專利名稱：電站用儲能電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流電源，尤其是利用電壓互感器作充電電源的一種電站用
儲能電源。
背景技術(shù)：
目前，小型變電站使用的硅整流裝置已被蓄電池組或大容量電容器所更新?lián)Q代。 而超級電容器的充電大都依賴400伏(220伏)交流電源。就目前電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向 看，大中專院校、工礦企業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工等已擁有獨立的小型無人值班變電站，而這些配 電變電站從節(jié)省電源容量、降低損耗角度出發(fā)，往往盡可能地壓縮電源容量，一般不設(shè)置單 獨的站用變壓器，因為站用變壓器容量是計入總?cè)萘康?，是要付容量費的，站內(nèi)也就沒有 400伏(220伏)交流電源供使用，從而使大容量超級電容器的應(yīng)用受到限制，站用直流電源 的選擇范圍縮小。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種電站用儲能電源，利用現(xiàn)場操作電壓互感器(操作用電壓互 感器不計入電站總?cè)萘?低壓側(cè)電壓作超級電容器的充電電源，構(gòu)成輸出合閘、控制兩種 電壓的直流電源。充分利用小容量設(shè)備資源轉(zhuǎn)換為推動常規(guī)固定負載小于等于2安培、短 時合閘電流200安培負載的直流電源裝置。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電站用儲能電源，包括順 序連接的三相升壓變壓器、整流濾波電路、充電控制電路、輸出電壓控制電路和穩(wěn)壓電路， 其特征是所述的充電控制電路是由電阻限流電路、電子限流電路和限壓電路構(gòu)成的三段 式充電控制電路；三段式充電控制電路包括10只相并聯(lián)的大功率三極管VT廠VT^，在每個 大功率三極管的發(fā)射極串聯(lián)一只均流電阻，對應(yīng)于10只大功率三極管VT4_VT13的10只均 流電阻分別為R6_R15 ;三段式充電控制電路后連接有由3個并聯(lián)的電子繼電器J1、J2、J3組 成的充電電容保護電路和法拉級電容器C4。 當裝置接通電源開關(guān)時，三相變壓器將來自電壓互感器低壓側(cè)的三相100伏電壓 升壓整流經(jīng)限流電阻及電子限流電路為法拉級電容器進行第一階段充電；當電容器電壓充 到150伏左右時，電子繼電器動作，常開接點短接限流電阻，自動進行第二階段充電；當電 容器電壓充電到245伏時，電子繼電器J2動作，其接點接通電子限壓電路，同時開放220伏 控制電源，充電自動進入第三階段的浮充狀態(tài)，電源具備輸出額定電壓、容量的能力。 本實用新型的有益效果是，利用現(xiàn)場電壓互感器低壓側(cè)電壓作充電電源，填補現(xiàn) 場沒有可用電源的空白。為小型配電變電站提供了一款經(jīng)濟實用的直流電源。充分利用現(xiàn) 有設(shè)備資源容量潛能，在提高設(shè)備利用率的同時，降低了對設(shè)備容量的要求和由此帶來的 電能損耗。本實用新型比小型蓄電池組浮充電運行耗能少，比硅整流設(shè)備運行耗能更少，且 造價低、環(huán)保。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型電原理框圖； 圖2是本實用新型的電路圖。
具體實施方式如圖1所示，電站用儲能電源由順序連接的三相升壓變壓器、整流濾波電路、三段
