CN219915868U - 一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，变电站直流系统包括直流母线，直流母线连接有直流负载、充电模块和蓄电池，充电模块对直流母线提供实时电流源，蓄电池对直流母线提供备用电流源；蓄电池有效性监测装置包括设置在充电模块与直流母线之间的降压硅链模块和第一电流检测模块，直流负载与直流母线之间设置有第二电流检测模块。直流负载与蓄电池之间设置有第三电流检测模块。本实用新型能够有效应用在变电站直流系统中蓄电池有效性监测中，改善了蓄电池监测薄弱环节，避免了因蓄电池失效而引起的全站停电事故，整体提升了变电站直流电源系统可靠性，具有较高社会效益，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于变电站蓄电池检测技术领域，具体涉及一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置。
背景技术
直流电源系统作为变电站保护系统的工作电源，其可靠与否关系到电网系统的供电安全和稳定。蓄电池作为直流供电系统的核心设备，在站用交流故障时及时提供后备电源，防止全站停电事故发生。
由于蓄电池长期在线处于浮充电备用状态，直流系统负荷由充电模块输出提供。在此情况下蓄电池内部损坏、电池极柱虚接等情况不能及时获得，一旦需要蓄电池投入使用，因上述问题将导致全站停电，降低了直流系统可靠性。
目前，蓄电池监测设备主要是电池巡检装置，其测量的是电池浮充电状态下的虚电压，无法直接获取蓄电池真实状态。为取蓄电池真实状态，一般对蓄电池进行核对性充放电试验。考虑到成本和时间投入，核对性充放电试验周期为一到两年。检测期间电池内阻增大、电池失效经常出现，给系统安全带来一定风险。因此，现有的电池巡检装置、核对性充放电试验等手段不能够及时获得电池失效等异常状态，影响了直流系统可靠性。
现有技术中，还缺乏一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，用来准确、高效获取蓄电池有效性，进而提升直流系统可靠性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在变电站直流系统中蓄电池有效性监测中，改善了蓄电池监测薄弱环节，避免了因蓄电池失效而引起的全站停电事故，整体提升了变电站直流电源系统可靠性，捍卫了变电站最后一道安全防线，为变电站设备安全稳定运行提供了全新保障，具有较高社会效益，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述变电站直流系统包括直流母线，所述直流母线连接有直流负载、充电模块和蓄电池，所述充电模块对直流母线提供实时电流源，所述蓄电池对直流母线提供备用电流源；所述蓄电池有效性监测装置包括设置在充电模块与直流母线之间的降压硅链模块和第一电流检测模块，所述直流负载与直流母线之间设置有第二电流检测模块，所述蓄电池与直流母线之间设置有第三电流检测模块。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述降压硅链模块与第一电流检测模块串联。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述降压硅链模块与第一电流检测模块串联之后并联有切换开关。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述降压硅链模块包括串联的多个硅链二极管。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述二极管的数量为24个。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器模块，所述第一电流检测模块、第二电流检测模块和第三电流检测模块均与控制器模块的输入端连接，所述切换开关与控制器模块的输出端连接，所述控制器模块的输出端还接有显示模块和报警模块。
上述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述第一电流检测模块、第二电流检测模块和第三电流检测模块均采用型号为CSM100AP的电流互感器。
本实用新型与现有技术相此具有以下优点：
1、本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低。
2、本实用新型设计降压硅链模块，降低充电模块的输出电压，将直流负载的供电由充电模块转移到蓄电池，测试蓄电池的带载能力，从而判断蓄电池的有效性。
3、本实用新型设计第一电流检测模块、第二电流检测模块和第三电流检测模块，分别检测充电模块、直流负载和蓄电池的电流，对监测有效性进行判别，提高了可靠性。
4、本实用新型能够有效应用在变电站直流系统中蓄电池有效性监测中，改善了蓄电池监测薄弱环节，避免了因蓄电池失效而引起的全站停电事故，整体提升了变电站直流电源系统可靠性，捍卫了变电站最后一道安全防线，为变电站设备安全稳定运行提供了全新保障，具有较高社会效益，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在变电站直流系统中蓄电池有效性监测中，改善了蓄电池监测薄弱环节，避免了因蓄电池失效而引起的全站停电事故，整体提升了变电站直流电源系统可靠性，捍卫了变电站最后一道安全防线，为变电站设备安全稳定运行提供了全新保障，具有较高社会效益，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型控制系统的原理框图。
附图标记说明：
