[發(fā)明專利]一種單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)及自動(dòng)跨接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910765653.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110596601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/382
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/382;G01R31/389;G01R31/396;G01R31/04;H02H7/18;H02J9/06
• 代理公司: 33209 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 陳紅

本發(fā)明公開(kāi)了一種單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)及自動(dòng)跨接方法，包括以下步驟：S1）實(shí)時(shí)在線檢測(cè)各單體電池的電壓和內(nèi)阻，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻出現(xiàn)較大變化，電壓較大幅度降低尤其電池極性反轉(zhuǎn),立即啟用跨接方案；S2）日常二極管反方向并聯(lián)于蓄電池的兩端，二極管的A端和蓄電池的負(fù)極相連，二極管的K端和蓄電池的正極相連,不影響蓄電池日常運(yùn)行,若蓄電池開(kāi)路時(shí)應(yīng)無(wú)延時(shí)進(jìn)行跨接；S3）電壓抑制器能保證不發(fā)生二極管管體擊穿短路蓄電池的事故發(fā)生。本發(fā)明可以在任何工況條件下快速檢測(cè)蓄電池是否開(kāi)路，并及時(shí)進(jìn)行跨接，且操作簡(jiǎn)單、安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)及自動(dòng)跨接方法，特別是一種單體蓄電池開(kāi)路之后自動(dòng)跨接的技術(shù)。

背景技術(shù)

在直流電源中，蓄電池串聯(lián)成組作為后備電源，一旦充電機(jī)失電或故障無(wú)法向直流母線供電，此時(shí)，蓄電池將由備用電源轉(zhuǎn)為主電源對(duì)直流負(fù)荷提供電源。蓄電池的可靠性直接影響著電廠的運(yùn)行安全。因蓄電池是串聯(lián)工作方式，任何一只蓄電池開(kāi)路，整條蓄電池組電流回路就要斷開(kāi)，將造成直流母線失電，保護(hù)裝置拒動(dòng)的嚴(yán)重后果。

常規(guī)的蓄電池單體電壓巡檢，只能檢測(cè)電池電壓高低，無(wú)法判斷蓄電池的狀態(tài)，但通過(guò)監(jiān)視蓄電池內(nèi)阻變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電解液干涸、匯流排極板過(guò)度腐蝕等電池高阻或開(kāi)路故障，發(fā)現(xiàn)缺陷重要，如何預(yù)防和治理電池開(kāi)路更重要，因此研究單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)，以及發(fā)現(xiàn)開(kāi)路后在線零延時(shí)自動(dòng)跨接提供一條旁路通道，從而保證整組電池電流回路連續(xù)，直流母線可靠供電，具有重要意義。

現(xiàn)有的跨接方案有：①直流接觸器跨接。在各電池兩端并聯(lián)直流接觸器，一旦檢測(cè)到電池開(kāi)路，立即接通直流接觸器，但該方案有接觸器投切速度較慢、壽命和控制電源問(wèn)題。②采用CMOS或IGBT電子元件作為跨接器件，但控制電源及器件耐擊穿性能問(wèn)題較難解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)及自動(dòng)跨接方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種單體蓄電池開(kāi)路在線監(jiān)測(cè)及自動(dòng)跨接方法，其特征是，包括以下步驟：

S1）實(shí)時(shí)在線檢測(cè)各單體電池的電壓和內(nèi)阻，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻出現(xiàn)較大變化，電壓較大幅度降低尤其電池極性反轉(zhuǎn),立即啟用跨接方案；

S2）日常二極管反方向并聯(lián)于蓄電池的兩端，二極管的A端和蓄電池的負(fù)極相連，二極管的K端和蓄電池的正極相連,不影響蓄電池日常運(yùn)行,若蓄電池開(kāi)路時(shí)應(yīng)無(wú)延時(shí)進(jìn)行跨接；

S3）電壓抑制器能保證不發(fā)生二極管管體擊穿短路蓄電池的事故發(fā)生。

進(jìn)一步的，具體步驟如下：

S1) 實(shí)時(shí)在線檢測(cè)各單體電池的電壓和內(nèi)阻，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻出現(xiàn)較大變化，電壓較大幅度降低，尤其電池極性反轉(zhuǎn)，立即跨接失效電池，在該電池處為電池組電流提供一個(gè)新的通道，保證直流母線不間斷供電；

S2) 蓄電池開(kāi)路自動(dòng)跨接裝置采用二極管+保護(hù)電路方式，無(wú)需外接電源，二極管反方向并聯(lián)于蓄電池的兩端，二極管的A端和蓄電池的負(fù)極相連，二極管的K端和蓄電池的正極相連，蓄電池正常運(yùn)行時(shí)，二極管的K端電壓高于A端，處于斷開(kāi)狀態(tài)，對(duì)蓄電池正常運(yùn)行不構(gòu)成任何影響，在蓄電池開(kāi)路極性反轉(zhuǎn)時(shí)，二極管的A端電壓高于K端，零延時(shí)自動(dòng)導(dǎo)通，跨接掉故障蓄電池，從而保證直流母線供電的連續(xù)性；

S3) 同時(shí)在二極管的兩端并聯(lián)過(guò)電壓抑制器，以避免二極管的兩端瞬間過(guò)壓，而造成二極管管體擊穿短路蓄電池事故；

S4) 充電機(jī)失壓蓄電池開(kāi)路被跨接后，電廠全部負(fù)荷電流流過(guò)跨接裝置，一旦過(guò)熱，將可能造成跨接裝置故障，因此必須考慮其散熱問(wèn)題，各方面綜合考慮，跨接裝置采用鋁型材外殼密封結(jié)構(gòu)，并固定安裝于蓄電池架，將可很好地解決其散熱問(wèn)題。

若運(yùn)行未發(fā)生異常，則重復(fù)進(jìn)行步驟S1。