与所述电池单元的第二端的电极性相同。

其中，所述第一断路器和所述第二断路器均为具有B保护特性的微型断路器。

其中，所述充电单元包括四个相串联的蓄电池组成蓄电池组，每一蓄电池的额定电压均为3V。

其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。

其中，所述逆变单元的逆变器为一12V直流电转220V交流电的逆变器。

其中，所述充电单元的整流器为一220V交流电转12V直流电的整流器。

其中，所述交流应急电源装置还包括出线电源装置，所述出线电源装置上形成至少一两极插孔和/或至少一三极插孔；其中，

所述两极插孔的两极分别与所述逆变单元引出的火线及零线相连；

所述三极插孔的第一极和第二极分别与所述逆变单元引出的火线及零线相连，第三极接地。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、在本实用新型实施例中，由于交流应急电源装置由可拆卸的电池单元、保护单元、逆变单元以及充电单元组成，其结构简单、便于携带，并提供出线电源装置给外接设备供电，因此具有移动式供电功能；

2、在本实用新型实施例中，由于电池单元内的蓄电池可以根据实际需要进行不同方式的组合并设置对应的逆变器，即可给需要直流电压的设备提供应急充电，也可以给需要交流电压的设备提供应急供给，从而满足不同负荷的应急供给。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型实施例提供的移动式交流应急电源装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例中，为一种移动式交流应急电源装置，包括电池单元1、保护单元2以及逆变单元3；其中，

电池单元1包括至少一蓄电池11；

逆变单元3包括一逆变器；

保护单元2包括第一熔断器21、第二熔断器22、第一断路器23和第二断路器24；其中，第一断路器23和第二断路器24均为具有B保护特性的微型断路器；

电池单元1的第一端D1依次连接第一熔断器21、第一断路器23及逆变单元3的第一输入端N1形成第一电路，其第二端D2依次连接第二熔断器22、第二断路器24及逆变单元3的第二输入端N2形成第二电路，第一电路和第二电路形成一连通的回路。

应当说明的是，逆变单元3的逆变器其型号和功能是根据电池单元1中蓄电池11所含电压的大小决定的。如蓄电池为额定电压为3V的磷酸铁锂电池，则逆变器为3V直流电转220V交流电的逆变器。

可以理解的是，为了提供给外接设备更大的直流电电压，电池单元1采用四个相串联的蓄电池11组成蓄电池组，每一个蓄电池11均为额定电压为3V的磷酸铁锂电池，因此电池单元1可直接提供外接12V直流电设备应急充电，相对应的逆变单元3中的逆变器采用一12V直流电转220V交流电的逆变器，从而可提供220V交流电的应急供给。

作为一个例子，电池单元1由四个相串联的额定电压为3V的磷酸铁锂电池组成蓄电池组，因此可直接提供外接12V直流电设备应急充电；保护单元2中的第一熔断器21和第二熔断器22的额定电流均为125A，额定电压均为220V，第一断路器23和第二断路器24均为额定电流125A的B保护特性的微型断路器；逆变器采用型号为S1KW-220-DA的逆变器，实现12V直流电转220V交流电，从而当交流应急电源装置投入使用后（即电池单元1、保护单元2以及逆变单元3相连通），可提供220V外接设备的交流电应急供给；

一旦发生电池单元1内的蓄电池组短路、或者输出线缆过热，第一断路器23和第二断路器24可迅速切断输出回路，若第一断路器23和第二断路器24失灵，未能迅速动作，则由第一熔断器21和第二熔断器22迅速切断回路，避免大电流烧毁其余元器件绝缘。

为了恢复蓄电池11在使用过程中以及长期置放中电量产生的损耗，交流应急电源装置还包括充电单元4，充电单元4包括一整流器；其中，充电单元4的第一输出端C1与位于第一熔断器21和第一断路器23之间相连的共同端G1相连，且第一输出端C1的电极性与电池单元1的第一端D1的电极性相同，充电单元4的第二输出端C2与位于第二熔断器22和第二断路器24之间相连的共同端G2相连，且第二输出端C2的电极性与电池单元1的第二端D2的电极性相同。

作为一个例子，当充电单元1内蓄电池组的可提供12V电压时，充电单元4的整流器可采用一220V交流电转12V直流电的整流器（如型号S1KW-12-AD），其输出频率为50Hz±3Hz，并具有自身过热时（如超过65℃）自动关闭整流功能。此时，当整流器的第一输出端C1为阳极时，则对应的电池单元1的第一端D1也为阳极，整流器的第二输出端C2为阴极，则对应的电池单元1的第二端D2也为阴极，反之亦然。

