CN107658969A - 不间断电源供电系统及不间断电源配电箱 - Google Patents

不间断电源供电系统及不间断电源配电箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不间断电源供电系统及不间断电源配电箱，包括：切换模块包括第一静态转换开关，第二静态转换开关和手动开关；不间断电源模块的输入端与市电供电线电连接，不间断电源模块的输出端与第一静态转换开关的第一端电连接；第二静态转换开关的第一端和手动开关的第一端分别与市电供电线电连接；第一静态转换开关的第二端，第二静态转换开关的第二端和手动开关的第二端分别与负载电连接；用于控制第一静态转换开关导通或者第二静态转换开关导通。本发明实施例的技术方案，通过不间断电源供电系统中设置手动开关，实现不间断电源模块发生故障之后，使市电供电线直接为负载提供电源，从而使负载维持正常工作。

Description

不间断电源供电系统及不间断电源配电箱
技术领域
本发明实施例涉及电力转换技术领域，尤其涉及一种不间断电源供电系统及不间断电源配电箱。
背景技术
不间断电源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，UPS)，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电。
但是现有技术中UPS断电之后，UPS和市电旁路之间并不能快速切换，从而使负载维持正常工作，并保护负载软、硬件不受损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种不间断电源供电系统及不间断电源配电箱，实现UPS断电之后，UPS和市电旁路之间能够快速切换，从而使负载维持正常工作，并保护负载软、硬件不受损坏的效果，大大提高供电系统的可靠性，且结构简单、操作方便、成本低廉。
第一方面，本发明实施例提供了一种不间断电源供电系统，包括：
不间断电源模块和切换模块；
所述切换模块包括第一静态转换开关，第二静态转换开关和手动开关；
所述不间断电源模块的输入端与市电供电线电连接，所述不间断电源模块的输出端与所述第一静态转换开关的第一端电连接；
所述第二静态转换开关的第一端和所述手动开关的第一端分别与所述市电供电线电连接；
所述第一静态转换开关的第二端，所述第二静态转换开关的第二端和所述手动开关的第二端分别与负载电连接；
所述不间断电源模块包括控制单元，所述控制单元分别与所述第一静态转换开关和所述第二静态转换开关的控制端电连接，所述控制单元用于控制所述第一静态转换开关导通或者所述第二静态转换开关导通。
可选的，还包括第一断路模块；
所述第一静态转换开关的第二端，所述第二静态转换开关的第二端和所述手动开关的第二端分别通过所述第一断路模块与所述负载电连接。
可选的，还包括第二断路模块和第三断路模块；
所述不间断电源模块的输入端通过所述第二断路模块与所述市电供电线电连接，所述第二静态转换开关的第一端和所述手动开关的第一端通过所述第三断路模块与所述市电供电线电连接。
可选的，还包括电流互感器和电压互感器；
所述第二断路模块和所述电流互感器的第一端电连接，所述电流互感器的第二端和所述市电供电线电连接；
所述第三断路模块和所述电流互感器的第一端电连接；
所述电压互感器和所述电流互感器并联。
可选的，还包括熔断器，所述熔断器的第一端与所述电流互感器的第二端电连接，所述熔断器的第二端与所述市电供电线电连接。
可选的，所述不间断电源模块包括至少一个不间断电源单元，其中，任意两个所述不间断电源单元之间并联。
可选的，所述第一静态转换开关包括至少一个双向晶闸管；
所述第二静态转换开关包括至少一个双向晶闸管。
第二方面，本发明实施例提供了一种不间断电源配电箱，包括：
箱体和多功能表；
所述多功能表设置在所述箱体的表面，所述多功能表与所述不间断电源供电系统的负载电连接，用于测量通过所述负载的电信号，所述不间断电源供电系统包括上述第一方面任意一项所述的不间断电源供电系统。
本发明实施例的技术方案，通过不间断电源供电系统中设置手动开关，实现不间断电源模块发生故障之后，使市电供电线直接为负载提供电源，从而使负载维持正常工作，并保护负载软、硬件不受损坏的效果，大大提高供电系统的可靠性，且结构简单、操作方便、成本低廉。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种不间断电源供电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的又一种不间断电源供电系统的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的又一种不间断电源供电系统的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的又一种不间断电源供电系统的结构示意图；
