一種用于柱上開關中的超級電容模組的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于柱上開關中的超級電容模組，所述超級電容模組的額定電壓范圍為20V至45V，所述超級電容模組包括至少兩個串聯(lián)的電容單體，所述電容單體的電壓范圍為2.3V至2.7V，所述電容單體的容量范圍為30F至3000F。超級電容模組為柱上開關提供了相對穩(wěn)定的電源，提高了柱上開關的操作穩(wěn)定性。
【專利說明】一種用于柱上開關中的超級電容模組

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電網(wǎng)自動化【技術領域】，特別涉及一種用于柱上開關中的超級電容模組。

【背景技術】
[0002]柱上開關是指將開關(斷路器)安裝在桿塔立柱上，在架空線路的配網(wǎng)模式中，柱上開關發(fā)揮了重大作用，并且隨著柱上開關在配電網(wǎng)中的廣泛應用，也大大促進了柱上開關的快速發(fā)展。目前，各廠家為了實現(xiàn)柱上開關的重合功能和遠方控制功能，會為柱上開關配置后備電源。
[0003]現(xiàn)有技術中柱上開關將蓄電池作為后備電源。在電力系統(tǒng)中，當配電網(wǎng)處于正常運作狀態(tài)時，柱上開關和蓄電池之間的連接線路為斷開狀態(tài)，此時由配電網(wǎng)為柱上開關供電；當配電網(wǎng)處于故障狀態(tài)時，配電網(wǎng)與柱上開關之間的連接線路斷開，相應的柱上開關和蓄電池之間的連接線路連通，由蓄電池為柱上開關供電。
[0004]在蓄電池作為柱上開關的后備電源時，需要人員對蓄電池進行定時維護，若蓄電池長期使用且不作維護，則會導致蓄電池的供電穩(wěn)定性降低，這樣當蓄電池在為柱上開關供電時，會使得蓄電池所提供的電源不穩(wěn)定，當柱上開關所需電源不穩(wěn)定時，柱上開關的操作穩(wěn)定性也隨之降低。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種用于柱上開關中的超級電容模組，用于解決現(xiàn)有技術中蓄電池供電穩(wěn)定性差的問題。技術方案如下:
[0006]本實用新型提供了一種用于柱上開關中的超級電容模組，所述超級電容模組的額定電壓范圍為20V至45V，所述超級電容模組包括至少兩個串聯(lián)的電容單體，所述電容單體的電壓范圍為2.3V至2.7V，所述電容單體的容量范圍為30F至3000F。
[0007]優(yōu)選地，所述電容單體的電壓為2.3V、2.5V或2.7V。
[0008]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括16個串聯(lián)的電容單體。
[0009]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括15個串聯(lián)的電容單體。
[0010]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括14個串聯(lián)的電容單體。
[0011]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括13個串聯(lián)的電容單體。
[0012]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括12個串聯(lián)的電容單體。
[0013]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括11個串聯(lián)的電容單體。
[0014]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括10個串聯(lián)的電容單體。
[0015]優(yōu)選地，所述超級電容模組包括9個串聯(lián)的電容單體，或者所述超級電容模組包括8個串聯(lián)的電容單體。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點如下:
[0017]根據(jù)電容單體充電放電的特性可知，電容單體可以在配電網(wǎng)正常運行的情況下進行充電，而在配電網(wǎng)故障的情況下放電為柱上開關供電，因此電容單體的供電穩(wěn)定性高于蓄電池的供電穩(wěn)定性，進而包括電容單體的超級電容模組的供電穩(wěn)定性也高于蓄電池的供電穩(wěn)定性。當采用超級電容模組為柱上開關供電時，超級電容模組為柱上開關提供的電源相對穩(wěn)定，從而可以提高了柱上開關的操作穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第一種結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第二種結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第三種結構示意圖；
[0022]圖4為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第四種結構示意圖；
[0023]圖5為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第五種結構示意圖；
[0024]圖6為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第六種結構示意圖；
[0025]圖7為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第七種結構示意圖；
[0026]圖8為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第八種結構示意圖；
[0027]圖9為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第九種結構示意圖。