式充電控制電路、輸出電壓控制電路和穩(wěn)壓電路組成。 如圖2所示，三相升壓變壓器T的原邊接驅(qū)動繼電器觸點，付邊接由整流二極管 VD1-VD6組成的三相橋式整流濾波電路。三相升壓變壓器T為干式隔離型。來自電壓互感 器低壓側(cè)三相100伏電壓接入，電壓表V「V3即指示電源電壓數(shù)值，合上電源開關(guān)后，三 相變壓器將電壓升高，三相橋式整流濾波后約270伏直流電壓。三段式充電控制電路包括 10只相并聯(lián)的大功率三極管VT廠VT^在每個大功率三極管的發(fā)射極串聯(lián)一只均流電阻組 成電阻限流電路、電子限流電路和限壓電路，對應(yīng)于10只大功率三極管VT4-VT13的10只均 流電阻分別為R6_R15 ;三段式充電控制電路后連接有由3個并聯(lián)的電子繼電器J1、J2、J3組 成的充電電容保護電路和法拉級電容器作充電電容器C4。 充電電流經(jīng)電阻Ry大功率三極管VT4_VT13、 R6_R15、 VD8、 J3—rJ3—4對大容量電容器 C4、C5充電，電流小于等于3安培。充電指示燈LED工燃亮，電容器C4、C5上電壓(V4電壓表上 電壓)逐漸升高，實現(xiàn)第一階段的電阻限流、電子限流充電；當C4、 C5電壓上升到150伏以 上時電子繼電器Jl吸合，其常開接點I—p J卜2閉合短接R3，電路自動進入第二階段的電子 限流充電；當C4、 C5電壓充到245伏時電子繼電器J2吸合，其常開接點J2—" J2—2閉合，自動 接入限壓電路，電路自動進入穩(wěn)壓浮充狀態(tài)，電源具備額定容量。同時J2—3閉合開放220伏 控制母線輸出電路。在電壓表V4指示245伏、、指示220伏時合上KK2、KK3空氣開關(guān)，裝置 送出穩(wěn)定的245伏合閘電壓和220伏控制電壓。 當裝置發(fā)生意外故障如一、C4、C5電壓升高將危及儲能電容器的安全工作，為此 設(shè)置了過電壓保護繼電器J3，并整定為265伏吸合，其常閉接點斷開切除(;、C5的充電電源， 迫使電容器C4、 C5放電。二、控制母線電壓過高將影響保護裝置的壽命，為此設(shè)置了過電壓 繼電器J4并整定235伏吸合，其常閉接點斷開控制母線負載。三、當儲能電容器(;、C5電壓 降低到160伏左右時，J2釋放其常開接點J2—3斷開閉鎖控母電壓輸出；當C4、C5降到150伏 以下時，Jl釋放，其常閉接點Jh閉合，LED2電壓過低指示燈點亮，F(xiàn)M蜂鳴器發(fā)出報警提示
權(quán)利要求一種電站用儲能電源，包括順序連接的三相升壓變壓器、整流濾波電路、充電控制電路、輸出電壓控制電路和穩(wěn)壓電路，其特征是所述的充電電路是由電阻限流電路、電子限流電路和限壓電路構(gòu)成的三段式充電控制電路；三段式充電控制電路包括10只相并聯(lián)的大功率三極管VT4-VT13，在每個大功率三極管的發(fā)射極串聯(lián)一只均流電阻，對應(yīng)于10只大功率三極管VT4-VT13的10只均流電阻分別為R6-R15；三段式充電控制電路后連接有由3個并聯(lián)的電子繼電器J1、J2、J3組成的充電電容保護電路和法拉級電容器C4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站用儲能電源，其特征是三相升壓變壓器為干式隔離型。
專利摘要本實用新型公開了一種電站用儲能電源，屬直流電源。包括順序連接的三相升壓變壓器、整流濾波電路、充電控制電路、輸出電壓控制電路和穩(wěn)壓電路，所述的充電控制電路是由電阻限流電路、電子限流電路和限壓電路構(gòu)成的三段式充電控制電路；充電電容器為法拉級電容器。本實用新型的有益效果是，利用現(xiàn)場電壓互感器低壓側(cè)電壓作充電電源，為現(xiàn)場沒有可用電源提供了方便。充分利用現(xiàn)有設(shè)備資源容量潛能，在提高設(shè)備利用率的同時，降低了對設(shè)備容量的要求和由此帶來的電能損耗。比小型蓄電池組浮充電運行耗能少，比硅整流設(shè)備運行耗能更少，且造價低、環(huán)保。
文檔編號H02J11/00GK201504118SQ20092023306
公開日2010年6月9日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者厲洪倫 申請人:江蘇省電力公司徐州供電公司