[实用新型]升压整流独立充电式中压应急电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及~0.66KV—~10KV（本专利所指的“中压”）级别的不间断电源领域，更具体地说，涉及升压整流独立充电式中压应急电源。

背景技术

在工业电源领域，~380/220系统的低压型应急电源作为工业及民用领域应急照明和动力负载的应急供电装置在国内已经有十余年历史，形成相关专利十余项，在~380V供电系统中显示了节能、环保、快速、高可靠性、便于维护、智能化管理、提高供电可靠性等一系列优势。而伴随着工业领域大功率拖动负载的出现，用于拖动系统的~0.66KV—~10KV电动机早在70年代就已经问世，经过30多年的发展可谓十分成熟。近年来，为了减小大容量电动机的体积和重量，更为了回避大电流载体的敷设安装、连接和过度等安全类难题，许多程控类工业领域流水线上的大容量电动机逐步被中压型电动机所取代，启动和控制中压型电动机的中压变频产品（国外称之为“工业传动”或“交流动力传动”）也逐渐成熟。然而，中压级别的交流应急电源一直是国内外的市场空白，特别是工业领域，几乎找不到成功使用蓄电型交流应急电源的成功案例。一直以来，中压动力系统的工作可靠性完全取决于于电网电源的可靠性，一旦电网因故突然停电，程控类工业正在运行的流程就会骤停，将造成巨大损失（据中石油集团的一个年会报告：仅炼化板块在2011年就发生电力系统故障几十起，因程控流程骤停造成直接和间接损失十几亿元）。为了尽量降低损失，许多程控工业的流水线不得不配置国外进口的气动型延迟系统，用于缓解电源故障流程骤停的损失，但此类气动型延迟系统只能起到有限的缓解作用，把突然停电的损失适当降低，无法把市网电源骤停的损失降到近于“0”，且此类气动延迟装置价格高昂，平时的附加运行成本也不可忽视。

在如前所述的~380V及以下的低压不间断电源（UPS和EPS）中，对内部串联蓄电池组的充电往往靠输入电压直接整流来完成。因此，如果蓄电池总串联电压等于交流输入电源整流后的直流电压值，则无法将串联蓄电池组充满电（只有充电电压高于被充电的蓄电池总电压10左右或以上才能将蓄电池充满电）；如果蓄电池串联总电压低于输入电源的整流电压值，虽然可能将串联蓄电池组充满电，但在停电应急时又不能保证应急输出的交流电压值符合要求。为了保证蓄电池组能被充满电而应急输出电压又符合要求，需在逆变前或逆变后进行升压处理，而这两种措施在中压系统中相对困难和复杂，需要重新构造一套大功率中压直流电源或交流变压装置，技术上较难实施，安全可靠性不高，成本却很高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现代工业程控领域气动延迟系统的技术缺陷，提供一种中压应急电源；又针对交流供电母线直接整流后的直流电压值不能满足为普通应急电源内串联蓄电池组充满电的技术缺陷，提供一种以独立充电式中压系统应急电源。本实用新型中对串联蓄电池组的充电不是靠工业传动的中间直流，而是靠升压整流充电器，即工业传动中间直流不承担充电工作，而是由充电电源独立完成对蓄电池组的全过程充电。因此，本实用新型的充电电源不是保障充电器，而是主充电电源。

本发明提供一种升压整流独立充电式中压应急电源，其特征在于，包括充电电源，至少一个串联蓄电池组，至少一个充电开关和至少一个放电开关，其中，充电电源输出端的正极与充放电母线正极连接，负极与充放电母线的负极连接，充电开关的负极和放电开关的正极与串联蓄电池组的正极连接，充电开关的正极和放电开关的负极与充放电母线的正极连接，串联蓄电池组的负极与充放电母线的负极连接，当应急电源充电时，放电开关关断，当应急电源放电时，放电开关接通。

优选地，包括两个以上串联蓄电池组，一个充电开关和一个放电开关，串联蓄电池组的正负极分别并联，共用一个充电开关和放电开关。

优选地，包括两个以上串联蓄电池组，与串联蓄电池组等数量的充电开关和放电开关，每个串联蓄电池组各配置一个充电开关和放电开关。

优选地，还包括放电控制器，放电器控制的正极连接充放电母线的正极，负极连接充放电母线的负极，当应急电源充电时，放电控制器和放电开关关断，当应急电源放电时，放电控制器和放电开关开通。

优选地，充电电源包括充电变压器和整流充电器，充电变压器的输入端连接交流供电主母线，输出端连接整流充电器。

优选地，放电控制器的正极连接工业传动中间直流电源的正极，负极连接工业传动中间直流电源的负极。

优选地，放电控制器为可控类开关。

优选地，充电开关为无触点开关。

优选地，充电开关为可控无触点开关。