一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统。
【背景技术】
[0002]随着国家电网公司建设，“西电东输”作为国家重点项目快速推进。大容量、长距离输电需求已经成为智能电网的核心需求，输电线路在线监测作为国家智能电网工程中极其重要的组成部分，是实现国家电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好目标的主要手段。
[0003]输电线路在线监测目的是保障电力输电线路的安全运行，系统通过各种传感器技术，通信技术，信息处理技术实现输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估等方面，其中通讯和视频监控是必不可少的部分，为保障输电线路状态监测系统现场部分通信单元的正常运行，采用蓄电池和太阳能电池板供电装置为通讯系统供电，为了保证通讯系统的电力输送的稳定性，就需要在杆塔上安装了不止一个蓄电池，当其中一个蓄电池电量支撑不了负载时，系统会自动切换到另一个或另几个蓄电池来给负载设备供电；当蓄电池电量重新充达设定的容量之后，自动切换回来以提升蓄电池的寿命。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，支持蓄电池之间的切换功能，即当其中一个蓄电池电量支撑不了负载时，会自动切换到另一个或另几个蓄电池来给负载设备供电；当蓄电池电量到达设定的容量之后，自动切换回来。提升蓄电池的寿命，保证整个系统的可靠性。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0006]本发明提供一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述系统包括串联的电压基准电路和工作电路;所述电压基准电路一端连接电网，将电网上的交流电压转换为工作电路所需的工作电压。
[0007]所述电压基准电路包括基准电压源Ul、三端稳压器U2和三端稳压器U3。
[0008]所述基准电压源Ul的型号为ADR445，所述的三端稳压器U2型号为LM7809，三端稳压器U3的型号为LM1117。
[0009]所述工作电路包括N路，每路工作电路包括蓄电池Vl、蓄电池V2、迟滞比较器、P-MOS开关电路、反相器和光耦组件。
[0010]所述P-MOS开关电路包括第一 P-MOS开关电路和第二 P-MOS开关电路；
[0011]所述第一P-MOS开关电路包括第一P-MOS开关管和二极管Dl，所述二极管Dl的阳极连接第一 P-MOS开关管的源极，二极管Dl的阴极连接第一 P-MOS开关管的漏极；
[0012]所述第二P-MOS开关电路包括第二 P-MOS开关管和二极管D2，所述二极管D2的阳极连接第二 P-MOS开关管的源极，二极管D2的阴极连接第二 P-MOS开关管的漏极。
[0013]所述光耦组件包括光耦OCl和光耦0C2。
[0014]所述迟滞比较器的输入端与蓄电池Vl或蓄电池V2连接，其输出端分为两路，其中一路直接与光耦OCl的输入端连接，光耦OCl的输出端与第一 P-MOS开关电路的输入端连接，第一 P-MOS开关电路的输入端同时与蓄电池Vl连接，第一 P-MOS开关电路的输出端与负载连接;另一路与反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与光耦0C2的输入端连接，光耦0C2的输出端与第二 P-MOS开关电路的输入端连接，第二 P-MOS开关电路的的输入端连接同时与蓄电池V2连接，第二 P-MOS开关电路的输出端与负载连接。
[0015]所述迟滞比较器的型号为LM293，所述反相器的型号为74LVC1G04DBVR，所述光耦的型号为TLP181。
[0016]与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
[0017]I)本发明中基准电压电路给迟滞比较器提供电压参考基准，蓄电池的电压先经过迟滞比较器，输出一路通过反相器连接光耦，另一路通过光耦连接P-MOS开关电路，如果光耦中的二级管负项低电压，光藕器和PMOS管均导通，从而判断蓄电池Vl或蓄电池V2给负载供电，P-MOS开关电路控制负载的电压来源于哪个蓄电池；
[0018]2)当杆塔上安装了多个蓄电池时，本系统支持蓄电池之间的切换功能，即当其中一个蓄电池电量支撑不了负载时，会自动切换到另一个或另几个蓄电池；当蓄电池电量到达设定的容量后自动切换回来，提升蓄电池的寿命，保证整个系统的可靠性。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例中工作电路拓扑图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0021]输电线路在线监测作为国家智能电网工程中极其重要的组成部分，是实现国家电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好目标的主要手段。输电线路在线监测中通讯和视频监控是必不可少的部分，确保通讯系统的可靠安全运行至关重要。
[0022]本发明提供一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述系统包括串联的电压基准电路和工作电路;所述电压基准电路一端连接电网，将电网上的交流电压转换为工作电路所需的工作电压。
[0023]所述电压基准电路包括基准电压源Ul、三端稳压器U2和三端稳压器U3。