图5为本发明实施例二提供的一种不间断电源配电箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种不间断电源供电系统的结构示意图。参见图1，该不间断电源供电系统包括：
不间断电源模块1和切换模块2；切换模块2包括第一静态转换开关20，第二静态转换开关21和手动开关22；不间断电源模块1的输入端10与市电供电线3电连接，不间断电源模块1的输出端11与第一静态转换开关20的第一端200电连接；第二静态转换开关21的第一端210和手动开关22的第一端220分别与市电供电线3电连接；第一静态转换开关20的第二端201，第二静态转换开关21的第二端211和手动开关22的第二端221分别与负载4电连接；不间断电源模块1包括控制单元，控制单元分别与第一静态转换开关20和第二静态转换开关21的控制端电连接，控制单元用于控制第一静态转换开关20导通或者第二静态转换开关21导通。
在本实施例中，第一静态转换开关20和第二静态转换开关21的控制端集成在不间断电源模块1中，不间断电源模块1的控制单元与第一静态转换开关20和第二静态转换开关21的控制端电连接，控制单元用于控制第一静态转换开关20导通或者第二静态转换开关21导通。
示例性的，本实施例中的不间断电源供电系统对以下几种工作模式进行介绍。
第一种，手动开关22处于断开状态，不间断电源模块1没有发生故障的状态下，不间断电源模块1可以控制第一静态转换开关20导通或者第二静态转换开关21导通，当第一静态转换开关20导通时，第二静态转换开关21关闭，此时，不间断电源模块1为负载4提供电源。当第二静态转换开关21导通，第一静态转换开关20关闭时，市电供电线3通过第二静态开关21与负载4电连接，市电供电线直接为负载4提供电源。
第二种，不间断电源模块1处于故障状态，因此不间断电源模块1无法控制第一静态转换开关20导通或者第二静态转换开关21导通。此时，将手动开关22处于导通状态，使得市电供电线3通过手动开关22与负载4电连接，实现市电直接为负载4提供电源。在此期间，维修人员可以在不影响负载正常工作的情况下，维修处于故障状态的不间断电源模块1。
本发明实施例的技术方案，通过不间断电源供电系统中设置手动开关，实现不间断电源模块发生故障之后，使市电供电线直接为负载提供电源，从而使负载维持正常工作，并保护负载软、硬件不受损坏的效果，大大提高供电系统的可靠性，且结构简单、操作方便、成本低廉。
可选的，参见图2，在上述技术方案的基础上，手动开关22的第一端220与不间断电源模块1的输出端11电连接。示例性的，本实施例中，手动开关22可以为单刀双掷开关，可以通过手动控制实现手动开关22与市电供电线的导通或者不间断电源模块1的输出端11的导通，以实现不间断电源模块1通过手动开关22为负载4提供电源。可以避免由于第一静态转换开关20故障，导致不间断电源模块1无法为负载4提供电源的问题。
可选的，参见图3，市电供电线3示例性的包括3根相线L1、L2以及L3。
可选的，在上述技术方案的基础上，参见图4，还包括第一断路模块50；第一静态转换开关20的第二端201，第二静态转换开关21的第二端211和手动开关22的第二端211分别通过第一断路模块50与负载4电连接。
选的，参见图4，还包括第二断路模块51和第三断路模块52；不间断电源模块1的输入端10通过第二断路模块51与市电供电线3电连接，第二静态转换开关21的第一端210和手动开关22的第一端220通过第三断路模块52与市电供电线3电连接。示例性的，第一断路模块50、第二断路模块51和第三断路模块52可以包括断路器，断路器的数量可根据实际情况，相关从业人员自行决定。第一断路模块50、第二断路模块51和第三断路模块52的设置，方便控制电路的导通和关闭。
