本實(shí)用新型涉及蓄電池領(lǐng)域,具體涉及一種自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置。
背景技術(shù):
電力系統(tǒng)所應(yīng)用的蓄電池組,正常時(shí)直流系統(tǒng)中的蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài),當(dāng)交流電失電時(shí),蓄電池組迅速向事故性負(fù)荷提供能量,為事故停電時(shí)的控制、信號(hào)、自動(dòng)裝置、保護(hù)裝置及通信等負(fù)荷提供電力。
但目前蓄電池組在實(shí)際使用中當(dāng)其中一個(gè)或多個(gè)蓄電池發(fā)生開(kāi)路故障時(shí),若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以調(diào)整,會(huì)導(dǎo)致整套蓄電池組失去作用,對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置,在交流電失電時(shí),若一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元發(fā)生開(kāi)路故障,其余正常的蓄電池單元能夠正常工作,以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置,包括蓄電池組,所述蓄電池組包括串聯(lián)的若干個(gè)蓄電池單元,還包括:
電壓取樣組,所述電壓取樣組用于檢測(cè)所述蓄電池組正負(fù)極間的電壓值;
A/D轉(zhuǎn)換單元,所述A/D轉(zhuǎn)換單元將所述電壓取樣組檢測(cè)的電壓值轉(zhuǎn)換為電壓取樣信號(hào);
控制器單元,所述控制器單元根據(jù)電壓取樣信號(hào)發(fā)出控制信號(hào);
脈沖輸出單元,所述脈沖輸出單元根據(jù)所述控制器單元發(fā)出的控制信號(hào)發(fā)出觸發(fā)脈沖;
可控硅組,所述可控硅組根據(jù)所述脈沖輸出單元發(fā)出的觸發(fā)脈沖控制所述可控硅組的工作狀態(tài);
所述蓄電池組根據(jù)所述可控硅組的工作狀態(tài)短接或不短接所述蓄電池組。
其中,所述電壓取樣組包括與所述蓄電池組中蓄電池單元一一對(duì)應(yīng)且并聯(lián)的電壓取樣單元,所述可控硅組包括與所述蓄電池組中蓄電池單元一一對(duì)應(yīng)且并聯(lián)的可控硅單元;還包括給所述控制器單元供電的電源單元。
進(jìn)一步地,所述脈沖輸出單元與所述可控硅組之間還設(shè)置有脈沖放大單元,所述脈沖放大單元與所述電源單元相連。
進(jìn)一步地,還包括均與所述控制器單元電連的告警輸出單元和屏幕顯示單元,所述屏幕顯示單元與所述電源單元相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠,在交流電失電時(shí),若一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元發(fā)生開(kāi)路故障,其余正常的蓄電池單元能夠正常工作,以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行;并且能夠發(fā)出警報(bào),顯示蓄電池單元的故障信息,當(dāng)交流電恢復(fù)正常時(shí),可以及時(shí)更換故障蓄電池單元。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中蓄電池組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中電壓取樣單元及可控硅單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為方波脈沖串示意圖;
圖5為兩組同步方波脈沖串示意圖。
圖中各部件標(biāo)號(hào)如下:
蓄電池組1(其中:蓄電池單元1.1~1.n)、電壓取樣組2(其中:電壓取樣單元2.1~2.n)、A/D轉(zhuǎn)換單元3、告警輸出單元4、可控硅組5(其中:可控硅單元5.1~5.n)、脈沖輸出單元6、控制器單元7、脈沖放大單元8、電源單元9、屏幕顯示單元10、負(fù)載11。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置,包括蓄電池組1、與蓄電池組1電連的電壓取樣組2、與電壓取樣組2電連的A/D轉(zhuǎn)換單元3、與A/D轉(zhuǎn)換單元3電連的控制器單元7、與控制器單元7電連的脈沖輸出單元6、與脈沖輸出單元6電連的脈沖放大單元8、與脈沖放大單元8電連的可控硅組5及與控制器單元7和脈沖放大單元8電連的電源單元。
同時(shí),還包括均與控制器單元7電連的告警輸出單元4和屏幕顯示單元10,屏幕顯示單元10與電源單元9相連。
如圖2和圖3所示,蓄電池1包括串聯(lián)的若干個(gè)蓄電池單元1.1~1.n,電壓取樣組2包括與蓄電池組1中蓄電池單元1.1~1.n一一對(duì)應(yīng)且并聯(lián)的電壓取樣單元2.1~2.n,可控硅組5包括與蓄電池組1中蓄電池單元1.1~1.n一一對(duì)應(yīng)且并聯(lián)的可控硅單元5.1~5.n。
如圖3所示,電壓取樣單元2.1與蓄電池單元1.1并聯(lián)連接,可控硅單元5.1與蓄電池單元1.1并聯(lián)連接,以此類(lèi)推,電壓取樣單元2.2與蓄電池單元1.2并聯(lián)連接,可控硅單元5.2與蓄電池單元1.2并聯(lián)連接,電壓取樣單元2.3與蓄電池單元1.3并聯(lián)連接,可控硅單元5.3與蓄電池單元1.3并聯(lián)連接,直至電壓取樣單元2.n與蓄電池單元1.n并聯(lián)連接,可控硅單元5.n與蓄電池單元1.n并聯(lián)連接。
