基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台技术方案

基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，包括交直流一体化电源柜，交流AC380V输入/输出接口通过转换开关SH1连接交流发电机，所述交流AC380V输入/输出接口、交流发电机均连接至转换开关SH2。所述转换开关SH2分别连接不间断电源UPS、AC/DC降压模块，所述不间断电源UPS、AC/DC降压模块均连接交直流一体化电源柜。所述转换开关SH2分别连接1#充电机组、2#充电机组，所述1#充电机组、2#充电机组均连接至转换开关SH3。所述1#电池组、2#电池组通过转换开关SH3连接交直流一体化电源柜。该抢修平台能够快速便捷的抵达事故现场，实现对变电站的故障状态实时抢修。

Integrated maintenance and emergency repair platform for DC system of substation based on integrated AC and DC power supply

【技术实现步骤摘要】
基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台
本专利技术涉及变电站直流系统预防性试验以及直流改造
，具体是一种基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台。
技术介绍
在对供电的安全性日益增长的今天，变电站维护和抢修的重要性关乎整个电网的可靠运行。变电站直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源。当发生交流电源消失事故情况下，为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是安全运行的保证。而变电站直流系统中的关键部件蓄电池组、充电机发生故障或需要检修时，如：蓄电池组中有蓄电池极板断裂、蓄电池组做充放电测试、直流改造、充电机损坏等，由于其不可断电的特殊要求，需要人工搭建一套临时蓄电池组、临时充电机等系统。临时蓄电池组由108只2V的蓄电池组成，按照小容量每只200AH计算，整组电池的重量大约在1.4吨左右，搬运连接这些蓄电池组需要很长的时间和大量的人工。另外，在变电站直流系统预防性试验以及直流改造技术中，也需要临时搭建直流系统作用旁路，确保变电站正常运行。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其包括一辆厢式货车、抢修部分，该平台能够快速便捷的抵达事故现场，实现对变电站的故障状态实时抢修。且该平台通过在厢式货车内进行模块化设计改造，某个或者某几个模块出现故障时，也便于对该一体化电源系统进行检修。整个平台制作、检修、实施均较为方便。本专利技术采取的技术方案为：基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，包括交直流一体化电源柜、1#电池组、2#电池组、1#充电机组、2#充电机组、交流发电机、转换开关SH1、转换开关SH2、转换开关SH3；交流AC380V输入/输出接口通过转换开关SH1连接交流发电机，所述交流AC380V输入/输出接口、交流发电机均连接至转换开关SH2；所述转换开关SH2分别连接不间断电源UPS、AC/DC降压模块，所述不间断电源UPS、AC/DC降压模块均连接交直流一体化电源柜；所述转换开关SH2分别连接1#充电机组、2#充电机组，所述1#充电机组、2#充电机组均连接至转换开关SH3；所述1#电池组、2#电池组通过转换开关SH3连接交直流一体化电源柜。所述1#电池组、2#电池组均为110V/300AH，1#、2#电池组串联电压为220V，每组电池组均接入转换开关SH3。所述交直流一体化电源柜连接放电仪。所述交直流一体化电源柜设置有通信接口，用于对外进行网络通信；交直流一体化电源柜通过DC/DC变换器直接连接直流母线，用于将DC/DC变换器转换后的48v电源输出至变电站微机系统。交直流一体化电源柜通过逆变器直接连接直流母线，用于对重要负荷采用逆变电源供电。所述1#充电机组由4组220V充电机组成，2#充电机组由2组110V充电机组成，用于对1#、2#电池组充电，1#、2#充电机组的输入接口通过转换开关SH2选择AC380V输入/输出接口、或者交流发电机。所述不间断电源UPS，输出为交流AC380V，输入分3种情况：变电站内AC380V交流母线能够取电时，从该母线取电；变电站内不能取电时，通过交流发电机供电；当以上两种情况都不能取电时，或取电后中途断电时，自动从交直流一体化电源柜中的直流母线取电。所述交流AC380V输入/输出接口，使得变电站交流AC380V母线，具备输入/输出功能：变电站内交流AC380V交流母线能够取电时，通过转换开关SH2切换至交流AC380V输出接口为整个系统供电；当变电站内交流AC380V交流母线失压时，交流发电机通过交流AC380V输入接口为变电站内AC380V交流母线供电，同时转换开关SH2切换至交流发电机，交流发电机为整个系统供电。所述交流发电机输出端接入转换开关SH2，用于对不间断电源UPS和1#充电机组、2#充电机组供电；同时能够对交流AC380V输入接口供电，并接入变电站AC380V母线。所述交直流一体化电源柜连接有多个交流空气开关、多个直流空开。该抢修平台还包括厢式货车，车厢后侧、右侧设置开门，交直流一体化电源柜、1#电池组、2#电池组、1#充电机组、2#充电机组、交流发电机、转换开关SH1、转换开关SH2、转换开关SH3布置于车厢内，车厢顶部开设线槽，各类线缆通过线槽相连。本专利技术一种基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，技术效果如下：1）、本专利技术设计有两组不同电压的充电机组。1#电池组、2#电池组两组电池组，通过转换开关控制其串联或并连。可以快速匹配直流系统电压等级为110v与220v变电站。2）、本专利技术采用蓄电池与发电机配合的方案，保证了供电可靠性的同时增加了续航时间。3）、本专利技术将一体化电源集成为一个整体，现场工作时只需要将电缆接入相对位置，对比传统方法提高了工作效率的同时也避免了因现场组产生的各种隐患。4）、本专利技术是基于交直流一体化电源柜的变电站研制的直流系统综合维护抢修平台，以交直流一体化电源柜为中心，将蓄电池组、充电机组、不间断电源、放电仪、交直流降压模块、交流发电机、一体化电源配电柜等完整的组合在一起。由集装箱或厢式货车为载体，可以随时移动到各变电站内，完成变电站直流系统的日常维护和抢修工作。附图说明图1为本专利技术抢修平台的布置示意图。图2为本专利技术抢修平台的硬件连接示意图。图3为本专利技术抢修平台的电路连接原理图。具体实施方式基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，该系统由一辆厢式货车和抢修系统组成，由于厢式货车是直接购买原厂生产的货车进行内部改装，其核心部分主要是抢修系统。所述抢修系统如图2所示，其包括交直流一体化电源柜、1#电池组、2#电池组、1#充电机组、2#充电机组、交流发电机、转换开关SH1、转换开关SH2、转换开关SH3。交流AC380V输入/输出接口通过转换开关SH1连接交流发电机，所述交流AC380V输入/输出接口、交流发电机均连接至转换开关SH2。所述转换开关SH2分别连接不间断电源UPS、AC/DC降压模块，所述不间断电源UPS、AC/DC降压模块均连接交直流一体化电源柜。所述转换开关SH2分别连接1#充电机组、2#充电机组，所述1#充电机组、2#充电机组均连接至转换开关SH3。所述1#电池组、2#电池组通过转换开关SH3连接交直流一体化电源柜。所述交直流一体化电源柜连接放电仪。所述交直流一体化电源柜连接有多个交流空气开关、多个直流空开。各个组件参数及功能如下：（1）、1#、2#电池组：系统装有2组单独运行的电池组，1#、2#电池组均为110V/300AH，2个电池组串联电压为220V，可分别适应不同的变电站直流系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，包括交直流一体化电源柜、1#电池组、2#电池组、1#充电机组、2#充电机组、交流发电机、转换开关SH1、转换开关SH2、转换开关SH3；其特征在于：/n交流AC380V输入/输出接口通过转换开关SH1连接交流发电机，所述交流AC380V输入/输出接口、交流发电机均连接至转换开关SH2；/n所述转换开关SH2分别连接不间断电源UPS、AC/DC降压模块，所述不间断电源UPS、AC/DC降压模块均连接交直流一体化电源柜；/n所述转换开关SH2分别连接1#充电机组、2#充电机组，所述1#充电机组、2#充电机组均连接至转换开关SH3；/n所述1#电池组、2#电池组通过转换开关SH3连接交直流一体化电源柜。/n