可选的，参见图4，还包括电流互感器6和电压互感器7；第二断路模块51和电流互感器6的第一端电连接，电流互感器6的第二端和市电供电线3电连接；第三断路模块52和电流互感器6的第一端电连接；电压互感器6和电流互感器7并联。选的，参见图4，还包括熔断器8，熔断器8的第一端与电流互感器6的第二端电连接，熔断器8的第二端与市电供电线3电连接。电流互感器和电压互感器在电路中的作用就是“检测元件”。对大电流和高电压直接测量起来不方便，也不安全，就开发了这二种电器当做人们的“眼睛”，随时监测着电路的电流和电压。熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器可以作为短路和过电流的保护。可选的，在上述技术方案的基础上，不间断电源模块1包括至少一个不间断电源单元，其中，任意两个不间断电源单元之间并联。不间断电源(Uninterruptible PowerSystem/Uninterruptible Power Supply，UPS)，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器，进行DC/AC变换的逆变器，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。
可选的，第一静态转换开关包括至少一个双向晶闸管；第二静态转换开关包括至少一个双向晶闸管。参见图3，示例性的，第一静态转换开关包括三个双向晶闸管；第二静态转换开关包括三个双向晶闸管。
实施例二
在上述实施例的基础上，本发明是实施例提供了一种不间断电源配电箱，图5为本发明实施例提供的一种不间断电源配电箱的结构示意图，参见图5，该不间断电源配电箱包括：箱体501和多功能表502；多功能表设置在箱体的表面，多功能表与不间断电源供电系统的负载电连接，用于测量通过负载的电信号，不间断电源供电系统包括上述实施例中任意一项的不间断电源供电系统。
本发明实施例的技术方案，通过不间断电源供电系统中设置手动开关，实现不间断电源模块发生故障之后，使市电供电线直接为负载提供电源，从而使负载维持正常工作，并保护负载软、硬件不受损坏的效果，大大提高供电系统的可靠性，且结构简单、操作方便、成本低廉。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种不间断电源供电系统，其特征在于，包括：
不间断电源模块和切换模块；
所述切换模块包括第一静态转换开关，第二静态转换开关和手动开关；
所述不间断电源模块的输入端与市电供电线电连接，所述不间断电源模块的输出端与所述第一静态转换开关的第一端电连接；
所述第二静态转换开关的第一端和所述手动开关的第一端分别与所述市电供电线电连接；
所述第一静态转换开关的第二端，所述第二静态转换开关的第二端和所述手动开关的第二端分别与负载电连接；
所述不间断电源模块包括控制单元，所述控制单元分别与所述第一静态转换开关和所述第二静态转换开关的控制端电连接，所述控制单元用于控制所述第一静态转换开关导通或者所述第二静态转换开关导通。
2.根据权利要求1所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
还包括第一断路模块；
所述第一静态转换开关的第二端，所述第二静态转换开关的第二端和所述手动开关的第二端分别通过所述第一断路模块与所述负载电连接。
3.根据权利要求1所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
还包括第二断路模块和第三断路模块；
所述不间断电源模块的输入端通过所述第二断路模块与所述市电供电线电连接，所述第二静态转换开关的第一端和所述手动开关的第一端通过所述第三断路模块与所述市电供电线电连接。
4.根据权利要求3所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
还包括电流互感器和电压互感器；
所述第二断路模块和所述电流互感器的第一端电连接，所述电流互感器的第二端和所述市电供电线电连接；
所述第三断路模块和所述电流互感器的第一端电连接；
所述电压互感器和所述电流互感器并联。
5.根据权利要求4所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
还包括熔断器，所述熔断器的第一端与所述电流互感器的第二端电连接，所述熔断器的第二端与所述市电供电线电连接。
6.根据权利要求1所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
所述不间断电源模块包括至少一个不间断电源单元，其中，任意两个所述不间断电源单元之间并联。
7.根据权利要求1所述的不间断电源供电系统，其特征在于，
所述第一静态转换开关包括至少一个双向晶闸管；
所述第二静态转换开关包括至少一个双向晶闸管。
8.一种不间断电源配电箱，其特征在于，包括：
箱体和多功能表；
所述多功能表设置在所述箱体的表面，所述多功能表与所述不间断电源供电系统的负载电连接，用于测量通过所述负载的电信号，所述不间断电源供电系统包括上述权利要求1-7任意一项所述的不间断电源供电系统。
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