專利名稱：隧道專用應急電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隧道專用應急電源。
技術背景目前市場上所銷售的EPS應急電源都是消防燈具專用EPS應急電源產 品，此產品所應用的環(huán)境和技術要求不同與隧道特殊環(huán)境，其很多性能和 技術參數(shù)上都受到局限；比如，消防應急燈具專用EPS應急電源的切換時 間為<5S,這個切換時間遠遠不能滿足隧道內使用高壓鈉燈的工作要求； 另外隧道應用環(huán)境和地理位置的偏差(海拔高度和惡劣環(huán)境濕溫度等因 素)。鑒于目前市場上消防應急燈具專用EPS應急電源不能應用于隧道的照 明及隧道其他附帶設備的電源供電。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種隧道專用應急電源，以用 于隧道的照明及隧道其他附帶設備的電源供電。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種隧道專用應急電源，包 括中央控制單元、與中央控制單元的逆變控制輸出端相連的逆變器、與 逆變器的直流輸入端相連的電池組、與逆變器的交流輸出端相連的變壓器、 以及用于快速切換交流源的靜態(tài)切換裝置；靜態(tài)切換裝置具有用于連接所 述變壓器的副邊的第 一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入 端，靜態(tài)切換裝置的輸出端與負載相連。進一步，為濾除雜波，所述變壓器與靜態(tài)切換裝置之間設有電容電感 濾波電路。進一步，為便于操控和現(xiàn)場觀測，所述中央控制單元還連接有控制按 鈕和顯示裝置。進一步，所述中央控制單元還連接有用于檢測流經負載的電流大小的 交流傳感電路。所述電池組與充電電路的直流輸出端相連。進一步，所述電池組還與電池組巡檢系統(tǒng)相連。電池組巡檢系統(tǒng)包括: 電池4企測與監(jiān)控模塊、輸出支路狀態(tài)及通訊模塊，電池檢測與監(jiān)控模塊可 及時發(fā)現(xiàn)處于長期備用狀態(tài)下的蓄電池出現(xiàn)的各種異常并報警，輸出支路 狀態(tài)及通訊模塊用于檢測輸出負載支路故障，以便維護。進一步，為實現(xiàn)遠程監(jiān)控，所述中央控制單元還與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連。進一步，為保證市電與逆變切換時不發(fā)生鈉燈熄滅現(xiàn)象，所述靜態(tài)切 換裝置為采用高速可控硅切換電路的靜態(tài)切換裝置。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的隧道專用應急電源中， 中央控制單元通過靜態(tài)切換裝置快速切換市交流源和經逆變的電池組電 源，從而實現(xiàn)了應急電源的功能，適用于隧道的照明及隧道其他附帶設備 的電源供電。(2)當市電故障時，內部智能快速切換裝置自動將負載切換 到逆變器上，由蓄電池經逆變后繼續(xù)為負載供電。在上述的切換過程中， 采用了高可靠的控制檢測電路與高速可控硅組成的智能快速切換裝置，可 保證高壓鈉燈、金卣燈、汞燈等氣體放電燈不會熄滅。這種隧道專用EPS應 急電源可替代在線式UPS電源，用于公路隧道，涵洞等大量應用氣體放電 燈的場合。與在線式UPS電源相比，隧道專用EPS應急電源具有正常工作效 率高(〉99%)、使用壽命長、負載能力強、抗過載能力強等突出特點；并 且在機器的整機結構設計上更加的合理，對機器的抗震強度也得到了很大 的提高。我公司技術研發(fā)部門根據(jù)隧道應用環(huán)境的不穩(wěn)定性，結合以往消 防EPS應急電源在海拔高度和惡劣環(huán)境濕溫度等環(huán)節(jié)上的處理經驗，對隧道 專用EPS應急電源在惡劣環(huán)境中運行的可靠性得到了進一步的提高。
圖1為本實用新型的隧道專用應急電源的電路框圖；圖2為本實用新型的隧道專用應:急電源的部分電路原理圖；圖2為本實用新型的隧道專用應急電源的另一部分電i 各原理圖。
具體實施方式
(實施例1)見圖1-3,本實施例的隧道專用應急電源包括中央控制單元l、與中 央控制單元1的逆變控制輸出端相連的逆變器2、與逆變器2的直流輸入端 相連的電池組4、與逆變器2的交流輸出端相連的變壓器5、以及用于快速 切換交流源的靜態(tài)切換裝置6;靜態(tài)切換裝置6具有用于連接所述變壓器5的副邊的第 一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置6的輸出端與負載11相連。所述變壓器5與靜態(tài)切換裝置6之間 設有電容電感濾波電路7。所述中央控制單元1還連接有控制按鈕8和顯示 裝置9、用于檢測流經負載ll的電流大小的交流傳感電路12、以及用于實 現(xiàn)遠程監(jiān)控的遠程監(jiān)控系統(tǒng)14。所述電池組4與充電電路10的直流輸出端 相連，電池組4還與電池組巡檢系統(tǒng)13相連。當市交流電故障后，智能的靜態(tài)切換裝置6選通逆變輸出回路，有逆 變系統(tǒng)向負載供電，此時的直流電源由電池組提供。所述中央控制單元1還連接有"強制應急"開關，當電池組4放電完 畢進入過放電保護而停止逆變輸出時，打開此開關，可強制啟動逆變器工 作，確保應急所需。