[0024]所述基准电压源Ul的型号为ADR445，所述的三端稳压器U2型号为LM7809，三端稳压器U3的型号为LM1117。
[0025]所述工作电路包括N路，N路完全相同的工作电路的作用是直接对电网中的电能进行转换，转换后的电能储存在蓄电池中。
[0026]每路工作电路包括蓄电池V1、蓄电池V2、迟滞比较器、P-MOS开关电路、反相器和光耦组件。
[0027]所述P-MOS开关电路包括第一 P-MOS开关电路和第二 P-MOS开关电路；
[0028]所述第一P-MOS开关电路包括第一P-MOS开关管和二极管Dl，所述二极管Dl的阳极连接第一 P-MOS开关管的源极，二极管Dl的阴极连接第一 P-MOS开关管的漏极；
[0029]所述第二P-MOS开关电路包括第二 P-MOS开关管和二极管D2，所述二极管D2的阳极连接第二 P-MOS开关管的源极，二极管D2的阴极连接第二 P-MOS开关管的漏极。
[0030]所述光耦组件包括光耦OCl和光耦0C2。
[0031]所述迟滞比较器的输入端与蓄电池Vl或蓄电池V2连接，其输出端分为两路，其中一路直接与光耦OCl的输入端连接，光耦OCl的输出端与第一 P-MOS开关电路的输入端连接，第一 P-MOS开关电路的输入端同时与蓄电池Vl连接，第一 P-MOS开关电路的输出端与负载连接;另一路与反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与光耦0C2的输入端连接，光耦0C2的输出端与第二 P-MOS开关电路的输入端连接，第二 P-MOS开关电路的的输入端连接同时与蓄电池V2连接，第二 P-MOS开关电路的输出端与负载连接。
[0032]所述迟滞比较器的型号为LM293，所述反相器的型号为74LVC1G04DBVR，所述光耦的型号为TLP181。
[0033]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述系统包括串联的电压基准电路和工作电路;所述电压基准电路一端连接电网，将电网上的交流电压转换为工作电路所需的工作电压。2.根据权利要求1所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述电压基准电路包括基准电压源U1、三端稳压器U2和三端稳压器U3。3.根据权利要求2所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述基准电压源Ul的型号为ADR445，所述的三端稳压器U2型号为LM7809，三端稳压器U3的型号为LM1117。4.根据权利要求1所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述工作电路包括N路，每路工作电路包括蓄电池V1、蓄电池V2、迟滞比较器、P-MOS开关电路、反相器和光耦组件。5.根据权利要求4所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述P-MOS开关电路包括第一 P-MOS开关电路和第二 P-MOS开关电路； 所述第一P-MOS开关电路包括第一P-MOS开关管和二极管Dl，所述二极管Dl的阳极连接第一 P-MOS开关管的源极，二极管Dl的阴极连接第一 P-MOS开关管的漏极； 所述第二 P-MOS开关电路包括第二 P-MOS开关管和二极管D2，所述二极管D2的阳极连接第二 P-MOS开关管的源极，二极管D2的阴极连接第二 P-MOS开关管的漏极。6.根据权利要求5所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述光耦组件包括光耦OCl和光耦0C2。7.根据权利要求6所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述迟滞比较器的输入端与蓄电池Vl或蓄电池V2连接，其输出端分为两路，其中一路直接与光耦OCI的输入端连接，光耦OCl的输出端与第一 P-MOS开关电路的输入端连接，第一 P-MOS开关电路的输入端同时与蓄电池Vl连接，第一P-MOS开关电路的输出端与负载连接;另一路与反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与光親0C2的输入端连接，光親0C2的输出端与第二 P-MOS开关电路的输入端连接，第二 P-MOS开关电路的的输入端连接同时与蓄电池V2连接，第二 P-MOS开关电路的输出端与负载连接。8.根据权利要求4所述的输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，其特征在于:所述迟滞比较器的型号为LM293，所述反相器的型号为74LVC1G04DBVR，所述光耦的型号为TLP181o
【专利摘要】本发明提供一种输电线路塔上通信单元的蓄电池自动切换系统，包括串联的电压基准电路和工作电路；电压基准电路一端连接电网，将电网上的交流电压转换为工作电路所需的工作电压。本发明提供的蓄电池自动切换系统中，当杆塔上安装了多个蓄电池时，本系统支持蓄电池之间的切换功能，即当其中一个蓄电池电量支撑不了负载时，会自动切换到另一个或另几个蓄电池；当蓄电池到达设定的容量后自动切换回来，提升蓄电池的寿命，保证整个系统的可靠性。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN105591461
【申请号】CN201510902711
【发明人】杨德龙, 仝杰, 汪洋, 张睿汭, 雒宏礼
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月9日