CN106451405A - 一种电源系统及其利旧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源系统及其利旧方法，该电源系统包括：交流输入端子，用于从交流配电单元接入交流电；多个整流模块，用于将交流电转化为直流电，并向直流配电单元的正负母排提供直流电，其电连接于交流输入端子；监控单元，用于监控电源系统的工作状况，其电连接于多个整流模块；监控转接板，用于接入交流配电单元及直流配电单元的信号电缆以将信号转接至并受控于监控单元，其电连接于监控单元。该发明的有益效果为：通过增设监控转接板消除各厂家产品之间的门槛，通过更换监控模块和整流模块实现设备性能的快速升级。

Description

一种电源系统及其利旧方法

技术领域

本发明涉及电源系统，更具体地说，涉及一种电源系统及其利旧方法。

背景技术

随着电源系统的发展和更新换代，目前市场上的老电源系统已经接近使用年限。这种老的电源系统稳定性差、转化效率低、维护备件不可持续，按照相关规范，应进行相应的更换。

目前传统的更换方法是使用全新的电源机柜进行割接替换。这种方法虽然解决了老电源系统的稳定性差、转化效率低、维护备件不可持续等缺点，但是其割接替换通常需要深夜操作、断电操作、重新布线等，工程浩大，具有人员安全隐患、成本提高、替换时间长等缺点。

此外，虽然老电源系统接近使用寿命，但主要的老化部件是电容、功率器件、风扇、电子板件等，这些器件集中在老电源系统的监控模块和整流模块中，在割接替换时，老电源系统的一些组件如整体架构、铜排、线缆等仍具有利用价值，整体割接替换会造成已有资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中对老电源系统进行割接替换时需要整体替换且造成已有资源浪费的缺陷，提供一种电源系统及其利旧方法，可以适应不同厂家的电源系统并充分利用已有的资源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种电源系统，包括：

交流输入端子，用于从交流配电单元接入交流电；

多个整流模块，用于将所述交流电转化为直流电，并向直流配电单元的正负母排提供直流电，其电连接于所述交流输入端子；

监控单元，用于监控所述电源系统的工作状况，其电连接于所述多个整流模块；

监控转接板，用于接入所述交流配电单元及所述直流配电单元的信号电缆以将信号转接至并受控于所述监控单元，其电连接于所述监控单元。

在所述的电源系统中，还包括：

多个模块空开，用于控制所述交流输入端子与所述多个整流模块之间的通断，其分别电连接于所述交流输入端子与所述多个整流模块之间。

在所述的电源系统中，还包括：

显示屏，用于显示所述监控单元所监控到的所述电源系统的工作情况，其电连接于所述监控单元；

告警显示灯，用于将所述监控单元所监控到的异常情况进行告警显示，其电连接于所述监控单元。

在所述的电源系统中，所述监控单元通过CAN总线连接于所述多个整流模块，所述多个整流模块电连接于所述直流配电单元的正负母排。

在所述的电源系统中，还包括：

电源插框，包括上部插框和下部插框；所述上部插框固定设置有所述交流输入端子、监控单元、多个模块空开及显示屏；所述下部插框固定有所述电源系统的正负母排及所述电源系统的模块插槽。

在所述的电源系统中，所述上部插框和所述下部插框均包括左右侧板、以及连接在左右侧板底部的底板；在所述上部插框的左右侧板之间，固定设置有所述显示屏及多个模块空开；在下部插框的底板上，设有多个隔板，从而在左右侧板之间形成多个模块插槽；所述多个模块插槽中对应设置有所述多个整流模块。

