一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，包括单片机，单片机通过导线分别与供电模块、监测模块、在线活化装置连接，单片机还通过无线通信方式与控制终端连接，监测模块通过导线与在线活化装置连接。本实用新型公开的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统实现了在二次回路系统不断电和避免蓄电池过充、欠充的情况下对蓄电池进行在线充电活化。
【专利说明】—种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化【技术领域】，具体涉及一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统。
【背景技术】
[0002]在变电站中，直流系统是核心，为断路器分、合闸及二次回路中的继电保护、仪表和事故照明等提供能源。而在直流系统中提供能源的主要是蓄电池，因此蓄电池相当于变电站整个二次回路的心脏，为二次回路的正常运行提供动力。因此，蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。
[0003]当二次回路中有需要活化的蓄电池时，传统的方法有两种:(1)将需要活化的单个蓄电池拆卸下来，单独进行活化，这样就会导致整个二次回路供电系统断电，而且，蓄电池的拆卸与安装较为繁琐、危险，操作不慎便会导致人员触电或者线路故障；(2)对二次回路整个蓄电池串联回路进行充放电，这种方法虽然保证了整个二次回路不断电，但由于各个蓄电池的电量状态不同，整体的充放电过程会使得单个电池容易出现过充与欠充现象，导致电池的使用率和使用寿命大大降低，不利于环保。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，实现了在二次回路系统不断电和避免蓄电池过充、欠充的情况下对蓄电池进行在线充电活化。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，包括单片机，单片机通过导线分别与供电模块、监测模块、在线活化装置连接，单片机还通过无线通信方式与控制终端连接，监测模块通过导线与在线活化装置连接。
[0006]在线活化装置内部设置有蓄电池组，蓄电池组内部的蓄电池不少于两个。
[0007]蓄电池组包括依次串联连接的第一蓄电池、第二蓄电池、第三蓄电池，第一蓄电池、第二蓄电池、第三蓄电池分别通过导线与单片机连接，单体活化仪通过第一开关与第二蓄电池的正极连接，单体活化仪还通过第二开关与第二蓄电池的负极连接，在线活化装置内部还设置有备用蓄电池，备用蓄电池的正极通过第三开关与第一蓄电池的负极连接，备用蓄电池的负极通过第四开关与第三蓄电池的正极连接。
[0008]蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池、第五蓄电池，第四蓄电池、第五蓄电池分别通过导线与单片机连接，第四蓄电池的正极通过第一单刀双掷开关第一节点与单体活化仪连接，第四蓄电池的负极通过第二单刀双掷开关第一节点与单体活化仪连接，第五蓄电池的正极通过第三单刀双掷开关第二节点与继电器连接，第五蓄电池的负极通过第四单刀双掷开关第二节点与继电器连接；
[0009]或者，蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池、第五蓄电池，第四蓄电池、第五蓄电池分别通过导线与单片机连接，第四蓄电池的正极通过第一单刀双掷开关第二节点与继电器连接，第四蓄电池的负极通过第二单刀双掷开关第二节点与继电器连接，第五蓄电池的正极通过第三单刀双掷开关第一节点与单体活化仪连接，第五蓄电池的负极通过第四单刀双掷开关第一节点与单体活化仪连接。
[0010]本实用新型的有益效果是实现了对变电站二次回路中的蓄电池的电池电量、寿命等状态进行在线监测，能在二次回路系统不断电和避免蓄电池过充、欠充的情况下对蓄电池进行在线充电活化；本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统分别针对传统的二次回路中蓄电池的串、并联两种供电方式，设计出了不同的蓄电池活化装置，利用单刀双掷开关和单体活化仪的有效配合，完成对任意单个或多个蓄电池的在线活化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统中蓄电池为串联连接时的在线活化装置的结构图；
