CN204650329U - 蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统，该蓄电池环境监控器包括数据采集装置、控制器、告警模块；所述数据采集装置包括氢气传感器，所述控制器与所述数据采集装置、所述告警模块连接，所述控制器还通过延时电路与排气设备连接；该蓄电池环境监控系统包括蓄电池环境监控器，还包括摄像装置和监控主机；所述摄像装置和所述蓄电池环境监控器中的控制器均与所述监控主机连接。本实用新型通过实时检测蓄电池室内的环境数据并进行相应处理，有效避免故障发生。

Description

蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及变电站蓄电池组技术领域，特别是涉及一种蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统。

背景技术

蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量，如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。目前蓄电池是变电站二次设备的供电核心，在电力系统变电站中的作用举足轻重。目前变电站一般配置专用的蓄电池室存放蓄电池，蓄电池室内配置有空调、排气扇等设备，但蓄电池室存在诸多问题，例如，蓄电池在日常运行、维护时会产生氢气，如果氢气积累浓度过大，遇到火源会发生爆炸，但目前蓄电池室内缺乏有效的自动监控设备，氢气浓度高时不能快速排出氢气，致使蓄电池室内存在严重的安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中存在问题，提供一种蓄电池环境监控器及蓄电池环境监控系统，检测蓄电池室内的环境数据并进行相应处理，有效避免故障发生。

为实现上述目的，本实用新型实施例中的技术方案如下：

一种蓄电池环境监控器，包括数据采集装置、控制器、告警模块；所述数据采集装置包括氢气传感器，所述控制器与所述数据采集装置、所述告警模块连接，所述控制器还通过延时电路与排气设备连接。

本实用新型通过数据采集装置采集蓄电池室内的环境数据，包括由氢气传感器采集的氢气浓度，经控制器进行数据处理后，若判断出氢气浓度高于设定值，则通过延时电路启动排气设备，排出室内气体，与外界换气，防止蓄电池室内遇火源爆炸，消除安全隐患。若氢气浓度过高，则通过告警模块发出告警信息，提醒工作人员及时采取措施。

进一步的，本实用新型实施例中的数据采集装置还包括二氧化硫气体传感器，检测二氧化硫气体的排放量，当其浓度过高时，启动排气设备进行换气，防止过高浓度的二氧化硫对蓄电池造成腐蚀。

进一步的，本实用新型实施例中的数据采集装置还包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器、湿度传感器均与控制器连接，控制器还与空调设备连接。通过检测环境温度及湿度，实现对空调设备的自动控制，例如低温关机或低温加热。

进一步的，本实用新型实施例中的蓄电池环境监控器还包括空调来电检测模块，空调来电检测模块分别与控制器、空调设备连接，在空调来电检测模块检测到空调设备电源恢复后，控制器发出控制信号保证空调设备在来电后按照断电前的运行模式自动启动，无需人为操作，节省人力成本。

进一步的，本实用新型实施例中的数据采集装置还包括蓄电池漏液传感器，蓄电池漏液传感器分别与蓄电池和控制器连接，用于检测蓄电池是否发生漏液现象，避免因蓄电池液体下降而造成的严重故障。

进一步的，本实用新型实施例中的数据采集装置还包括蓄电池输出电流检测模块，蓄电池输出电流检测模块分别与蓄电池和控制器连接，用于检测蓄电池的输出电流，实现对蓄电池工作状态的监控。

本实用新型还提供一种蓄电池环境监控系统，包括上述的蓄电池环境监控器，还包括摄像装置和监控主机；摄像装置和蓄电池环境监控器中的控制器均与监控主机连接。该蓄电池环境监控系统能对蓄电池室内的现场情况进行实时监控，并能根据蓄电池室内环境的变化采取相应措施，消除安全隐患。

进一步的，监控主机包括依次连接的蓄电池室监控主机、变电站监控主机以及调度端监控主机，摄像装置和蓄电池环境监控器中的控制器均与蓄电池室监控主机连接。通过监控主机的分层设置，使得调度端能够远程监控变电站蓄电池室内的现场环境，在故障发生时能做出快速反应，提高蓄电池维护效率，保证电力系统运行的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中蓄电池环境监控器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中蓄电池环境监控器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三中蓄电池环境监控系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三中蓄电池环境监控系统的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的内容作进一步说明。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中蓄电池环境监控器的结构示意图，如图1所示，蓄电池环境监控器1000包括数据采集装置10、控制器20、告警模块30；数据采集装置10包括氢气传感器101，控制器20与数据采集装置10、告警模块30连接，控制器20还通过延时电路40与排气设备50连接。

