[发明专利]一种配电网用快速检测超级电容的装置、方法及电气拓扑

权利要求书

1.一种配电网用快速检测超级电容的装置，其特征在于：包括综合控制管理单元、充电单元、放电单元和被测超级电容，所述综合控制管理单元与充电单元和放电单元控制连接，所述充电单元和放电单元的正负极分别与被检测超级电容的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种配电网用快速检测超级电容的装置，其特征在于：还包括触摸屏HMI和打印单元，所述触摸屏HMI上配置有测试用例，且通过触摸屏HMI配置测试用例下装到综合控制管理单元，所述测试用例可输入编辑多种信息，多种信息包括被测超级电容的规格、标称电压、标称容量、充放电电流值、充电保持时间、重量、体积，可选的测试项包括电容值、存储能量和内阻，所述触摸屏HMI连接端设置有打印单元。

3.根据权利要求1所述的一种配电网用快速检测超级电容的装置，其特征在于：还包括安装在本装置上的可紧急关闭所有电源的急停按钮和可断开所有接触器的直流熔断器。

4.根据权利要求1所述的一种配电网用快速检测超级电容的方法，具体步骤如下：

步骤一：根据被检测超级电容的规格，在触摸屏HMI上设定测试用例，固化充放电电流、最高充电电压和放电最低电压，输出指令断开放电接触器、合主接触器，启动测试；

步骤二：

(1)、充电：发出控制指令合主接触器，启动充电单元，开始恒流充电，实时监测被测超级电容电压，同时计时，判断被测超级电容电压是否达到测试用例设定的最高电压，并完成继续充电保持时间；

(2)、放电：发出控制指令分主接触器，合放电接触器，启动放电单元，开始恒流放电，实时监测被测超级电容电压，同时计时，判断被测超级电容电压是否达到测试用例设定的最低电压；

步骤三：自动反复执行上述指令数次后，通过记录每次的最高电压、最低电压、放电时间及积分数，取数次的平均值；

根据公式计算，依次向触摸屏HMI输出被测超级电容的电容值、存储能量值和内阻值；

步骤四：判断电容值、存储能量和内阻测试循环是否完成；

(1)、是、进行步骤五；

(2)、否、重复步骤二重新开始直至完成；

步骤五：综合控制管理单元输出控制指令分断所有接触器，关闭充电单元、放电单元，在触摸屏HMI输出所有测试值显示，通过打印单元打印检测结果。

5.基于权利要求1所述的一种配电网用快速检测超级电容装置的电气拓扑，其特征在于：包括综合控制管理单元、主接触器、放电接触器、直流熔断器、电流霍尔传感器、分接母排、充电单元、急停按钮、触摸屏HMI、直流供电电源模块、微型断路器、运行指示灯、被测超级电容单体和/或模组；

综合控制管理单元与所述设备连接，构成整个检测装置；

综合控制管理单元与主接触器连接，用于向主接触器输出分合控制信号和接收其反馈信号；

综合控制管理单元与放电接触器连接，用于向放电接触器输出分合控制信号和接收其反馈信号；

综合控制管理单元与电流霍尔传感器连接，用于采集充放电时的电流值；

综合控制管理单元与运行指定灯相连，用于观测检测装置工作状态；

综合控制管理单元与直流供电电源模块相连，直流供电电源模块向其提供工作电源；

综合控制管理单元与急停按钮相连，接收急停按钮的反馈信号；

综合控制管理单元通过RS485跟充电单元通讯，向其发送最高电压、最低电压和充电电流指令；

综合控制管理单元通过RS485跟触摸屏HMI交互通讯，接收来自触摸屏HMI的测试用例参数和操作指令；

直流熔断器置于主接触器和充电单元之间，一旦发生大电流冲击，快速熔断，保护综合控制管理单元。