【技术特征摘要】
1.基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，包括交直流一体化电源柜、1#电池组、2#电池组、1#充电机组、2#充电机组、交流发电机、转换开关SH1、转换开关SH2、转换开关SH3；其特征在于：
交流AC380V输入/输出接口通过转换开关SH1连接交流发电机，所述交流AC380V输入/输出接口、交流发电机均连接至转换开关SH2；
所述转换开关SH2分别连接不间断电源UPS、AC/DC降压模块，所述不间断电源UPS、AC/DC降压模块均连接交直流一体化电源柜；
所述转换开关SH2分别连接1#充电机组、2#充电机组，所述1#充电机组、2#充电机组均连接至转换开关SH3；
所述1#电池组、2#电池组通过转换开关SH3连接交直流一体化电源柜。


2.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述1#电池组、2#电池组均为110V/300AH，1#、2#电池组串联电压为220V，每组电池组均接入转换开关SH3。


3.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述交直流一体化电源柜设置有通信接口，用于对外进行网络通信；
交直流一体化电源柜通过DC/DC变换器直接连接直流母线，用于将DC/DC变换器转换后的48v电源输出至变电站微机系统；
交直流一体化电源柜通过逆变器直接连接直流母线，用于对重要负荷采用逆变电源供电。


4.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述1#充电机组由4组220V充电机组成，2#充电机组由2组110V充电机组成，用于对1#、2#电池组充电，1#、2#充电机组的输入接口通过转换开关SH2选择AC380V输入/输出接口、或者交流发电机。


5.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述不间断电源UPS，输出为交流AC380V，输入分3种情况：
变电站内AC380V交流母线能够取电时，从该母线取电；
变电站内不能取电时，通过交流发电机供电；
当以上两种情况都不能取电时，或取电后中途断电时，自动从交直流一体化电源柜中的直流母线取电。


6.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述交流AC380V输入/输出接口，使得变电站交流AC380V母线，具备输入/输出功能：
变电站内交流AC380V交流母线能够取电时，通过转换开关SH2切换至交流AC380V输出接口为整个系统供电；
当变电站内交流AC380V交流母线失压时，交流发电机通过交流AC380V输入接口为变电站内AC380V交流母线供电，同时转换开关SH2切换至交流发电机，交流发电机为整个系统供电。


7.根据权利要求1所述基于交直流一体化电源的变电站直流系统综合维护抢修平台，其特征在于：所述交流发电机输出端接入转换开关SH2，用于对不间断电源UPS和1#充电机组、2#充电机组供电；同时能够对交流AC380V输...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄南，胡翰文，艾洪涛，董骥，陈杰，陈刚，杨骐，冯强，郭余翔，章影，李黛琳，陈佳琪，汪凌宇，陈东，程泽涛，付正洲，刘春意，石志峰，倪呈祥，靳华伟，杨晖轩，秦玮昕，郭玲，高翔，杜东明，刘婷，江文博，高峡，陈亮，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，宜昌智恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42