一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個(gè)的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護(hù)、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護(hù)板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護(hù)、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測(cè)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊。本實(shí)用新型的便攜式通信電源裝置投資省、見(jiàn)效快，容量大、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，使用安全，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。先后在首屆全國(guó)青年運(yùn)動(dòng)會(huì)海峽奧林匹克中心保供電現(xiàn)場(chǎng)指揮部通信保障和220千伏林中變、城頭變電源一體化改造檢修期間的實(shí)際應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源裝置，特別是一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力通信設(shè)備供電方式采用正極接地的-48伏直流電源。長(zhǎng)期以來(lái)在110千伏及以上電壓等級(jí)的變電所均由獨(dú)立的直流48伏通信專(zhuān)用電源向通信設(shè)備供電，并根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/GNW1804-2012通信站運(yùn)行管理規(guī)定》“6.2.5站內(nèi)通信電源應(yīng)滿足設(shè)備供電可靠性和容量的要求:a)無(wú)人值班通信站通信蓄電池總?cè)萘恳话銘?yīng)滿足12小時(shí)的實(shí)際負(fù)荷放電時(shí)間;b)地處偏遠(yuǎn)的通信站，其供電方式和蓄電池總?cè)萘?，根?jù)實(shí)際需要配置。”的規(guī)定，220千伏及以上電壓等變電所配置2套互相獨(dú)立的工作電流100安時(shí)以上直流48伏通信電源系統(tǒng)，并分別配有200-300安時(shí)蓄電池組并聯(lián)浮充，滿足通信設(shè)備供電可靠性和容量要求和傳輸電力線路繼電保護(hù)信息的通信通道雙重化配置要求。
[0003]近年來(lái)，新建成的110千伏及以上電壓等級(jí)的變電所通信設(shè)備采用與變電所220千伏直流電源系統(tǒng)合二為一的一體化電源系統(tǒng)，并結(jié)合對(duì)早期建成的舊變電所直流電源系統(tǒng)改造，逐步對(duì)現(xiàn)有通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化供電，不再獨(dú)立設(shè)置或改造原有的專(zhuān)用通信直流48伏電源系統(tǒng)，一體化電源蓄電池容量配置根據(jù)中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》“5.2.2事故停電時(shí)間:無(wú)人值班的變電所，全所交流電源事故停電時(shí)間應(yīng)按2小時(shí)計(jì)算”。
[0004]變電所通信設(shè)備由一體化電源系統(tǒng)DC220(110)伏變換為DC48伏供電，涉及的一體化電源設(shè)備的中間環(huán)節(jié)較多，相關(guān)的電源開(kāi)關(guān)部件和其他元器件不可避免存在缺陷隱患，都有可能影響通信設(shè)備正常供電。從目前通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析，變電所一體化蓄電池容量和對(duì)通信設(shè)備供電可靠性比Q/GNW1804-2012標(biāo)準(zhǔn)明顯下降。同時(shí)在對(duì)舊變電所早期獨(dú)立的通信電源進(jìn)行一體化改造過(guò)程，以及對(duì)現(xiàn)有專(zhuān)用通信直流48伏電源的蓄電池組進(jìn)行周期性核對(duì)性充放電作業(yè)中的誤碰、誤操作和通信電源故障等都有造成通信設(shè)備電路中斷的情況發(fā)生，影響了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、調(diào)度自動(dòng)化等通信安全暢通，危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0005]為了滿足交流供電中斷，通信電源故障等異常情況下通信設(shè)備的供電要求，在配置直流48V專(zhuān)用通信電源基礎(chǔ)上，目前一般采用的應(yīng)急電源方式有:自備發(fā)電機(jī)、應(yīng)急發(fā)電機(jī)、應(yīng)急發(fā)電車(chē)、UPS不間斷電源、風(fēng)光儲(chǔ)能系統(tǒng)等。雖然目前有多種的應(yīng)急設(shè)備，但也存在著多種的缺陷，比如自備發(fā)電機(jī)雖然在交流供電可靠低、地處偏僻交通不便的重要通信站安裝油發(fā)電機(jī)，當(dāng)交流供電中斷時(shí)，為通信設(shè)備提供臨電源，但是卻移動(dòng)便捷性差，投資大，不適合電力通信設(shè)備應(yīng)急備用；又比如應(yīng)急發(fā)電車(chē)/車(chē)在重要通信保障任務(wù)或?yàn)?zāi)害等造成通信電源中斷故障時(shí)，應(yīng)急發(fā)電車(chē)(機(jī))趕赴現(xiàn)場(chǎng)，為通信設(shè)備提供交流電源，適用交、直流供電通信設(shè)備，雖然其移動(dòng)便捷性較好，但投資大，不適合電力通信應(yīng)急備用。UPS不間斷電源在交流供電可靠低的重要信息通信站，正常情況下UPS向重要通信設(shè)備供電，當(dāng)交流電源異常中斷時(shí)，自動(dòng)切換到蓄電池組放電，經(jīng)逆變器供電，但移動(dòng)便捷性較差，且投資較高，不適合電力通信應(yīng)急備用。對(duì)于風(fēng)光儲(chǔ)能系統(tǒng)在交流供電可靠低的通信站，正常時(shí)交流供電，太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電機(jī)向蓄電池組充電，當(dāng)交流電源中斷時(shí)，切換到蓄電池組供電，但移動(dòng)便捷性差，投資大，不適合電力通信設(shè)備應(yīng)急供電。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種適移動(dòng)便捷性好，投資小，比較適合通信設(shè)備特殊應(yīng)急供電的48伏50安時(shí)便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置。
[0007]—種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個(gè)的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護(hù)、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護(hù)板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護(hù)、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測(cè)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測(cè)采集模塊能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池當(dāng)前狀態(tài)，電池當(dāng)前狀態(tài)包括電池電壓、電流及剩余電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集;數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的保存、分析處理，數(shù)據(jù)處理模塊包含有CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、溫度傳感器;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對(duì)LED顯示、充電開(kāi)關(guān)、均衡電流以及電路保護(hù)各輸出量進(jìn)行控制;LED顯示模塊顯示電池當(dāng)前狀態(tài)信息。
