[發明專利]一種電力設備的應急保護系統

在審

• 申請號: 201710902342.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107565687A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 劉國章
• 申請（專利權）人: 劉國章
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種應急保護系統，具體涉及一種電力設備的應急保護系統。

背景技術

目前的電力設備直流電源系統中，為電力設備提供直流及應急電源。在電力系統110kV 及以下電力設備配置的基本上是單組蓄電池，當蓄電池組容量衰退、個別電池內部故障以及需要進行核容測試時，如沒有臨時蓄電池組支撐直流系統，一旦交流中斷會造成全站直流母線失電的嚴重后果。

國內目前有兩種直流應急電源系統。一種是采用傳統鉛酸蓄電池作為直流應急電源系統，存在體積大、設備沉重、壽命短、充電時間過長，運輸不方便、延誤搶修時間等問題；另外一種是質子交換膜燃料電池的電力設備應急電源系統，但基于燃料電池的技術成熟性、運行維護等因素，在電力系統開展應用存在難度。除上述兩種系統外，其它基本為UPS、EPS電源和照明應急電源，尚不能作為電力系統電力設備的直流電源應急系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是能夠在電力設備系統出現故障時，不能夠進行及時的進行系統保護及供電，并且沒有一套完整的監工體系，作為變電站直流電源的應急需要一種應急電源系統，目的在于提供一種電力設備的應急保護系統，解決上述的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種電力設備的應急保護系統，包括電流輸入模塊，電流轉換模塊、監控單元、遠程通訊模塊、充電保護模塊、放電保護模塊、用戶端和充電電池組，電網電流直接輸入至電流輸入模塊內，通過電流輸入模塊將電網電流輸入至電流轉換模塊內，電流轉換模塊將電流進行轉換，監控單元對電流轉換模塊和電池采集模塊及均衡模塊的電流情況進行監控，將監控的數據通過遠程通訊模塊發送至用戶端內，所述充電電池組接收電流轉換模塊轉換后的電流，進行充電，在系統出現故障時啟用，向負載的電力設備供電，所述充電保護模塊設置在電流轉換模塊和充電電池組之間，對充電電池組進行過載保護，所述放電保護模塊設置在充電電池組與負載之間，在系統故障時，對負載進行保護。應急系統在接入交流電后通過電流輸入模塊發送至電流轉換模塊進行整流，在整流的同時將數據發送至監控單元內，整流后的直流電流的導入充電電池組內，該充電電池組進行充電。所述交流電為110kv。電力系統110kV 及以下變電站配置的基本上是單組蓄電池，當蓄電池組容量衰退、個別電池內部故障以及需要進行核容測試時，如沒有臨時蓄電池組支撐直流系統，一旦交流中斷會造成全站直流母線失電的嚴重后果，在交流電源喪失后，通過電池組進行維持基本系統運行，此時在接入其他交流電源，通過本系統自帶的整流器，可以輸出穩定的直流電源，確保站內的直流供電安全可靠。

進一步地，所述充電電池組上還設置有均衡模塊和電池采集模塊，所述均衡模塊用于對充電電池組的電池容量進行調節，所述電池采集模塊將采集的充電電池組的信息發送至監控單元。其中的充電保護模塊能夠對充電保護模塊進行過載保護和過壓保護，因為在出現故障時，往往帶有過高壓出現，為了保護充電電池組不受高壓破壞，需要通過充電保護模塊進行保護。遠程通訊模塊在系統出現故障，充電保護模塊和放電保護模塊啟動后觸發，觸發后，向用戶端發送警報信息，進行示意，讓工作人員能夠及時進行處理。所述用戶端一般選擇為移動設備，采用手機、平板電腦等設備，能夠讓相關的工作人員在第一時間得到消息進行處理。

進一步地，所述電流轉換模塊上設置有通訊端口，所述通訊端口將電流轉換的數據發送之監控單元。在整流的同時通過485通訊接口將數據發送至監控單元內，通過485通訊接口進行數據單向發送，，RS485總線因其接口簡單，組網方便，傳輸距離遠所以選擇使用485通訊接口。

進一步地，所述充電電池組選取鋰電池為應急電源系統進行供電，所述鋰電池材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、鐵鋰。所述鋰電池材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、鐵鋰。采用上述材質的鋰電池能夠保證電池組在供電時候可以平穩的進行輸出。本發明優選的鋰電池為鐵鋰，因為鐵鋰由于其性能特別適合于動力方面的應用，并且鐵鋰較其他鋰電池有良好的循環壽命，經500次循環，其放電容量仍大于95％，放電到零伏也無安全問題，而且我國在磷酸鐵鋰鋰離子電池的技術十分成熟，價格較低，并且易于分解，對環境的污染較小，綜合以上情況，優選鐵鋰作為本發明的鋰電池動力源。

進一步地，所述用戶端為手機、平板電腦、車載電腦中任意一種。所述用戶端一般選擇為移動設備，采用手機、平板電腦等設備，能夠讓相關的工作人員在第一時間得到消息進行處理。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：