一种便携式电力通信应急电源装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式电力通信应急电源装置，包括有多个的锂电池构成的锂电池组及锂电池组保护、显示系统，各锂电池串并联后连接在锂电池保护板上，便携式电力通信应急电源装置的保护、显示系统包括有监测采集模块、数据处理模块、输出控制模块以及LED显示模块。本实用新型的便携式通信电源装置投资省、见效快，容量大、体积小、重量轻、性能稳定，使用安全，携带方便等优点。先后在首届全国青年运动会海峡奥林匹克中心保供电现场指挥部通信保障和220千伏林中变、城头变电源一体化改造检修期间的实际应用，取得显著的经济和社会效益。
【专利说明】
一种便携式电力通信应急电源装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电源装置，特别是一种便携式电力通信应急电源装置。
【背景技术】
[0002]电力通信设备供电方式采用正极接地的-48伏直流电源。长期以来在110千伏及以上电压等级的变电所均由独立的直流48伏通信专用电源向通信设备供电，并根据国家电网公司企业标准《Q/GNW1804-2012通信站运行管理规定》“6.2.5站内通信电源应满足设备供电可靠性和容量的要求:a)无人值班通信站通信蓄电池总容量一般应满足12小时的实际负荷放电时间;b)地处偏远的通信站，其供电方式和蓄电池总容量，根据实际需要配置。”的规定，220千伏及以上电压等变电所配置2套互相独立的工作电流100安时以上直流48伏通信电源系统，并分别配有200-300安时蓄电池组并联浮充，满足通信设备供电可靠性和容量要求和传输电力线路继电保护信息的通信通道双重化配置要求。
[0003]近年来，新建成的110千伏及以上电压等级的变电所通信设备采用与变电所220千伏直流电源系统合二为一的一体化电源系统，并结合对早期建成的旧变电所直流电源系统改造，逐步对现有通信设备实现一体化供电，不再独立设置或改造原有的专用通信直流48伏电源系统，一体化电源蓄电池容量配置根据中华人民共和国电力行业标准《DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程》“5.2.2事故停电时间:无人值班的变电所，全所交流电源事故停电时间应按2小时计算”。
[0004]变电所通信设备由一体化电源系统DC220(110)伏变换为DC48伏供电，涉及的一体化电源设备的中间环节较多，相关的电源开关部件和其他元器件不可避免存在缺陷隐患，都有可能影响通信设备正常供电。从目前通信设备运行状态分析，变电所一体化蓄电池容量和对通信设备供电可靠性比Q/GNW1804-2012标准明显下降。同时在对旧变电所早期独立的通信电源进行一体化改造过程，以及对现有专用通信直流48伏电源的蓄电池组进行周期性核对性充放电作业中的误碰、误操作和通信电源故障等都有造成通信设备电路中断的情况发生，影响了电力系统继电保护、调度自动化等通信安全畅通，危及电网安全稳定运行。
[0005]为了满足交流供电中断，通信电源故障等异常情况下通信设备的供电要求，在配置直流48V专用通信电源基础上，目前一般采用的应急电源方式有:自备发电机、应急发电机、应急发电车、UPS不间断电源、风光储能系统等。虽然目前有多种的应急设备，但也存在着多种的缺陷，比如自备发电机虽然在交流供电可靠低、地处偏僻交通不便的重要通信站安装油发电机，当交流供电中断时，为通信设备提供临电源，但是却移动便捷性差，投资大，不适合电力通信设备应急备用；又比如应急发电车/车在重要通信保障任务或灾害等造成通信电源中断故障时，应急发电车(机)赶赴现场，为通信设备提供交流电源，适用交、直流供电通信设备，虽然其移动便捷性较好，但投资大，不适合电力通信应急备用。UPS不间断电源在交流供电可靠低的重要信息通信站，正常情况下UPS向重要通信设备供电，当交流电源异常中断时，自动切换到蓄电池组放电，经逆变器供电，但移动便捷性较差，且投资较高，不适合电力通信应急备用。对于风光储能系统在交流供电可靠低的通信站，正常时交流供电，太阳能、风力发电机向蓄电池组充电，当交流电源中断时，切换到蓄电池组供电，但移动便捷性差，投资大，不适合电力通信设备应急供电。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种适移动便捷性好，投资小，比较适合通信设备特殊应急供电的48伏50安时便携式电力通信应急电源装置。
