CN208860936U - 一种蓄电池组开路续流与过放告警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓄电池组维护领域，提出一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，其中所述蓄电池组包括N个串联的蓄电池，N为大于或等于2的整数，所述告警装置包括N个分别与所述N个蓄电池并联的二极管、N个分别设置在所述N个二极管上的温度开关，以及采样告警模块，二极管的阳极与所述蓄电池的负极连接，二极管的阴极与所述蓄电池的正极连接，采样告警模块与N个温度开关连接。该装置能够实时监控蓄电池组运行状态，当蓄电池出现开路故障时能够续流并发出告警，避免影响蓄电池组对外供电；当出现蓄电池组端电压过低时装置断开负载并发出告警，避免蓄电池组过放损坏电池，避免给电力部门带来严重损失。

Description

一种蓄电池组开路续流与过放告警装置

技术领域

本实用新型涉及蓄电池组维护领域，更具体地，涉及一种蓄电池组开路续流与过放告警装置。

背景技术

对于电力、通讯等直流电源系统、储能变电站的蓄电池组都是串联运行的，当其中任意节电池发生开路故障时，该电池将不能提供工作电流，使整个电池组失去应有的作用。近年来，电力用直流系统由于上述的蓄电池开路故障，常常导致保护控制设备拒动，多次引起了大面积停电事故，严重威胁电力系统的安全稳定运行。

现阶段，工作人员对蓄电池维护技术手段有：蓄电池电压核对测量、蓄电池内阻核对测量、蓄电池核容放电等，上述维护周期需几个月到两年不等。由于蓄电池运检维护周期长，存在不能及时发现落后故障电池的情况，以及当有个别蓄电池开路时，存在无法及时使蓄电池组继续为负载提供工作电流的问题。在大电流冲击下，落后故障电池开路几率大，在提供事故电流或者合闸电流时蓄电池发生开路故障，会直接影响电力系统一次设备运行，给电力部门带来严重损失。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的无法及时发现故障电池等至少一种缺陷，提供一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，当蓄电池发生开路事故时能够通过续流使电力系统设备安全运行并及时发出告警显示设备及系统信息。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，其中蓄电池组包括N个串联的蓄电池，N为大于或等于2的整数，所述告警装置包括N个分别与所述N个蓄电池并联的二极管、N个分别设置在N个二极管上的温度开关，以及采样告警模块，二极管的阳极与蓄电池的负极连接，二极管的阴极与蓄电池的正极连接，采样告警模块与N个温度开关连接。

在本技术方案中，蓄电池组正常工作的情况下，由于二极管的阳极与蓄电池的负极连接，二极管的阴极与蓄电池的正极连接，二极管阳极的电压低于其阴极的电压，因此二极管不导通。当单节或多节蓄电池发生开路故障时，并联设置在该开路蓄电池两端的二极管提供放电电流通道，使蓄电池可以继续不间断地为负载提供工作电流，此时开路蓄电池对应的二极管阳极与后一节蓄电池的正极连接，二极管的阴极与前一节蓄电池的负极连接，因此二极管阳极的电压高于其阴极的电压，二极管导通并发光，温度升高，设置在该二极管上的温度开关感应并断开开关，采样告警模块采集温度开关的状态并发出告警。

优选地，二极管架设在一散热器上，温度开关设置在散热器上。

优选地，采样告警模块包括电源模块、控制模块、开关量采集模块和告警通信模块，其中，控制模块与开关量采集模块、告警通信模块连接，开关量采集模块与温度开关连接，电源模块为控制模块、开关量采集模块和告警通信模块供电。本技术方案中，开关量采集模块用于采集温度开关的信号，并发送到控制模块中进行判断。当温度开关断开，开关量采集模块将采集到的温度开关量传送到控制模块中进行判断，控制模块控制告警通信模块进行告警。

优选地，电源模块与蓄电池组的正极连接。

优选地，电源模块还包括有电压采样电路，电压采样电路与控制模块连接，电压采样电路与蓄电池组的正极连接，电压采样电路用于对输入至电源模块的蓄电池组端电压进行采样。本技术方案中，电压采样电路对蓄电池组电压输出的电压信号进行采样并发送到控制模块中，控制模块根据采集的电压判断蓄电池组端电压是否过低，若是则控制告警通信模块输出告警，并断开负载，防止蓄电池组过放损坏电池。

优选地，散热器的材质为铝材质。

优选地，二极管为续流二极管。

优选地，续流二极管的额定工作电流大于蓄电池组最大放电电流。根据蓄电池出口熔断器容量选择规程要求，续流二极管需选用比蓄电池组电流大一个级别的容量。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：能够实时监控蓄电池组运行状态，当蓄电池出现开路故障时能够续流并发出告警，避免影响蓄电池组对外供电；当出现蓄电池组端电压过低时装置断开负载并发出告警，避免蓄电池组过放损坏电池，避免给电力部门带来严重损失。

