一种蓄电池组在线放电安全保护装置的制作方法

本实用新型属于提高电力系统直流设备蓄电池组充放电工作安全领域，具体涉及一种蓄电池组在线放电安全保护装置。

背景技术：

直流电源的安全可靠对变电站的安全稳定运行起着重要的作用，蓄电池组是直流系统的核心组成部分，蓄电池组的可靠运行是保证直流系统安全运行的最重要条件。按照规程要求，蓄电池组应定期开展容量核对性试验，目前评估蓄电池组容量的主要方法是采用离线“全容量核对性放电”和在线“半容量放电”。“全容量核对性放电”是通过深度放电准确测定蓄电池组剩余容量，适合于蓄电池组离线开展放电。由于电力行业标准和规范规定任何时候都不允许直流系统运行中失去蓄电池组连接，因此只安装一组蓄电池的变电站直流系统在没有备用蓄电池组接入的情况下通常采用在线“半容量放电”。

由于蓄电池组和充电装置是并列运行的，放电过程中若充电装置继续对蓄电池组进行充电则无法开展放电工作。通常在放电前需要将充电装置退出运行由蓄电池组带直流母线负载和放电负载运行，在放电试验结束前，被测试蓄电池组的实际剩余容量是未知的。在测试过程中若出现交流电源的突然中断或蓄电池组剩余容量过少以及蓄电池组故障开路，则会直接影响直流系统的安全运行。所以没有安全措施的保护，对只有一组蓄电池的变电站开展在线放电是非常危险的，极易人为地造成直流系统全站失电的严重后果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种蓄电池组在线放电安全保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蓄电池组在线放电安全保护装置，包括操作面板、装置本体以及试验线夹。所述操作面板为环氧树脂材质，上面布置有电流指示表、蜂鸣器、3根试验接线以及2个接线桩头；所述装置本体外部为箱体结构，箱体整体使用PC材质，该箱体采用便携翻盖式结构设计，上部箱盖和箱体之间有卡扣，不用时可将箱盖合上，卡扣卡紧，箱体两侧设计有伸缩式箱带，可以方便操作人员携带；所述试验线夹采用双头鳄鱼线夹结构，方便接在蓄电池组相应熔丝两端。

所述操作面板上布置的零部件包括：一只电流指示表、一只带有报警功能的蜂鸣器、3个连有试验线夹的试验线(包括试验接线Ⅰ6和试验接线Ⅱ7、试验接线Ⅲ10)以及2个接线桩头(包括接线桩头Ⅲ8和接线桩头Ⅳ9)。其中电流指示表用于显示蓄电池组供电时直流母线负载值；蜂鸣器用于提示操作人员直流系统出现异常情况；试验接线Ⅰ6、试验接线Ⅱ7用于将安全保护回路并接在蓄电池组正极熔丝两侧，以代替蓄电池组在放电过程中相应的正极熔丝回路；接线桩头Ⅳ9上用来连接蓄电池组负极熔丝以及蓄电池组放电仪电源的负极，接线桩头Ⅲ8上用来连接蓄电池组放电仪电源的正极。

所述装置本体放置于箱体内部，箱体包括箱盖以及箱盒部分，箱体采用防滑绝缘的PC材质制成，箱盖和箱盒之间设计有卡扣，不用时可将箱盖扣紧，防止灰尘进入装置本体内部的同时，也将该装置与操作人员安全的隔离；箱盒两侧设计放置有箱带，箱带具有伸缩功能，方便操作人员进行携带。

所述试验线夹3为双头鳄鱼夹设计，可方便地将试验线连接在蓄电池组熔丝的上、下两端。试验线夹3外部覆盖有绝缘套，保证了操作人员使用时的安全性。

本实用新型的效果和优点：1、采用本装置，不需对直流系统原有回路进行改造就可以实现蓄电池组在线放电过程中充电装置不必退出运行可继续带直流母线负载，保证了直流母线电压的稳定性；2、采用本装置，蓄电池组在线放电过程中即使出现蓄电池组容量失效、蓄电池组开路等严重故障，也不会造成直流母线失压，保证了直流母线供电的可靠性；3、采用本装置，蓄电池组在线放电过程中即使出现变电站交流电源突然失去或充电装置故障，蓄电池组也可不间断的保持对直流母线的供电，提高了直流系统供电的安全性；4、本装置根据蓄电池组在线放电工作现场的实际情况，设计有满足变电站现场要求的不同规格熔断器，现场工作前可根据直流系统的配置方便的进行调整更换，操作简单，提高了装置的适用性；5、本装置设计有报警回路，当出现充电装置停止运行或交流电源故障时，可发出报警铃声，提醒工作人员现场查看故障，及时恢复直流系统正常运行，提高了放电工作的安全性；6、本装置还可以与蓄电池放电装置联动，本装置的判断回路设计有输出节点供蓄电池放电装置的工作电源接入，放电过程中若交流电源故障或充电装置停运都可以断开该节点切断放电装置的工作电源终止放电试验，保证蓄电池组不会过放电，提高了放电工作的安全可靠性。

