一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊。本實用新型的便攜式通信電源裝置投資省、見效快，容量大、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，使用安全，攜帶方便等優(yōu)點。先后在首屆全國青年運動會海峽奧林匹克中心保供電現(xiàn)場指揮部通信保障和220千伏林中變、城頭變電源一體化改造檢修期間的實際應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟和社會效益。
【專利說明】
一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電源裝置，特別是一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力通信設(shè)備供電方式采用正極接地的-48伏直流電源。長期以來在110千伏及以上電壓等級的變電所均由獨立的直流48伏通信專用電源向通信設(shè)備供電，并根據(jù)國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準《Q/GNW1804-2012通信站運行管理規(guī)定》“6.2.5站內(nèi)通信電源應(yīng)滿足設(shè)備供電可靠性和容量的要求:a)無人值班通信站通信蓄電池總?cè)萘恳话銘?yīng)滿足12小時的實際負荷放電時間;b)地處偏遠的通信站，其供電方式和蓄電池總?cè)萘?，根?jù)實際需要配置?！钡囊?guī)定，220千伏及以上電壓等變電所配置2套互相獨立的工作電流100安時以上直流48伏通信電源系統(tǒng)，并分別配有200-300安時蓄電池組并聯(lián)浮充，滿足通信設(shè)備供電可靠性和容量要求和傳輸電力線路繼電保護信息的通信通道雙重化配置要求。
[0003]近年來，新建成的110千伏及以上電壓等級的變電所通信設(shè)備采用與變電所220千伏直流電源系統(tǒng)合二為一的一體化電源系統(tǒng)，并結(jié)合對早期建成的舊變電所直流電源系統(tǒng)改造，逐步對現(xiàn)有通信設(shè)備實現(xiàn)一體化供電，不再獨立設(shè)置或改造原有的專用通信直流48伏電源系統(tǒng)，一體化電源蓄電池容量配置根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標準《DL/T5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》“5.2.2事故停電時間:無人值班的變電所，全所交流電源事故停電時間應(yīng)按2小時計算”。
[0004]變電所通信設(shè)備由一體化電源系統(tǒng)DC220(110)伏變換為DC48伏供電，涉及的一體化電源設(shè)備的中間環(huán)節(jié)較多，相關(guān)的電源開關(guān)部件和其他元器件不可避免存在缺陷隱患，都有可能影響通信設(shè)備正常供電。從目前通信設(shè)備運行狀態(tài)分析，變電所一體化蓄電池容量和對通信設(shè)備供電可靠性比Q/GNW1804-2012標準明顯下降。同時在對舊變電所早期獨立的通信電源進行一體化改造過程，以及對現(xiàn)有專用通信直流48伏電源的蓄電池組進行周期性核對性充放電作業(yè)中的誤碰、誤操作和通信電源故障等都有造成通信設(shè)備電路中斷的情況發(fā)生，影響了電力系統(tǒng)繼電保護、調(diào)度自動化等通信安全暢通，危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
[0005]為了滿足交流供電中斷，通信電源故障等異常情況下通信設(shè)備的供電要求，在配置直流48V專用通信電源基礎(chǔ)上，目前一般采用的應(yīng)急電源方式有:自備發(fā)電機、應(yīng)急發(fā)電機、應(yīng)急發(fā)電車、UPS不間斷電源、風光儲能系統(tǒng)等。雖然目前有多種的應(yīng)急設(shè)備，但也存在著多種的缺陷，比如自備發(fā)電機雖然在交流供電可靠低、地處偏僻交通不便的重要通信站安裝油發(fā)電機，當交流供電中斷時，為通信設(shè)備提供臨電源，但是卻移動便捷性差，投資大，不適合電力通信設(shè)備應(yīng)急備用；又比如應(yīng)急發(fā)電車/車在重要通信保障任務(wù)或災(zāi)害等造成通信電源中斷故障時，應(yīng)急發(fā)電車(機)趕赴現(xiàn)場，為通信設(shè)備提供交流電源，適用交、直流供電通信設(shè)備，雖然其移動便捷性較好，但投資大，不適合電力通信應(yīng)急備用。UPS不間斷電源在交流供電可靠低的重要信息通信站，正常情況下UPS向重要通信設(shè)備供電，當交流電源異常中斷時，自動切換到蓄電池組放電，經(jīng)逆變器供電，但移動便捷性較差，且投資較高，不適合電力通信應(yīng)急備用。對于風光儲能系統(tǒng)在交流供電可靠低的通信站，正常時交流供電，太陽能、風力發(fā)電機向蓄電池組充電，當交流電源中斷時，切換到蓄電池組供電，但移動便捷性差，投資大，不適合電力通信設(shè)備應(yīng)急供電。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種適移動便捷性好，投資小，比較適合通信設(shè)備特殊應(yīng)急供電的48伏50安時便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置。
[0007]—種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測采集模塊能實現(xiàn)對電池當前狀態(tài)，電池當前狀態(tài)包括電池電壓、電流及剩余電量的實時監(jiān)測和采集;數(shù)據(jù)處理模塊負責數(shù)據(jù)的保存、分析處理，數(shù)據(jù)處理模塊包含有CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時/計數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對LED顯示、充電開關(guān)、均衡電流以及電路保護各輸出量進行控制;LED顯示模塊顯示電池當前狀態(tài)信息。