附图说明

图1为本实施例的蓄电池开路续流与过放告警装置的示意图。

图2为本实施例的二极管、温度开关和散热器的示意图。

图3位本实施例的采集告警模块的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

本实施例提出的一种蓄电池组开路续流与过放告警装置如图1所示，包括蓄电池1、采样告警模块2、续流二极管3、温度开关4和散热器5，其中，若干个蓄电池串联组成蓄电池组对负载进行供电。采样告警模块2与蓄电池组的正极连接，每个蓄电池1分别并联有续流二极管3，续流二极管3的阳极与蓄电池1的负极连接，续流二极管3的阴极与蓄电池1的正极连接。本实施例的二极管、温度开关和散热器的示意图如图2所示，续流二极管3架设在铝型材制成的散热器5上，散热器5上设置有温度开关4，温度开关4分别与采样告警模块2连接。此外，续流二极管3的额定工作电流大于该蓄电池组最大放电电流。

采样告警模块2的结构示意图如图3所示，包括电源模块21、控制模块22、开关量采集模块23、告警通信模块24和电压采样电路25，其中，电源模块21分别与控制模块22、开关量采集模块23和告警通信模块24连接，用于为控制模块22、开关量采集模块23和告警通信模块24供电；控制模块与开关量采集模块23、告警通信模块24连接；开关量采集模块23与温度开关4连接。

在具体实施过程中，采样告警模块2实时监控蓄电池3的运行状态，在使用前根据现场蓄电池组单体电池节数设置采样告警模块2的电压下限。

当蓄电池组正常工作时，由于并联设置在各蓄电池1的续流二极管3的阳极与蓄电池1的负极连接，续流二极管3的阴极与蓄电池1的正极连接，因此续流二极管3阳极的电压低于其阴极的电压，续流二极管3不导通。

当某单节或多节蓄电池发生开路故障时，并联在该开路蓄电池两端的续流二极管3提供放电电流通道，使蓄电池组可以继续不间断地为负载提供工作电流，此时该续流二极管3阳极与后一节蓄电池的正极连接，续流二极管3阴极与前一节蓄电池的负极连接，因此该续流二极管3阳极的电压高于其阴极的电压，续流二极管3导通工作并发光，设置在续流二极管3外部的铝型材散热器5温度升高，设置在散热器5上的温度开关4断开开关，同时采样告警模块2中的开关量采集模块23采集温度开关4的开关量信息并发送到控制模块22中完成实时监控功能，控制模块22控制告警通信模块24发出告警。

电压采样电路25采集输入采样告警模块2中的电压信号，控制模块22根据采样的电压信号进一步判断蓄电池组设备的运行状态。控制模块22根据电压采样电路25采样的电压信号进行判断，当蓄电池组端电压低于设定的下限值时，控制模块22控制告警通信模块24发出告警，并控制电源模块21断开负载。

本实施例中的蓄电池组开路续流与过放告警装置能够实现实时监控蓄电池组的运行状态，当单节或多节蓄电池出现开路故障时能够自动续流并及时发出告警，当蓄电池组端电压过低时能够断开负载并及时发出告警，有效避免了蓄电池组过放损坏电池，避免影响蓄电池对外供电。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，其中所述蓄电池组包括N个串联的蓄电池（1），N为大于或等于2的整数，其特征在于：所述告警装置包括N个分别与所述N个蓄电池（1）并联的二极管（3）、N个分别设置在所述N个二极管（3）上的温度开关（4），以及采样告警模块（2），二极管（3）的阳极与所述蓄电池（1）的负极连接，二极管（3）的阴极与所述蓄电池（1）的正极连接，采样告警模块（2）与N个温度开关（4）连接。

2.根据权利要求1所述的蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述二极管（3）架设在一散热器（5）上，所述温度开关（4）设置在所述散热器（5）上。

3.根据权利要求1所述的蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述采样告警模块（2）包括电源模块（21）、控制模块（22）、开关量采集模块（23）和告警通信模块（24），其中，控制模块（22）与开关量采集模块（23）、告警通信模块（24）连接，开关量采集模块（23）与温度开关（4）连接，电源模块（21）为控制模块（22）、开关量采集模块（23）和告警通信模块（24）供电。

4.根据权利要求3所述的蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述电源模块（21）与所述蓄电池组的正极连接。

5.根据权利要求4所述的蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述电源模块（21）还包括有电压采样电路（25），电压采样电路（25）与控制模块（22）连接，电压采样电路（25）与所述蓄电池组的正极连接，电压采样电路（25）用于对输入至电源模块（21）的电压进行采样。

6.根据权利要求2所述的蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述散热器（5）的材质为铝材质。

7.根据权利要求2所述的一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述二极管（3）为续流二极管。

8.根据权利要求7所述的一种蓄电池组开路续流与过放告警装置，其特征在于：所述续流二极管的额定工作电流大于蓄电池组最大放电电流。