专利名称：电站用储能电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电源，尤其是利用电压互感器作充电电源的一种电站用
储能电源。
背景技术：
目前，小型变电站使用的硅整流装置已被蓄电池组或大容量电容器所更新换代。 而超级电容器的充电大都依赖400伏(220伏)交流电源。就目前电力供应网络发展方向 看，大中专院校、工矿企业、农副产品加工等已拥有独立的小型无人值班变电站，而这些配 电变电站从节省电源容量、降低损耗角度出发，往往尽可能地压縮电源容量，一般不设置单 独的站用变压器，因为站用变压器容量是计入总容量的，是要付容量费的，站内也就没有 400伏(220伏)交流电源供使用，从而使大容量超级电容器的应用受到限制，站用直流电源 的选择范围縮小。
发明内容本实用新型提供一种电站用储能电源，利用现场操作电压互感器(操作用电压互 感器不计入电站总容量)低压侧电压作超级电容器的充电电源，构成输出合闸、控制两种 电压的直流电源。充分利用小容量设备资源转换为推动常规固定负载小于等于2安培、短 时合闸电流200安培负载的直流电源装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种电站用储能电源，包括顺 序连接的三相升压变压器、整流滤波电路、充电控制电路、输出电压控制电路和稳压电路， 其特征是所述的充电控制电路是由电阻限流电路、电子限流电路和限压电路构成的三段 式充电控制电路；三段式充电控制电路包括10只相并联的大功率三极管VT厂VT^，在每个 大功率三极管的发射极串联一只均流电阻，对应于10只大功率三极管VT4_VT13的10只均 流电阻分别为R6_R15 ;三段式充电控制电路后连接有由3个并联的电子继电器J1、J2、J3组 成的充电电容保护电路和法拉级电容器C4。 当装置接通电源开关时，三相变压器将来自电压互感器低压侧的三相100伏电压 升压整流经限流电阻及电子限流电路为法拉级电容器进行第一阶段充电；当电容器电压充 到150伏左右时，电子继电器动作，常开接点短接限流电阻，自动进行第二阶段充电；当电 容器电压充电到245伏时，电子继电器J2动作，其接点接通电子限压电路，同时开放220伏 控制电源，充电自动进入第三阶段的浮充状态，电源具备输出额定电压、容量的能力。 本实用新型的有益效果是，利用现场电压互感器低压侧电压作充电电源，填补现 场没有可用电源的空白。为小型配电变电站提供了一款经济实用的直流电源。充分利用现 有设备资源容量潜能，在提高设备利用率的同时，降低了对设备容量的要求和由此带来的 电能损耗。本实用新型比小型蓄电池组浮充电运行耗能少，比硅整流设备运行耗能更少，且 造价低、环保。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型电原理框图； 图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式如图1所示，电站用储能电源由顺序连接的三相升压变压器、整流滤波电路、三段
式充电控制电路、输出电压控制电路和稳压电路组成。 如图2所示，三相升压变压器T的原边接驱动继电器触点，付边接由整流二极管 VD1-VD6组成的三相桥式整流滤波电路。三相升压变压器T为干式隔离型。来自电压互感 器低压侧三相100伏电压接入，电压表V「V3即指示电源电压数值，合上电源开关后，三 相变压器将电压升高，三相桥式整流滤波后约270伏直流电压。三段式充电控制电路包括 10只相并联的大功率三极管VT厂VT^在每个大功率三极管的发射极串联一只均流电阻组 成电阻限流电路、电子限流电路和限压电路，对应于10只大功率三极管VT4-VT13的10只均 流电阻分别为R6_R15 ;三段式充电控制电路后连接有由3个并联的电子继电器J1、J2、J3组 成的充电电容保护电路和法拉级电容器作充电电容器C4。 充电电流经电阻Ry大功率三极管VT4_VT13、 R6_R15、 VD8、 J3—rJ3—4对大容量电容器 C4、C5充电，电流小于等于3安培。充电指示灯LED工燃亮，电容器C4、C5上电压(V4电压表上 电压)逐渐升高，实现第一阶段的电阻限流、电子限流充电；当C4、 C5电压上升到150伏以 上时电子继电器Jl吸合，其常开接点I—p J卜2闭合短接R3，电路自动进入第二阶段的电子 限流充电；当C4、 C5电压充到245伏时电子继电器J2吸合，其常开接点J2—" J2—2闭合，自动 接入限压电路，电路自动进入稳压浮充状态，电源具备额定容量。同时J2—3闭合开放220伏 控制母线输出电路。在电压表V4指示245伏、、指示220伏时合上KK2、KK3空气开关，装置 送出稳定的245伏合闸电压和220伏控制电压。 当装置发生意外故障如一、C4、C5电压升高将危及储能电容器的安全工作，为此 设置了过电压保护继电器J3，并整定为265伏吸合，其常闭接点断开切除(;、C5的充电电源， 迫使电容器C4、 C5放电。二、控制母线电压过高将影响保护装置的寿命，为此设置了过电压 继电器J4并整定235伏吸合，其常闭接点断开控制母线负载。三、当储能电容器(;、C5电压 降低到160伏左右时，J2释放其常开接点J2—3断开闭锁控母电压输出；当C4、C5降到150伏 以下时，Jl释放，其常闭接点Jh闭合，LED2电压过低指示灯点亮，FM蜂鸣器发出报警提示
权利要求一种电站用储能电源，包括顺序连接的三相升压变压器、整流滤波电路、充电控制电路、输出电压控制电路和稳压电路，其特征是所述的充电电路是由电阻限流电路、电子限流电路和限压电路构成的三段式充电控制电路；三段式充电控制电路包括10只相并联的大功率三极管VT4-VT13，在每个大功率三极管的发射极串联一只均流电阻，对应于10只大功率三极管VT4-VT13的10只均流电阻分别为R6-R15；三段式充电控制电路后连接有由3个并联的电子继电器J1、J2、J3组成的充电电容保护电路和法拉级电容器C4。
2. 根据权利要求1所述的电站用储能电源，其特征是三相升压变压器为干式隔离型。
专利摘要本实用新型公开了一种电站用储能电源，属直流电源。包括顺序连接的三相升压变压器、整流滤波电路、充电控制电路、输出电压控制电路和稳压电路，所述的充电控制电路是由电阻限流电路、电子限流电路和限压电路构成的三段式充电控制电路；充电电容器为法拉级电容器。本实用新型的有益效果是，利用现场电压互感器低压侧电压作充电电源，为现场没有可用电源提供了方便。充分利用现有设备资源容量潜能，在提高设备利用率的同时，降低了对设备容量的要求和由此带来的电能损耗。比小型蓄电池组浮充电运行耗能少，比硅整流设备运行耗能更少，且造价低、环保。
文档编号H02J11/00GK201504118SQ20092023306
公开日2010年6月9日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者厉洪伦 申请人:江苏省电力公司徐州供电公司