CN207662997U - 直流***环路故障查找*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种直流***环路故障查找***,包括:信号发生器、故障检测器和信号采集器;所述信号发生器通过二线或者三线方式接入直流***,用于检测直流***是否发生环路故障;所述故障检测器通过信号采集器接入直流***,并检测直流***的一个或多个回路的接地故障或环网故障。本实用新型通过信号发生器检测直流***的电路是否发生环路故障,通过故障检测器和信号采集器探测直流***的故障位置、方向,实现了对各电压等级直流电路***中的环路故障检测,将被检测直流***的环网配对情况程度以波形的形式表示出来,对于环点位置的判断准确快速,从而快速、准确地实现环网故障查找,***简单高效,检测精度高,操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电路检测技术领域,尤其是一种直流***环路故障查找***。
背景技术
根据国家标准,“220KV及以上变电站应安装双套直流***,正常应开环运行”。但是由于变电站(所)施工改造、设备大修、人员误操作等因素,有可能发生将两套直流***错误合环的现象,由于合环前后的电压状态量没有变化,导致目前站内安装的直流监视装置不能对合环报警,但两套直流***合环的危害是显而易见的,主要包括:
1、接地故障街区灵敏度下降和保护误动作机会增加;
2、引起两套直流***同时接地故障告警:一段正极接地,另一段负极接地;
3、造成该负荷“失压”,即没有工作电源,可能引起相关拒动;
4、缩短蓄电池寿命;
5、引起直流***火灾等。
在现有技术中,对合环故障的查找,都是通过其他异常间接反映出两套直流合环的信息。比如发生直流接地时,两套直流***均报接地信号,在拉路查找直流接地的过程中才能发现直流***有环路,查找过程通常是通过拉路查找,运行设备保护装置需要短时停用,危险性较大,且比较耗时,对维护人员的素质要求较高。
因此,现有技术需要改进。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的一个技术问题是:提供一种直流***环路故障查找***,包括:
信号发生器、故障检测器和信号采集器;
所述信号发生器通过二线或者三线方式接入直流***,用于检测直流***是否发生环路故障;
所述故障检测器通过信号采集器接入直流***,并检测直流***的一个或多个回路的接地故障或环网故障。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述信号发生器包括:
主控电路板、显示单元、LED指示灯、接口单元;
所述主控电路板接收接口单元检测的直流***母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,根据接收信号处理后输出至显示单元显示;
所述接口单元与直流电路***母线的正极、负极或接地端连接,用于采集直流电路***的电压、电流或阻抗信息;
所述显示单元与所述主控电路板连接,用于接收所述主控电路板发送的显示信号,并通过LED指示灯显示主控电路板当前的工作状态。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述主控电路板包括:
信号采集模块、模数转换模块、信号分析模块、控制模块、信号发生模块、信号整形模块、信号输出模块;
所述信号采集模块与直流***连接,并将采集的直流信号发送至模数转换模块,使采集的模拟信号变成数字信号;
所述信号分析模块将采集的数字直流信号与设定的直流参数进行对比判断,生成直流***的母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,并发送至显示单元和控制模块;
所述控制模块根据信号分析模块对当前直流***的环网状况,控制所述信号发生模块向直流***输出信号;
所述信号发生模块接收到所述控制模块发送的指令后,按照直流***的工作参数,生成对直流***的调整信号,并发送至信号整形模块,对信号进行整形;
所述信号输出模块接收到所述信号整形模块发送的完成处理的信号后,将信号发送至直流***。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述LED指示灯包括:
电源指示灯、通信指示灯、正常工作指示灯、告警指示灯;
所述电源指示灯亮起表示信号发生器开关开启,开始供电;
所述通信指示灯亮起表示信号发生器开始工作;
所述正常工作指示灯亮起表示信号发生器正常工作;
所述告警指示灯亮起表示信号发生器工作异常。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述接口单元包括:第一接口模块、第二接口模块;
所述第一接口模块包括第一母线正极接口、第一母线负极接口、母线对地接口,分别用于连接母线的正极、负极和接地线路;
所述第二接口模块包括:第二母线正极接口、第二母线负极接口,分别用于连接母线的正极和负极。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述故障检测器包括:主控单元、按键单元、LED显示屏、数据采集接口;
