专利名称：电磁式免维护蓄电池直流屏的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种适用于10KV配电室(开关站)、35-110KV变电站、中小型发电厂，用作继电保护、控制、信号、自动装置、事故照明。
它由三面(或两面)电控屏构成。左面为跳闸屏，主要供给变电站、发电厂的控制、信号、操作、自动装置、事故照明的电源。屏面电压表8V、9V是监视经稳压后的交流电压。电压表电流表1V、1A是监视跳闸电源的电压、电流。电压表2V是监视跳闸母线电压。电压表4V、5V是用作直流绝缘监视。屏的中部信号灯是监视电源和输出正常否。下部的转换开关是用作电源和输出的切换。中间一面屏是合闸屏。它用作供给变电站、发电厂断路器所需的合闸电源。屏的上部三只仪表是监视电源电压和输出的电压，电流。屏中部的信号灯监视输出是否正常。下部2只转换开关是电源开关和调压开关。右面屏是电池屏，主要装置是蓄电池。上部2只表是监视蓄电池电压、电流。信号灯用来监测每一个电池的完好程度。下部2只转换开关是电池监测开关。
国内现流行以免维护蓄电池为贮能元件的电子式直流电控屏。它主要由两套充电机构成。完成交流电的整流、稳流、调压、调流功能。其结构是以可控硅为核心的几十个元件组成的电子线路，或用其它如扼流稳压方式等，电力工程是连续工作制，而24小时不能停运的工程。因而对直流电控屏要求非常可靠。即使出现故障，也要求能迅速修复。遗憾的是电子线路相对于电磁元件更为娇气，几十个电子元件故障率显然大大高于几十个电磁元件。
本实用新型的直流屏在性能上除满足电力工程对直流电源的要求外，最大优点是本身无需控制电源，没有电子线路(只有二极管)。特别是选用了参数稳压方式使整个结构简单、故障率极低。在运行上十分可靠，平时无需操作。
本实用新型的目的是这样实现的，电磁式免维护蓄电池直流屏，其特征在于在双口形铁心中柱套一次线圈Wa；B2是不饱和铁心，套一次线圈Wb和二次补偿圈Wd；B3铁心套次级线圈Wc。一次侧电源经开关K由Wb的1进，末端2与Wa3连，由4端与输入开关K连接。二次侧由Wo的5端入，6端与Wd的7端连接，然后从Wd的8端串一个电流表A输出。二次线圈为一自耦变压器，高压端9、10分别串L1L2、C1C2，C1C2号与Wc的6端连接。
图2是本屏的原理系统图，从图中可看出，它的工作原理与常规产品有许多相似之处。不同之处在于它的充电机不是电子式或其它电磁补偿式稳压原理或扼流式饱和电抗器原理，而是采用图3所示CWY交流参数稳压器。这种特殊变压器不是新发明，它是利用参数稳压原理完成稳压、调压、调流等功能，取代常规的电子式或其它电磁方式稳压方案。
稳压的工作原理是这样的，B3二次铁心切面较小，加上L1L2、C1C2和二次线圈组成二支串联谐振回路，所以二次铁心B3处于接近饱和状态，当电源电压波动，就不会影响二次侧输出电压V2的大小。另外，补助线圈Wa也起稳压作用。用Wd和Wo是反相串联，V2=V0-Vd，当电源电压变化，V0和Vd随之上升或下降，所以V2能保持不变。如果负载变化，因二次饱和铁心B3的线圈电感小，相当于电源内阻很小，故V2可保持恒定。L1L2、C1C2号与次级线圈组成三次、五次谐波的谐振回路，这不但可使次级铁心处于饱和状态，另可滤去三、五次谐波，改善了输出波动。当然，也提高了变压器的效率。输出电压的调整是Wo有多个抽头引出机外，用转换开关进行调压。
图2中的“电池检测”单元是蓄电池的检测手段，具有独特的结构，如图4(a)，每个电池都有检测。它能用转换开关KK接通1-2、3-4，1号电池即向电阻R1和信号灯放电。从信号灯的亮度或利用电压表即可定性的判断电池的好坏，如充电容量，内阻大小等。当然，利用KK可使3-4、5-6接通检测2号电池。此法直观、简单易行。
在增加供电可靠性方面，本屏也具有特色，在图2中的“备用电源通道”即为图4(b)，正常或备用情况下，由充电机一方面向电池充电，另一方面通过调压硅堆供给KM母线负载。硅堆由50个二极管串联构成，故障相对比较高，为防止硅堆损坏，特在第二或第三个电池上引电源通过二极管D向KM母线供电。平时D是不导通的。这样就大大提高了电源的连续供电可靠性。
图1所示“整流”单元是图4(c)所示的三相半波整流作为合闸、跳闸、电池充电电源。它可带着充电机(整流单元)合闸。既便是电池损坏退出，也可利用上述整流单元合闸。
权利要求1．电磁式免维护蓄电池直流屏，其特征在于双口形铁心中柱套一次线圈Wa，B2是不饱和铁心套一次线圈Wb和二次补偿线圈Wd；B3铁心套次级线圈Wc，一次侧电源由Wb的1端进，末端2与Wa3连，由4端与输入开关K连接。二次侧由Wo的5端入，6端与Wd的7端连接，然后从Wd的8端串一个电流表A输出，二次线圈为一自耦变压器，高压端9、10分别串L1L2、C1C2，C1C2号与Wc的6端连接。
专利摘要电磁式免维护蓄电池屏(简称本屏)是涉及到10KV—110KV变电站和中小型发电厂用作继电保护、控制、信号、自动装置、事故照明的直流电源。本屏的特点是充电采用电磁元件参数稳压器完成稳压、调压等功能。这些电磁元件是普通电工熟知的变压器、转换开关、熔断器等。具有结构简单、好检修、工作可靠等优点。
文档编号H01M10/48GK2304187SQ9723741
公开日1999年1月13日 申请日期1997年7月24日 优先权日1997年7月24日
发明者钟国中, 钟一帆, 钟一梅 申请人:钟国中, 钟一帆, 钟一梅