本發(fā)明屬于蓄電池檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種變電站用蓄電池一體化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)接口裝置。
背景技術(shù):
直流電源系統(tǒng)是電網(wǎng)核心設(shè)備之一,而在直流電源系統(tǒng)中,蓄電池組又扮演著極其重要和不可或缺的作用。保障蓄電池正常工作的維護(hù)測(cè)試是必須的工作。測(cè)試分自動(dòng)監(jiān)測(cè)和和手工測(cè)試,目前都沒有把蓄電池組作為一個(gè)整體。沒有整體標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試接口,沒有統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于手工測(cè)試,第一是工作量很大,必須一節(jié)一節(jié)連接測(cè)試探頭;第二是不安全,可能直接接觸到直流高壓;第三是探頭多,有連接不良情況,影響測(cè)試精度。對(duì)于自動(dòng)監(jiān)測(cè),沒有電池組整體標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試接口,更換不同品牌設(shè)備必須更換所有測(cè)試線,更換成本和安全隱患增大,很難全面展開自動(dòng)監(jiān)測(cè)。電池組是現(xiàn)在變電站的信息盲點(diǎn),對(duì)實(shí)現(xiàn)智能化電站是一個(gè)障礙,建立變電站蓄電池組整體標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試接口及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)顯得非常迫切。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠利用不同的設(shè)備便利快速地對(duì)蓄電池進(jìn)行整體測(cè)試和監(jiān)控的變電站用蓄電池一體化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)接口裝置。
為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種變電站用蓄電池一體化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)接口裝置,其包括單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4、電流及溫度測(cè)試接入插口J5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入插口J6、內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7、單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4、電流及溫度測(cè)試接出插口P5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6、內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7、第一保護(hù)電阻單元至第四保護(hù)電阻單元、溫度傳感器TW、電流傳感器TA、第一電池組間保護(hù)電阻至第三電池組間保護(hù)電阻、第一保險(xiǎn)管單元至第四保險(xiǎn)管單元、功率負(fù)載插口C1和空氣開關(guān)K1;
所述單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4、電流及溫度測(cè)試接出插口P5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6和內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7分別通過監(jiān)測(cè)線接蓄電池測(cè)試系統(tǒng)相應(yīng)的第一接口至第七接口;所述功率負(fù)載插口C1通過放電電纜與放電負(fù)載箱連接;
所述單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4分別接相對(duì)應(yīng)的單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4;所述電流及溫度測(cè)試接入插口J5接電流及溫度測(cè)試接出插口P5;所述電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入插口J6接電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6;所述內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7;蓄電池組的正極BZ和負(fù)極BF分別經(jīng)空氣開關(guān)K1接功率負(fù)載插口C1;
蓄電池組的第一電池組經(jīng)第一保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J1的相應(yīng)端口;蓄電池組的第二電池組經(jīng)第二保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J2的相應(yīng)端口;
蓄電池組的第三電池組經(jīng)第三保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J3的相應(yīng)端口;蓄電池組的第四電池組經(jīng)第四保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J4的相應(yīng)端口;溫度傳感器TW和電流傳感器TA分別通過溫度及電流測(cè)試線接電流及溫度測(cè)試接入插口J5的相應(yīng)端口;
蓄電池組的正極BZ和負(fù)極BF分別通過電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線接測(cè)試接入插口J6的相應(yīng)端口;蓄電池組的第一電池組至第三電池組的負(fù)極分別經(jīng)相應(yīng)的第一電池組間保護(hù)電阻至第三電池組間保護(hù)電阻通過電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線接測(cè)試接入插口J6的相應(yīng)端口;
蓄電池組的第一電池組至第四電池組分別經(jīng)相應(yīng)的第一至第四保險(xiǎn)管單元通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明為蓄電池一體化測(cè)試提供了一組標(biāo)準(zhǔn)接口方案,使對(duì)蓄電池進(jìn)行整體測(cè)試和監(jiān)控變得快捷便利,解決了國(guó)家目前沒有整體標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試接口的現(xiàn)況,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)智能化電站提供了條件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明原理框圖。
