[实用新型]变电站用混合型直流电源装置

说明书

本实用新型公开了一种变电站用混合型直流电源装置。它的蓄电池组为由逆流组件(41)和蓄电组件(42)串接组成的共用电池组(4)，其输入端与充电部件(6)的输出端电连接、输出端与通信电源(2)电连接，充电部件(6)的输入端与交流电源(ABC)电连接、输出端与共用电池组(4)的输入端电连接，由整流组件和直流升压组件构成的变流部件(7)的输出端与电力操作电源(1)电连接，其中的整流组件的输入端与交流电源(ABC)电连接，直流升压组件的输入端与共用电池组(4)的输出端电连接。它的结构简单，运维便捷，极易于广泛地商业化应用于我国的各类发电厂、变电站中作为控制电源推广使用。

技术领域

本实用新型涉及一种直流电源装置，尤其是一种变电站用混合型直流电源装置。

背景技术

在我国的各类发电厂、变电站中，为控制、信号、保护、自动装置以及某些操作执行机构供电的电源，通常称为控制电源，其分为两类：一是直流电源，二是交流电源。由于直流电源独立于交流动力电源系统，不受交流电源系统事故的影响，具有安全可靠、运行维护方便等特点，得到了广泛的应用。

目前，变电站的直流电源分为220/110V的电力操作电源和48V的通信电源。构成这两种电源的设备均是由系统监控部件、充电部件、串联蓄电池组和馈电回路四个部分构成，其中的串联蓄电池组是由单体电压为2V或12V的蓄电池经串接而成。由于电力操作电源和通信电源中的蓄电池组都是独立配备的，故需对两套直流电源设备进行维护，致使运维管理的成本很高。尤其是电力操作电源中的蓄电池串联的数量很多，更容易出现单体蓄电池电压不均衡的现象，进而导致蓄电池有的长期过充电，有的长期过放电，严重的影响了整个蓄电池组的使用寿命。一旦其中的某一只蓄电池出现故障，整个蓄电池组就发挥不了应有的作用，有时甚至需要将整组蓄电池更换掉，造成了不必要的浪费。为了保障直流供电的可靠性，国家电网公司要求定期对蓄电池做核对性的放电测试，把电压落后的蓄电池换掉，这时就需要把蓄电池组脱离开直流母线来进行。对于110kV及以下变电站，大多只配置一组蓄电池，蓄电池组脱离直流母线会给电力系统的运行安全带来巨大的隐患。

为解决单套直流电源中因单体蓄电池异常后整组蓄电池无法带载的问题，人们作了一些有益的尝试和努力，如题为“一种220kV变电站并联型直流电源的应用与研究”，《九江学院学报(自然科学版)》2018年第3期第29-31、42页)的文章。该文中提及的并联型直流电源由若干个并联电池模块的高压输出端并联连接组成，其中，每个电池模块均独立地配置12V蓄电池；使用时，电池模块同时接入AC220V交流电源和12V蓄电池，当交流失电时，电池模块将蓄电池的12V电压提升至DC220/110V。这种并联型直流电源虽可解决因单节蓄电池损坏造成整组蓄电池功能异常的问题，却也存在着不足之处，首先，因蓄电池的数量仍与传统的方案一样，并未减少，而带有智能监控和充电功能的电池模块的数量却需与蓄电池的数量相匹配，由于单只电池模块的价格远高于单节蓄电池的价格，使得整个直流电源的制造成本上升很多，不具有经济性；其次，兼有充电和升压功能的电池模块是一种需将12V提升到220/110V的大功率器件，如此数量众多的电池模块也会给组屏安装带来新的难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，运维便捷的变电站用混合型直流电源装置。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为，变电站用混合型直流电源装置包括电连接交流电源、电力操作电源和通信电源的充电部件和蓄电池组，特别是：

装置还含有由整流组件和直流升压组件构成的变流部件；

所述蓄电池组为共用电池组，所述共用电池组由逆流组件和蓄电组件串接组成，其输入端与充电部件的输出端电连接、输出端与通信电源电连接；

所述充电部件的输入端与交流电源电连接、输出端与共用电池组的输入端电连接；