CN208207170U - 直流系统远程在线放电监测系统 - Google Patents
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Abstract
直流系统远程在线放电监测系统，蓄电池组正负极与直流母线、蓄电池组放电空开相连，蓄电池组放电空开与放电负载相连，放电控制盒与放电负载通过通讯相连，放电控制盒与母线监测单元通过通讯相连，电池巡检仪检测蓄电池组各电池相连、放电负载与电池巡检仪通过通讯相连，母线监测单元与电池巡检仪分别通过通讯与监控平台相连。本实用新型的有益效果：在负载设备散热风机全部损坏无法进行工作时，热敏电阻因为自身温度与阻值变化特性阻值立刻增大，导致放电电流急剧减小，不存在设备损坏与烧毁风险。放电控制盒与母线监测单元相互配合，放电过程中如果出现直流母线断电，蓄电池组通过控制盒内部单向二极管实现“0”间断切换，直流母线正常供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流系统远程在线放电监测技术，特别是涉及一种铅酸蓄电池远程在线放电监测技术。
背景技术
目前阀控式铅酸蓄电池(VRLA)已广泛的应用于电力、通信、铁路、数据机房、银行等领域。无论在电力变电站、电信机房、移动基站还是在UPS系统中，蓄电池作为备用电源在系统中都起着极其重要的作用。根据电力行业标准《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》相关规定，对运行一年以上的蓄电池组要求1～2年做一次核对性容量测试。一般远程放电采用离线式与在线式2种方案。
1、离线式核对性容量测试此时将蓄电池组脱离直流母线，如果此时发生交流失电蓄电池组则无法及时并入母线，将会造成直流母线断电风险。
2、在线式核对性容量测试将大大降低直流母线断电风险，一般采用直流屏调整蓄电池组浮充电压方式与外挂负载方式实现。
2.1直流屏调整浮充电压，实际上通过直流母线上设备作为负载进行放电。但因为设备实际上恒功率型负载，所消耗的电流无法恒定。因此。对蓄电池容量评估存在较大误差。
2.2外挂负载方式，通过外围第三方设备接入蓄电池组，实际对此负载有较高要求。按照电网中220V/300AH铅酸蓄电池0.1C进行核对性容量测试，第三方设备消耗的能量接近220*30＝6.6KW。如果此时第三方设备散热措施存在问题，将会导致设备烧毁风险。上述方式存在当母线、交流失电情况下无法快速供电的风险。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了安全便捷的远程在线放电监测系统。
本实用新型所采用的技术方案：
直流系统远程在线放电监测系统；蓄电池组正负极与直流母线、蓄电池组放电空开相连，蓄电池组放电空开与放电负载相连，放电控制盒与放电负载通过通讯相连，放电控制盒与母线监测单元通过通讯相连，电池巡检仪检测蓄电池组各电池相连、放电负载与电池巡检仪通过通讯相连，母线监测单元与电池巡检仪分别通过通讯与监控平台相连。
本实用新型所述母线监测单元内分别包括接触器反馈触点检测模块、通讯模块、直流母线电压采集模块、直流母线对地电压采集模块、交流采集模块；其中，接触器反馈触点检测模块与放电控制盒相连，通讯模块采用485与监控平台相连，直流母线电压采集模块与直流母线正负极相连，直流母线对地电压采集模块接地，交流采集模块与交流供电火线零线相连。
本实用新型所述放电控制盒内部采用单向二极管阳极与电池组正极连接，单向二极管阴极与直流母线正极相连。
本实用新型所述放电控制盒内部采用单向二极管与可受控带反馈信号的开关并联。
本实用新型所述放电负载采用正温度系数的热敏电阻安全材料作为负载消耗能量。
最后结合蓄电池在线监测设备与监控平台实现安全便捷的远程监测与维护。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
即使在负载设备散热风机全部损坏无法进行工作时，热敏电阻因为自身温度与阻值变化特性阻值立刻增大，导致放电电流急剧减小，不存在设备损坏与烧毁风险。
放电控制盒与母线监测单元相互配合，放电过程中如果出现直流母线断电，蓄电池组通过控制盒内部单向二极管实现“0”间断切换，保证直流母线正常供电。随后母线监测单元将状态反馈监控平台，最后停止放电。
为保证每次放电与断电可靠执行，母线监测单元实时监控内部接触器辅助触点、直流母线电压与蓄电池电压、蓄电池组端电流与交流供电等所有相关关键变量。
放电负载本身支持放电电流大小可设与并机使用，设备可灵活应对不同数量电池组与不同容量电池组。可保证以后即使更换电池，一套系统可以继续使用。
维护系统可实时定期进行启动为蓄电池监测提供数据支持。通过监控平台软件设置启动放电时间、放电持续时间与放电电流大小。正常运行中可将维护系统启动将蓄电池组脱离直流屏浮充状态进行小电流放电，根据此时蓄电池监测装置实时采集的单体电压信息进行提取判断每个蓄电池的状态。
附图说明
图1为正温度系数热敏电阻温度与阻值特性曲线；
图2为放电控制盒内部结构示意图；
图3为母线监测单元功能框图；
图4为远程监测与维护系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
参照图1特性曲线，放电负载可采用6条热敏电阻，采用IGBT作为导通开关配合外部风机，根据实时采集的电流值，利用PID算法不停与设定电流值进行调节，从而实现恒定电流放电。
