隧道专用应急电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种隧道专用应急电源，其包括中央控制单元、与中央控制单元的逆变控制输出端相连的逆变器、与逆变器的直流输入端相连的电池组、与逆变器的交流输出端相连的变压器、以及静态切换装置；静态切换装置具有用于连接变压器副边的第一交流输入端和用于连接市交流电源的第二交流输入端，静态切换装置的输出端与负载相连。静态切换装置采用了高可靠的控制检测电路与高速可控硅，可保证高压钠灯、金卤灯、汞灯等气体放电灯不会熄灭。可替代在线式ＵＰＳ电源，用于公路隧道、涵洞等大量应用气体放电灯的场合。与在线式ＵＰＳ电源相比，本应急电源具有正常工作效率高、使用寿命长、负载能力强、抗过载能力强等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隧道专用应急电源。技术背景目前市场上所销售的EPS应急电源都是消防灯具专用EPS应急电源产 品，此产品所应用的环境和技术要求不同与隧道特殊环境，其很多性能和 技术参数上都受到局限；比如，消防应急灯具专用EPS应急电源的切换时 间为<5S,这个切换时间远远不能满足隧道内使用高压钠灯的工作要求； 另外隧道应用环境和地理位置的偏差(海拔高度和恶劣环境湿温度等因 素)。鉴于目前市场上消防应急灯具专用EPS应急电源不能应用于隧道的照 明及隧道其他附带设备的电源供电。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种隧道专用应急电源，以用 于隧道的照明及隧道其他附带设备的电源供电。为解决上述技术问题，本技术提供了一种隧道专用应急电源，包 括中央控制单元、与中央控制单元的逆变控制输出端相连的逆变器、与 逆变器的直流输入端相连的电池组、与逆变器的交流输出端相连的变压器、 以及用于快速切换交流源的静态切换装置；静态切换装置具有用于连接所 述变压器的副边的第 一交流输入端和用于连接市交流电源的第二交流输入 端，静态切换装置的输出端与负载相连。进一步，为滤除杂波，所述变压器与静态切换装置之间设有电容电感 滤波电路。进一步，为便于操控和现场观测，所述中央控制单元还连接有控制按 钮和显示装置。进一步，所述中央控制单元还连接有用于检测流经负载的电流大小的 交流传感电路。所述电池组与充电电路的直流输出端相连。进一步，所述电池组还与电池组巡检系统相连。电池组巡检系统包括: 电池4企测与监控模块、输出支路状态及通讯模块，电池检测与监控模块可 及时发现处于长期备用状态下的蓄电池出现的各种异常并报警，输出支路 状态及通讯模块用于检测输出负载支路故障，以便維护。进一步，为实现远程监控，所述中央控制单元还与远程监控系统相连。进一步，为保证市电与逆变切换时不发生钠灯熄灭现象，所述静态切 换装置为采用高速可控硅切换电路的静态切换装置。本技术具有积极的效果(1)本技术的隧道专用应急电源中， 中央控制单元通过静态切换装置快速切换市交流源和经逆变的电池组电 源，从而实现了应急电源的功能，适用于隧道的照明及隧道其他附带设备 的电源供电。(2)当市电故障时，内部智能快速切换装置自动将负载切换 到逆变器上，由蓄电池经逆变后继续为负载供电。在上述的切换过程中， 采用了高可靠的控制检测电路与高速可控硅组成的智能快速切换装置，可 保证高压钠灯、金卣灯、汞灯等气体放电灯不会熄灭。这种隧道专用EPS应 急电源可替代在线式UPS电源，用于公路隧道，涵洞等大量应用气体放电 灯的场合。与在线式UPS电源相比，隧道专用EPS应急电源具有正常工作效 率高(〉99%)、使用寿命长、负载能力强、抗过载能力强等突出特点；并 且在机器的整机结构设计上更加的合理，对机器的抗震强度也得到了很大 的提高。我公司技术研发部门根据隧道应用环境的不稳定性，结合以往消 防EPS应急电源在海拔高度和恶劣环境湿温度等环节上的处理经验，对隧道 专用EPS应急电源在恶劣环境中运行的可靠性得到了进一步的提高。附图说明图1为本技术的隧道专用应急电源的电路框图；图2为本技术的隧道专用应:急电源的部分电路原理图；图2为本技术的隧道专用应急电源的另一部分电i 各原理图。具体实施方式(实施例1)见图1-3,本实施例的隧道专用应急电源包括中央控制单元l、与中 央控制单元1的逆变控制输出端相连的逆变器2、与逆变器2的直流输入端 相连的电池组4、与逆变器2的交流输出端相连的变压器5、以及用于快速 切换交流源的静态切换装置6;静态切换装置6具有用于连接所述变压器5的副边的第 一交流输入端和用于连接市交流电源的第二交流输入端，静态切换装置6的输出端与负载11相连。