所述主控单元与所述按键单元、LED显示屏、数据采集接口连接,所述主控单元通过数据采集接口接收所述信号采集器采集的直流***数据,并对数据处理后发送至LED显示屏显示,所述按键单元通过按键选择,控制所述主控单元的功能实现。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述主控单元包括:
信号采集单元、信号放大单元、滤波单元、模数转换单元、信号处理单元、故障分析单元;
所述信号采集单元接收到所述信号采集器发送的直流***信号后,依次经过信号放大单元、滤波单元、模数转换单元后,对采集的直流***信号进行放大、滤波,并将模拟信号转换成数字信号后,发送至信号处理单元;
所述信号处理单元对直流***信号中的电流参数进行处理后发送至故障分析单元;
所述故障分析单元根据所述信号处理单元得到的直流***的电流参数,判断直流***故障的支路和方向,并将故障信息发送至LED显示屏显示。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述按键单元包括:启动按键和功能按键;
当按下所述启动按键时,所述主控单元开始分析当前检测的直流***电路的故障状况;
当按下所述功能按键时,所述主控单元处于“环网查找”工作模式,用于对直流电路***的环路故障进行检测;当弹起所述功能按键时,所述主控单元处于“接地检测”工作模式,用于对直流***电路的接地故障进行检测。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述主控单元还包括告警单元,当所述故障分析单元监测到当前直流***电路的电信号存在环路故障时,所述告警单元发出告警提示。
在基于本实用新型上述直流***环路故障查找***的另一个实施例中,所述信号采集器包括:
加持模块、信号采集模块、输出模块;
所述加持模块为钳状结构,用于加持直流***母线正极、负极或支路正极、负极线路;
所述信号采集模块与所述加持模块连接,用于采集所述加持模块加持的直流***线路的电信号;
所述输出模块与所述信号采集模块连接,用于将所述信号采集模块采集的直流***线路的电信号输出至故障检测器。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型通过信号发生器检测直流***的电路是否发生环路故障,通过故障检测器和信号采集器探测直流***的故障位置、方向,实现了对各电压等级直流电路***中的环路故障检测,将被检测直流***的环网配对情况程度以波形的形式表示出来,对于环点位置的判断准确快速,从而快速、准确地实现环网故障查找,***简单高效,检测精度高,操作方便。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例,并且连同描述一起用于解释本实用新型的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本实用新型,其中:
图1为本实用新型的直流***环路故障查找***的一个实施例的结构示意图;
图2为本实用新型的直流***环路故障查找***的另一个实施例的结构示意图;
图3为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图;
图4为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图;
图5为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图。
图中:1信号发生器、11主控电路板、111信号采集模块、112模数转换模块、113信号分析模块、114控制模块、115信号发生模块、116信号整形模块、117信号输出模块、12显示单元、13LED指示灯、14接口单元、2故障检测器、21主控单元、211信号采集单元、212信号放大单元、213滤波单元、214模数转换单元、215信号处理单元、216故障分析单元、217告警单元、22按键单元、23LED显示屏、24数据采集接口、3信号采集器。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
需要指出的是,本实用新型中的各个单元模块均为硬件模块,其中部分模块虽然带有信息处理能力,根据不同的设计需求,可能需要配合相应的软件来实现,但是,这些软件均为现有公知的软件或公知的技术。本申请中所涉及的各种控制单元、采集单元、编码器等可以采用专用集成电路及***电路予以实现,即采用纯硬件方式实现,或者采用现有的芯片与***电路实现,通过在芯片上加载现有软件,或者根据现有方法所实现的软件进行工作。
本实用新型的实用新型点在于各个模块、单元、器件的硬件连接关系,以及各个硬件的安装位置的变化等,以及形成特有的连接关系和相应空间关系,在采用专用集成电路时无需辅助软件也可以实现,即使具体运用中需要相应的软件,其也只是作为本实用新型在具体应用场景中与其他部分进行配合、协调,以便更好实现本实用新型在应用中的作用,与本实用新型的实用新型点无关,同时,如果采用现有芯片配合软件来工作时,其所使用的软件、处理方法均为现有软件和方法,本实用新型所实现的实用新型效果和目的地实现也不依赖于软件,而是通过硬件构造的改进来实现实用新型目的,并且,本实用新型所实现的实用新型效果和目的的实现也不依赖于软件,而是通过硬件构造的改进来实现实用新型目的,而且本实用新型所要求保护的范围不涉及软件本身,而仅仅是各个部分的连接关系和相对空间位置关系。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本实用新型的直流***环路故障查找***的一个实施例的结构示意图,如图1所示,该实施例的直流***环路故障查找***包括:
