一種變電站用蓄電池一體化測試標準接口裝置的制作方法

本發明屬于蓄電池檢測技術領域，涉及一種變電站用蓄電池一體化測試標準接口裝置。

背景技術：

直流電源系統是電網核心設備之一，而在直流電源系統中，蓄電池組又扮演著極其重要和不可或缺的作用。保障蓄電池正常工作的維護測試是必須的工作。測試分自動監測和和手工測試，目前都沒有把蓄電池組作為一個整體。沒有整體標準測試接口，沒有統一檢測標準。對于手工測試，第一是工作量很大，必須一節一節連接測試探頭；第二是不安全，可能直接接觸到直流高壓；第三是探頭多，有連接不良情況，影響測試精度。對于自動監測，沒有電池組整體標準測試接口，更換不同品牌設備必須更換所有測試線，更換成本和安全隱患增大，很難全面展開自動監測。電池組是現在變電站的信息盲點，對實現智能化電站是一個障礙，建立變電站蓄電池組整體標準測試接口及測試標準顯得非常迫切。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠利用不同的設備便利快速地對蓄電池進行整體測試和監控的變電站用蓄電池一體化測試標準接口裝置。

為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種變電站用蓄電池一體化測試標準接口裝置，其包括單體電壓測試接入插口J1~J4、電流及溫度測試接入插口J5、電池間長導線及總電壓測試接入插口J6、內阻測試負載接入插口J7、單體電壓測試接出插口P1~P4、電流及溫度測試接出插口P5、電池間長導線及總電壓測試接出口P6、內阻測試負載接出接口P7、第一保護電阻單元至第四保護電阻單元、溫度傳感器TW、電流傳感器TA、第一電池組間保護電阻至第三電池組間保護電阻、第一保險管單元至第四保險管單元、功率負載插口C1和空氣開關K1；

所述單體電壓測試接出插口P1~P4、電流及溫度測試接出插口P5、電池間長導線及總電壓測試接出口P6和內阻測試負載接出接口P7分別通過監測線接蓄電池測試系統相應的第一接口至第七接口；所述功率負載插口C1通過放電電纜與放電負載箱連接；

所述單體電壓測試接入插口J1~J4分別接相對應的單體電壓測試接出插口P1~P4；所述電流及溫度測試接入插口J5接電流及溫度測試接出插口P5；所述電池間長導線及總電壓測試接入插口J6接電池間長導線及總電壓測試接出口P6；所述內阻測試負載接入插口J7接內阻測試負載接出接口P7；蓄電池組的正極BZ和負極BF分別經空氣開關K1接功率負載插口C1；

蓄電池組的第一電池組經第一保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J1的相應端口；蓄電池組的第二電池組經第二保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J2的相應端口；

蓄電池組的第三電池組經第三保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J3的相應端口；蓄電池組的第四電池組經第四保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J4的相應端口；溫度傳感器TW和電流傳感器TA分別通過溫度及電流測試線接電流及溫度測試接入插口J5的相應端口；

蓄電池組的正極BZ和負極BF分別通過電池間長連接導線及總電壓測試線接測試接入插口J6的相應端口；蓄電池組的第一電池組至第三電池組的負極分別經相應的第一電池組間保護電阻至第三電池組間保護電阻通過電池間長連接導線及總電壓測試線接測試接入插口J6的相應端口；

蓄電池組的第一電池組至第四電池組分別經相應的第一至第四保險管單元通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口。

本發明的有益效果是：本發明為蓄電池一體化測試提供了一組標準接口方案，使對蓄電池進行整體測試和監控變得快捷便利，解決了國家目前沒有整體標準測試接口的現況，同時為實現智能化電站提供了條件。

