一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)，包含：交流母排；與交流母排連接的有源逆變電路、充電電路；與充電電路連接的放電控制電路；分別與有源逆變電路、充電電路、放電控制電路連接的變電站蓄電池。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)放電過程安全、節(jié)能和環(huán)保，蓄電池放電過程無需脫離母線，將蓄電池放出的直流電逆變成與市電同頻同相的交流電回饋電網(wǎng)，蓄電池放電過程中遇市電停電或充電裝置故障等異常情況，立即停止放電，轉(zhuǎn)入對母線供電。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及逆變電源電路，具體涉及一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變 放電系統(tǒng)。 -種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電力行業(yè)普遍采用"負(fù)載式"放電技術(shù)開展蓄電池核對放電試驗(yàn)，找出蓄電 池組和單體電池存在的問題。在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)該方法存在操作復(fù)雜、工作量大、發(fā)熱安全 隱患等缺點(diǎn)。
[0003] 但是，無論采用電熱器件或有源逆變放電裝置進(jìn)行蓄電池11(|放電試驗(yàn)，蓄電池組 必須脫離直流母線，由備用蓄電池組替代。在站內(nèi)只有一組蓄電池組的情況下，在核容放電 中，一旦出現(xiàn)市電中斷等故障，蓄電池組不能及時給直流母線提供后備電源而帶來安全隱 患。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)放電過程安全、節(jié)能和環(huán)保，蓄電池放電過程無需脫離母線，將蓄電池放出的直流電逆變 成與市電同頻同相的交流電回饋電網(wǎng)，蓄電池放電過程中遇市電停電或充電裝置故障等異 常情況，立即停止放電，轉(zhuǎn)入對母線供電。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于變電站蓄電池 的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包含：
[0006] 交流母排；
[0007] 與交流母排連接的有源逆變電路、充電電路；
[0008] 與充電電路連接的放電控制電路；
[0009] 分別與有源逆變電路、充電電路、放電控制電路連接的變電站蓄電池。
[0010] 所述的有源逆變電路包含：
[0011] 有源逆變器，所述有源逆變器的直流輸入正端通過一直流接觸器連接變電站蓄電 池的正極；所述有源逆變器的直流輸入負(fù)端連接變電站蓄電池的負(fù)極；
[0012] 所述有源逆變器的兩路交流輸出端分別連接交流母排及一交流風(fēng)扇。
[0013] 所述的有源逆變器與交流母排之間設(shè)有一第一交流接觸器；
[0014] 所述的有源逆變器與交流風(fēng)扇之間設(shè)有一第二交流接觸器。
[0015] 所述的第一交流接觸器與交流母排之間設(shè)有第一保險管；
[0016] 所述的第二交流接觸器與交流風(fēng)扇之間設(shè)有第二保險管。
[0017] 所述的充電電路包含一充電模塊；
[0018] 所述充電模塊輸入端與交流母排連接，其輸出端正極通過一第一直流母線連接放 電控制電路，其輸出端負(fù)極通過一第二直流母線連接變電站蓄電池的負(fù)極。
[0019] 所述的第一直流母線與放電控制電路之間設(shè)有一第一主回路保險管；
[0020] 所述第二直流母線與變電站蓄電池負(fù)極之間設(shè)有一第二主回路保險管。
[0021] 所述的放電控制電路包含：
[0022] -第一續(xù)流二極管；
[0023] 分別與第一續(xù)流二極管并聯(lián)的主回路接觸器及充電接觸器；
[0024] 所述第一續(xù)流二極管的正極與變電站蓄電池的正極連接；
[0025] 所述第一續(xù)流二極管的負(fù)極與變電站蓄電池的負(fù)極連接。
[0026] 所述的放電控制電路進(jìn)一步包含一與第一續(xù)流二極管并聯(lián)的第二續(xù)流二極管，所 述第二續(xù)流二極管的正極與第一續(xù)流二極管的正極連接，其負(fù)極與所述第一續(xù)流二極管的 負(fù)極連接。
[0027] 所述的放電控制電路進(jìn)一步包含一應(yīng)急開關(guān)，所述應(yīng)急開關(guān)與所述主回路接觸器 并聯(lián)。
[0028] 所述的放電控制電路進(jìn)一步包含一對并聯(lián)的限流充電電阻，與所述充電接觸器串 聯(lián)后連接變電站蓄電池的正極。
