[實(shí)用新型]環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720854986.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207037041U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)永;許克;楊蓬;劉文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南馳昊電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

為提高環(huán)網(wǎng)柜電源系統(tǒng)的可靠性，環(huán)網(wǎng)柜中的開(kāi)關(guān)、保護(hù)設(shè)備的操作電源一般都配備后備蓄電池組，尤其是針對(duì)需要交流操作電源為電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)供電的環(huán)網(wǎng)柜，在交流失電后，需要電源將直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫匆跃S持電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的供電。

在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，可能存在電源出現(xiàn)故障的情況，造成操作電源失電，例如蓄電池性能下降，無(wú)法放電，交流輸入接觸不良、故障或輸出斷路器脫扣等問(wèn)題，目前針對(duì)故障這一問(wèn)題尚且沒(méi)有有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題中的不足，本實(shí)用新型的目的在于：提供一種環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)網(wǎng)柜蓄電池的綜合監(jiān)測(cè)，確保環(huán)網(wǎng)柜蓄電池工作的可靠性。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

所述環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置，包括主機(jī)和從機(jī)，主機(jī)和從機(jī)相互配合工作，主機(jī)和從機(jī)均包括電壓采集單元、電流采集單元、內(nèi)阻測(cè)試單元、通信單元和控制單元；

所述主機(jī)的電壓采集單元的輸入端分別連接到第一節(jié)蓄電池的正極、負(fù)極和第二節(jié)蓄電池的負(fù)極，輸出端連接至控制單元；從機(jī)的電壓采集單元輸入端分別連接到第三節(jié)蓄電池的正極、負(fù)極和第四節(jié)蓄電池的負(fù)極，輸出端連接至控制單元；

所述主機(jī)電流采集單元的輸入端連接著蓄電池充電線的正極和蓄電池組的總正極，輸出端連接至控制單元；

所述主機(jī)內(nèi)阻測(cè)試單元連接著第一節(jié)蓄電池的正極和第二節(jié)蓄電池的負(fù)極；從機(jī)的內(nèi)阻測(cè)試單元連接第三節(jié)蓄電池的正極和第四節(jié)蓄電池的負(fù)極；

所述主機(jī)通信單元既與上位機(jī)通信連接，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)，又與從機(jī)通信連接，向從機(jī)下發(fā)命令。

進(jìn)一步優(yōu)選，主機(jī)和從機(jī)可以通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)的互換。

進(jìn)一步優(yōu)選，電壓采集單元包括電壓調(diào)理電路、光耦繼電器U11、U15和AD轉(zhuǎn)換器AD0、AD1，主機(jī)的電壓調(diào)理電路輸入端B1+、B1-、B2-分別連接第一節(jié)蓄電池的正極、負(fù)極和第二節(jié)電池的負(fù)極，主機(jī)的電壓調(diào)理電路輸出端經(jīng)光耦繼電器U11、U15分別連接至AD轉(zhuǎn)換器AD0、AD1，AD轉(zhuǎn)換器AD0、AD1的輸出端均連接至控制單元；從機(jī)的電壓調(diào)理電路輸入端B1+、B1-、B2-分別連接第三節(jié)蓄電池的正極、負(fù)極和第四節(jié)蓄電池的負(fù)極，電壓調(diào)理電路的輸出端經(jīng)光耦繼電器連接至AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接至控制單元。

進(jìn)一步優(yōu)選，電流采集單元包括電流傳感器P3、電壓調(diào)理電路、光耦繼電器U16和AD轉(zhuǎn)換器AD2，所述電流傳感器P3的輸入端連接著蓄電池組的正極，電流傳感器P3的輸出端通過(guò)光耦繼電器U16連接至AD轉(zhuǎn)換器AD2，AD轉(zhuǎn)換器AD2連接至控制單元。

進(jìn)一步優(yōu)選，內(nèi)阻測(cè)試單元包括IGBT Q6、IGBT控制電路、功率繼電器K5和功率電阻R90，主機(jī)第一節(jié)蓄電池的正極和第二節(jié)蓄電池的負(fù)極以及從機(jī)第三節(jié)蓄電池的正極和第四節(jié)蓄電池的負(fù)極分別通過(guò)蓄電池內(nèi)阻測(cè)試線接在放電電路的功率繼電器K5負(fù)載端的輸入端和IGBT Q6的發(fā)射極上，功率繼電器K5負(fù)載端的輸出端連接到功率電阻R90的一端，功率電阻R90的另一端連接IGBT Q6的集電極，IGBT Q6的發(fā)射極連接蓄電池總負(fù)極。

進(jìn)一步優(yōu)選，電壓調(diào)理電路包括分壓電路、電壓跟隨器和減法器。

所述采用環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

遙控內(nèi)阻測(cè)試：

1)上位機(jī)向主機(jī)發(fā)送命令，主機(jī)接收到命令后，執(zhí)行內(nèi)阻測(cè)試，并向從機(jī)發(fā)送內(nèi)阻測(cè)試命令，進(jìn)入下一步驟；

2)從機(jī)執(zhí)行內(nèi)阻測(cè)試，進(jìn)入下一步驟；

3)主、從機(jī)分別判斷內(nèi)阻測(cè)試狀態(tài)，如果IGBT Q6短路，內(nèi)阻測(cè)試立刻停止；如果放電電流大于預(yù)設(shè)值，立刻停止；如果放電電流小于預(yù)設(shè)值，立刻停止；如果正常，進(jìn)入下一步驟；

4)主、從機(jī)內(nèi)阻測(cè)試執(zhí)行約3s，測(cè)試完成后，計(jì)算內(nèi)阻值，保存數(shù)據(jù)，進(jìn)入下一步驟；

5)主機(jī)將從機(jī)裝置的數(shù)據(jù)讀取并組裝，上傳至上位機(jī)；

6)對(duì)蓄電池單體內(nèi)阻進(jìn)行判斷，采集第一節(jié)蓄電池單體內(nèi)阻R1、第二節(jié)蓄電池單體內(nèi)阻R2、第三節(jié)蓄電池單體內(nèi)阻R3和第四節(jié)蓄電池單體內(nèi)阻R4，如果R1、R2、R3、R4均小于預(yù)設(shè)的蓄電池單體內(nèi)阻告警上限值，則判斷為蓄電池組工作正常。

所述采用環(huán)網(wǎng)柜蓄電池在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

自動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試：

1)通過(guò)控制單元調(diào)節(jié)自動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試周期，如果時(shí)間條件滿足，進(jìn)入下一步驟；