附圖說明

圖1為本發明原理框圖。

圖2為監測128節電池時單體電壓測試接入插口J1~J4、電流及溫度測試接入插口J5、電池間長導線及總電壓測試接入口J6、內阻測試負載接入插口J7連接示意圖。

具體實施方式

由圖1-2所示的實施例可知，它包括單體電壓測試接入插口J1~J4、電流及溫度測試接入插口J5、電池間長導線及總電壓測試接入口J6、內阻測試負載接入插口J7、單體電壓測試接出插口P1~P4、電流及溫度測試接出插口P5、電池間長導線及總電壓測試接出口P6、內阻測試負載接出接口P7、第一保護電阻單元至第四保護電阻單元、溫度傳感器TW、電流傳感器TA、第一電池組間保護電阻至第三電池組間保護電阻、第一保險管單元至第四保險管單元、功率負載插口C1和空氣開關K1；

所述單體電壓測試接出插口P1~P4、電流及溫度測試接出插口P5、電池間長導線及總電壓測試接出口P6和內阻測試負載接出接口P7分別通過監測線接蓄電池測試系統相應的第一接口至第七接口；所述功率負載插口C1通過放電電纜與放電負載箱連接；

所述單體電壓測試接入插口J1~J4分別接相對應的單體電壓測試接出插口P1~P4，采用針式接口；所述電流及溫度測試接入插口J5接電流及溫度測試接出插口P5，采用針式接口；所述電池間長導線及總電壓測試接入插口J6接電池間長導線及總電壓測試接出口P6，采用針式接口；所述內阻測試負載接入插口J7接內阻測試負載接出接口P7，采用方型接口；；蓄電池組的正極BZ和負極BF分別經空氣開關K1接功率負載插口C1；

蓄電池組的第一電池組經第一保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J1的相應端口；蓄電池組的第二電池組經第二保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J2的相應端口；

蓄電池組的第三電池組經第三保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J3的相應端口；蓄電池組的第四電池組經第四保護電阻單元通過電壓測試線接單體電壓測試接入插口J4的相應端口；溫度傳感器TW和電流傳感器TA分別通過溫度及電流測試線接電流及溫度測試接入插口J5的相應端口；

蓄電池組的正極BZ和負極BF分別通過電池間長連接導線及總電壓測試線接測試接入插口J6的相應端口；蓄電池組的第一電池組至第三電池組的負極分別經相應的第一電池組間保護電阻至第三電池組間保護電阻通過電池間長連接導線及總電壓測試線接測試接入插口J6的相應端口；

蓄電池組的第一電池組至第四電池組分別經相應的第一至第四保險管單元通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口。

所述第一保護電阻單元包括電阻R1~R32及RD1；第二保護電阻單元包括電阻R33~R64及RD2；所述第三保護電阻單元包括電阻R65~R96及RD3；所述第四保護電阻單元包括電阻R97~R128及RD4；所述第一電池組間保護電阻包括電阻RD5；第二電池組間保護電阻包括電阻RD6；所述第三電池組間保護電阻包括電阻RD7；所述第一保險管單元包括保險管FU1~FU2；所述第二保險管單元包括保險管FU3~FU4；所述第三保險管單元包括保險管FU5~FU6；所述第四保險管單元包括保險管FU7~FU8；蓄電池組為128節電池，其中第一電池組包括電池單體DT1~DT32，第二電池組包括電池單體DT33~DT64，第三電池組包括電池單體DT65~DT96，第四電池組包括電池單體DT97~DT128，電池單體DT1~DT128通過電池間長導線串聯；

電池單體DT1~DT32 的正極分別經相應的電阻R1~R32接單體電壓測試接入插口J1的相應端口；電池單體DT32的負極經電阻RD1接單體電壓測試接入插口J1的相應端口；電池單體DT33~DT64 的正極分別經相應的電阻R33~R64接單體電壓測試接入插口J2的相應端口；電池單體DT64的負極經電阻RD2接單體電壓測試接入插口J2的相應端口；電池單體DT65~DT96 的正極分別經相應的電阻R65~R96接單體電壓測試接入插口J3的相應端口；電池單體DT96的負極經電阻RD3接單體電壓測試接入插口J3的相應端口；電池單體DT97~DT128單體電壓測試接入插口J4的相應端口；電池單體DT128的負極經電阻RD4接單體電壓測試接入插口J4的相應端口；電池單體DT32、電池單體DT64、電池單體DT96的負極分別經相應的第一電池組間保護電阻RD5、第一電池組間保護電阻RD6、第三電池組間保護電阻RD7通過電池間長連接導線及總電壓測試線接測試接入插口J6的相應端口；