[0008]本實(shí)用新型的便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，定時(shí)/計(jì)數(shù)器將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換各個(gè)模塊所需的時(shí)鐘信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字溫度傳感器按一定頻率采集電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)，并存入相對(duì)應(yīng)的程序存儲(chǔ)器中，其中電池的剩余電量是通過(guò)電池電流累加的方式求得的，電池充電時(shí)電量值增加，放電時(shí)電量值減少。CPU對(duì)電池的相應(yīng)參數(shù)讀取和處理程序控制器的內(nèi)容，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)對(duì)各個(gè)輸出端口進(jìn)行控制，包括開(kāi)關(guān)控制、均衡電路控制、電流電壓溫度保護(hù)控制以及LED顯示控制。開(kāi)關(guān)控制即系統(tǒng)根據(jù)用戶對(duì)外部設(shè)備和開(kāi)關(guān)的操作作出反應(yīng)，用戶打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)，點(diǎn)亮LED顯示屏，CPU并根據(jù)外部設(shè)備接線方式判斷當(dāng)前的工作狀態(tài)時(shí)充電還是放電。均衡電路控制即CPU能根據(jù)采集到的電池單體的狀態(tài)信息，對(duì)每個(gè)電池單體進(jìn)行均衡控制，使其在充放電過(guò)程中的電荷量保持一致。保護(hù)電路控制即CPU根據(jù)電流、電壓、剩余電量、溫度等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一旦監(jiān)測(cè)量超過(guò)規(guī)定的門(mén)限值，控制設(shè)備立即停止工作。LED顯示控制即控制LED顯示屏的輸出，每隔一定時(shí)間分別在顯示屏上體現(xiàn)電池電壓、電流、剩余電量等信息。
[0009]綜上所述的，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點(diǎn):
[0010]本實(shí)用新型的便攜式通信電源裝置投資省、見(jiàn)效快，容量大、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，使用安全，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。先后在首屆全國(guó)青年運(yùn)動(dòng)會(huì)海峽奧林匹克中心保供電現(xiàn)場(chǎng)指揮部通信保障和220千伏林中變、城頭變電源一體化改造檢修期間的實(shí)際應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0011]在電力系統(tǒng)通信特殊保障、通信電源異常故障中斷和臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害情況下對(duì)供電薄弱的通信站點(diǎn)的電源保障外，還可結(jié)合實(shí)際情況因地制宜量身改造，創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)一步推廣到野外作業(yè)的電子設(shè)備、海洋探測(cè)、無(wú)人機(jī)等航天航空武器裝備等交流電源無(wú)法接入或接入困難的新技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是鋰電池組及保護(hù)板的接線圖。
[0013]圖2是便攜式通信電源裝置的保護(hù)功能原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0015]實(shí)施例1
[0016]一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個(gè)的鋰電池構(gòu)成的48伏50安時(shí)鋰電池組及鋰電池組保護(hù)、顯示系統(tǒng)，根據(jù)所需應(yīng)急工作容量的各鋰電池通過(guò)串、并聯(lián)后組成鋰電池組連接在鋰電池保護(hù)、顯示單元上，所述的便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護(hù)系統(tǒng)包括有監(jiān)測(cè)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測(cè)采集模塊能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池當(dāng)前狀態(tài)，包括電池電壓、電流及剩余電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集;數(shù)據(jù)處理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的保存、分析處理，由CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、溫度傳感器等部分組成;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對(duì)LED顯示、充電開(kāi)關(guān)、均衡電流以及電路保護(hù)等各輸出量進(jìn)行控制;LED顯示模塊顯示電池當(dāng)前的工作電壓、電流和剩余容量等狀態(tài)信息。
[0017]本實(shí)施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，其特征在于:包括有多個(gè)的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護(hù)、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護(hù)板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護(hù)、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測(cè)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測(cè)采集模塊能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池當(dāng)前狀態(tài)，電池當(dāng)前狀態(tài)包括電池電壓、電流及剩余電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集;數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的保存、分析處理，數(shù)據(jù)處理模塊包含有CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、溫度傳感器;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對(duì)LED顯示、充電開(kāi)關(guān)、均衡電流以及電路保護(hù)各輸出量進(jìn)行控制;LED顯示模塊顯示電池當(dāng)前狀態(tài)信息。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205544373SQ201620060990
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】吳飛龍, 林心勇, 徐杰, 鄭小莉, 楊力帆, 陳沁 , 黃揚(yáng)航, 吳文可, 林恒易, 錢(qián)思源, 王知暢, 楊帆, 趙晨, 黃浩潔
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司