圖2為監(jiān)測(cè)128節(jié)電池時(shí)單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4、電流及溫度測(cè)試接入插口J5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入口J6、內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7連接示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-2所示的實(shí)施例可知,它包括單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4、電流及溫度測(cè)試接入插口J5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入口J6、內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7、單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4、電流及溫度測(cè)試接出插口P5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6、內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7、第一保護(hù)電阻單元至第四保護(hù)電阻單元、溫度傳感器TW、電流傳感器TA、第一電池組間保護(hù)電阻至第三電池組間保護(hù)電阻、第一保險(xiǎn)管單元至第四保險(xiǎn)管單元、功率負(fù)載插口C1和空氣開關(guān)K1;
所述單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4、電流及溫度測(cè)試接出插口P5、電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6和內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7分別通過監(jiān)測(cè)線接蓄電池測(cè)試系統(tǒng)相應(yīng)的第一接口至第七接口;所述功率負(fù)載插口C1通過放電電纜與放電負(fù)載箱連接;
所述單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4分別接相對(duì)應(yīng)的單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4,采用針式接口;所述電流及溫度測(cè)試接入插口J5接電流及溫度測(cè)試接出插口P5,采用針式接口;所述電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入插口J6接電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6,采用針式接口;所述內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7,采用方型接口;;蓄電池組的正極BZ和負(fù)極BF分別經(jīng)空氣開關(guān)K1接功率負(fù)載插口C1;
蓄電池組的第一電池組經(jīng)第一保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J1的相應(yīng)端口;蓄電池組的第二電池組經(jīng)第二保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J2的相應(yīng)端口;
蓄電池組的第三電池組經(jīng)第三保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J3的相應(yīng)端口;蓄電池組的第四電池組經(jīng)第四保護(hù)電阻單元通過電壓測(cè)試線接單體電壓測(cè)試接入插口J4的相應(yīng)端口;溫度傳感器TW和電流傳感器TA分別通過溫度及電流測(cè)試線接電流及溫度測(cè)試接入插口J5的相應(yīng)端口;
蓄電池組的正極BZ和負(fù)極BF分別通過電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線接測(cè)試接入插口J6的相應(yīng)端口;蓄電池組的第一電池組至第三電池組的負(fù)極分別經(jīng)相應(yīng)的第一電池組間保護(hù)電阻至第三電池組間保護(hù)電阻通過電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線接測(cè)試接入插口J6的相應(yīng)端口;
蓄電池組的第一電池組至第四電池組分別經(jīng)相應(yīng)的第一至第四保險(xiǎn)管單元通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口。
所述第一保護(hù)電阻單元包括電阻R1~R32及RD1;第二保護(hù)電阻單元包括電阻R33~R64及RD2;所述第三保護(hù)電阻單元包括電阻R65~R96及RD3;所述第四保護(hù)電阻單元包括電阻R97~R128及RD4;所述第一電池組間保護(hù)電阻包括電阻RD5;第二電池組間保護(hù)電阻包括電阻RD6;所述第三電池組間保護(hù)電阻包括電阻RD7;所述第一保險(xiǎn)管單元包括保險(xiǎn)管FU1~FU2;所述第二保險(xiǎn)管單元包括保險(xiǎn)管FU3~FU4;所述第三保險(xiǎn)管單元包括保險(xiǎn)管FU5~FU6;所述第四保險(xiǎn)管單元包括保險(xiǎn)管FU7~FU8;蓄電池組為128節(jié)電池,其中第一電池組包括電池單體DT1~DT32,第二電池組包括電池單體DT33~DT64,第三電池組包括電池單體DT65~DT96,第四電池組包括電池單體DT97~DT128,電池單體DT1~DT128通過電池間長(zhǎng)導(dǎo)線串聯(lián);
電池單體DT1~DT32 的正極分別經(jīng)相應(yīng)的電阻R1~R32接單體電壓測(cè)試接入插口J1的相應(yīng)端口;電池單體DT32的負(fù)極經(jīng)電阻RD1接單體電壓測(cè)試接入插口J1的相應(yīng)端口;電池單體DT33~DT64 的正極分別經(jīng)相應(yīng)的電阻R33~R64接單體電壓測(cè)試接入插口J2的相應(yīng)端口;電池單體DT64的負(fù)極經(jīng)電阻RD2接單體電壓測(cè)試接入插口J2的相應(yīng)端口;電池單體DT65~DT96 的正極分別經(jīng)相應(yīng)的電阻R65~R96接單體電壓測(cè)試接入插口J3的相應(yīng)端口;電池單體DT96的負(fù)極經(jīng)電阻RD3接單體電壓測(cè)試接入插口J3的相應(yīng)端口;電池單體DT97~DT128單體電壓測(cè)試接入插口J4的相應(yīng)端口;電池單體DT128的負(fù)極經(jīng)電阻RD4接單體電壓測(cè)試接入插口J4的相應(yīng)端口;電池單體DT32、電池單體DT64、電池單體DT96的負(fù)極分別經(jīng)相應(yīng)的第一電池組間保護(hù)電阻RD5、第一電池組間保護(hù)電阻RD6、第三電池組間保護(hù)電阻RD7通過電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線接測(cè)試接入插口J6的相應(yīng)端口;