本實(shí)施例中,電壓取樣組2用于檢測(cè)蓄電池組1正負(fù)極間的電壓值,A/D轉(zhuǎn)換單元3用于將電壓取樣組2檢測(cè)的電壓值轉(zhuǎn)換為電壓取樣信號(hào),控制器單元7用于根據(jù)電壓取樣信號(hào)發(fā)出控制信號(hào),脈沖輸出單元6用于根據(jù)控制器單元7發(fā)出的控制信號(hào)發(fā)出觸發(fā)脈沖,脈沖放大單元8用于將脈沖輸出單元6發(fā)出的觸發(fā)脈沖功率放大,可控硅組5用于根據(jù)放大后的觸發(fā)脈沖控制可控硅組5的工作狀態(tài),蓄電池組1根據(jù)可控硅組5的工作狀態(tài)短接或不短接蓄電池組1,另外,電源單元9為控制器單元7、脈沖放大單元8和屏幕顯示單元10提供電力,當(dāng)蓄電池組1發(fā)生故障時(shí),告警輸出單元4發(fā)出警告,屏幕顯示單元10顯示蓄電池組1的故障信息。
在實(shí)際工作中,當(dāng)交流電失壓時(shí),本實(shí)用新型的自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置向負(fù)載11提供電能,電壓取樣單元2.1檢測(cè)蓄電池單元1.1正負(fù)極間的電壓值,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換單元3轉(zhuǎn)換為電壓取樣信號(hào)后輸入控制器單元7,由控制器單元7對(duì)電壓取樣信號(hào)進(jìn)行分析處理。
當(dāng)蓄電池單元1.1工作正常時(shí),電壓值等于額定電壓,控制器單元7關(guān)閉脈沖輸出單元6,與蓄電池單元1.1并聯(lián)的可控硅單元5.1不開(kāi)通,蓄電池組1正常向負(fù)載提供電能;
當(dāng)蓄電池單元1.1發(fā)生短路故障時(shí),電壓值等于零,控制器單元7關(guān)閉脈沖輸出單元6,與蓄電池單元1.1并聯(lián)的可控硅單元5.1不開(kāi)通,蓄電池組1正常向負(fù)載提供電能,告警輸出單元4發(fā)出蓄電池單元1.1的故障信號(hào),屏幕顯示單元10顯示蓄電池單元1.1的故障信息;
當(dāng)蓄電池單元1.1發(fā)生開(kāi)路故障時(shí),電壓值的極性與設(shè)定值相反,且電壓值遠(yuǎn)高于單個(gè)蓄電池單元的電壓,控制器單元7開(kāi)通脈沖輸出單元6,脈沖輸出單元6發(fā)出觸發(fā)脈沖,觸發(fā)脈沖為如圖4所示的連續(xù)方波脈沖串,經(jīng)脈沖放大單元8功率放大后,觸發(fā)與蓄電池單元1.1并聯(lián)的可控硅單元5.1,使可控硅單元5.1開(kāi)通,短接蓄電池單元1.1,蓄電池組1繼續(xù)向負(fù)載提供電能,告警輸出單元4發(fā)出蓄電池單元1.1的故障信號(hào),屏幕顯示單元10顯示蓄電池單元1.1的故障信息。
當(dāng)蓄電池單元1.1發(fā)生開(kāi)路故障時(shí),可控硅單元5.1開(kāi)通,當(dāng)另一個(gè)蓄電池單元1.2發(fā)生開(kāi)路故障時(shí),使通過(guò)可控硅單元5.1的電流為零,可控硅單元5.1由開(kāi)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止工作狀態(tài),電壓取樣單元2.1和電壓取樣單元2.2分別檢測(cè)蓄電池單元1.1和蓄電池單元1.2正負(fù)極間的電壓值,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換單元3轉(zhuǎn)換為電壓取樣信號(hào)后輸入控制器單元7,控制器單元7開(kāi)通脈沖輸出單元6,脈沖輸出單元6發(fā)出觸發(fā)脈沖,觸發(fā)脈沖為如圖5所示的兩組連續(xù)的方波脈沖串,兩組連續(xù)的方波脈沖串是同步的,經(jīng)脈沖放大單元8功率放大后,觸發(fā)與蓄電池單元1.1和蓄電池單元1.2并聯(lián)的可控硅單元5.1和可控硅單元5.2,使可控硅單元5.1和可控硅單元5.2同步開(kāi)通,短接蓄電池單元1.1和蓄電池單元1.2,蓄電池組1繼續(xù)向負(fù)載提供電能,告警輸出單元4發(fā)出蓄電池單元1.1和蓄電池單元1.2的故障信號(hào),屏幕顯示單元10顯示蓄電池1.1單元和蓄電池1.2單元的故障信息。
另外,當(dāng)交流電恢復(fù)正常時(shí),更換故障蓄電池單元。
本實(shí)用新型自動(dòng)應(yīng)急修復(fù)蓄電池組的裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠,在交流電失電時(shí),若一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元發(fā)生開(kāi)路故障,其余正常的蓄電池單元能夠正常工作,以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行;并且能夠發(fā)出警報(bào),顯示蓄電池單元的故障信息,當(dāng)交流電恢復(fù)正常時(shí),可以及時(shí)更換故障蓄電池單元。
以上的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等效變化,仍屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。