当交流应急电源装置未使用时，为补偿交流应急电源装置内电池单元1中蓄电池组的自放电，需要对蓄电池11进行充电，此时接入AC220V交流电源后，可将交流电压转换为DC12V直流电压，以对蓄电池组进行补充充电。

为了便于外接设备的连接，交流应急电源装置还包括出线电源装置5，出线电源装置5上形成至少一两极插孔和/或至少一三极插孔；其中，两极插孔的两极分别与逆变单元3引出的火线及零线相连；三极插孔的第一极和第二极分别与逆变单元3引出的火线及零线相连，第三极接地。

以下将对本实用新型的移动式交流应急源装置的应用场景进一步说明：

（1）用万用表检测电池单元1中蓄电池组输出端电压是否为DC12V，若明显低于此数值，则蓄电池组可能需要使用充电单元4以补充自放电；

（2）若蓄电池组输出明显低于DC12V，则可先确保保护单元2的第一断路器23和第二断路器24断开之后，将充电单元4的整流器的输入端接入AC220V电源，启动整流器，以对蓄电池组进行补充充电。直至蓄电池组电压恢复至正常输出电压DC12V；

（3）若蓄电池组输出电压正常，则可合上保护单元2中的第一断路器23和第二断路器24，并启动逆变单元3中逆变器，用万用表检测逆变器输出端电压是否为AC220V，稳压精度小于1%。若不在此正常范围内，则需关闭逆变器，重新检测逆变器功能是否正常；

（4）若逆变单元3输出端电压正常，则需要针对交流负荷的极性（三极或二极），将负荷输入端接入交流应急源装置的出线电源装置5相应的接口处。

（5）在使用过程中应密切留意应急装置的运行状态，建议每30分钟对蓄电池组及逆变单元3的输出电压作一次检测，若蓄电池组中某一节单体电压下降至2.7V或整组端电压下降至10.8V时，则立即断开第一断路器23和第二断路器24，停止交流应急源装置的运行，返回步骤（2）对蓄电池组进行补充充电。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、在本实用新型实施例中，由于交流应急电源装置由可拆卸的电池单元、保护单元、逆变单元以及充电单元组成，其结构简单、便于携带，并提供出线电源装置给外接设备供电，因此具有移动式供电功能；

2、在本实用新型实施例中，由于电池单元内的蓄电池可以根据实际需要进行不同方式的组合并设置对应的逆变器，即可给需要直流电压的设备提供应急充电，也可以给需要交流电压的设备提供应急供给，从而满足不同负荷的应急供给。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种移动式交流应急电源装置，其特征在于，包括电池单元（1）、保护单元（2）以及逆变单元（3）；其中，

所述电池单元（1）包括至少一蓄电池（11）；

所述逆变单元（3）包括一逆变器；

所述保护单元（2）包括第一熔断器（21）、第二熔断器（22）、第一断路器（23）和第二断路器（24）；

所述电池单元（1）的第一端依次连接所述第一熔断器（21）、所述第一断路器（23）及所述逆变单元（3）的第一输入端形成第一电路，其第二端依次连接所述第二熔断器（22）、所述第二断路器（24）及所述逆变单元（3）的第二输入端形成第二电路，所述第一电路和所述第二电路形成一连通的回路。

2.如权利要求1所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述交流应急电源装置还包括充电单元（4），所述充电单元（4）包括一整流器；其中，

所述充电单元（4）的第一输出端与位于所述第一熔断器（21）和所述第一断路器（23）之间相连的共同端相连，且所述第一输出端的电极性与所述电池单元（1）的第一端的电极性相同，所述充电单元（4）的第二输出端与位于所述第二熔断器（22）和所述第二断路器（24）之间相连的共同端相连，且所述第二输出端的电极性与所述电池单元（1）的第二端的电极性相同。

3.如权利要求1或2所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述第一断路器（23）和所述第二断路器（24）均为具有B保护特性的微型断路器。

4.如权利要求3所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述充电单元（4）包括四个相串联的蓄电池（11）组成蓄电池组，每一蓄电池（11）的额定电压均为3V。

5.如权利要求4所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述蓄电池（11）为磷酸铁锂电池。

6.如权利要求5所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述逆变单元（3）的逆变器为一12V直流电转220V交流电的逆变器。

7.如权利要求6所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述充电单元（4）的整流器为一220V交流电转12V直流电的整流器。

8.如权利要求7所述的交流应急电源装置，其特征在于，所述交流应急电源装置还包括出线电源装置（5），所述出线电源装置（5）上形成至少一两极插孔和/或至少一三极插孔；其中，

所述两极插孔的两极分别与所述逆变单元（3）引出的火线及零线相连；

所述三极插孔的第一极和第二极分别与所述逆变单元（3）引出的火线及零线相连，第三极接地。