[发明专利]变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池状态监测及安全评估装置，特别涉及一种变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置。

背景技术

蓄电池组在变电站的直流电源装置有着重要的地位，在充电过程中，电池组会产生热失控现象，是变电站安全工作的一个隐患。热失控是在蓄电池充电时出现的一种故障，温度上升并伴随引起蓄电池不正常的充电电流增加，电流可以增加到使电池冒气并开始干涸的程度；当蓄电池干涸时，内阻增加，产生更多的热，会发生槽体软化故障，或在极端情况下导致铅件熔化。

一个公开号为CN101004440A的中国发明专利公开了一种基于485总线方式的蓄电池内阻测试装置，该装置在所述485总线结构中设置各测试单元和监测单元，每一节蓄电池独立配置与其自身匹配的测试单元，各测试单元内置单片机，并以单片机作为实时、反复测量本节蓄电池端电压的电压测量单元，各蓄电池输出电压通过电压变换电路为与其自身匹配的测试单元提供工作电源，单片机输出通讯信号通过光耦隔离电路连接到RS485总线。该装置能够对蓄电池组中的每个电池单独进行监控，精确度高，但是对每一节蓄电池都配置测试单元和内置单片机，需要的高端设备较多，使得测试装置的成本大大提高，而且对每一块电池监控就需要布很多条线，这样提高了监控装置的安装和维护成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置。该装置只需要一个监测设备对整个蓄电池组的电池电压、充放电电流、电压纹波、电流纹波、回路窜入电压、充放电功率、充放电能量、电池内阻、电压稳压率、转换效率等参数进行监测和记录，根据这些记录的参数，通过模糊判断和专家系统预测蓄电池组的热失控状态，在不影响监控精度的前提下，大大降低了设备的成本。

为解决上述技术问题，所述的变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置，主要包括外壳、设置在外壳表面上的显示单位、设于外壳内的中央处理器、FLASH数据存储器、地址编码和电源模块，显示单位、FLASH数据存储器和地址编码分别与中央处理器连接，电源模块为装置提供电源；其特征在于：在所述外壳内还设有电流测量模块、电压测量模块和A/D转换器，电流测量模块、电压测量模块将测量到的模拟信号分别经A/D转换器转换后传输给中央处理器，经中央处理器处理后将变电站直流系统的蓄电池组的电池电压、充放电电流、电压纹波、电流纹波、回路窜入电压、充放电功率、充放电能量、电池内阻、电压稳压率、转换效率等相关数据显示在显示单位上。

其中，在所述外壳上还设有用于将本装置与上位机相连接的RS485通讯端口，中央处理器输出的通讯信号通过光耦隔离电路连接到RS485总线。在所述外壳上还设有USB连接端口。所述显示单位包括一个LCD显示面板、两个用于显示报警编号的数码管和三个用于指示三种工作状态的LED指示灯。

与现有技术相比，本发明设有电流测量模块、电压测量模块和A/D转换器，电流测量模块、电压测量模块将测量到的模拟信号分别经A/D转换器转换后传输给中央处理器，经中央处理器处理后将变电站直流系统的蓄电池组的电池电压、充放电电流、电压纹波、电流纹波、回路窜入电压、充放电功率、充放电能量、电池内阻、电压稳压率、转换效率等相关数据显示在显示单位上。这套装置包括了变电站直流系统的全部监测内容，以一台小的设备代替了现有技术的多个监测仪表，提高了集成度，降低了设备成本，减少故障点，增加了系统可靠运行时间，并且能够保存蓄电池后备系统运行中的所有数据，通过PC机专家分析软件可以对这些数据进一步的深入分析，了解可能会出现的临界状态，起到安全预警的作用，避免一些安全问题的出现，避免由于直流系统故障引起的大面积停电事故。

附图说明

图1为本发明变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置的连接关系图。

图2为本发明变电站直流系统数字化全功能状态监测及安全评估装置的结构示意图。

图中：1、外壳，2、地址编码，3、RS485通讯端口，4、USB连接端口，5、电压测量模块，6、电流测量模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：