电力直流电源在线监控装置的制作方法

本实用新型属于电力监控设备技术领域，涉及到电力直流电源在线监控装置。

背景技术：

直流电源为控制负荷、动力负荷、事故照明等提供工作电源，是保证变电站正常运行的重要系统之一，是当代电力系统控制、保护的基础，其可靠性与稳定性直接影响到电力运行的安全性和稳定性。近年来因直流电源出现问题导致电力系统重大事故的案例时有发生，造成重大的经济损失和不良的社会影响。每个蓄电池组的所有蓄电池都是串联连接，任何一个蓄电池开路，其所在的整条蓄电池组电流回路就要断开，将造成直流母线失电、保护装置拒动的严重后果。因此亟需一种电力直流电源在线监控装置。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了电力直流电源在线监控装置，蓄电池跨接模块和电池参数采集模块配合，提高了蓄电池组的监测准确性及运行安全性，大大提高了直流电源的运行监控状态，实现了远程的平台化管理。

本实用新型所采取的具体技术方案是：电力直流电源在线监控装置，包括本地监控系统及远程监控系统，本地监控系统包括本地监控装置及分别与本地监控装置通讯连接的蓄电池跨接模块、电池参数采集模块，本地监控装置与远程监控系统通讯连接，关键在于：所述的电池参数采集模块包括蓄电池切换模块、调理模块及AD转换模块，蓄电池切换模块的输入端与变电站直流蓄电池组连接，蓄电池切换模块的输出端与调理模块输入端连接，调理模块的输出端与AD转换模块输入端连接，AD转换模块的输出端借助单片机与本地监控装置通信连接；所述的蓄电池切换模块包括一组继电器，所述的继电器为双刀继电器，所述的继电器与蓄电池的数量相同并一一对应，每个蓄电池分别借助一个继电器与调理模块连接。

所述的调理模块包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及运放芯片U1，所述的第六电阻R6与第七电阻R7串联形成检测电路，该检测电路借助继电器与待测的蓄电池连接，所述的第八电阻R8串联在第六电阻R6与第七电阻R7的串联节点与运放芯片U1的反向输入端之间，所述的第九电阻R9串联在第七电阻R7末端与运放芯片U1的同向输入端之间，所述的运放芯片U1的反向输入端与输出端之间还串联有第十电阻R10，所述的运放芯片U1的输出端借助AD转换模块与单片机连接。

所述的第七电阻R7的阻值小于第六电阻R6的阻值。

所述的第七电阻R7两端还并联有第三电容C3。

所述的远程监控系统包括运行终端、维护终端、班组终端及服务器终端，服务器终端借助英特网与本地监控装置形成网络连接，运行终端、维护终端及班组终端借助局域网与服务器终端、并借助英特网与本地监控装置连接，服务器终端还连接有短信模块。

所述的本地监控装置为工控机。

本实用新型的有益效果是：借助继电器的依次、逐个闭合将蓄电池逐个的接入到调理模块中，借助调理模块将蓄电池的电压信号逐个采集后经过AD转换模块及单片机整理后上传给本地监控装置，从而完成数据的上报，方便远程工作人员对蓄电池组进行维护和管理，可以提高直流电源的远程监测水平。当蓄电池开路时，蓄电池跨接模块可以自动无延时地跨接在该蓄电池上，保证蓄电池组不间断供电，有效避免直流母线失电、保护装置拒动情况的发生。蓄电池跨接模块和电池参数采集模块配合，提高了蓄电池组的监测准确性及运行安全性，大大提高了直流电源的运行监控状态，实现了远程的平台化管理。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型中电池参数采集模块的原理图。

