[发明专利]一种快速接入直流系统的变电站应急电池装置

说明书

本发明提供一种快速接入直流系统的变电站电池装置，该装置包括：四个第一电池模块，第一电池模块输出24V直流电压；一个第二电池模块，第二电池模块输出12V直流电压；四个第一电池模块和所述第二电池模块的直流输出端串联连接后与110V直流母线连接；其中，第一电池模块包括八组磷酸铁锂电池组，八组磷酸铁锂电池组依次串联连接后与第一电池模块的输出端连接，输出24V直流电压；第二电池模块包括四组所述磷酸铁锂电池组，四组磷酸铁锂电池组依次串联连接后与第二电池模块的输出端连接，输出12V直流电压。该装置投运系统过程简易快捷，避免了传统搬运及安装模式造成的电池短路、开路风险，保障了变电站储备能源的可靠运行。

技术领域

本发明涉及变电站应急供电领域，尤其涉及一种快速接入直流系统的变电站应急电池装置。

背景技术

蓄电池作为变电站唯一的储备能源，其重要性不言而喻。当变电站蓄电池组存在开路的情况时，将无法提供直流电压输出，此时需运维人员将应急蓄电池组投入以替代故障蓄电池组运行，传统方式为运维人员将应急蓄电池组搬运至变电站、串联成整组以投入运行，此方式存在以下弊端：

一方面，铅酸蓄电池单体重量25-30kg，运维人员一般需要将54只或108只蓄电池单体搬运至变电站，然后串联成整组以投入运行。此过程耗时耗力，常需6-8人完成搬运、安装、接入系统的过程以完成投运，该过程耗时1小时以上。在应急蓄电池组未完成投运的过程中，极易使变电站直流系统因未获得应急电源而陷入母线风险状态。

另一方面，搬运过程，蓄电池单体之间的接触易导致电池短路，直接导致电池火灾甚至人身烧伤等风险。

最后，在安装过程中，由于需将54或108只电池串联以投入运行，电池的连接顺序、电缆正负极的连接正确、电池连接条的安装紧固程度都对运维人员的技能熟练程度提出了一定的要求，一旦操作错误易造成电池短路、开路甚至人身烧伤的事件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种快速接入直流系统的变电站电池装置，该电池装置采用磷酸铁锂电池，可稳定输出110V直流电压，能快速接入变电站直流电源系统，方便快捷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种快速接入直流系统的变电站电池装置，包括：

四个第一电池模块，所述第一电池模块输出24V直流电压；

一个第二电池模块，所述第二电池模块输出12V直流电压；

上述5个电池模块的直流输出端串联连接后与110V直流母线连接；其中，

第一电池模块包括八组磷酸铁锂电池组，所述八组磷酸铁锂电池组依次串联连接后与第一电池模块的直流输出端连接，输出24V直流电压；

第二电池模块包括四组所述磷酸铁锂电池组，所述四组磷酸铁锂电池组依次串联连接后与第二电池模块的直流输出端连接，输出12V直流电压。

其中，所述第一电池模块还包括第一断路器，所述八组磷酸铁锂电池组串联连接后通过所述第一断路器与所述第一电池模块的直流输出端连接。

其中，所述磷酸铁锂电池组至少包括两个相互并联连接的单体磷酸铁锂电池，所述单体磷酸铁锂电池的额定输出电压为直流3V。

其中，所述第一电池模块还包括第一DC/AC转换器、第二断路器、第三断路器、第一交流输出插座，所述第一DC/AC转换器用于将直流24V电压转换为220V交流电压；其中

所述八组磷酸铁锂电池组串联连接后的正输出端通过第二断路器与所述第一DC/AC转换器的正输入端连接，其负输出端通过第三断路器与所述第一DC/AC转换器的负输入端连接，所述第一DC/AC转换器的输出端与所述第一交流输出插座连接。