1-直流母线； 2-直流负载； 3-充电模块；
4-蓄电池； 5-降压硅链模块； 6-第一电流检测模块；
7-第二电流检测模块； 8-第三电流检测模块； 9-切换开关；
10-控制器模块； 11-显示模块； 12-报警模块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述变电站直流系统包括直流母线1，所述直流母线1连接有直流负载2、充电模块3和蓄电池4，所述充电模块3对直流母线1提供实时电流源，所述蓄电池4对直流母线1提供备用电流源；所述蓄电池有效性监测装置包括设置在充电模块3与直流母线1之间的降压硅链模块5和第一电流检测模块6，所述直流负载2与直流母线1之间设置有第二电流检测模块7，所述蓄电池4与直流母线1之间设置有第三电流检测模块8。
具体实施时，通过降压硅链模块5作用，降低充电模块3的输出电压，将直流负载2的供电由充电模块3转移到蓄电池4，测试蓄电池4的带载能力，从而判断蓄电池4的有效性。
本实施例中，所述降压硅链模块5与第一电流检测模块6串联。
本实施例中，所述降压硅链模块5与第一电流检测模块6串联之后并联有切换开关9。
本实施例中，所述降压硅链模块5包括串联的多个二极管。
本实施例中，所述二极管的数量为24个。
具体实施时，降压硅链模块5的降压值由蓄电池4的放电截止电压确定，蓄电池4的放电截止电压为198V，充电模块3的额定电压和蓄电池4的浮充电电压均为234V，因此，计算出降压硅链模块5的降压值应为234V一198V＝36V，单个二极管的导通压降为1.5V，因此，采用24个二极管串联。
本实施例中，还包括控制系统，如图2所示，所述控制系统包括控制器模块10，所述第一电流检测模块6、第二电流检测模块7和第三电流检测模块8均与控制器模块10的输入端连接，所述切换开关9与控制器模块10的输出端连接，所述控制器模块10的输出端还接有显示模块11和报警模块12。
具体实施时，第一电流检测模块6、第二电流检测模块7和第三电流检测模块8的电流检测值能够通过显示模块11显示，当蓄电池4的有效性发生异常时，通过报警模块12发出报警。
如图1所示，所述第一电流检测模块6、第二电流检测模块7和第三电流检测模块8均采用型号为CSM100AP的电流互感器。
本实用新型的工作原理：当需要对变电站直流系统中蓄电池有效性进行监测时，通过控制器模块10控制切换开关打开，此时，降压硅链模块5作用，降低充电模块3的输出电压，将直流负载2的供电由充电模块3转移到蓄电池4，直流负载2电流由蓄电池4提供；同时，通过第一电流检测模块6检测充电模块3电流，通过第二电流检测模块7检测直流负载2电流，通过第三电流检测模块8检测蓄电池4电流，并将检测至传输至控制器模块10中，当第一电流检测模块6的检测值为零，第二电流检测模块7的检测值等于第三电流检测模块8的检测值时，表明直流负载2电流由蓄电池4提供，进而能够判断蓄电池4的有效性，实现对变电站直流系统中蓄电池有效性的监测。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，所述变电站直流系统包括直流母线(1)，所述直流母线(1)连接有直流负载(2)、充电模块(3)和蓄电池(4)，所述充电模块(3)对直流母线(1)提供实时电流源，所述蓄电池(4)对直流母线(1)提供备用电流源；其特征在于：所述蓄电池有效性监测装置包括设置在充电模块(3)与直流母线(1)之间的降压硅链模块(5)和第一电流检测模块(6)，所述直流负载(2)与直流母线(1)之间设置有第二电流检测模块(7)，所述蓄电池(4)与直流母线(1)之间设置有第三电流检测模块(8)。
2.按照权利要求1所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：所述降压硅链模块(5)与第一电流检测模块(6)串联。
3.按照权利要求2所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：所述降压硅链模块(5)与第一电流检测模块(6)串联之后并联有切换开关(9)。
4.按照权利要求2所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：所述降压硅链模块(5)包括串联的多个硅链二极管。
5.按照权利要求4所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：所述二极管的数量为24个。
6.按照权利要求3所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括控制器模块(10)，所述第一电流检测模块(6)、第二电流检测模块(7)和第三电流检测模块(8)均与控制器模块(10)的输入端连接，所述切换开关(9)与控制器模块(10)的输出端连接，所述控制器模块(10)的输出端还接有显示模块(11)和报警模块(12)。
7.按照权利要求1所述的一种变电站直流系统中蓄电池有效性监测装置，其特征在于：所述第一电流检测模块(6)、第二电流检测模块(7)和第三电流检测模块(8)均采用型号为CSM100AP的电流互感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN117970161A (zh) * | 2024-02-29 | 2024-05-03 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 一种变电站直流系统蓄电池不停电带载核容装置及方法 |
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