另一方面，提供一种电源系统的利旧方法，提供上述电源系统及机柜，包括：

将机柜中的原有整流模块对应的原有模块空开断电并逐一从第一位置移到第二位置以装入所述第二位置的插槽中；

待所述原有整流模块装入所述第二位置的插槽后，将其对应的原有模块空开合上，使其工作对机柜系统提供直流电；

从所述第一位置处装入所述电源系统；

把所述交流配电单元的输入空开断开，启用电池给所述直流配电单元供电；

将所述交流配电单元电连接至所述电源系统的交流输入端子，并将所述电源系统的整流模块的直流输出端电连接至所述直流配电单元的正负母排；

将所述交流配电单元的输入空开合上，并将所述多个模块空开合上，从而使得所述电源系统向直流配电单元提供直流电。在本发明所述的利旧方法中，所述机柜至少包括两排整流模块假面板，所述将所述第一位置的插槽拆除，以装入所述电源系统的步骤还包括：

拆除两排整流模块假面板中的任一个；

将多个原有整流模块的其中一个的对应的原有模块空开关闭，使所述原有模块空开关闭的原有整流模块断电并从所拆除的整流模块假面板所在的位置装入机柜内；

所述原有模块空开关闭的原有整流模块插入到位后，使其上的端子处于连接状态，之后打开所述原有模块空开，使所述对应的原有模块空开关闭的原有整流模块通电；

以相同的方式依次将其余原有整流模块从所拆除的整流模块假面板所在的位置装入机柜内。

在本发明所述的利旧方法中，所述将设置有所述交流输入端子、监控单元及监控转接板的电源插框装入机柜内的步骤包括：

在机柜的两侧设置安装条，且两侧的安装条相对延伸；

所述电源插框的左右两侧设置有相背延伸的固定凸缘，采用连接件通过固定凸缘并连接到安装条上，从而使得电源插框固定到机柜内。

在本发明所述的利旧方法中，还包括：

待所述电源系统向直流配电单元提供直流电后，拆除所述原有整流模块；

将所述机柜的交流配电单元的原有模块空开及所述第二位置的插槽拆除，并将与之相连接的电缆拆除；

拆除原有监控单元，并于未装入所述电源系统的插槽处装上封板。上述公开的一种电源系统及其利旧方法具有以下有益效果：通过增设监控转接板消除各厂家产品之间的门槛(并不限于监控转接板，也可由监控直接采集各类参数。)；替换原有电源机柜中短寿命的器件(一般为监控模块、监控模块、转接板件)，通过更换监控模块和整流模块实现设备性能的快速升级。

附图说明

图1为本发明提供的一种电源系统的电路示意图；

图2为现有的电源系统的电路示意图；

图3为本发明提供的一种电源系统的第一视角结构示意图；

图4为本发明提供的一种电源系统的第二视角结构示意图；

图5为本发明提供的一种电源系统的利旧方法的流程图；

图6为机柜的结构示意图；

图7为机柜的开门示意图；

图8为本发明提供的电源系统的安装示意图；

图9为本发明提供的电源系统的安装完成示意图；

图10为原有电源系统的接口示意图；

图11为本发明提供的电源系统的接口示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种电源系统2及其利旧方法，其目的在于，采取监控单元23加监控转接板24的方式完全替代不同厂家原有的监控系统，并针对不同厂家不同类型的监控系统，增设一监控转接板24实现以适配各类系统并完成改造，可以大大消除不同厂家的产品之间无法兼容的门槛，即可以在A厂家老电源上做B厂家电源插框改造。而且，老电源机柜100短寿命的器件一般都是电子板件(即监控模块、监控转接板等)，而监控模块和整流模块为机柜100的核心部件，所以只需更换监控模块和整流模块即可实现设备性能的升级。老的设备整体架构及铜排、线缆等，均可利旧使用。

参见图1，图1为本发明提供的一种电源系统2的电路示意图，该电源系统2包括：

交流输入端子21，用于从交流配电单元1接入交流电；

多个整流模块22，用于将所述交流电转化为直流电，并向直流配电单元3的正负母排31提供直流电，其交流输入端电连接于所述交流输入端子21；所述多个整流模块22直流输出端电连接于所述直流配电单元3的正负母排31。

