一种小型水库现场设备安全供电系统及安全供电方法与流程

本发明属于水库现场设备供电，具体涉及一种小型水库现场设备安全供电系统及安全供电方法。

背景技术：

1、目前小型水库在自动化和智能化改造中，需要在水库现场安装相关设备如传感器，而在水库现场安装的相关设备的运行一般都有在线率的要求，这些设备的供电可以采用市电供电的形式解决，特别是针对有管理房的小型水库，由于市电已通，使用市电供电稳定可靠，成本可控。

2、但在实际操作过程中，由于水库的市电一般为220v交流电，若要将220v交流电从管理房传输到水库现场，按照用电规范要求，传输电缆需要深埋或者架空才能确保安全，其中电缆深埋需要开槽，开槽时挖土超过0.8米并且还需要套管保护，而电缆架空则需要立杆走线，因此电缆深埋和电缆架空这两种方案都存在施工难度大、费用高的问题，从而使得市电供电的优势不再明显。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种小型水库现场设备安全供电系统及安全供电方法，将作为市电的220v交流电转换为直流电传输，既能降低供电传输成本，又能保证供电传输的安全性，且水库现场的负载设备在市电断电后能在一段时间内继续正常工作，确保供电的稳定性。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种小型水库现场设备安全供电系统，包括设置于水库管理房的市电互补充电控制器、蓄电池和报警器，所述市电互补充电控制器的一端与市电接口电连接，另一端与所述蓄电池的一端电连接，所述市电互补充电控制器用于对蓄电池进行充电，所述蓄电池的另一端通过直流安全传输线路与设置于水库现场的直流开关电源的一端电连接，所述直流开关电源的另一端与水库现场的负载设备电连接；所述市电互补充电控制器还与报警器连接，并通过数据传输模块与移动终端通讯连接，所述市电互补充电控制器用于检测蓄电池的电压且检测到蓄电池的电压低于第一设定阈值，所述市电互补充电控制器用于控制报警器进行报警，并用于向移动终端发送信号。

4、进一步地，所述市电互补充电控制器还与直流开关电源连接，所述市电互补充电控制器用于检测蓄电池的电压且检测到蓄电池的电压低于第二设定阈值，所述市电互补充电控制器用于断开直流开关电源并切断负载设备的供电，所述第一设定阈值高于第二设定阈值。

5、进一步地，所述市电互补充电控制器的电压为24v，所述蓄电池由两块铅酸蓄电池串联形成，所述蓄电池的容量为100ah且饱和电压为24v，所述蓄电池用于输出24v直流电。

6、进一步地，所述直流开关电源一端的直流电压为24v，另一端的直流电压为12v，所述直流开关电源用于输出12v直流电并供负载设备使用。

7、进一步地，所述第一设定阈值为24v，所述第二设定阈值为22.2v。

8、一种小型水库现场设备安全供电方法，采用上述小型水库现场设备安全供电系统进行供电，包括以下步骤：

9、s1、当市电通电时，通过设置于水库管理房的所述市电互补充电控制器对设置于水库管理房的蓄电池进行充电，并使所述蓄电池保持饱和状态，所述蓄电池在充电的同时输出直流电，并通过所述直流安全传输线路传输到设置于水库现场的直流开关电源，所述直流开关电源输出直流电供水库现场的负载设备使用；

10、s2、当市电断电后，所述蓄电池自动放电，确保继续输出直流电并传输到水库现场，当市电恢复后，通过所述市电互补充电控制器恢复对蓄电池充电，并使所述蓄电池保持饱和状态。

11、进一步地，还包括以下步骤：

12、s3、当市电断电后，所述蓄电池在自动放电一段时间后电压逐渐降低，当所述市电互补充电控制器检测到蓄电池的电压低于第一设定阈值时，所述市电互补充电控制器对报警器发送信号，使所述报警器进行报警，并向移动终端发送信号。

13、进一步地，还包括以下步骤：

14、s4、若市电断电后长时间不能恢复，所述蓄电池在自动放电一段时间后电压进一步降低，当所述市电互补充电控制器检测到蓄电池的电压低于第二设定阈值时，所述市电互补充电控制器断开直流开关电源并切断负载设备的供电，确保所述蓄电池不会严重亏电，当市电恢复后，通过所述市电互补充电控制器恢复对蓄电池充电，当所述市电互补充电控制器检测到蓄电池的电压增大到第一设定阈值时，所述市电互补充电控制器打开直流开关电源并恢复负载设备的供电。

15、进一步地，步骤s1具体为：当市电通电时，通过设置于水库管理房的所述市电互补充电控制器对设置于水库管理房的蓄电池进行充电，并使所述蓄电池保持饱和状态，所述蓄电池在充电的同时输出24v直流电，并通过所述直流安全传输线路传输到设置于水库现场的直流开关电源，所述直流开关电源将24v直流电转换为12v直流电，且所述直流开关电源输出稳定的12v直流电供水库现场的负载设备使用。

16、相对于现有技术，本发明的有益效果为：

17、本发明的小型水库现场设备安全供电系统，当市电通电时，通过设置于水库管理房的市电互补充电控制器对设置于水库管理房的蓄电池进行充电，并使蓄电池保持饱和状态，蓄电池在充电的同时输出直流电，并通过直流安全传输线路传输到设置于水库现场的直流开关电源，直流开关电源输出直流电供水库现场的负载设备使用，当市电断电后，蓄电池自动放电，确保继续输出直流电并传输到水库现场，当市电恢复后，通过市电互补充电控制器恢复对蓄电池充电，并使蓄电池保持饱和状态；本发明将作为市电的220v交流电转换为直流电传输，既能降低供电传输成本，又能保证供电传输的安全性，而且直流安全传输线路作为直流电的传输线路，相较于背景技术中现有的用于传输220v交流电的传输线路，施工难度相对较低，并且在市电通电时，通过置于水库管理房的市电互补充电控制器对设置于水库管理房的蓄电池进行充电，并使蓄电池保持饱和状态，这样在市电断电后，蓄电池能自动放电，确保继续输出直流电并传输到水库现场，进而能确保水库现场的负载设备在一段时间内能继续正常工作，确保供电的稳定性。

