CN210380253U - 多功能在线式变电站直流母线防失压*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体公开一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，包括：直流母线，用于提供直流电；直流应急模块，所述直流应急模块包括锂电池组，所述锂电池组的输出端子与所述直流母线电连接；自启动发电机，所述自启动发电机的输出端子与所述直流母线电连接；控制器模块，所述控制器模块分别与所述直流母线、直流应急模块和自启动发电机电连接，用于检测直流母线电压、检测锂电池组电压以及控制直流应急模块和自启动发电机的投入与退出。本实用新型提供一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，即便在现有电源均消失的情况下，仍能保障直流母线继续运行，直到排除故障并恢复直流母线的正常运行状态。

Description

多功能在线式变电站直流母线防失压***

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种多功能在线式变电站直流母线防失压***。

背景技术

变电站直流***是变电站必要的电源设备，变电站内电力一次设备的控制、保护、储能、闭锁、信号回路及应急照明等都是用直流电供电的。现变电站的直流***主要由直流母线、充电机、蓄电池组、监测模块等部分组成。直流***正常运行时，充电机、蓄电池组以及各直流馈线均接于直流母线上，通过将400V站用交流电经过充电机的整流电路，整流为直流电从而给上述几种回路供电，并为蓄电池组定时进行充电。直流***使用蓄电池的目的在于，当变电站内有事故发生造成站用交流电源消失时，还能通过蓄电池组释放储存的电量维持保护、储能、闭锁、信号等直流回路的供电，保证变电站内一次设备还可正常运行几个小时。

蓄电池是否正常，关乎直流***的正常运行。蓄电池的状态可以通过定期的核对性放电校核其容量、变电站运行人员定期维护检验等手段判断其电压水平，但基于以上的检测手段，不能杜绝因为个别蓄电池本身故障的原因导致蓄电池组虚接于直流母线上的情况，当站用电源因某种原因造成电压消失时，若蓄电池出现问题将会造成直流母线的失压，保护及自动化装置随之失去直流电源，最终出现断路器拒动导致故障无法正常切除的严重后果。

一般地，直流母线除了蓄电池问题可能导致失压外，还有可能因为人员对直流***的误操作导致失去电源供应。

因此，现有的直流母线供电***存在以下隐患：

变电站直流母线的电压、电流正常情况下由充电机将站用交流电进行整流提供，当站用电失去后，直流母线电压由蓄电池释放储备的电能来维持，若是当蓄电池由于各种原因虚接在直流母线上，一旦失去站用电，蓄电池便无法起到作用。另外，在人为进行进线电源切换的操作中，也有可能造成直流母线失压的风险。直流母线的供电依靠的是站用电与蓄电池的互相协作，失去这两者则失压，为变电站稳定运行带来风险，现有技术缺乏防止站用电与蓄电池两个电源一同失去后，可以保障直流母线继续运行的后备手段。

因此，需要为直流母线提供第三个电源，即便在现有电源均消失的情况下，仍能保障直流母线继续运行，直到排除故障并恢复直流母线的正常运行状态。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，提供一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，即便在现有电源均消失的情况下，仍能保障直流母线继续运行，直到排除故障并恢复直流母线的正常运行状态。

为达以上目的，本实用新型提供一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，包括：

直流母线，用于提供直流电；

直流应急模块，所述直流应急模块包括锂电池组，所述锂电池组的输出端子与所述直流母线电连接；

自启动发电机，所述自启动发电机的输出端子与所述直流母线电连接；

控制器模块，所述控制器模块分别与所述直流母线、直流应急模块和自启动发电机电连接，用于检测直流母线电压、检测锂电池组电压以及控制直流应急模块和自启动发电机的投入与退出。