监控单元23，用于监控所述电源系统2的工作状况，其电连接于所述多个整流模块22；所述监控单元23通过CAN总线连接于所述多个整流模块22；

监控转接板24，用于接入所述交流配电单元1及所述直流配电单元3的信号电缆以将信号转接至并受控于所述监控单元23，其电连接于所述监控单元23。

多个模块空开25，用于控制所述交流输入端子21与所述多个整流模块22之间的通断，其分别电连接于所述交流输入端子21与所述多个整流模块22之间。

显示屏26，用于显示所述监控单元23所监控到的所述电源系统2的工作情况，其电连接于所述监控单元23；

告警显示灯27，用于将所述监控单元23所监控到的异常情况进行告警显示，其电连接于所述监控单元23。

以上，本发明提出的电源系统2较现有的电源系统2的改进之处在于：增设监控转接板24及交流输入端子21，并在交流输入端子21与整流模块22之间设置模块空开25，拆除原有交流配电单元1中的原有模块空开101。其中，现有电源系统2的电路示意图参见图2，图2为现有的电源系统2的电路示意图。即原机柜100主要包括交流部分10、整流部分20、直流部分30。交流部分10主要由原有模块空开101、交流自动切换接触器、交流输出空开组成；整流部分20主要由原有模块空开、原有整流模块组成；直流部分30主要由电池熔芯、电池分流器、负载分流器、BLVD接触器、LLVD接触器、直流输出熔芯、直流输出空开组成。本发明提供的电源系统2主要为整流部分的替换更新，并且新增一监控转接板24以使更新利旧更加灵活。

此外，参见图3及图4，图3为本发明提供的一种电源系统2的第一视角结构示意图，图4为本发明提供的一种电源系统2的第二视角结构示意图，即该电源系统2还包括：

电源插框28，包括上部插框281和下部插框282；所述上部插框281固定设置有所述交流输入端子21、、监控单元23、多个模块空开25及显示屏26；所述下部插框282固定有所述电源系统3的正负母排输出端及模块插槽286。

所述上部插框281和所述下部插框282均包括左右侧板283、以及连接在左右侧板283底部的底板284；在所述上部插框281的左右侧板283之间，固定设置有所述显示屏26及多个模块空开25；在下部插框281的底板284上，设有多个隔板285，从而在左右侧板283之间形成多个模块插槽286；所述多个模块插槽286中对应设置有所述多个整流模块22。

参见图5，图5为本发明提供的一种电源系统2的利旧方法的流程图，该利旧方法采用上述电源系统2及机柜100，通过拆除老电源机柜100的老化部件(监控模块、监控模块、转接板件)，其余利旧(包括机柜100机架、连接铜排、电缆及其他器件)，将嵌入式电源插框28装于老机架上。同时参见图6及图7，图6为机柜100的结构示意图，图7为机柜100的开门示意图。从图6及图7中可以看出，机柜100由上至下依次为交流配电单元1、原有模块空开101、原有监控单元230、原有整流模块220、整流模块假面板4。即原有机柜100上也可视地安装有交流配电单元1、原有模块空开101、原有监控单元230、原有整流模块220、整流模块假面板4。此外，还包括原有插框280。

具体的，该利旧方法包括以下步骤：

S1、将机柜100中的原有整流模块对应的原有模块空开101断电并逐一从第一位置移到第二位置以装入所述第二位置的插槽中；即在替换过程中采用不断电方式，在本发明的一个实施例中，如图6所示，原机柜100具有两排具有整流模块假面板4的插槽，可以插入8个模块，例如，每排插槽个高度为6U，而本发明所提供的电源插框28的高度也是6U，可直接替换。首先将原机柜100第一层插框的模块从左到右逐一移到第二层，因为每个模块都有一个空开控制，所以在拔出模块前需先将对应控制模块的空开断电，将模块拔出插入第二层模块插槽后，将对应控制模块的空开合上，所有模块均按此方法逐一移到第二层。