信号发生器1、故障检测器2和信号采集器3;
所述信号发生器1通过二线或者三线方式接入直流***,用于检测直流***是否发生环路故障;
所述故障检测器2通过信号采集器3接入直流***,并检测直流***的一个或多个回路的接地故障或环网故障。
本实用新型的直流***环网故障检测采用乒乓原理,当直流***发生环网故障,将信号发生器1接入直流电源***,信号发生器1自动向直流电源***正、负母线交替接入(频率为0.167HZ)200KΩ的电阻,电压限定在±5V以内的适宜***检测、对***无影响的超低频信号、微电流信号。故障检测器2通过信号采集器3检测各回路对地绝缘的直流信号漏电流,并模拟显示环网情况,最终将环网并节点准确定位。
图2为本实用新型的直流***环路故障查找***的另一个实施例的结构示意图,如图2所示,所述信号发生器1包括:
主控电路板11、显示单元12、LED指示灯13、接口单元14;
所述主控电路板11接收接口单元14检测的直流***母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,根据接收信号处理后输出至显示单元12显示;
所述接口单元14与直流电路***母线的正极、负极或接地端连接,用于采集直流电路***的电压、电流或阻抗信息;
所述显示单元12与所述主控电路板11连接,用于接收所述主控电路板11发送的显示信号,并通过LED指示灯13显示主控电路板11当前的工作状态。
所述LED指示灯13包括:
电源指示灯、通信指示灯、正常工作指示灯、告警指示灯;
所述电源指示灯亮起表示信号发生器开关开启,开始供电;
所述通信指示灯亮起表示信号发生器开始工作;
所述正常工作指示灯亮起表示信号发生器正常工作;
所述告警指示灯亮起表示信号发生器工作异常。
所述接口单元12包括:第一接口模块、第二接口模块;
所述第一接口模块包括第一母线正极接口、第一母线负极接口、母线对地接口,分别用于连接母线的正极、负极和接地线路;
所述第二接口模块包括:第二母线正极接口、第二母线负极接口,分别用于连接母线的正极和负极。
环网查找时将信号发生器1的第一接口模块的第一母线正极接口接一段正母线,第一母线负极接口接一段负母线,母线对地接口接地线,第二接口模块的第二母线正极接口接二段正母线,第二母线负极接口接二段负母线。
信号发生器1自适应不同电压等级的直流***。
***无环网故障,显示单元12显示接入一段母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和接入的二段母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗,是否环网:否。***有环网故障时,信号发生器1向***输出信号的同时,同时显示单元12显示接入一段母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和接入的二段母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗,是否环网:是。
图3为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图,如图3所示,所述主控电路板11包括:
信号采集模块111、模数转换模块112、信号分析模块113、控制模块114、信号发生模块115、信号整形模块116、信号输出模块117;
所述信号采集模块111与直流***连接,并将采集的直流信号发送至模数转换模块112,使采集的模拟信号变成数字信号;
所述信号分析模块113将采集的数字直流信号与设定的直流参数进行对比判断,生成直流***的母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,并发送至显示单元12和控制模块114;
所述控制模块114根据信号分析模块113对当前直流***的环网状况,控制所述信号发生模块115向直流***输出信号;
所述信号发生模块115接收到所述控制模块114发送的指令后,按照直流***的工作参数,生成对直流***的调整信号,并发送至信号整形模块116,对信号进行整形;
所述信号输出模块117接收到所述信号整形模块116发送的完成处理的信号后,将信号发送至直流***。
图4为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图,如图4所示,所述故障检测器2包括:主控单元21、按键单元22、LED显示屏23、数据采集接口24;
所述主控单元21与所述按键单元22、LED显示屏23、数据采集接口24连接,所述主控单元21通过数据采集接口24接收所述信号采集器3采集的直流***数据,并对数据处理后发送至LED显示屏23显示,所述按键单元24通过按键选择,控制所述主控单元21的功能实现。
所述按键单元22包括:启动按键和功能按键;