[0013]图3是本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统中蓄电池为并联连接时的在线活化装置的结构图。
[0014]图中，1.单片机，2.监测模块，3.供电模块，4.控制终端，5.在线活化装置，6.第二蓄电池，7.第三开关，8.第四开关，9.单体活化仪，10.继电器，11.第一开关，12.第二开关，13.备用蓄电池，14.第一蓄电池，15.第三蓄电池，16.第一单刀双掷开关，17.第四蓄电池，18.第二单刀双掷开关，19.第三单刀双掷开关，20.第五蓄电池，21.第四单刀双掷开关，a.第一单刀双掷开关第一节点，b.第一单刀双掷开关第二节点，c.第二单刀双掷开关第一节点，d.第二单刀双掷开关第二节点，e.第三单刀双掷开关第一节点，f.第三单刀双掷开关第二节点，g.第四单刀双掷开关第一节点，h.第四单刀双掷开关第二节点。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0016]本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，其结构如图1所示，包括单片机1，单片机I通过导线分别与供电模块3、监测模块2、在线活化装置5连接，单片机I还通过无线通信方式与控制终端4连接，监测模块2通过导线与在线活化装置5连接。
[0017]在线活化装置5内部设置有蓄电池组，蓄电池组内部的蓄电池不少于两个。
[0018]如图2所示，蓄电池组包括依次串联连接的第一蓄电池14、第二蓄电池6、第三蓄电池15，第一蓄电池14、第二蓄电池6、第三蓄电池15分别通过导线与单片机I连接，单体活化仪9通过第一开关11与第二蓄电池6的正极连接，单体活化仪9还通过第二开关12与第二蓄电池6的负极连接，实现对第二蓄电池6在线活化，在线活化装置内部还设置有备用蓄电池13，备用蓄电池13的正极通过第三开关7与第一蓄电池14的负极连接，备用蓄电池13的负极通过第四开关8与第三蓄电池15的正极连接，以此保证第二蓄电池6在线活化时二次回路不断电；可依此方法分别对第一蓄电池14、第三蓄电池15在线活化；当蓄电池组内部有超过3个蓄电池串联时，也可依此法进行在线活化。
[0019]如图3所示，蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池17、第五蓄电池20，第四蓄电池17、第五蓄电池20分别通过导线与单片机I连接，第四蓄电池17的正极通过第一单刀双掷开关第一节点a与单体活化仪9连接，第四蓄电池17的负极通过第二单刀双掷开关第一节点c与单体活化仪9连接，以此实现对第四蓄电池17在线活化，第五蓄电池20的正极通过第三单刀双掷开关第二节点f与继电器10连接，第五蓄电池20的负极通过第四单刀双掷开关第二节点h与继电器10连接，以此保证第四蓄电池17在线活化时二次回路不断电；
[0020]或者，蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池17、第五蓄电池20，第四蓄电池17、第五蓄电池20分别通过导线与单片机I连接，第四蓄电池17的正极通过第一单刀双掷开关第二节点b与继电器10连接，第四蓄电池17的负极通过第二单刀双掷开关第二节点d与继电器10连接，第四蓄电池17保证二次回路不断电，第五蓄电池20的正极通过第三单刀双掷开关第一节点e与单体活化仪9连接，第五蓄电池20的负极通过第四单刀双掷开关第一节点g与单体活化仪9连接，以此实现对第五蓄电池20在线活化；即通过控制第一单刀双掷开关16、第二单刀双掷开关18、第三单刀双掷开关19、第四单刀双掷开关21的运作，完成对一个或多个蓄电池在线活化，当蓄电池组内部有超过2个蓄电池并联时，也可依此法对其中一个或多个进行在线活化。
[0021]本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统中各模块功能:
[0022]单片机1:控制监测模块2对蓄电池电量进行实时监测，并将监测模块2传送的数据转发至控制终端4 ;当在线活化装置5对蓄电池进行活化时，单片机I通过控制各开关的运作，保证二次回路不断电。
[0023]供电模块3:主要采用太阳能电池为单片机I供电，当太阳能电池内部电量充足或过盈时，也可将过盈电量补给至电量不足的蓄电池。