S2、待所述原有整流模块220装入所述第二位置的插槽后，将其对应的原有模块空开合上；

S3、从所述第一位置处装入所述电源系统2；其中，所述机柜100至少包括两排整流模块假面板4。即在本发明提供的一实施例中，模块逐一移到第二层后，将第一层的模块插槽拆除，安装上固定件，装入改造插框(即本发明提供的“电源插框28”)。

具体的，所述步骤S3还包括以下子步骤：

S31、拆除两排整流模块假面板4中的任一个；每个假面板4背后对应一个插槽。

S32、将多个原有整流模块220的其中一个的对应的原有模块空开101关闭，使所述原有模块空开101关闭的原有整流模块220断电并从所拆除的整流模块假面板4所在的位置装入机柜100内；

S33、所述原有模块空开101关闭的原有整流模块220插入到位后，使其上的端子处于连接状态，之后打开所述原有模块空开220，使所述对应的原有模块空开关闭101的原有整流模块220通电；

S34、以相同的方式依次将其余原有整流模块220从所拆除的整流模块假面板4所在的位置装入机柜100内。即重复步骤S31-S33，直到完成所有整流模块的安装。

S4、在本发明提供的一实施例中，把原机柜100交流输入空开11断开，启用电池给直流配电单元供电。

S5、将所述交流配电单元1电连接至所述电源系统2的交流输入端子21，并将所述电源系统2的整流模块22电连接至所述直流配电单元的正负母排31；即在本发明提供的一实施例中，从原机柜100交流输入空开11下端引线至改造插框的交流输入端子，用电缆把改造插框的直流输出正负母排31端连接至原机柜100的正负母排31。

S6、将所述交流配电单元的输入空开11合上，并将所述多个模块空开25合上，从而使得所述电源系统2向直流配电单元3提供直流电。此外，该步骤S6包括以下子步骤：

S61、在机柜100的两侧设置安装条，且两侧的安装条相对延伸。

S62、所述电源插框28的左右两侧设置有相背延伸的固定凸缘，采用连接件通过固定凸缘并连接到安装条上，从而使得电源插框28固定到机柜100内。参见图8，图8为本发明提供的电源系统2的安装示意图。图中，机柜100两侧的安装条与电源插框28相识配，从机柜100前端装入该电源插框28。安装完成之后参见图9，图9为本发明提供的电源系统2的安装完成示意图。

优选地，该方法还包括：S7、待所述电源系统向直流配电单元提供直流电后，拆除所述原有整流模块220；将所述机柜的交流配电单元的原有模块空开101及所述第二位置的插槽拆除，并将与之相连接的电缆拆除；拆除原有监控单元，并于未装入所述电源系统的插槽处装上封板5。即在本发明提供的一实施例中，待所有部件更新完成之后，将原机柜100的原有模块空开101及第二层模块插槽拆除，并将与之相连接的电缆拆除，此过程可以不断电改造完成。

综上，该机柜100中所包含的三个部分(交流部分、直流部分及监控部分)所采用的利旧方法如下：

交流部分：通过用电缆将老机柜100的交流输入空开11与嵌入式插框电源系统2的交流输入端子21连接；

直流部分：用电缆将嵌入式插框电源系统2输出正、负母排连接机柜100的正负母排31；

监控部分：将新监控转接板24安装于原机柜100的老转接板位置，原机柜100监控信号线缆对应接于新监控转接板上，从嵌入式插框电源系统2的监控引出两束监控信号线缆与新转接板对接。

针对以后电源系统2及其利旧方法，本发明提供的电源系统2的接口较原有电源系统2的接口的异同参见表1，并同时参见图10及图11，图10为原有电源系统2的接口示意图，图11为本发明提供的电源系统2的接口示意图。

表1：原有电源系统2与本发明提供的电源系统2的接口对比表

综上，本发明提供的电源系统2及其利旧方法的有益效果在于：通过增设监控转接板24消除各厂家产品之间的门槛，通过更换监控模块和整流模块实现设备性能的快速升级。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电源系统，其特征在于，包括：