【具體實施方式】
[0028]本實用新型的核心是提供一種用于柱上開關中的超級電容模組，用于解決現(xiàn)有技術中蓄電池供電穩(wěn)定性差的問題。
[0029]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]請參考圖1，圖1為本實用新型實施例提供的超級電容模組的第一種結構示意圖，其描述的是包括16個串聯(lián)的電容單體100的超級電容模組10，將超級電容模組10作為柱上開關的后備電源，該超級電容模組的額定電壓范圍為20V至45V，每個電容單體的電壓范圍為2.3V至2.7V，容量范圍為30F至3000F，且每個電容單體都具備均衡功能。
[0031]由于每個電容單體100都可以作為獨立的電源，即具有獨立的電壓，故在實際使用中，超級電容模組10的電壓由電容單體100所選擇的電壓有關，其超級電容模組10的電壓為柱上開關提供的電壓為多個電容單體100串聯(lián)組成的電壓之和。
[0032]在圖1中，利用超級電容模組10作為柱上開關的后備電源的情況下，超級電容模組10與柱上開關的連接處于斷開狀態(tài)，各電容單體100在配電網(wǎng)中均處于短路狀態(tài)，根據(jù)電容單體100的充電特性可知，電容單體充電以儲存電量，直至達到飽和狀態(tài)。
[0033]當配電網(wǎng)發(fā)生故障時，超級電容模組10根據(jù)正、負極的電量差，釋放充電過程中儲存的電量，為柱上開關供電。由于電容單體100具有較強的穩(wěn)定性，故超級電容模組也具有較強的穩(wěn)定性。因此超級電容模組為柱上開關提供了穩(wěn)定的電壓，進而提高了柱上開關運行的穩(wěn)定性。
[0034]當然本實用新型中的超級電容模組還可以包括15個串聯(lián)的電容單體，如圖2所示，圖2是本實用新型實施例提供的超級電容模組的第二種結構示意圖，該超級電容模組的額定電壓范圍為20V至45V，每個電容單體的電壓范圍為2.3V至2.7V，容量范圍為30F至3000F，且每個電容單體都具備加均衡功能。
[0035]具體的，圖2所示的超級電容模組10中每個電容單體100的電壓選取為2.7V，每個電容單體100的容量選取為85F，則其對應的超級電容模組10可以提供37.5V的額定電壓，在配電網(wǎng)處于斷電狀態(tài)時，超級電容模組10可以為配電網(wǎng)柱上開關供電2至3分鐘。
[0036]此外本實用新型實施例還可以對圖1所示的超級電容模組中的電容單體的總數(shù)進行修改，得到其他結構的超級電容模組，例如但不限于圖3至圖9所示的超級電容模組10，圖3至圖9所示的超級電容模組10包括的電容單體的總數(shù)依次為:14個、13個、12個、11個、10個、9個、8個，在此不再對圖3至圖9所示的超級電容模組中電容單體的取值進行一一描述，并且超級電容模組的工作過程與圖1所示超級電容模組的工作過程相同。
[0037]此外超級電容模組除具備充電放電的基本特性外，還具有如下其他特性:
[0038]超級電容模組是一綠色能源，相對于蓄電池來說可以降低環(huán)境污染；超級電容模組可充電次數(shù)多達10萬次，使其使用壽命長，具有極高的工作效率，如每次充電僅需0.3秒至15分鐘；超級電容模組不需要人工維護，且工作溫度范圍穩(wěn)定，不會因為長時間的工作而造成模組的發(fā)燙發(fā)熱；電容單體的成本較低從而使得超級電容模組的成本較低，功率密度高，有效保障了柱上開關運行的可靠性。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領域技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種用于柱上開關中的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組的額定電壓范圍為20V至45V，所述超級電容模組包括至少兩個串聯(lián)的電容單體，所述電容單體的電壓范圍為2.3V至2.7V，所述電容單體的容量范圍為30F至3000F。
2.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述電容單體的電壓為2.3V、2.5V或 2.7V。
3.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括16個串聯(lián)的電容單體。
4.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括15個串聯(lián)的電容單體。
5.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括14個串聯(lián)的電容單體。
6.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括13個串聯(lián)的電容單體。
7.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括12個串聯(lián)的電容單體。
8.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括11個串聯(lián)的電容單體。
9.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括10個串聯(lián)的電容單體。
10.如權利要求1所述的超級電容模組，其特征在于，所述超級電容模組包括9個串聯(lián)的電容單體，或者所述超級電容模組包括8個串聯(lián)的電容單體。
【文檔編號】H02J7/00GK204216644SQ201420752674
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權日:2014年12月4日
【發(fā)明者】丁凱, 鮑延杰, 王道洪, 溫偉東 申請人:深圳太研能源科技有限公司