所述变压器5与静态切换装置6之间 设有电容电感滤波电路7。所述中央控制单元1还连接有控制按钮8和显示 装置9、用于检测流经负载ll的电流大小的交流传感电路12、以及用于实 现远程监控的远程监控系统14。所述电池组4与充电电路10的直流输出端 相连，电池组4还与电池组巡检系统13相连。当市交流电故障后，智能的静态切换装置6选通逆变输出回路，有逆 变系统向负载供电，此时的直流电源由电池组提供。所述中央控制单元1还连接有"强制应急"开关，当电池组4放电完 毕进入过放电保护而停止逆变输出时，打开此开关，可强制启动逆变器工 作，确保应急所需。蓄电池检测系统除对整个电池组4进行实时监控外， 还对单个蓄电池的工作状态进行监测，电池组4的连接线断开、电池巡才企 线断开、电池电压过高、电池电压过低等故障都可以通过光、声的方式进 行报警。远程监控系统14对本实施例的应急电源的运行状态进行实时监控， 可以通过远程监控系统把本应急电源的运行数据传诵给上位机系统(电池 电压、市电电压、输出电压、输出电流以及各种可以通过显示系统查看的 故障和报警数据)；同时上位机也可以通过远程监控系统14对本应急电源 的运行状态进行控制。远程监控系统14还具有语音报警功能，及时对应急 电源的工作状态同用户之间进行沟通。静态切换装置6为二选一自动切换系统，正常工作状态下，在市交流 电源处于正常的电压范围内，负载11 一直连接于市交流电源。在市交流电 源发生故障时，负载11自动切换到备用电源；当市交流电源恢复正常后， 负载11又自动切换到市交流电源。静态切换装置6采用先断后通的切换方 式，可以实现市电输入和逆变系统输出之间的不间断切换为单电源负载提 供双母线供电。静态切换装置6主要由智能控制板、高速可控硅、断路器 等构成，其切换时间为《10mS，能保证在做不同相切换工作时的安全性， 又能保证对负载可靠供电。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并 非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也 无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本技术的精神所引伸出 的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。权利要求1、一种隧道专用应急电源，其特征在于包括中央控制单元(1)、与中央控制单元(1)的逆变控制输出端相连的逆变器(2)、与逆变器(2)的直流输入端相连的电池组(4)、与逆变器(2)的交流输出端相连的变压器(5)、以及用于快速切换交流源的静态切换装置(6)；静态切换装置(6)具有用于连接所述变压器(5)的副边的第一交流输入端和用于连接市交流电源的第二交流输入端，静态切换装置(6)的输出端与负载(11)相连。2、 根据权利要求l所述的隧道专用应急电源，其特征在于所述变压 器(5)与静态切换装置(6)之间设有电容电感滤波电路(7)。3、 根据权利要求2所述的隧道专用应急电源，其特征在于所述中央 控制单元(1)还连接有控制按钮(8 )和显示装置(9 )。4、 权利要求3所述的隧道专用应急电源，其特征在于所述中央控制 单元(1 )还连接有用于检测流经负载(11 )的电流大小的交流传感电路(12 )。5、 权利要求4所述的隧道专用应急电源，其特征在于所述电池组(4) 与充电电路(10)的直流输出端相连。6、 权利要求5所述的隧道专用应急电源，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道专用应急电源，其特征在于包括：中央控制单元（１）、与中央控制单元（１）的逆变控制输出端相连的逆变器（２）、与逆变器（２）的直流输入端相连的电池组（４）、与逆变器（２）的交流输出端相连的变压器（５）、以及用于快速切换交流源的静态切换装置（６）；静态切换装置（６）具有用于连接所述变压器（５）的副边的第一交流输入端和用于连接市交流电源的第二交流输入端，静态切换装置（６）的输出端与负载（１１）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤乐化，陈照，洪剑鹏，叶光岩，
申请(专利权)人：浙江金弘科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]