[0029] 本實(shí)用新型一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具 有以下優(yōu)點(diǎn)：變電站蓄電池放電過程不脫離母線，實(shí)現(xiàn)安全放電；接入直流系統(tǒng)簡單，提高 核容放電試驗(yàn)工作效率；無需攜帶笨重后備電源，降低勞動強(qiáng)度；在線監(jiān)測"市電電壓"、"母 線電壓"和"逆變電壓"，一旦發(fā)生異常，轉(zhuǎn)入對直流母線供電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1為本實(shí)用新型一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡 述。
[0032] 如圖1所示，一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)，包含：交流母排1， 交流母排1連接兩路市電；與交流母排1連接的有源逆變電路、充電電路；與充電電路連接 的放電控制電路；分別與有源逆變電路、充電電路、放電控制電路連接的變電站蓄電池5。
[0033] 如圖1所示，有源逆變電路包含：有源逆變器21，所述有源逆變器21的直流輸入 正端通過一直流接觸器22(型號：BCZ4-200-0111)連接變電站蓄電池5的正極；所述有源逆 變器21的直流輸入負(fù)端連接變電站蓄電池5的負(fù)極；有源逆變器21的兩路交流輸出端分 別連接交流母排1及一交流風(fēng)扇23。有源逆變器21與交流母排1之間設(shè)有一第一交流接觸 器24(型號：BC98-32Z);有源逆變器21與交流風(fēng)扇23之間設(shè)有一第二交流接觸器25(型號： BC98-32Z)。第一交流接觸器24與交流母排1之間設(shè)有第一保險管26(型號：RT18-32/4A); 第二交流接觸器25與交流風(fēng)扇23之間設(shè)有第二保險管27 (型號：RT18-32/4A)。
[0034] 源逆變器21把變電站蓄電池5的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電供實(shí)際負(fù)載使用，轉(zhuǎn)化效 率高，發(fā)熱量小，安全可靠。
[0035] 如圖1所示，充電電路包含一充電模塊31 ;充電模塊31輸入端與交流母排1連 接，其輸出端正極通過一第一直流母線32連接放電控制電路，其輸出端負(fù)極通過一第二直 流母線33連接變電站蓄電池5的負(fù)極。第一直流母線32與放電控制電路之間設(shè)有一第一 主回路保險管34 (型號：RT18-32/4A);第二直流母線33與變電站蓄電池5負(fù)極之間設(shè)有 一第二主回路保險管35 (型號：RT18-32/4A)。
[0036] 如圖1所示，放電控制電路包含：一第一續(xù)流二極管4U型號：MURT20060,采用散 熱片散熱，安全保險);分別與第一續(xù)流二極管41并聯(lián)的主回路接觸器42及充電接觸器43 ; 第一續(xù)流二極管41的正極與變電站蓄電池5的正極連接；第一續(xù)流二極管41的負(fù)極與變 電站蓄電池5的負(fù)極連接。放電控制電路進(jìn)一步包含一與第一續(xù)流二極管41并聯(lián)的第二 續(xù)流二極管44 (型號：MURT20060,采用散熱片散熱，安全保險)，所述第二續(xù)流二極管44的 正極與第一續(xù)流二極管41的正極連接，其負(fù)極與所述第一續(xù)流二極管41的負(fù)極連接。放 電控制電路進(jìn)一步包含一應(yīng)急開關(guān)45 (型號是GM5-63/2-C-63-08)，所述應(yīng)急開關(guān)45與所 述主回路接觸器42并聯(lián)。放電控制電路還包含一對并聯(lián)的限流充電電阻46 (采用大功率 電阻阻值2R500W或5R500W，型號為RXLG-500W-5RJ，采用散熱片散熱，安全保險)，減少壓差 大時的充電沖擊，與所述充電接觸器43串聯(lián)后連接變電站蓄電池5的正極。應(yīng)急開關(guān)45， 手動閉合變電站蓄電池5正極回路，強(qiáng)制充電放電，防止主回路接觸器42的觸點(diǎn)接觸不好； 緊急特殊情況下使用，平時斷開。
[0037] 具體應(yīng)用：放電時，由于直流母線（第一直流母線32、第二直流母線33)電壓高于 變電站蓄電池5端電壓，第一續(xù)流二極管41及第二續(xù)流二極管44截止，此時充電模塊31 不能給變電站蓄電池5充電。
[0038] 放電過程中，市電有故障了或充電模塊31全關(guān)了導(dǎo)致直流母線電壓下降，若直流 母線電壓異常導(dǎo)致直流母線電壓低于變電站蓄電池5端電壓，第一續(xù)流二極管41及第二續(xù) 流二極管44導(dǎo)通，變電站蓄電池5給直流母線供電，變電站蓄電池5的電切換給負(fù)載使用， 保證負(fù)載切換不斷電。
[0039] 放電開始時，常閉觸點(diǎn)的接觸器主回路接觸器42斷開，直流接觸器22、第一交流 接觸器24及第二交流接觸器25閉合形成放電回路。