参照图2内部结构示意图，采用1款双触点常闭带反馈触点的直流接触器配合大功率肖特基二极管实现“0”间断蓄电池切回直流母线。
参照图3母线监测单元功能框图，内部反馈触点检测与交流采集采用隔离电压为2500VDC的高速光耦进行隔离采样保证安全性；直流母线电压采集与母线电压对地采集采用隔离电压为1500VDC的电磁隔离进行采集保证内部电路不被直流屏电磁干扰影响；RS485通讯采用ADI半导体的高性能隔离通讯芯片。
需要对蓄电池组进行远程在线放电测试时，首先通过母线监测单元控制放电控制盒内的受控带反馈开关进行断开，此时直流母线正极的电流将无法通过单向二极管流入蓄电池组，即在线脱离直流母线，但蓄电池组却可通过单向二极管向负载设备供电。
此时即可对通过放电控制盒控制放电负载进行蓄电池组的放电。
当出现直流母线、交流失电时，母线监测单元可通过直流母线电压采集模块、交流采集模块获取失电情况，此时母线监测单元控制放电控制盒内的受控带反馈开关进行闭合，此时原先蓄电池组通过单向二极管向负载设备供电变成通过开关向负载设备供电，一是保障单向二极管，二是保障直流母线、交流恢复时可对蓄电池组再次充电。
Claims (5)
1.直流系统远程在线放电监测系统，其特征在于，蓄电池组正负极与直流母线、蓄电池组放电空开相连，蓄电池组放电空开与放电负载相连，放电控制盒与放电负载通过通讯相连，放电控制盒与母线监测单元通过通讯相连，电池巡检仪检测蓄电池组各电池相连、放电负载与电池巡检仪通过通讯相连，母线监测单元与电池巡检仪分别通过通讯与监控平台相连。
2.根据权利要求1所述的直流系统远程在线放电监测系统，其特征在于，所述母线监测单元内分别包括接触器反馈触点检测模块、通讯模块、直流母线电压采集模块、直流母线对地电压采集模块、交流采集模块；其中，接触器反馈触点检测模块与放电控制盒相连，通讯模块采用485与监控平台相连，直流母线电压采集模块与直流母线正负极相连，直流母线对地电压采集模块接地，交流采集模块与交流供电火线零线相连。
3.根据权利要求1所述的直流系统远程在线放电监测系统，其特征在于，所述放电控制盒内部采用单向二极管阳极与电池组正极连接，单向二极管阴极与直流母线正极相连。
4.根据权利要求1所述的直流系统远程在线放电监测系统，其特征在于，所述放电控制盒内部采用单向二极管与可受控带反馈信号的开关并联。
5.根据权利要求1所述的直流系统远程在线放电监测系统，其特征在于，所述放电负载采用正温度系数的热敏电阻安全材料作为负载消耗能量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820682639.6U CN208207170U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 直流系统远程在线放电监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820682639.6U CN208207170U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 直流系统远程在线放电监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208207170U true CN208207170U (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=64519239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820682639.6U Active CN208207170U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 直流系统远程在线放电监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208207170U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111060827A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-24 | 广西电网有限责任公司防城港供电局 | 站用直流系统的蓄电池脱离母线监控系统及其控制方法 |
| CN113049967A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 杭州惠嘉信息科技有限公司 | 一种直流系统在线监测系统 |
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2018
- 2018-05-07 CN CN201820682639.6U patent/CN208207170U/zh active Active
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| CN111060827A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-24 | 广西电网有限责任公司防城港供电局 | 站用直流系统的蓄电池脱离母线监控系统及其控制方法 |
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