一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统的制作方法

本实用新型属于直流电源系统领域，具体涉及一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统。

背景技术：

在发电厂和变电站等，多采用标称电压为220V和110V的直流电源系统给机电设备（主要是控制设备）提供直流操作和控制电源。

为了提高直流电源系统的供电可靠性，大型发电厂和变电站，特别是高压输变电设备的直流电源系统，广泛采用三充两蓄直流电源系统，即配置两段直流电源母线、两组组蓄电池组和三套充电装置。每一段直流电源母线接入一组蓄电池组和一套充电装置，第三套充电装置为后备充电装置，经过切换开关，可代替另外两套充电装置中的一套。

由于现代充电装置广泛采用高频开关整流电路，只能将交流电源整流成直流电源给蓄电池组进行充电，不能将蓄电池组直流电源转换成交流电源，故无法对蓄电池组进行放电，于是在现有三充两蓄直流电源系统中，一般设置两个放电断路器，以便接入放电装置。当采用固定式放电装置时会占据宝贵的盘柜安装位，若外接移动式放电装置会增加维护人员工作量，且加大了接线和其他操作风险。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统，不仅能实现充电功能，同时具备放电功能，操作方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统，包括两条直流母线以及与直流母线连接的第一充电装置和蓄电池组，所述直流母线包括直流控制母线、直流充放电母线以及连接在直流控制母线和直流充放电母线之间的母线联络开关，第一充电装置通过充电装置输出开关接入直流控制母线，蓄电池组经熔断器接入直流充放电母线，直流控制母线通过直流负荷开关接通负载；还包括与两条直流充放电母线通过充放电切换开关连接的充放电系统，充放电系统包括并联连接的第二充电装置和放电装置，第二充电装置通过交流输入开关与交流电源连接，通过直流输出开关与充放电切换开关连接，放电装置通过交流输出开关与交流电源连接，通过直流输入开关与充放电切换开关连接。

优选的方案中，所述两条直流母线的直流控制母线之间通过直流控制母线联络开关连接。

优选的方案中，所述第二充电装置和放电装置的数量为多个。

进一步的方案中，所述交流输入开关和交流输出开关设置为电气互锁，直流输出开关与直流输入开关设置为电气互锁。

本实用新型提供的一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统，当直流母线中任一第一充电装置发生故障时，均可通过充放电系统代替充电，保障了供电可靠性；当蓄电池组需要充放电试验时，通过充放电切换开关将充放电系统与该蓄电池组连接，通过充放电系统即可完成蓄电池组的充放电试验，不需要单独配置固定式放电装置或外接移动式放电装置，试验中也不需要在放电装置和充电装置之间来回切换，直流电源系统接线简单、清晰、可靠，同时操作方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的线路示意图。

图中：第一充电装置1，蓄电池组2，直流控制母线3，直流充放电母线4，母线联络开关5，充电装置输出开关6，熔断器7，直流负荷开关8，充放电切换开关9，第二充电装置10，放电装置11，交流输入开关12，交流电源13，直流输出开关14，交流输出开关15，直流输入开关16，直流控制母线联络开关17。

具体实施方式

如图1所示，一种具备放电功能的三充两蓄直流电源系统，包括两条直流母线，每一条直流母线均连接一个第一充电装置1以及一组蓄电池组2，所述直流母线包括直流控制母线3、直流充放电母线4以及连接在直流控制母线3和直流充放电母线4之间的母线联络开关5，第一充电装置1通过充电装置输出开关6接入直流控制母线3，蓄电池组2经熔断器7接入直流充放电母线4，直流控制母线3通过直流负荷开关8接通负载；还包括与两条直流充放电母线4通过充放电切换开关9连接的充放电系统，充放电切换开关9选用双投开关，具体可选用厦控生产的QAS125/21型号开关，充放电系统包括并联连接的第二充电装置10和放电装置11，第二充电装置10通过交流输入开关12与交流电源13连接，通过直流输出开关14与充放电切换开关9连接，放电装置11通过交流输出开关15与交流电源13连接，通过直流输入开关16与充放电切换开关9连接。通过充放电切换开关9实现将第二充电装置10和放电装置11接入两条直流母线中的一条，代替其中连接的第一充电装置1进行充电，同时可以实现放电功能。

第一充电装置1和第二充电装置10可以选用高频充电装置，具体可选用许继电源生产的ZZG23A-40220型号的高频充电单元，放电装置11选用深圳奥特迅生产的ATC220YN20型号的高频逆变单元。

所述第二充电装置10和放电装置11的数量为多个。第二充电装置10和放电装置11的数量根据蓄电池组2的10h放电率放电电流的1.1倍设计。

所述两条直流母线的直流控制母线3之间通过直流控制母线联络开关17连接。

当其中的一个第一充电装置1发生故障或需要对其中一个蓄电池组2进行核对性充放电试验时，对应的负载不能进行供电，此时通过直流控制母线联络开关17闭合实现另外一个蓄电池组2对该负载进行供电，从而实现不间断性操作。

所述交流输入开关12和交流输出开关15设置为电气互锁，直流输出开关14与直流输入开关16设置为电气互锁，确保第二充电装置10和放电装置11不能同时投入运行，保障充放电装置正确工作。

正常运行时，直流控制母线联络开关17断开，两条直流母线分段独立运行；充放电切换开关9断开，充放电系统备用不参与运行。两条直流母线上的母线联络开关5和充电装置输出开关6均闭合，分别对两个蓄电池组2浮充，开启直流负荷开关8，可以对负载提供电流；当其中的一个第一充电装置1发生故障时，切换充放电切换开关9，将充放电系统与该故障第一充电装置1所在的直流充放电母线4连接，开启充放电系统的交流输入开关12和直流输出开关14，充放电系统处于“整流充电”工作模式代替故障第一充电装置1进行充电。

当需要对蓄电池进行核对性充放电试验时，工作原理为当任一直流母线对应的蓄电池组2进行进行核对性充放电试验时，均可将直流控制母线联络开关17闭合，由另一直流母线对应的第一充电装置1和蓄电池组2给整个系统进行供电，同时将待试验的蓄电池组2与充放电系统相连，充放电装置工作于“逆变放电”模式，可以很方便的完成蓄电池组2的核对性放电工作。

具体操作如下：当需要对其中的蓄电池组2进行充放电测试时，首先将直流控制母线联络开关17闭合，使两条直流控制母线3连接运行，然后断开待测试的蓄电池组2对应的直流母线上的母线联络开关5和充电装置输出开关6，此时待测试蓄电池组2不进行供电，通过充放电切换开关9将待测试蓄电池组2与充放电系统连接，即可进行充放电测试。

具体的，充电模式：合上交流输入开关12和直流输出开关14，第二充电装置10投入运行，充放电系统工作在“整流充电”工作模式；

放电模式：断开交流输入开关12和直流输出开关14，合上交流输出开关15和直流输入开关16，放电装置11投入运行，充放电系统工作在“逆变放电”工作模式。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。