蓄電池檢測系統(tǒng)除對整個電池組4進行實時監(jiān)控外， 還對單個蓄電池的工作狀態(tài)進行監(jiān)測，電池組4的連接線斷開、電池巡才企 線斷開、電池電壓過高、電池電壓過低等故障都可以通過光、聲的方式進 行報警。遠程監(jiān)控系統(tǒng)14對本實施例的應急電源的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控， 可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)把本應急電源的運行數(shù)據(jù)傳誦給上位機系統(tǒng)(電池 電壓、市電電壓、輸出電壓、輸出電流以及各種可以通過顯示系統(tǒng)查看的 故障和報警數(shù)據(jù))；同時上位機也可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)14對本應急電源 的運行狀態(tài)進行控制。遠程監(jiān)控系統(tǒng)14還具有語音報警功能，及時對應急 電源的工作狀態(tài)同用戶之間進行溝通。靜態(tài)切換裝置6為二選一自動切換系統(tǒng)，正常工作狀態(tài)下，在市交流 電源處于正常的電壓范圍內，負載11 一直連接于市交流電源。在市交流電 源發(fā)生故障時，負載11自動切換到備用電源；當市交流電源恢復正常后， 負載11又自動切換到市交流電源。靜態(tài)切換裝置6采用先斷后通的切換方 式，可以實現(xiàn)市電輸入和逆變系統(tǒng)輸出之間的不間斷切換為單電源負載提 供雙母線供電。靜態(tài)切換裝置6主要由智能控制板、高速可控硅、斷路器 等構成，其切換時間為《10mS，能保證在做不同相切換工作時的安全性， 又能保證對負載可靠供電。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并 非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說， 在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也 無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出 的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1、一種隧道專用應急電源，其特征在于包括中央控制單元(1)、與中央控制單元(1)的逆變控制輸出端相連的逆變器(2)、與逆變器(2)的直流輸入端相連的電池組(4)、與逆變器(2)的交流輸出端相連的變壓器(5)、以及用于快速切換交流源的靜態(tài)切換裝置(6)；靜態(tài)切換裝置(6)具有用于連接所述變壓器(5)的副邊的第一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置(6)的輸出端與負載(11)相連。
2、 根據(jù)權利要求l所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述變壓 器(5)與靜態(tài)切換裝置(6)之間設有電容電感濾波電路(7)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述中央 控制單元(1)還連接有控制按鈕(8 )和顯示裝置(9 )。
4、 權利要求3所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述中央控制 單元(1 )還連接有用于檢測流經負載(11 )的電流大小的交流傳感電路(12 )。
5、 權利要求4所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述電池組(4) 與充電電路(10)的直流輸出端相連。
6、 權利要求5所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述電池組(4) 還與電池組巡^r系統(tǒng)(13)相連。
7、 權利要求6所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述中央控制 單元(1)還與遠程監(jiān)控系統(tǒng)(14 )相連。
8、 權利要求7所述的隧道專用應急電源，其特征在于所述靜態(tài)切換 裝置(6)為采用高速可控硅切換電路的靜態(tài)切換裝置。
專利摘要本實用新型提供一種隧道專用應急電源，其包括中央控制單元、與中央控制單元的逆變控制輸出端相連的逆變器、與逆變器的直流輸入端相連的電池組、與逆變器的交流輸出端相連的變壓器、以及靜態(tài)切換裝置；靜態(tài)切換裝置具有用于連接變壓器副邊的第一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置的輸出端與負載相連。靜態(tài)切換裝置采用了高可靠的控制檢測電路與高速可控硅，可保證高壓鈉燈、金鹵燈、汞燈等氣體放電燈不會熄滅?？商娲诰€式UPS電源，用于公路隧道、涵洞等大量應用氣體放電燈的場合。與在線式UPS電源相比，本應急電源具有正常工作效率高、使用壽命長、負載能力強、抗過載能力強等特點。
文檔編號H02J7/00GK201383687SQ20092000697
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權日2009年3月17日
發(fā)明者葉光巖, 湯樂化, 洪劍鵬, 照 陳 申請人:浙江金弘科技有限公司