[發明專利]一種變電站直流電源系統

在審

• 申請號: 201410460866.0
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104167813A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 陳海宏;陳書欣;陳蘊迪;楊建軍;黃兆歐;鮑成墩;王世錦;賀春茂
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司溫州供電公司;國網浙江蒼南縣供電有限責任公司
• 主分類號: H02J11/00
• 分類號: H02J11/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及變電站技術領域，更具體地說，涉及一種變電站直流電源系統。

背景技術

變電站直流電源系統一直以來都是采用鉛酸蓄電池組作為備用電池，當交流電源停電后，繼電保護、自動化設備、通訊設備、事故照明等全部是由備用電池提供電源，因此對備用電源容量的要求就顯得十分重要。

現有新型變電站直流電源應用的蓄電池需要面對長期浮充電的情況，這種長期浮充會對鉛酸電池造成鈍化反應，減少電池容量，一般的鉛酸蓄電池在變電站的應用也就是5-6年的使用壽命。同時，鉛酸蓄電池對溫度十分敏感，且其一致性差，對充電機性能要求高。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種變電站直流電源系統，用于解決現有變電站直流電源系統所使用的鉛酸蓄電池不能夠滿足長期浮充要求，且對溫度敏感、一致性差的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種變電站直流電源系統，包括：高頻開關電源充電模塊、直流電源監控器、直流母線、電容電池組和饋線輸出模塊；

所述高頻開關電源充電模塊分別與交流三相電源、所述直流母線和所述直流電源監控器相連，用于在所述直流電源監控器的控制下，將交流電轉換為直流電流；

所述直流母線與所述電容電池組相連，用于對所述電容電池組進行充電；

所述饋線輸出模塊與所述直流母線相連，用于為負載提供電源。

優選地，還包括：

與所述直流母線及所述饋線輸出模塊相連的絕緣檢測裝置，用于檢測整個變電站直流電源系統各回路絕緣狀態。

優選地，所述電容電池組包括若干個電容電池，所述變電站直流電源系統還包括：

與每個所述電容電池相連的電容電池均衡單元，以及與所述電容電池均衡單元相連的電容電池管理單元，所述電容電池均衡單元用于測量每一個電容電池的端電壓及環境溫度，并將測量結果上傳給所述電容電池管理單元，在所述電容電池管理單元的控制下，對每一個電容電池進行均衡處理。

優選地，還包括：

分別與每個所述電容電池、所述電容電池管理單元相連的溫度檢測單元，用于測量每一個所述電容電池的溫度，并將測量結果發送給所述電容電池管理單元。

優選地，還包括：

與所述電容電池組、所述電容電池管理單元相連的電池組放電單元，用于按照所述電容電池管理單元設定的放電電流，對所述電容電池組進行放電，由所述電容電池管理單元記錄放電容量，并在發現所述放電容量與核定容量之差滿足預設值時進行告警。

優選地，所述電容電池管理單元與所述電容電池均衡單元、所述溫度檢測單元和所述電池組放電單元之間通過RS485接口相連。

優選地，所述電容電池為1.2V、300AH的超級電容電池。

優選地，所述電容電池組中各個電容電池之間通過銅排連接。

優選地，所述饋線輸出模塊上設置有漏電流傳感器，用于將檢測到的漏電流傳遞給所述絕緣檢測裝置。

優選地，每個所述電容電池的外表面上設置有溫度傳感器，用于將檢測到的溫度值傳遞給所述溫度檢測單元。

從上述的技術方案可以看出，本申請實施例提供的變電站直流電源系統由高頻開關電源充電模塊、直流電源監控器、直流母線、電容電池組和饋線輸出模塊組成，其中高頻開關電源充電模塊分別與交流三相電源、直流母線和直流電源監控器相連，用于在直流電源監控器的控制下，將交流電轉換為直流電流，直流母線與所述電容電池組相連，用于對電容電池組進行充電，饋線輸出模塊與直流母線相連，用于為負載提供電源。本申請的直流電源系統采用電容電池組作為蓄電池，由于電容電池可以長期浮充電也可以均充電，對充電機性能要求不高，且其一致性很好，因此將電容電池串聯成組連接于直流電源母線上，很好的解決了傳統的鉛酸蓄電池的弊端。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例公開的一種變電站直流電源系統結構示意圖；

圖2為本申請實施例公開的另一種變電站直流電源系統結構示意圖；

圖3為本申請實施例公開的又一種變電站直流電源系統結構示意圖；

圖4為本申請實施例公開的又一種變電站直流電源系統結構示意圖；

圖5為本申請實施例公開的又一種變電站直流電源系統結構示意圖。