当按下所述启动按键时,所述主控单元21开始分析当前检测的直流***电路的故障状况;
当按下所述功能按键时,所述主控单元21处于“环网查找”工作模式,用于对直流电路***的环路故障进行检测;当弹起所述功能按键时,所述主控单元21处于“接地检测”工作模式,用于对直流***电路的接地故障进行检测。
故障检测器2对直流***环网故障的检测方法包括三种方式:
(1)直接检测,故障检测器的各种指示灯均处于正常工作状态,按下启动按键,***开始对直流电路***进行环网故障检测;
(2)正负极线不能同时使用时信号采集器3时,采用“钳单根”的检测方法,如果是正极环网,将信号采集器3钳在正极电缆上,按下启动按键进行检测;如果是负极环网,则钳在负极电缆上;
(3)多条回路线扎在一起时的检测,将信号采集器3钳在这扎电缆上,信号采集器3的加持模块完全闭合,按下启动按键进行检测;如果显示出是“非环网”,说明被检测的这扎电缆都没有接地故障或没有环网故障;如果显示出是“环网”,说明被检测的这扎电缆中有一回路或多回路有接地故障或环网故障,必须将该扎电缆分开检测,逐根进行检测。
图5为本实用新型的直流***环路故障查找***的又一个实施例的结构示意图,如图5所示,所述主控单元21包括:
信号采集单元211、信号放大单元212、滤波单元213、模数转换单元214、信号处理单元215、故障分析单元216;
所述信号采集单元211接收到所述信号采集器3发送的直流***信号后,依次经过信号放大单元212、滤波单元213、模数转换单元214后,对采集的直流***信号进行放大、滤波,并将模拟信号转换成数字信号后,发送至信号处理单元215;
所述信号处理单元215对直流***信号中的电流参数进行处理后发送至故障分析单元216;
所述故障分析单元216根据所述信号处理单元215得到的直流***的电流参数,判断直流***故障的支路和方向,并将故障信息发送至LED显示屏23显示。
所述主控单元21还包括告警单元217,当所述故障分析单元216监测到当前直流***电路的电信号存在环路故障时,所述告警单元217发出告警提示。
所述信号采集器3包括:
加持模块、信号采集模块、输出模块;
所述加持模块为钳状结构,用于加持直流***母线正极、负极或支路正极、负极线路;
所述信号采集模块与所述加持模块连接,用于采集所述加持模块加持的直流***线路的电信号;
所述输出模块与所述信号采集模块连接,用于将所述信号采集模块采集的直流***线路的电信号输出至故障检测器。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于***实施例而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种直流***环路故障查找***,其特征在于,包括:
信号发生器、故障检测器和信号采集器;
所述信号发生器通过二线或者三线方式接入直流***,用于检测直流***是否发生环路故障;
所述故障检测器通过信号采集器接入直流***,并检测直流***的一个或多个回路的接地故障或环网故障。
2.根据权利要求1所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述信号发生器包括:
主控电路板、显示单元、LED指示灯、接口单元;
所述主控电路板接收接口单元检测的直流***母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,根据接收信号处理后输出至显示单元显示;
所述接口单元与直流电路***母线的正极、负极或接地端连接,用于采集直流电路***的电压、电流或阻抗信息;
所述显示单元与所述主控电路板连接,用于接收所述主控电路板发送的显示信号,并通过LED指示灯显示主控电路板当前的工作状态。
3.根据权利要求2所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述主控电路板包括:
信号采集模块、模数转换模块、信号分析模块、控制模块、信号发生模块、信号整形模块、信号输出模块;
所述信号采集模块与直流***连接,并将采集的直流信号发送至模数转换模块,使采集的模拟信号变成数字信号;
所述信号分析模块将采集的数字直流信号与设定的直流参数进行对比判断,生成直流***的母线正对地电压、负对地电压,正对地阻抗、负对地阻抗和环网信息,并发送至显示单元和控制模块;
所述控制模块根据信号分析模块对当前直流***的环网状况,控制所述信号发生模块向直流***输出信号;
所述信号发生模块接收到所述控制模块发送的指令后,按照直流***的工作参数,生成对直流***的调整信号,并发送至信号整形模块,对信号进行整形;
所述信号输出模块接收到所述信号整形模块发送的完成处理的信号后,将信号发送至直流***。
4.根据权利要求2所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述LED指示灯包括:
电源指示灯、通信指示灯、正常工作指示灯、告警指示灯;
所述电源指示灯亮起表示信号发生器开关开启,开始供电;
所述通信指示灯亮起表示信号发生器开始工作;
所述正常工作指示灯亮起表示信号发生器正常工作;
所述告警指示灯亮起表示信号发生器工作异常。