附图说明

图1为一种蓄电池组在线放电安全保护装置的工作原理图。

图2为一种蓄电池组在线放电安全保护装置的展平图。

图3为一种蓄电池组在线放电安全保护装置的俯视图。

图2中：1－操作面板；2－装置本体(箱体)；3－试验线夹；4－电流指示表；5－蜂鸣器；6－试验接线Ⅰ；7－试验接线Ⅱ；8－接线桩头Ⅲ；9－接线桩头Ⅳ；10-试验接线Ⅲ。

具体实施方式

本实用新型提供如下技术方案：一种蓄电池组在线放电安全保护装置，包括操作面板、装置本体以及试验线夹。

所述装置本体包括电流指示表4、硅整流二极管(工作电流100A)、装置内部熔丝(型号为RT18-63X)、电流继电器(型号为JL14-11ZQ 5A)以及蜂鸣器5。在变电站直流系统蓄电池组开始放电试验前，由电流指示表4、硅整流二极管、装置内部熔丝和电流继电器组成的替代回路，通过两侧的试验接线Ⅰ6、试验接线Ⅱ7，利用双头鳄鱼嘴试验线夹3，并接于蓄电池组正极熔丝两侧。该回路用于代替蓄电池组正极熔丝回路，解决了在线“半容量放电”过程中，蓄电池组熔丝无法取下，充电装置需要退出运行的缺点。该替代回路接入后，即可取下直流屏中蓄电池组正极熔丝进行蓄电池组放电试验操作。试验接线Ⅰ6接于蓄电池组正极熔丝充电机侧，试验接线Ⅱ7接于蓄电池组正极熔丝蓄电池侧。正常放电过程中，由于充电机电压高于蓄电池组电压使得该回路中硅整流二极管不导通，由充电机带直流母线负载、蓄电池组带放电仪负载放电。一旦变电站交流电源出现故障或者充电装置故障无法对直流母线进行供电时，蓄电池组电压高于直流母线电压使得硅整流二极管瞬时导通，蓄电池组通过该回路不间断地向直流母线提供电源，保证了直流母线供电的可靠性。

电流继电器KA的常开接点KA1与蜂鸣器组成了告警回路，告警回路的一侧接在装置内部熔丝与硅整流二极管之间，告警回路的另一侧接于接线桩头Ⅳ9上，由于接线桩头Ⅳ9连接了蓄电池组负极熔丝下端，因此也为告警回路提供了负电源。当变电站交流电源出现故障或者充电装置故障时替代回路中硅整流二极管导通，直流母线所接负载通常大于5A满足电流继电器动作条件，KA1常开接点动作闭合，告警回路导通，蜂鸣器5发告警信号，提示直流系统出现异常；同时，电流指示表4也会显示直流母线负载电流值，为操作人员提供了一种直流系统故障时更为直观的指示。电流继电器KA的常闭接点KA2与接线桩头Ⅲ8组成了断电回路，正常运行时该回路导通，为蓄电池组放电仪提供正电源，当替代回路硅整流二极管导通时，电流继电器KA动作，KA2常闭接点动作断开，同时也断开了放电仪正电源使得放电仪停止放电。保证了交流电源或充电机故障时，由蓄电池组不间断地为直流母线供电的同时不再进行蓄电池组放电试验工作。保证了蓄电池组放电试验和直流母线供电的可靠性。

所述操作面板布置合理，上面设置的电流指示表4和蜂鸣器5，保证了操作人员能够在进行放电试验的过程中，第一时间发现直流系统的故障，为检修人员能够快速处理直流系统故障提供了帮助。布置在操作面板上的试验接线和接线桩头都进行了标注，方便了操作人员的辨认和使用。其中接线桩头Ⅳ9上接有试验接线Ⅲ10和提供蓄电池组放电仪负电源，保证了放电仪使用的同时，也为蜂鸣器提供电源。

所述试验线夹3共有三只，试验线夹Ⅰ夹在蓄电池组正极熔丝充电机侧，试验线夹Ⅱ夹在蓄电池组正极熔丝蓄电池侧，试验线夹Ⅲ夹在蓄电池组负极熔丝下端，三只试验线夹均采用双头鳄鱼嘴线夹设计，保证了连接过程的可靠性和安全性。

本实用新型的有益效果是：1、蓄电池组在线放电安全保护装置，可以方便快捷的进行蓄电池组容量在线测试，准确的确定蓄电池组容量，通过充放电恢复蓄电池组容量，提高蓄电池组供电的安全可靠性。2、通过容量测试可以及时发现蓄电池组中的落后电池，并根据测试结果制定检修运维计划，及时更换有问题的蓄电池，保证蓄电池组的正常运行，为全站直流系统的安全稳定运行提供有力的支持。3、避免了在蓄电池组在线放电过程中因为蓄电池组容量不足以及蓄电池组故障开路时导致的直流失电，充电装置和蓄电池组互为备用，提高了蓄电池组在线容量测试工作的安全性和直流母线供电的可靠性，保证了作业人员和电网设备的安全，为电网的安全稳定运行提供了有力支持。4、使得变电站内蓄电池组在线放电试验规范化、安全化、可靠化。使得变电站蓄电池组在线容量测试工作可以快速高效的开展，给电网的安全稳定带来可靠保障。