電池單體DT1的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU1通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT17的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU2通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT33的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU3通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT49的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU4通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT65的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU5通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT81的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU6通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT97的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU7通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口;電池單體DT115的正極經(jīng)保險(xiǎn)管FU8通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線接內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口J7的相應(yīng)端口。
所述內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7和內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7均采用30A的可堆疊功率插座。
所述測(cè)試接入插口J1~J5采用37芯扁平插座;測(cè)試接出插口P1~P5采用37芯螺口航空插座。
所述功率負(fù)載插口C1為0.2C電流級(jí)別可插拔功率接口。
所述單體電壓測(cè)試線和電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線及總電壓測(cè)試線均采用AWG#24或以上鍍錫直流銅芯線。
所述內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線采用AWG#12或以上多股鍍錫銅芯線。
所述溫度及電流測(cè)試線采用AWG#24或以上帶屏蔽4線多股鍍錫銅芯線。
所述電阻R1~R128及RD1~RD7均采用2kΩ/1W的電阻。
單體電壓測(cè)試線采用AWG#24或以上鍍錫直流銅芯線,需要防酸、阻燃,大于DC300V絕緣耐壓,探頭為10K或以上2W電阻,單體電壓測(cè)試線連接于保護(hù)電阻一端,電阻的另一端連接于鍍錫銅線耳,線耳安裝于電池單體的極柱;內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線采用AWG#12或以上多股鍍錫銅芯線,需要防酸、阻燃;大于DC300V絕緣耐壓,探頭為30A/250V帶座的保險(xiǎn)管,內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線連接于保險(xiǎn)管一端,保險(xiǎn)管的另一端連接于單體電池的極柱上的鍍錫銅線耳;溫度測(cè)試線和電流測(cè)試線采用AWG#24或以上帶屏蔽4線多股鍍錫銅芯線,需要防酸、阻燃,大于DC300V絕緣耐壓,連接的探頭為溫度傳感器、互感式電流傳感器。
內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7和內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7均采用30A的可堆疊功率插座。內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接入插口J7到內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接出接口P7的線數(shù)由具體電池而定,每組分段數(shù)不超過12,也就是線數(shù)不超過13。功率負(fù)載插口C1配置0.2C電流級(jí)別可插拔功率接口和直流空氣開關(guān),充放電負(fù)載電纜由電池組正負(fù)極經(jīng)空開連接到功率接口。單體電壓測(cè)試接入插口J1~J4、電流及溫度測(cè)試接入插口J5和電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接入口J6采用37芯扁平插座,使用33芯,4芯備用;單體電壓測(cè)試接出插口P1~P4、電流及溫度測(cè)試接出插口P5和電池間長(zhǎng)導(dǎo)線及總電壓測(cè)試接出口P6采用37芯鋁殼螺口航空插座,既能重復(fù)插拔使用,又保證連接的可靠,同樣留4芯備用。出入口經(jīng)過2K/(1W)電阻連接。
J6接電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線監(jiān)測(cè)線及總電壓監(jiān)測(cè)線,電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線監(jiān)測(cè)線及總電壓監(jiān)測(cè)線會(huì)因電池的安裝情況不同而不同,接線時(shí)按需分別把每一對(duì)測(cè)試線連接到電池間長(zhǎng)連接導(dǎo)線監(jiān)測(cè)線及總電壓監(jiān)測(cè)線兩端的電池極柱上;J7有15個(gè)小插口,按測(cè)試設(shè)置通過內(nèi)阻負(fù)載測(cè)試線(需串聯(lián)一個(gè)30A的保險(xiǎn)管)連接到電池極柱上。J1~J6所有連接到電池極柱上的監(jiān)測(cè)線均需串聯(lián)一個(gè)10kΩ/2W的保護(hù)電阻,以保證安全??諝忾_關(guān)K1與電池組正負(fù)極連接。蓄電池測(cè)試系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)接口通過監(jiān)測(cè)線與本發(fā)明P1-P8對(duì)接,其中P7為內(nèi)阻測(cè)試負(fù)載接口;放電負(fù)載箱可以通過放電電纜與本發(fā)明的大功率插口連接,由電池測(cè)試系統(tǒng)通過控制線連接進(jìn)行控制放電。這樣就可以方便地實(shí)現(xiàn)電池的電阻測(cè)試和放電測(cè)試。
以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,而并非本發(fā)明可行實(shí)施例的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。