[发明专利]一种蓄电池在线放电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池在线放电装置，属于电力技术领域。 

背景技术

在变电站，站内的控制系统、信号系统、继电保护、自动装置及事故照明等均需要直流系统提供可靠的电源。一旦直流系统出现故障将会造成信号无法上传、保护拒动、主变烧毁，高压室损毁等严重后果。 

蓄电池在直流系统中做为一个备用电源，当整流失败时及时的为直流负荷续航。如果说直流系统是变电站的心脏，那么蓄电池就是心脏的最后屏障。 

蓄电池组充放电试验是检修管理所的一项日常检修工作，根据规定要求，新投运的蓄电池组每一年进行一次充放电实验，其余的蓄电池组每三年进行一次充放电实验。目前，针对单组蓄电池变电站进行充放电试验时，如图1所示，通常是断开交流电源，让蓄电池开始工作，然后合上蓄电池放电开关进行带负荷放电，每一个小时记录一次电压值，放电到50%，整个过程大约5个小时。这样常常在半容量（5H）的放电时间内，直流系统一直处于只有一路电源供电的状态，破坏了整个直流系统的完整性，给电网的运行埋下了安全隐患。 

虽然，蓄电池在线放电也可以采用如下两种方法： 

1、在确保不改变运行方式的情况下，把充电机的电压调低到保护电压，让充电端和蓄电池端的电压相同，来达到目的，存在如下缺点：调节存在误差，不易控制；改动参数存在危险性；电压等级不同，缺乏标准；

2、如图2所示，增加一组备用蓄电池来更换需要试验的蓄电池，虽然安全可靠，但蓄电池体积过大，不宜携带；而且蓄电池型价格较贵，不经济。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种蓄电池在线放电装置，本案由此产生。 

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄电池在线放电装置，确保蓄电池在整个放电过程中一直处于在线状态，从而确保整个变电站直流系统的稳定和安全。 

为了实现上述目的，本发明的解决方案是： 

一种蓄电池在线放电装置，包括盒体，以及设置在盒体内的二极管、熔丝、单片机、电流传感器、温度传感器、显示单元、风扇、蜂鸣器和电源等，其中，二极管正极与熔丝相连，电流传感器安装在二极管与熔丝之间，单片机的输入端与电流传感器和温度传感器相连，单片机的输出端与显示单元、风扇和蜂鸣器相连；电源分别为单片机、风扇和显示单元供电。 

上述单片机可以采用型号为SN74HCT125DR、74HCT125D或SN74HCT125等的单片机。 

上述二极管采用电流范围为 60A～200A的大功率二极管。 

上述电流传感器采用霍尔传感器：测量范围±100A，精度1%。 

上述温度传感器一般安装在二极管附近，用于监测在线放电装置的温度，测量范围-55～125℃，误差±1℃。 

上述显示单元采用数码管显示，四个数码管交替显示电流值和温度值。 

上述风扇安装在二极管的侧边，其出风口正对二极管。 

上述电源采用220V转±15V的开关电源，±15V直接输送给电流传感器作为工作电压，15V电压输送给风扇作为工作电源，15V转换为5V后给单片机及显示单元供电。 

上述蓄电池在线放电装置工作时，其二极管负极与直流设备负荷相连，熔丝的另一端与蓄电池组的正极相连，然后开始放电，单片机每隔一段时间对电流传感器进行采样，通过计算得到当前电流值，实时显示在外部数码管上，当电流超过警戒值时，单片机控制蜂鸣器发出连续鸣叫。温度传感器实时监测在线放电装置的温度，单片机将采集到的温度通过数码管显示，当温度小于30℃时，风扇不工作；当温度在30℃与50℃之间时，单片机控制风扇以最高转速的50%工作；当温度高于50℃时，风扇以最大转速工作。 

与现有技术相比，上述蓄电池在线放电装置通过在蓄电池组和直流设备负荷回路中串入一个大功率的二极管，利用其逆向截止正向导通的作用，实现在半容量的放电试验过程中不断开主电源，真正实现了单组蓄电池不脱离直流系统进行放电试验，确保蓄电池在整个放电试验中一直处于在线状态，从而为整个变电站直流系统的稳定和安全带来保障；同时采用单片机对整个放电装置进行控制，监测其温度和电流，保证整个装置的可靠性和安全性。 

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。 

附图说明

图1为现有技术蓄电池放电试验电路原理图； 

图2为现有技术蓄电池放电试验电路原理图；

图3为本实施例的蓄电池在线放电装置原理框图；

图4为本实施例的蓄电池在线放电装置电路原理图；