[發明專利]一種閉式循環發電系統的應急能量釋放裝置

在審

• 申請號: 202011062553.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112202146A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 朱明星;馬立麗;王軍;王力國;霍雪嬌;聶聆聰;馬同玲
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種閉式循環發電系統的應急能量釋放裝置，其特征在于，包括：包括負載箱L1、交流接觸器KM1、UPS電源、急停開關K1、中間繼電器KA1、KA2，24V電源V1、頻率檢測單元JQ1以及相關連接電纜；能量釋放裝置與閉式循環發電系統的發電機、控制器組成能量釋放回路；其中：

所述負載箱L1作為能量釋放載體，用于吸收發電機前端持續匯入的能量；

所述交流接觸器KM1用于作為控制負載箱L1切入的主開關；

所述UPS電源用于給交流接觸器KM1的供電線圈、頻率檢測單元JQ1、負載箱L1的散熱風扇提供電源；

所述急停開關K1為人工手動急停操作按鈕，用于使中間繼電器KA1、KA2閉合，實現能量釋放回路的切入控制；

所述中間繼電器KA1、KA2并聯，用于通過24V電源V1控制交流接觸器KM1的通斷；

所述24V電源V1用于為中間繼電器KA1、KA2提供吸合的電源；

所述頻率檢測單元JQ1：用于檢測發電機的輸出電壓頻率，判斷轉速是否超過限制值，如果超過限制值則動作，使中間繼電器KA1、KA2閉合，控制能量釋放回路切入，否則不動作。

2.如權利要求1所述的應急能量釋放裝置，其特征在于，所述交流接觸器KM1的供電線圈采用自鎖設計。

3.如權利要求2所述的應急能量釋放裝置，其特征在于，所述交流接觸器KM1的一對常開觸點分別連接供電線圈L和UPS電源的火線，當交流接觸器KM1的供電線圈得電后吸合，則該對常開觸點閉合，此時，交流接觸器KM1的供電線圈將持續得電，直至UPS電源斷電。

4.如權利要求3所述的應急能量釋放裝置，其特征在于，所述裝置中，在閉式循環發電系統正常工作時，交流接觸器KM1處于斷開狀態，閉式循環發電系統中的發電機的三相電進入閉式循環發電系統中的控制器完成正常的發電功能，能量釋放裝置處于待機狀態。

5.如權利要求4所述的應急能量釋放裝置，其特征在于，所述裝置還包括聲光報警器Q1、電池B1，所述聲光報警器Q1用于提示能量釋放回路切入；所述電池B1用于給聲光報警器Q1供電。

6.如權利要求2所述的應急能量釋放裝置，其特征在于，所述裝置集成安裝在標準機柜內部，對外接口全采用快速插拔接頭接，底部具有萬向輪。

7.一種如權利要求5或6所述的能量釋放裝置的工作方法，其特征在于，所述能量釋放裝置啟動分為三種工況：

第一種工況，當所述控制器發生故障或者自主保護停機時，控制器動作，使能量釋放裝置內的中間繼電器KA1、KA2閉合，交流接觸器KM1的供電線圈得電，交流接觸器KM1閉合，將發電機的能量旁路到負載箱L1，能量旁路完成；

第二種工況，若所述控制器動作異常導致交流接觸器KM1未及時切入，發電機轉速持續上升，此時頻率檢測單元JQ1通過檢測輸出電能的電頻率，當超過規定的轉速保護限制時，頻率檢測單元JQ1動作，使中間繼電器KA1、KA2閉合，交流接觸器KM1的供電線圈得電，交流接觸器KM1閉合，將發電機的能量旁路到負載箱L1，能量旁路完成；

第三種工況，通過人工操作急停開關K1閉合，使能量釋放裝置內的中間繼電器KA1、KA2閉合，交流接觸器KM1的供電線圈得電，交流接觸器KM1閉合將發電機能量旁路到負載箱L1，能量旁路完成。

上述三種工況中，第一種工況和第二種工況為自動啟動，第三種工況為人工操作，第一種工況不起作用時第二種工況才會啟動。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述交流接觸器KM1閉合的同時，通過交流接觸器KM1常開觸點的閉合使得聲光報警器Q1和負載箱L1的散熱風扇供電回路閉合，聲光報警器Q1啟動，提示系統進入能量釋放狀態，且負載箱L1的散熱風扇啟動，實現負載散熱。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述閉式循環發電系統上電初始，通過閉合急停開關K1完成系統的功能自檢。

10.一種如權利要求1至6中任一項所述的能量釋放裝置在30kW閉式循環發電系統中的應用。