[0007]—种便携式电力通信应急电源装置，包括有多个的锂电池构成的锂电池组及锂电池组保护、显示系统，各锂电池串并联后连接在锂电池保护板上，便携式电力通信应急电源装置的保护、显示系统包括有监测采集模块、数据处理模块、输出控制模块以及LED显示模块，监测采集模块能实现对电池当前状态，电池当前状态包括电池电压、电流及剩余电量的实时监测和采集;数据处理模块负责数据的保存、分析处理，数据处理模块包含有CPU、A/D转换器、定时/计数器、数据存储器、温度传感器;输出控制模块能根据分析处理结果分别对LED显示、充电开关、均衡电流以及电路保护各输出量进行控制;LED显示模块显示电池当前状态信息。
[0008]本实用新型的便携式电力通信应急电源装置，定时/计数器将脉冲信号转换各个模块所需的时钟信号，A/D转换器和数字温度传感器按一定频率采集电压、电流、温度数据，并存入相对应的程序存储器中，其中电池的剩余电量是通过电池电流累加的方式求得的，电池充电时电量值增加，放电时电量值减少。CPU对电池的相应参数读取和处理程序控制器的内容，并将模拟信号转换为数字信号对各个输出端口进行控制，包括开关控制、均衡电路控制、电流电压温度保护控制以及LED显示控制。开关控制即系统根据用户对外部设备和开关的操作作出反应，用户打开开关时，系统启动，点亮LED显示屏，CPU并根据外部设备接线方式判断当前的工作状态时充电还是放电。均衡电路控制即CPU能根据采集到的电池单体的状态信息，对每个电池单体进行均衡控制，使其在充放电过程中的电荷量保持一致。保护电路控制即CPU根据电流、电压、剩余电量、温度等监测数据进行分析，一旦监测量超过规定的门限值，控制设备立即停止工作。LED显示控制即控制LED显示屏的输出，每隔一定时间分别在显示屏上体现电池电压、电流、剩余电量等信息。
[0009]综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点:
[0010]本实用新型的便携式通信电源装置投资省、见效快，容量大、体积小、重量轻、性能稳定，使用安全，携带方便等优点。先后在首届全国青年运动会海峡奥林匹克中心保供电现场指挥部通信保障和220千伏林中变、城头变电源一体化改造检修期间的实际应用，取得显著的经济和社会效益。
[0011]在电力系统通信特殊保障、通信电源异常故障中断和台风等灾害情况下对供电薄弱的通信站点的电源保障外，还可结合实际情况因地制宜量身改造，创新应用，进一步推广到野外作业的电子设备、海洋探测、无人机等航天航空武器装备等交流电源无法接入或接入困难的新技术领域，发挥更大的经济和社会效益。
【附图说明】
[0012]图1是锂电池组及保护板的接线图。
[0013]图2是便携式通信电源装置的保护功能原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。
[0015]实施例1
[0016]一种便携式电力通信应急电源装置，包括有多个的锂电池构成的48伏50安时锂电池组及锂电池组保护、显示系统，根据所需应急工作容量的各锂电池通过串、并联后组成锂电池组连接在锂电池保护、显示单元上，所述的便携式电力通信应急电源装置的保护系统包括有监测采集模块、数据处理模块、输出控制模块以及LED显示模块，监测采集模块能实现对电池当前状态，包括电池电压、电流及剩余电量的实时监测和采集;数据处理模块是整个系统的核心，主要负责数据的保存、分析处理，由CPU、A/D转换器、定时/计数器、数据存储器、温度传感器等部分组成;输出控制模块能根据分析处理结果分别对LED显示、充电开关、均衡电流以及电路保护等各输出量进行控制;LED显示模块显示电池当前的工作电压、电流和剩余容量等状态信息。
[0017]本实施例未述部分与现有技术相同。
【主权项】
1.一种便携式电力通信应急电源装置，其特征在于:包括有多个的锂电池构成的锂电池组及锂电池组保护、显示系统，各锂电池串并联后连接在锂电池保护板上，便携式电力通信应急电源装置的保护、显示系统包括有监测采集模块、数据处理模块、输出控制模块以及LED显示模块，监测采集模块能实现对电池当前状态，电池当前状态包括电池电压、电流及剩余电量的实时监测和采集;数据处理模块负责数据的保存、分析处理，数据处理模块包含有CPU、A/D转换器、定时/计数器、数据存储器、温度传感器;输出控制模块能根据分析处理结果分别对LED显示、充电开关、均衡电流以及电路保护各输出量进行控制;LED显示模块显示电池当前状态信息。
【文档编号】H02J7/00GK205544373SQ201620060990
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】吴飞龙, 林心勇, 徐杰, 郑小莉, 杨力帆, 陈沁 , 黄扬航, 吴文可, 林恒易, 钱思源, 王知畅, 杨帆, 赵晨, 黄浩洁
【申请人】国网福建省电力有限公司, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司福州供电公司