[0024]监测模块2:对蓄电池的电量进行实时动态监测，保证测得电池电量的准确性，将监测的电量数据传送至单片I。
[0025]在线活化装置5:根据二次回路中蓄电池的连接方式，采用开关和单体活化仪9协同配合，完成对二次回路中的单个或多个蓄电池的活化，避免某一蓄电池的过充或欠充，并保证在单个或多个蓄电池进行活化的过程中，二次回路供电正常。
[0026]控制终端4:接收、分析、存储数据，发送命令信号，控制整个二次回路蓄电池在线活化系统的运行。
[0027]本实用新型的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统的工作过程:
[0028]供电模块3为单片机I供电后，监测装置2实时监测蓄电池的电压和电流，根据蓄电池的电压和电流得到其电量的工作状态，然后将蓄电池电量的工作状态信息发送至单片机I ;单片机I将得到的信息经处理后传送至控制终端4，控制终端4将接收到的数据进行分析，确定蓄电池是否需要进行即时活化，如果需要活化，控制终端4发送命令至单片机1，单片机I控制在线活化装置5运行，在线活化装置5根据二次回路上蓄电池不同的连接方式确定相应的活化方式，对单一蓄电池或多个蓄电池进行活化。
【权利要求】
1.一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，其特征在于，包括单片机(1)，所述单片机(I)通过导线分别与供电模块(3)、监测模块(2)、在线活化装置(5)连接，所述单片机(I)还通过无线通信方式与控制终端(4)连接，所述监测模块(2 )通过导线与所述在线活化装置(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，其特征在于，所述在线活化装置(5)内部设置有蓄电池组，所述蓄电池组内部的蓄电池不少于两个。
3.根据权利要求2所述的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，其特征在于，所述蓄电池组包括依次串联连接的第一蓄电池(14)、第二蓄电池(6)、第三蓄电池(15)，所述第一蓄电池(14)、第二蓄电池(6)、第三蓄电池(15)分别通过导线与单片机(I)连接，单体活化仪(9)通过第一开关(11)与所述第二蓄电池(6)的正极连接，单体活化仪(9)还通过第二开关(12)与所述第二蓄电池(6)的负极连接，所述在线活化装置内部还设置有备用蓄电池(13)，所述备用蓄电池(13)的正极通过第三开关(7)与所述第一蓄电池(14)的负极连接，所述备用蓄电池(13)的负极通过第四开关(8)与所述第三蓄电池(15)的正极连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于变电站二次回路的蓄电池在线活化系统，其特征在于，所述蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池(17)、第五蓄电池(20)，所述第四蓄电池(17)、第五蓄电池(20)分别通过导线与单片机(I)连接，所述第四蓄电池(17)的正极通过第一单刀双掷开关第一节点(a)与单体活化仪(9)连接，所述第四蓄电池(17)的负极通过第二单刀双掷开关第一节点(c)与单体活化仪(9)连接，所述第五蓄电池(20)的正极通过第三单刀双掷开关第二节点(f)与继电器(10)连接，所述第五蓄电池(20)的负极通过第四单刀双掷开关第二节点(h)与继电器(10)连接； 或者，所述蓄电池组包括依次并联连接的第四蓄电池(17)、第五蓄电池(20)，所述第四蓄电池(17)、第五蓄电池(20)分别通过导线与单片机(I)连接，所述第四蓄电池(17)的正极通过第一单刀双掷开关第二节点(b)与继电器(10)连接，所述第四蓄电池(17)的负极通过第二单刀双掷开关第二节点(d)与继电器(10)连接，所述第五蓄电池(20)的正极通过第三单刀双掷开关第一节点(e)与单体活化仪(9)连接，所述第五蓄电池(20)的负极通过第四单刀双掷开关第一节点(g)与单体活化仪(9)连接。
【文档编号】H02J13/00GK203691061SQ201320868307
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】巩磊, 华志广, 张甲博, 吉元元, 巩聪 申请人:西安理工大学