[0008]本實用新型的便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，定時/計數(shù)器將脈沖信號轉(zhuǎn)換各個模塊所需的時鐘信號，A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字溫度傳感器按一定頻率采集電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)，并存入相對應(yīng)的程序存儲器中，其中電池的剩余電量是通過電池電流累加的方式求得的，電池充電時電量值增加，放電時電量值減少。CPU對電池的相應(yīng)參數(shù)讀取和處理程序控制器的內(nèi)容，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號對各個輸出端口進行控制，包括開關(guān)控制、均衡電路控制、電流電壓溫度保護控制以及LED顯示控制。開關(guān)控制即系統(tǒng)根據(jù)用戶對外部設(shè)備和開關(guān)的操作作出反應(yīng)，用戶打開開關(guān)時，系統(tǒng)啟動，點亮LED顯示屏，CPU并根據(jù)外部設(shè)備接線方式判斷當前的工作狀態(tài)時充電還是放電。均衡電路控制即CPU能根據(jù)采集到的電池單體的狀態(tài)信息，對每個電池單體進行均衡控制，使其在充放電過程中的電荷量保持一致。保護電路控制即CPU根據(jù)電流、電壓、剩余電量、溫度等監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，一旦監(jiān)測量超過規(guī)定的門限值，控制設(shè)備立即停止工作。LED顯示控制即控制LED顯示屏的輸出，每隔一定時間分別在顯示屏上體現(xiàn)電池電壓、電流、剩余電量等信息。
[0009]綜上所述的，本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點:
[0010]本實用新型的便攜式通信電源裝置投資省、見效快，容量大、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，使用安全，攜帶方便等優(yōu)點。先后在首屆全國青年運動會海峽奧林匹克中心保供電現(xiàn)場指揮部通信保障和220千伏林中變、城頭變電源一體化改造檢修期間的實際應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟和社會效益。
[0011]在電力系統(tǒng)通信特殊保障、通信電源異常故障中斷和臺風等災(zāi)害情況下對供電薄弱的通信站點的電源保障外，還可結(jié)合實際情況因地制宜量身改造，創(chuàng)新應(yīng)用，進一步推廣到野外作業(yè)的電子設(shè)備、海洋探測、無人機等航天航空武器裝備等交流電源無法接入或接入困難的新技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)揮更大的經(jīng)濟和社會效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是鋰電池組及保護板的接線圖。
[0013]圖2是便攜式通信電源裝置的保護功能原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本實用新型進行更詳細的描述。
[0015]實施例1
[0016]一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，包括有多個的鋰電池構(gòu)成的48伏50安時鋰電池組及鋰電池組保護、顯示系統(tǒng)，根據(jù)所需應(yīng)急工作容量的各鋰電池通過串、并聯(lián)后組成鋰電池組連接在鋰電池保護、顯示單元上，所述的便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護系統(tǒng)包括有監(jiān)測采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測采集模塊能實現(xiàn)對電池當前狀態(tài)，包括電池電壓、電流及剩余電量的實時監(jiān)測和采集;數(shù)據(jù)處理模塊是整個系統(tǒng)的核心，主要負責數(shù)據(jù)的保存、分析處理，由CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時/計數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器等部分組成;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對LED顯示、充電開關(guān)、均衡電流以及電路保護等各輸出量進行控制;LED顯示模塊顯示電池當前的工作電壓、電流和剩余容量等狀態(tài)信息。
[0017]本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【主權(quán)項】
1.一種便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置，其特征在于:包括有多個的鋰電池構(gòu)成的鋰電池組及鋰電池組保護、顯示系統(tǒng)，各鋰電池串并聯(lián)后連接在鋰電池保護板上，便攜式電力通信應(yīng)急電源裝置的保護、顯示系統(tǒng)包括有監(jiān)測采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊以及LED顯示模塊，監(jiān)測采集模塊能實現(xiàn)對電池當前狀態(tài)，電池當前狀態(tài)包括電池電壓、電流及剩余電量的實時監(jiān)測和采集;數(shù)據(jù)處理模塊負責數(shù)據(jù)的保存、分析處理，數(shù)據(jù)處理模塊包含有CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、定時/計數(shù)器、數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器;輸出控制模塊能根據(jù)分析處理結(jié)果分別對LED顯示、充電開關(guān)、均衡電流以及電路保護各輸出量進行控制;LED顯示模塊顯示電池當前狀態(tài)信息。
【文檔編號】H02J7/00GK205544373SQ201620060990
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發(fā)明人】吳飛龍, 林心勇, 徐杰, 鄭小莉, 楊力帆, 陳沁 , 黃揚航, 吳文可, 林恒易, 錢思源, 王知暢, 楊帆, 趙晨, 黃浩潔
【申請人】國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司