5.根据权利要求2所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述接口单元包括:第一接口模块、第二接口模块;
所述第一接口模块包括第一母线正极接口、第一母线负极接口、母线对地接口,分别用于连接母线的正极、负极和接地线路;
所述第二接口模块包括:第二母线正极接口、第二母线负极接口,分别用于连接母线的正极和负极。
6.根据权利要求1所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述故障检测器包括:主控单元、按键单元、LED显示屏、数据采集接口;
所述主控单元与所述按键单元、LED显示屏、数据采集接口连接,所述主控单元通过数据采集接口接收所述信号采集器采集的直流***数据,并对数据处理后发送至LED显示屏显示,所述按键单元通过按键选择,控制所述主控单元的功能实现。
7.根据权利要求6所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述主控单元包括:
信号采集单元、信号放大单元、滤波单元、模数转换单元、信号处理单元、故障分析单元;
所述信号采集单元接收到所述信号采集器发送的直流***信号后,依次经过信号放大单元、滤波单元、模数转换单元后,对采集的直流***信号进行放大、滤波,并将模拟信号转换成数字信号后,发送至信号处理单元;
所述信号处理单元对直流***信号中的电流参数进行处理后发送至故障分析单元;
所述故障分析单元根据所述信号处理单元得到的直流***的电流参数,判断直流***故障的支路和方向,并将故障信息发送至LED显示屏显示。
8.根据权利要求6所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述按键单元包括:启动按键和功能按键;
当按下所述启动按键时,所述主控单元开始分析当前检测的直流***电路的故障状况;
当按下所述功能按键时,所述主控单元处于“环网查找”工作模式,用于对直流电路***的环路故障进行检测;当弹起所述功能按键时,所述主控单元处于“接地检测”工作模式,用于对直流***电路的接地故障进行检测。
9.根据权利要求7所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述主控单元还包括告警单元,当所述故障分析单元监测到当前直流***电路的电信号存在环路故障时,所述告警单元发出告警提示。
10.根据权利要求1所述的直流***环路故障查找***,其特征在于,所述信号采集器包括:
加持模块、信号采集模块、输出模块;
所述加持模块为钳状结构,用于加持直流***母线正极、负极或支路正极、负极线路;
所述信号采集模块与所述加持模块连接,用于采集所述加持模块加持的直流***线路的电信号;
所述输出模块与所述信号采集模块连接,用于将所述信号采集模块采集的直流***线路的电信号输出至故障检测器。
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CN201721820060.3U CN207662997U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 直流***环路故障查找*** |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108120894A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-05 | 广州勤正电力科技有限公司 | 直流***环路故障查找*** |
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2017
- 2017-12-20 CN CN201721820060.3U patent/CN207662997U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108120894A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-05 | 广州勤正电力科技有限公司 | 直流***环路故障查找*** |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
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PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Loop fault searching system for DC system Effective date of registration: 20190412 Granted publication date: 20180727 Pledgee: China Co truction Bank Corp Guangzhou economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: GUANGZHOU QINZHENG POWER TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2019440000156 |