交流输入端子，用于从交流配电单元接入交流电；

多个整流模块，用于将所述交流电转化为直流电，并向直流配电单元的正负母排提供直流电，其电连接于所述交流输入端子；

监控单元，用于监控所述电源系统的工作状况，其电连接于所述多个整流模块；

监控转接板，用于接入所述交流配电单元及所述直流配电单元的信号电缆以将信号转接至并受控于所述监控单元，其电连接于所述监控单元。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括：

多个模块空开，用于控制所述交流输入端子与所述多个整流模块之间的通断，其分别电连接于所述交流输入端子与所述多个整流模块之间。

3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，还包括：

显示屏，用于显示所述监控单元所监控到的所述电源系统的工作情况，其电连接于所述监控单元；

告警显示灯，用于将所述监控单元所监控到的异常情况进行告警显示，其电连接于所述监控单元。

4.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述监控单元通过CAN总线连接于所述多个整流模块，所述多个整流模块电连接于所述直流配电单元的正负母排。

5.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，还包括：

电源插框，包括上部插框和下部插框；所述上部插框固定设置有所述交流输入端子、监控单元、多个模块空开及显示屏；所述下部插框固定有所述电源系统的正负母排及所述多个模块插槽。

6.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述上部插框和所述下部插框均包括左右侧板、以及连接在左右侧板底部的底板；在所述上部插框的左右侧板之间，固定设置有所述显示屏及多个模块空开；在下部插框的底板上，设有多个隔板，从而在左右侧板之间形成多个模块插槽；所述多个模块插槽中对应设置有所述多个整流模块。

7.一种电源系统的利旧方法，提供如权利要求1所述电源系统及机柜，其特征在于，包括：

将机柜中的原有整流模块对应的原有模块空开断电并逐一从第一位置移到第二位置以装入所述第二位置的插槽中；

待所述原有整流模块装入所述第二位置的插槽后，将其对应的原有模块空开合上，使其工作对机柜系统提供直流电；

从所述第一位置处装入所述电源系统；

把交流配电单元的输入空开断开，启用电池给直流配电单元供电；

将所述交流配电单元电连接至所述电源系统的交流输入端子，并将所述电源系统的整流模块电连接至所述直流配电单元的正负母排；

将所述交流配电单元的输入空开合上，并将所述多个模块空开合上，从而使得所述电源系统向直流配电单元提供直流电。

8.根据权利要求7所述的利旧方法，其特征在于，所述机柜至少包括两排整流模块假面板，所述将所述第一位置的插槽拆除，以装入所述电源系统的步骤还包括：

拆除两排整流模块假面板中的任一个；

将多个原有整流模块的其中一个的对应的原有模块空开关闭，使所述原有模块空开关闭的原有整流模块断电并从所拆除的整流模块假面板所在的位置装入机柜内；

所述原有模块空开关闭的原有整流模块插入到位后，使其上的端子处于连接状态，之后打开所述原有模块空开，使所述对应的原有模块空开关闭的原有整流模块通电；

以相同的方式依次将其余原有整流模块从所拆除的整流模块假面板所在的位置装入机柜内。

9.根据权利要求7所述的利旧方法，其特征在于，所述将设置有所述交流输入端子、监控单元及监控转接板的电源插框装入机柜内的步骤包括：

在机柜的两侧设置安装条，且两侧的安装条相对延伸；

所述电源插框的左右两侧设置有相背延伸的固定凸缘，采用连接件通过固定凸缘并连接到安装条上，从而使得电源插框固定到机柜内。

10.根据权利要求8所述的利旧方法，其特征在于，还包括：

待所述电源系统向直流配电单元提供直流电后，拆除所述原有整流模块；

将所述机柜的交流配电单元的原有模块空开及所述第二位置的插槽拆除，并将与之相连接的电缆拆除；

拆除原有监控单元，并于未装入所述电源系统的插槽处装上封板。