优选的，还包括第一开关K1和第二开关K2，所述锂电池组、第一开关K1、第二开关K2和直流母线串联连接。

优选的，所述第一开关K1和第二开关K2之间设有接入点，所述自启动发电机的输出端子与所述接入点电连接。

优选的，所述自启动发电机与所述接入点之间还设有交直流转换模块，用于将所述自启动发电机产生的交流电转换为可供所述直流母线使用的直流电。

优选的，还包括：

站用交流线路，所述站用交流线路分别与所述锂电池组的输入端子以及所述自启动发电机的输出端子电连接。

优选的，所述站用交流线路与所述锂电池组之间还设有第三开关K3，所述第三开关K3与所述控制器模块电连接并在所述控制器模块的控制下进行开合。

优选的，所述自启动发电机设有电源开关K4，所述电源开关K4与所述控制器模块电连接并在所述控制器模块的控制下进行开合。

优选的，还包括：

壳体，所述壳体固定安装有工作状态指示灯、用于与所述自启动发电机的输出端子连接的发电机输入接口、用于与直流母线电连接的直流供电接口、电池组电压显示屏、电池组工作状态显示屏、充电器和电池盒。

本实用新型的有益效果在于：提供一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，控制器模块对直流母线的电压进行实时监测，当原来的蓄电池无法为直流母线供电导致直流母线失电时，进入紧急供电状态，若锂电池组的电压较高，表明锂电池组电量充足，控制器模块控制锂电池组对直流母线进行供电；由于锂电池组的电容量有限，一段时间后，当控制器模块检测到锂电池组电压较低时，启动自启动发电机，此时则由自动启动发电机对直流母线进行供电，随后即可断开锂电池与直流母线之间的连接。本实用新型提供的多功能在线式变电站直流母线防失压***，不仅可以解决由于蓄电池与直流母线虚接导致的直流母线失电问题，还可以为直流母线提供较长的电量供应时间，从而为运维人员提供较充足的检修时间，即便在现有电源均消失的情况下，仍能保障直流母线继续运行，直到排除故障并恢复直流母线的正常运行状态。在整个紧急供电过程中，若检测到直流母线的失电故障已被修复，原有的供电电源恢复正常，即可断开锂电池组或者自启动发电机的供电回路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的多功能在线式变电站直流母线防失压***的结构框图；

图2为实施例提供的壳体的外观示意图；

图3为实施例提供的锂电池组的结构示意图。

图中：

1、直流母线；2、锂电池组；3、自启动发电机；4、控制器模块；5、交直流转换模块；6、站用交流线路；7、壳体；8、工作状态指示灯；9、发电机输入接口；10、直流供电接口；11、电池组电压显示屏；12、电池组工作状态显示屏；13、充电器。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1～图3，本实施例提供一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，包括直流母线1、直流应急模块、自启动发电机3和控制器模块4。直流母线1用于提供直流电。所述直流应急模块包括锂电池组2，所述锂电池组2的输出端子与所述直流母线1电连接。所述自启动发电机3的输出端子与所述直流母线1电连接。所述控制器模块4分别与所述直流母线1、直流应急模块和自启动发电机3电连接，用于检测直流母线1电压、检测锂电池组2电压以及控制直流应急模块和自启动发电机3的投入与退出。

具体地，控制器模块4对直流母线1的电压进行实时监测，当原来的蓄电池无法为直流母线1供电导致直流母线1失电时，进入紧急供电状态，若锂电池组2的电压较高，表明锂电池组2电量充足，控制器模块4控制锂电池组2对直流母线1进行供电；由于锂电池组2的电容量有限，一段时间后，当控制器模块4检测到锂电池组2电压较低时，启动自启动发电机3，此时则由自动启动发电机对直流母线1进行供电，随后即可断开锂电池与直流母线1之间的连接。本实用新型提供的多功能在线式变电站直流母线防失压***，不仅可以解决由于蓄电池与直流母线1虚接导致的直流母线1失电问题，还可以为直流母线1提供较长的电量供应时间，从而为运维人员提供较充足的检修时间，即便在现有电源均消失的情况下，仍能保障直流母线1继续运行，直到排除故障并恢复直流母线1的正常运行状态。在整个紧急供电过程中，若检测到直流母线1的失电故障已被修复，原有的供电电源恢复正常，即可断开锂电池组2或者自启动发电机3的供电回路。

本实施例中，多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，还包括第一开关K1和第二开关K2，所述锂电池组2、第一开关K1、第二开关K2和直流母线1串联连接。可以理解的是，当使用锂电池组2供电时，需要同时闭合第一开关K1和第二开关K2。