附图中，1代表本地监控装置，2代表蓄电池跨接模块，3代表电池参数采集模块，4代表运行终端，5代表维护终端，6代表班组终端，7代表服务器终端，8代表英特网，9代表短信模块，10代表AD转换模块，11代表单片机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1和图2所示，电力直流电源在线监控装置，包括本地监控系统及远程监控系统，本地监控系统包括本地监控装置1及分别与本地监控装置1通讯连接的蓄电池跨接模块2、电池参数采集模块3，本地监控装置1与远程监控系统通讯连接，电池参数采集模块3包括蓄电池切换模块、调理模块及AD转换模块10，蓄电池切换模块的输入端与变电站直流蓄电池组连接，蓄电池切换模块的输出端与调理模块输入端连接，调理模块的输出端与AD转换模块10输入端连接，AD转换模块10的输出端借助单片机11与本地监控装置1通信连接；所述的蓄电池切换模块包括一组继电器，所述的继电器为双刀继电器，所述的继电器与蓄电池的数量相同并一一对应，每个蓄电池分别借助一个继电器与调理模块连接。

借助继电器的依次、逐个闭合将蓄电池逐个的接入到调理模块中，借助调理模块将蓄电池的电压信号逐个采集后经过AD转换模块10及单片机11整理后上传给本地监控装置1从而完成数据的上报。所述的蓄电池切换模块的作用是借助继电器将蓄电池逐个接入进行检测，实现单个蓄电池的参数采样，原理是通过对应的继电器闭合，从而对单个蓄电池形成闭合回路，借助电阻采样进行相关参数的获取，实现精细化的电池性能监测。

电池参数采集模块3能够获取单个蓄电池的电压参数并发送给本地监控装置1，本地监控装置1通过网络信号传输到远程监控系统，方便远程工作人员对蓄电池组进行维护和管理，可以提高直流电源的远程监测水平。当蓄电池开路时，蓄电池跨接模块2可以自动无延时地跨接在该蓄电池上，保证蓄电池组不间断供电，有效避免直流母线失电、保护装置拒动情况的发生。蓄电池跨接模块2和电池参数采集模块3配合，提高了蓄电池组的监测准确性及运行安全性，大大提高了直流电源的运行监控状态，实现了远程的平台化管理。

作为对本实用新型的进一步改进，调理模块包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及运放芯片U1，所述的第六电阻R6与第七电阻R7串联形成检测电路，该检测电路借助继电器与待测的蓄电池连接，所述的第八电阻R8串联在第六电阻R6与第七电阻R7的串联节点与运放芯片U1的反向输入端之间，所述的第九电阻R9串联在第七电阻R7末端与运放芯片U1的同向输入端之间，所述的运放芯片U1的反向输入端与输出端之间还串联有第十电阻R10，所述的运放芯片U1的输出端借助AD转换模块10与单片机11连接。在某个继电器借助单片机11驱动闭合后，该继电器所对应的蓄电池与第六电阻R6与第七电阻R7组成闭合回路，由于第六电阻R6与第七电阻R7阻值大，电流微小，避免出现短路风险，设置的运放芯片U1搭建构成减法电路结构，从而采集到第七电阻R7两端的电压，整体电流小，对元器件的要求低，便于降低元器件的成本，适合大面积推广应用。

作为对本实用新型的进一步改进，第七电阻R7的阻值小于第六电阻R6的阻值。使得第七电阻R7的分压较小，避免大电压冲击器件导致的击穿等危险，保证了设备的安全运行。

由于双触点继电器的双触点闭合可能存在一定时差或者接触不稳导致电压波动，为避免出现电压波动导致的影响，第七电阻R7两端还并联有第三电容C3，借助第三电容C3滤除第七电阻R7两端电压突变情况，保证采样的精确进行。

作为对本实用新型的进一步改进，远程监控系统包括运行终端4、维护终端5、班组终端6及服务器终端7，服务器终端7借助英特网8与本地监控装置1形成网络连接，运行终端4、维护终端5及班组终端6借助局域网与服务器终端、并借助英特网8与本地监控装置1连接，服务器终端7还连接有短信模块9。运行终端4、维护终端5、班组终端6及服务器终端7均为PC设备，远程的监控人员通过对参数的远程获取进行巡检及维护的远程参与，大大降低了运维成本，提高运维效率，而设置的短信模块9在必要时可发出短信到相关责任人员手机等手持设备，保证了信息的及时提醒。

作为对本实用新型的进一步改进，本地监控装置1为工控机。本实用新型采用成本较低，便于操作和使用的工控机将本地各种设备信息通过通讯线路进行收集，整合后上报给远程监控系统，方便远程工作人员对现场情况进行实时了解和监视。