数据采集装置10用于采集变电站蓄电池室内的数据，其中氢气传感器101用于采集室内的氢气浓度。蓄电池在日常运行、维护时会产生氢气，由于氢气无色无味，不能被人鼻所发觉，且着火点仅为585℃，空气中含量在4％～75％范围内，遇明火即发生爆炸，故在蓄电池室内利用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测具有重大意义。氢气传感器101采集蓄电池室内的氢气浓度后，控制器20对氢气浓度数据进行处理，判断其是否高于设定值，若是，则通过延时电路40启动排气设备50，其中延时电路40的作用是避免多种设备同时启动带来安全事故。排气设备50工作后排出蓄电池室内气体，使蓄电池室与外界换气，从而降低蓄电池室内的氢气浓度，避免氢气遇火源爆炸的危险，消除安全隐患。若蓄电池室内氢气浓度过高(高于某一阈值)，则控制器20向告警模块30发出控制信号，告警模块30开始工作，发出告警信息，提醒变电站工作人员及时采取措施。

由此可见，本实用新型实施例一中的蓄电池环境监控器1000能对蓄电池室内的氢气浓度进行有效监控，当监测到蓄电池室内氢气浓度达到设定值时，启动排气设备换气，降低氢气浓度，如果蓄电池室内氢气浓度过高，则发出告警信号，提醒工作人员注意。通过这种处理方式避免蓄电池室内发生爆炸事故，消除安全隐患。

实施例二

图2为本实用新型实施例二中蓄电池环境监控器的结构示意图，如图2所示，蓄电池环境监控器1000包括数据采集装置10、控制器20、告警模块30；数据采集装置10包括氢气传感器101和二氧化硫气体传感器102，控制器20与数据采集装置10、告警模块30连接，控制器20还通过延时电路40与排气设备50连接。

与实施例一不同之处在于，本实施例二中的数据采集装置10还包括二氧化硫气体传感器102。二氧化硫气体传感器102用于采集室内的二氧化硫浓度。当蓄电池室内的二氧化硫浓度较高时，控制器20通过延时电路40启动排气设备50进行换气，从而降低室内的二氧化硫浓度，避免较高浓度的二氧化硫对蓄电池造成腐蚀。

较佳的，如图2所示，在本实施例二中，数据采集装置10还可包括温度传感器103和湿度传感器104，温度传感器103、湿度传感器104均与控制器20连接，控制器20还与空调设备60连接。蓄电池的运行状况受环境温度和湿度的影响，例如，冬天温度过低时蓄电池效能降低，环境湿度较大时蓄电池易腐蚀，目前蓄电池室内部普遍存在湿度和温度不满足蓄电池的最佳运行要求的情况，因此本实施例二中的蓄电池环境监控器分别通过温度传感器103和湿度传感器104采集蓄电池室内的环境温度和湿度，较佳的，温度传感器103的检测范围为0℃～60℃，湿度传感器104的检测范围为20％～90％，控制器20通过分析温度传感器103和湿度传感器104采集的数据，实现对空调设备60的控制，例如实现低温关机、加热、除湿等功能，保证蓄电池运行在较佳的温度与湿度环境，提高蓄电池的效能。

进一步的，如图2所示，还可在蓄电池环境监控器中设置空调来电检测模块70，空调来电检测模块70分别与控制器20、空调设备60连接。一般的蓄电池室内的空调设备失去电源后，如系统故障、电源切换、自投动作等，即使及时恢复电源，一些空调设备仍需人工进行复电，浪费人力物力。本实施例二中的蓄电池环境监控器设置空调来电检测模块70检测空调设备60是否恢复电源，当检测到空调设备60电源恢复时，控制器20向空调设备60发出启动信号，按断电前的运行模式自动启动空调设备，无需人为操作，节省人力成本。

较佳的，如图2所示，本实施例二中的数据采集装置10还包括蓄电池漏液传感器105，蓄电池漏液传感器105分别与蓄电池(图2中未示出)和控制器20连接(可将蓄电池漏液传感器105安装于蓄电池出口)，用于检测蓄电池是否发生漏液现象，当检测到蓄电池发生漏液时，控制器20向告警模块30发出控制信号，告警模块30发出相应的告警信号，提醒工作人员注意，避免蓄电池液体下降后造成严重故障。

