[实用新型]抗闪络后备电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抗闪络后备电源系统。

背景技术

在夏季雷雨多发季节，电网会发生瞬时电压跌落的现象，称为电网闪络，在很短的时间内(0.5-1秒)电压会产生很大的下降甚至完全断电。在聚酯和长丝生产线上大量使用的变频器会由于电网闪络而产生欠压故障。

ABB ACS800型变频器和西门子的最低输入电压范围是380V，-10％(ABBACS550型变频器和富士变频器的最低输入电压是380V，-15％)。由于聚酯和长丝连续生产的特点，熔体出料泵和纺丝增压泵瞬时停车会造成纺丝生产线全线停车排废，损失巨大。

因此，需要有一种后备电源系统，能在电网电压瞬时跌落的时间里(1秒左右)，能够提供变频器短时工作的能量。而在聚酯和长丝生产线中控制系统使用的是UPS电源，所以电网闪络对控制回路不会造成影响，因此我们采用动力锂离子电池储能的方式为变频器提供瞬时直流供电，维持变频器的运行。

实用新型内容

本实用新型解决上述问题提供一种抗闪络后备电源系统。

为解决上述问题，本实用新型通过以下方案来实现：抗闪络后备电源系统，包括动力锂电池组、DC/DC变换器、电池管理系统、充放电器、PLC控制系统、直流分配系统，所述直流分配系统包括空气开关，钳位二极管，接触器，快速熔断器以及变频器侧空开，所述动力锂电池与DC/DC变换器的输入侧连接，DC/DC变换器输出通过钳位二极管与变频器直流母线连接，变频器的供电回路均安装钳位二极管，该供电回路均安装快速熔断器、接触器、以及断路器。

所述动力锂电池采用电池柜安装，该电池柜采用抽屉式结构，电池通过抽屉后面的母线串联连接。

所述DC/DC变换器控制充放电器成为充电和放电模式。

所述PLC控制系统包括PLC逻辑控制器，人机界面触摸屏。

所述PLC控制系统检测到变频器得电后的“准备好”信号后，由PLC控制相应的输出接触器闭合。

本实用新型的有益效果：

1.采用锂电池，动力性能强于一般电池，没有记忆效应；

2.采用大功率DC/DC变换器以提供稳定的直流母线电压；

3.充放电一体机，减少了相应的设备和损耗；

4.先进的主动式电池管理系统，延长电池寿命；

5.系统元件基本采用工业级产品，抗干扰能力强，并利于更换维护；

6.重量轻，体积小。

附图说明

图1为本实用新型各部件连接图。

具体实施方式

如图1所示，包括动力锂电池组、DC/DC变换器、电池管理系统、充放电器、PLC控制系统、直流分配系统，所述直流分配系统包括空气开关，钳位二极管，接触器，快速熔断器以及变频器侧空开，所述动力锂电池与DC/DC变换器的输入侧连接，DC/DC变换器输出通过钳位二极管与变频器直流母线连接，变频器的供电回路均安装钳位二极管，该供电回路均安装快速熔断器、接触器、以及断路器，动力锂电池采用电池柜安装，该电池柜采用抽屉式结构，电池通过抽屉后面的母线串联连接，DC/DC变换器控制充放电器成为充电和放电模式，PLC控制系统包括PLC逻辑控制器，人机界面触摸屏，PLC控制系统检测到变频器得电后的“准备好”信号后，由PLC控制相应的输出接触器闭合。

动力锂电池与DC/DC变换器的输入侧连接，DC/DC变换器输出通过钳位二极管与变频器直流母线连接。电池组电压为440VDC，DC/DC变换器的输出设定为510VDC。当电网供电正常时(380V)，变频器直流母线电压为540VDC，这时钳位二极管处于反向截止状态，电池组不会向变频器供电；当电网发生闪络时，变频器直流母线电压降落到510VDC以下时，钳位二极管正向导通，电池组通过DC/DC变换器向变频器供电，而DC/DC变换器将控制直流电压维持在510VDC。为保护电池不会过放电，一台PLC控制DC/DC供电时间不超过30秒。每个变频器供电回路均安装钳位二极管，保证变频器直流回路之间没有环流，以及不影响正常供电回路。每个供电回路均安装快速熔断器起保护作用。每个供电回路都有一个接触器，当主变频器处于准备好状态时，接触器闭合，直流回路可以供电；当主变频器故障产生或处于检修状态时，准备节点断开，控制接触器断开，保证这路直流不会对检修造成影响。在每个供电回路还要安装一把断路器，在检修时断开，确保检修时的安全。