18、本发明中，蓄电池的容量为100ah且饱和电压为24v，蓄电池用于输出24v直流电，直流开关电源一端的直流电压为24v，另一端的直流电压为12v，直流开关电源用于输出12v直流电并供负载设备使用；这样本发明采用低压直流供电的方式能使供电传输的安全性大大提高，走线更加简单，供电成本将大为降低，并且能确保水库现场的用电安全。

19、本发明中，当市电断电后，蓄电池在自动放电一段时间后电压逐渐降低，当市电互补充电控制器检测到蓄电池的电压低于第一设定阈值时，市电互补充电控制器对报警器发送信号，使报警器进行报警，这样能让工作人员及时发现市电断电的情况，同时市电互补充电控制器向移动终端发送信号，便于让远程工作人员时发现市电断电的情况。

20、本发明中，若市电断电后长时间不能恢复，蓄电池在自动放电一段时间后电压进一步降低，当市电互补充电控制器检测到蓄电池的电压低于第二设定阈值时，市电互补充电控制器通过断开直流开关电源能切断负载设备的供电，从而能确保蓄电池不会严重亏电。

技术特征：

1.一种小型水库现场设备安全供电系统，其特征在于：包括设置于水库管理房(6)的市电互补充电控制器(1)、蓄电池(2)和报警器，所述市电互补充电控制器(1)的一端与市电接口电连接，另一端与所述蓄电池(2)的一端电连接，所述市电互补充电控制器(1)用于对蓄电池(2)进行充电，所述蓄电池(2)的另一端通过直流安全传输线路(3)与设置于水库现场(7)的直流开关电源(4)的一端电连接，所述直流开关电源(4)的另一端与水库现场(7)的负载设备(5)电连接；所述市电互补充电控制器(1)还与报警器连接，并通过数据传输模块与移动终端通讯连接，所述市电互补充电控制器(1)用于检测蓄电池(2)的电压且检测到蓄电池(2)的电压低于第一设定阈值，所述市电互补充电控制器(1)用于控制报警器进行报警，并用于向移动终端发送信号。

2.根据权利要求1所述的一种小型水库现场设备安全供电系统，其特征在于：所述市电互补充电控制器(1)还与直流开关电源(4)连接，所述市电互补充电控制器(1)用于检测蓄电池(2)的电压且检测到蓄电池(2)的电压低于第二设定阈值，所述市电互补充电控制器(1)用于断开直流开关电源(4)并切断负载设备(5)的供电，所述第一设定阈值高于第二设定阈值。

3.根据权利要求2所述的一种小型水库现场设备安全供电系统，其特征在于：所述市电互补充电控制器(1)的电压为24v，所述蓄电池(2)由两块铅酸蓄电池串联形成，所述蓄电池(2)的容量为100ah且饱和电压为24v，所述蓄电池(2)用于输出24v直流电。

4.根据权利要求3所述的一种小型水库现场设备安全供电系统，其特征在于：所述直流开关电源(4)一端的直流电压为24v，另一端的直流电压为12v，所述直流开关电源(4)用于输出12v直流电并供负载设备(5)使用。

5.根据权利要求2所述的一种小型水库现场设备安全供电系统，其特征在于：所述第一设定阈值为24v，所述第二设定阈值为22.2v。

6.一种小型水库现场设备安全供电方法，采用如权利要求2-5任一项所述的小型水库现场设备安全供电系统进行供电，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种小型水库现场设备安全供电方法，其特征在于，还包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种小型水库现场设备安全供电方法，其特征在于，还包括以下步骤：

9.根据权利要求6所述的一种小型水库现场设备安全供电方法，其特征在于，步骤s1具体为：当市电通电时，通过设置于水库管理房(6)的所述市电互补充电控制器(1)对设置于水库管理房(6)的蓄电池(2)进行充电，并使所述蓄电池(2)保持饱和状态，所述蓄电池(2)在充电的同时输出24v直流电，并通过所述直流安全传输线路(3)传输到设置于水库现场(7)的直流开关电源(4)，所述直流开关电源(4)将24v直流电转换为12v直流电，且所述直流开关电源(4)输出稳定的12v直流电供水库现场(7)的负载设备(5)使用。

技术总结
本发明公开了一种小型水库现场设备安全供电系统及安全供电方法，供电系统包括设置于水库管理房的市电互补充电控制器和蓄电池，市电互补充电控制器的一端与市电接口电连接，另一端与蓄电池的一端电连接，市电互补充电控制器用于对蓄电池进行充电，蓄电池的另一端通过直流安全传输线路与设置于水库现场的直流开关电源的一端电连接，直流开关电源的另一端与水库现场的负载设备电连接；市电互补充电控制器还与报警器连接，并通过数据传输模块与移动终端通讯连接。本发明将作为市电的220V交流电转换为直流电传输，既能降低供电传输成本，又能保证供电传输的安全性，且水库现场的负载设备在市电断电后能在一段时间内继续正常工作，确保供电的稳定性。

技术研发人员：姚海敏,徐东辉,张靖,黄远远,高俊
受保护的技术使用者：上海勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15