[0040] 放電終止一段時間(如10分鐘)內(nèi)，直流接觸器22斷開，充電接觸器43閉合，充電 模塊31的充電電流經(jīng)一對并聯(lián)的限流充電電阻46給變電站蓄電池5充電，避免大電流充 電，保護(hù)變電站蓄電池5。為了避免變電站蓄電池5與直流母線之間壓差大直接充電將造成 大電流充電沖擊，先將充電接觸器43吸合充電回路里面有大功率電阻進(jìn)行限流充電。
[0041] 放電終止一段時間（如10分鐘）后，主回路接觸器42閉合，充電模塊31不經(jīng)一對 并聯(lián)的限流充電電阻46直接給變電站蓄電池5充電。
[0042] 盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于變電站蓄電池的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，包含： 交流母排（1); 與交流母排（1)連接的有源逆變電路、充電電路； 與充電電路連接的放電控制電路； 分別與有源逆變電路、充電電路、放電控制電路連接的變電站蓄電池（5)。
2. 如權(quán)利要求1所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的有源逆變電路包 含： 有源逆變器（21 )，所述有源逆變器（21)的直流輸入正端通過一直流接觸器（22 )連接 變電站蓄電池（5)的正極；所述有源逆變器（21)的直流輸入負(fù)端連接變電站蓄電池（5)的 負(fù)極； 所述有源逆變器（21)的兩路交流輸出端分別連接交流母排（1)及一交流風(fēng)扇（23 )。
3. 如權(quán)利要求2所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的有源逆變器（21) 與交流母排（1)之間設(shè)有一第一交流接觸器（24); 所述的有源逆變器（21)與交流風(fēng)扇（23)之間設(shè)有一第二交流接觸器（25)。
4. 如權(quán)利要求3所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一交流接觸器 (24)與交流母排（1)之間設(shè)有第一保險管（26); 所述的第二交流接觸器（25)與交流風(fēng)扇（23)之間設(shè)有第二保險管（27)。
5. 如權(quán)利要求1所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的充電電路包含一 充電模塊（31); 所述充電模塊（31)輸入端與交流母排（1)連接，其輸出端正極通過一第一直流母線 (32)連接放電控制電路，其輸出端負(fù)極通過一第二直流母線（33)連接變電站蓄電池（5)的 負(fù)極。
6. 如權(quán)利要求5所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一直流母線 (32)與放電控制電路之間設(shè)有一第一主回路保險管（34); 所述第二直流母線（33)與變電站蓄電池（5)負(fù)極之間設(shè)有一第二主回路保險管（35)。
7. 如權(quán)利要求1所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的放電控制電路包 含： 一第一續(xù)流二極管（41); 分別與第一續(xù)流二極管（41)并聯(lián)的主回路接觸器（42)及充電接觸器（43); 所述第一續(xù)流二極管（41)的正極與變電站蓄電池（5)的正極連接； 所述第一續(xù)流二極管（41)的負(fù)極與變電站蓄電池（5)的負(fù)極連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的放電控制電路 進(jìn)一步包含一與第一續(xù)流二極管（41)并聯(lián)的第二續(xù)流二極管（44)，所述第二續(xù)流二極管 (44)的正極與第一續(xù)流二極管（41)的正極連接，其負(fù)極與所述第一續(xù)流二極管（41)的負(fù) 極連接。
9. 如權(quán)利要求7所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的放電控制電路進(jìn) 一步包含一應(yīng)急開關(guān)（45)，所述應(yīng)急開關(guān)（45)與所述主回路接觸器（42)并聯(lián)。
10. 如權(quán)利要求7所述的在線有源逆變放電系統(tǒng)，其特征在于，所述的放電控制電路進(jìn) 一步包含一對并聯(lián)的限流充電電阻（46)，與所述充電接觸器（43)串聯(lián)后連接變電站蓄電 池（5)的正極。
【文檔編號】H02J7/00GK203896007SQ201420196645
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】王勤, 江福官, 朱旻捷, 盛守貧, 馮杰, 陶導(dǎo), 吉英宏 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 上海奧鑫能源科技有限公司