进一步的，如图2所示，本实施例二中的数据采集装置10还包括蓄电池输出电流检测模块106，蓄电池输出电流检测模块106分别与蓄电池(图2中未示出)和控制器20连接，用于检测蓄电池的输出电流，利于监控蓄电池的工作状况。

综上所述，本实施例二中的蓄电池环境监控器1000通过一系列传感器或功能模块采集蓄电池室内环境数据，包括蓄电池室内的氢气浓度、二氧化硫浓度、温度、湿度、蓄电池是否漏液、空调设备是否来电等，实现蓄电池室的全方位监控，在出现故障时能发出告警信息，提醒工作人员注意及时维护，从而保证蓄电池工作在较佳的环境中。另外，蓄电池环境监控器中各设备的外壳可进行防爆设计，电源插座等进行密封，保证蓄电池环境监控器内部的电弧等不会引燃氢气，以此进一步实现蓄电池室的防火防爆功能，消除安全隐患。

实施例三

实施例三提供一种蓄电池环境监控系统，图3为该蓄电池环境监控系统的结构示意图，如图3所示，蓄电池环境监控系统包括上述的蓄电池环境监控器1000，还包括摄像装置2000、监控主机3000；摄像装置2000与蓄电池环境监控器1000中的控制器20(图3未示出)均与监控主机3000连接。其中，摄像装置2000用于采集蓄电池室内的图像、视频信息，并将图像、视频信息上传至监控主机3000。监控主机3000与蓄电池环境监控器1000中的控制器20连接，也可将控制器20与监控主机3000中的控制模块合并，从而获取蓄电池室内的氢气浓度、二氧化硫浓度、温度、湿度、蓄电池是否漏液、空调设备是否来电等数据。

本实施例三中的蓄电池环境监控系统通过监控主机3000实时获取蓄电池室内包括视频、图像在内的多种环境数据，可实现蓄电池室内的远程监控，使工作人员无需亲临现场便能及时获取蓄电池室内的现场情况，并依据现场情况的变化采取相应措施，消除安全隐患，避免事故发生。

较佳的，如图4所示，本实施例三中的蓄电池环境监控系统还可将监控主机3000作分层部署，即将监控主机3000部署为依次连接的蓄电池室监控主机3100、变电站监控主机3200以及调度端监控主机3300，摄像装置2000与蓄电池环境监控器1000内的控制器20均与蓄电池室监控主机3100连接。蓄电池室监控主机3100、变电站监控主机3200以及调度端监控主机3300可通过IEC61850进行通讯，通过这种分层部署方式，调度端可以远程监控蓄电池室内现场情况，并可通过分析蓄电池室的历史数据判断变化趋势(例如根据蓄电池室内的温度、湿度数据绘制温度曲线、湿度曲线，分析蓄电池室内温度、湿度的变化趋势)为蓄电池维护策略提供有力支撑，保证电力系统的稳定运行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种蓄电池环境监控器，其特征在于，包括数据采集装置、控制器、告警模块；所述数据采集装置包括氢气传感器，所述控制器与所述数据采集装置、所述告警模块连接，所述控制器还通过延时电路与排气设备连接。

2.根据权利要求1所述的蓄电池环境监控器，其特征在于，所述数据采集装置还包括二氧化硫气体传感器。

3.根据权利要求1所述的蓄电池环境监控器，其特征在于，所述数据采集装置还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器均与所述控制器连接，所述控制器还与空调设备连接。

4.根据权利要求3所述的蓄电池环境监控器，其特征在于，还包括空调来电检测模块，所述空调来电检测模块分别与所述控制器、所述空调设备连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电池环境监控器，其特征在于，所述数据采集装置还包括蓄电池漏液传感器，所述蓄电池漏液传感器分别与蓄电池和所述控制器连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电池环境监控器，其特征在于，所述数据采集装置还包括蓄电池输出电流检测模块，所述蓄电池输出电流检测模块分别与蓄电池和所述控制器连接。

7.一种蓄电池环境监控系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的蓄电池环境监控器，还包括摄像装置和监控主机；所述摄像装置和所述蓄电池环境监控器中的控制器均与所述监控主机连接。

8.根据权利要求7所述的蓄电池环境监控系统，其特征在于，所述监控主机包括依次连接的蓄电池室监控主机、变电站监控主机以及调度端监控主机，所述摄像装置和所述蓄电池环境监控器中的控制器均与所述蓄电池室监控主机连接。