可选的地，所述第一开关K1和第二开关K2之间设有接入点，所述自启动发电机3的输出端子与所述接入点电连接。

具体地，当使用自启动发电机3为直流母线1进行供电后，断开第一开关K1即可断开锂电池组2与直流母线1间的连接。断开第二开关K2，即可同时断开锂电池组2和自启动发电机3的供电回路。

本实施例中，所述自启动发电机3与所述接入点之间还设有交直流转换模块5，用于将所述自启动发电机3产生的交流电转换为可供所述直流母线1使用的直流电。

多功能在线式变电站直流母线防失压***还包括站用交流线路6，所述站用交流线路6分别与所述锂电池组2的输入端子以及所述自启动发电机3的输出端子电连接。进一步地，所述站用交流线路6与所述锂电池组2之间还设有第三开关K3，所述第三开关K3与所述控制器模块4电连接并在所述控制器模块4的控制下进行开合。

一般地，控制器模块4持续对锂电池组2的电压进行监测，当直流母线1未处于失压状态时，若检测到锂电池组2的电量低于预设值，例如80％，立刻闭合第三开关K3，通过站用交流线路6对锂电池组2进行充电，以保证在直流母线1失电时锂电池组2具有充足的电量。此外，自启动发电机3也可以直接向站用交流线路6进行供电，应对短时间内的站用交流线路6失电故障。

可选的，所述自启动发电机3设有电源开关K4，所述电源开关K4与所述控制器模块4电连接并在所述控制器模块4的控制下进行开合。

多功能在线式变电站直流母线防失压***还包括壳体7，所述壳体7固定安装有工作状态指示灯8、用于与所述自启动发电机3的输出端子连接的发电机输入接口9、用于与直流母线1电连接的直流供电接口10、电池组电压显示屏11、电池组工作状态显示屏12、充电器13和电池盒。

具体地，自启动发电机3可以作为一个独立体，其余部件可均安装在壳体7内，形成另一独立体，使用时，需要用一电缆连接自启动发电机3的输出端子和壳体7上的发电机输入接口9，用另一电缆连接直流母线1和直流供电接口10。

优选的，所述充电器13上设有用于与站用交流线路6连接的接线铜排或者接线端子。

以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

Claims (8)

1.一种多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，包括：

直流母线，用于提供直流电；

直流应急模块，所述直流应急模块包括锂电池组，所述锂电池组的输出端子与所述直流母线电连接；

自启动发电机，所述自启动发电机的输出端子与所述直流母线电连接；

控制器模块，所述控制器模块分别与所述直流母线、直流应急模块和自启动发电机电连接，用于检测直流母线电压、检测锂电池组电压以及控制直流应急模块和自启动发电机的投入与退出。

2.根据权利要求1所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，还包括第一开关K1和第二开关K2，所述锂电池组、第一开关K1、第二开关K2和直流母线串联连接。

3.根据权利要求2所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，所述第一开关K1和第二开关K2之间设有接入点，所述自启动发电机的输出端子与所述接入点电连接。

4.根据权利要求3所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，所述自启动发电机与所述接入点之间还设有交直流转换模块，用于将所述自启动发电机产生的交流电转换为可供所述直流母线使用的直流电。

5.根据权利要求1所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，还包括：

站用交流线路，所述站用交流线路分别与所述锂电池组的输入端子以及所述自启动发电机的输出端子电连接。

6.根据权利要求5所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，所述站用交流线路与所述锂电池组之间还设有第三开关K3，所述第三开关K3与所述控制器模块电连接并在所述控制器模块的控制下进行开合。

7.根据权利要求1所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，所述自启动发电机设有电源开关K4，所述电源开关K4与所述控制器模块电连接并在所述控制器模块的控制下进行开合。

8.根据权利要求1所述的多功能在线式变电站直流母线防失压***，其特征在于，还包括：

壳体，所述壳体固定安装有工作状态指示灯、用于与所述自启动发电机的输出端子连接的发电机输入接口、用于与直流母线电连接的直流供电接口、电池组电压显示屏、电池组工作状态显示屏、充电器和电池盒。

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