電池單體DT1的正極經保險管FU1通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT17的正極經保險管FU2通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT33的正極經保險管FU3通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT49的正極經保險管FU4通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT65的正極經保險管FU5通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT81的正極經保險管FU6通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT97的正極經保險管FU7通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口；電池單體DT115的正極經保險管FU8通過內阻負載測試線接內阻測試負載接出接口J7的相應端口。

所述內阻測試負載接入插口J7和內阻測試負載接出接口P7均采用30A的可堆疊功率插座。

所述測試接入插口J1~J5采用37芯扁平插座；測試接出插口P1~P5采用37芯螺口航空插座。

所述功率負載插口C1為0.2C電流級別可插拔功率接口。

所述單體電壓測試線和電池間長連接導線及總電壓測試線均采用AWG#24或以上鍍錫直流銅芯線。

所述內阻負載測試線采用AWG#12或以上多股鍍錫銅芯線。

所述溫度及電流測試線采用AWG#24或以上帶屏蔽4線多股鍍錫銅芯線。

所述電阻R1~R128及RD1~RD7均采用2kΩ/1W的電阻。

單體電壓測試線采用AWG#24或以上鍍錫直流銅芯線，需要防酸、阻燃，大于DC300V絕緣耐壓，探頭為10K或以上2W電阻，單體電壓測試線連接于保護電阻一端，電阻的另一端連接于鍍錫銅線耳，線耳安裝于電池單體的極柱；內阻負載測試線采用AWG#12或以上多股鍍錫銅芯線，需要防酸、阻燃；大于DC300V絕緣耐壓，探頭為30A/250V帶座的保險管，內阻負載測試線連接于保險管一端，保險管的另一端連接于單體電池的極柱上的鍍錫銅線耳；溫度測試線和電流測試線采用AWG#24或以上帶屏蔽4線多股鍍錫銅芯線，需要防酸、阻燃，大于DC300V絕緣耐壓，連接的探頭為溫度傳感器、互感式電流傳感器。

內阻測試負載接入插口J7和內阻測試負載接出接口P7均采用30A的可堆疊功率插座。內阻測試負載接入插口J7到內阻測試負載接出接口P7的線數由具體電池而定，每組分段數不超過12，也就是線數不超過13。功率負載插口C1配置0.2C電流級別可插拔功率接口和直流空氣開關，充放電負載電纜由電池組正負極經空開連接到功率接口。單體電壓測試接入插口J1~J4、電流及溫度測試接入插口J5和電池間長導線及總電壓測試接入口J6采用37芯扁平插座，使用33芯，4芯備用；單體電壓測試接出插口P1~P4、電流及溫度測試接出插口P5和電池間長導線及總電壓測試接出口P6采用37芯鋁殼螺口航空插座，既能重復插拔使用，又保證連接的可靠，同樣留4芯備用。出入口經過2K/（1W）電阻連接。

J6接電池間長連接導線監測線及總電壓監測線，電池間長連接導線監測線及總電壓監測線會因電池的安裝情況不同而不同，接線時按需分別把每一對測試線連接到電池間長連接導線監測線及總電壓監測線兩端的電池極柱上；J7有15個小插口，按測試設置通過內阻負載測試線（需串聯一個30A的保險管）連接到電池極柱上。J1~J6所有連接到電池極柱上的監測線均需串聯一個10kΩ/2W的保護電阻，以保證安全。空氣開關K1與電池組正負極連接。蓄電池測試系統的監測接口通過監測線與本發明P1-P8對接，其中P7為內阻測試負載接口；放電負載箱可以通過放電電纜與本發明的大功率插口連接，由電池測試系統通過控制線連接進行控制放電。這樣就可以方便地實現電池的電阻測試和放電測試。

以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例，而并非本發明可行實施例的窮舉。對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包含在本發明的權利要求保護范圍之內。