CN116488321B - 一种配电系统及数据中心电力系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种配电系统及数据中心电力系统，配电系统包括供电母线、第一和第二主电进线、第一和第二备用进线。供电母线包括经母联主开关连接的母线一、二段。第一主电进线接第一市电，经第一主开关与母线一段连接。第二主电进线接第二市电，经第二主开关与母线二段连接。第一备用进线接第一柴发，经第三主开关与母线一段连接。第二备用进线接第二柴发，经第四主开关与母线二段连接。第一第三主开关互锁，第二第四主开关互锁。第一、第二和母联主开关形成三合二联锁，第三、第四和母联主开关形成三合二联锁，第一、第四和母联主开关形成三合二联锁，第二、第三和母联主开关形成三合二联锁。本申请可形成多样供电模式，满足多种用电需求。

Description

一种配电系统及数据中心电力系统

技术领域

本申请涉及配电系统的技术领域，具体而言，涉及一种配电系统及数据中心电力系统。

背景技术

随着计算、软件、服务器、网络等领域技术的飞速发展和企业信息化需求的快速增长，数据中心的数量、规模都有大幅增长，从几千平方米到上万平方米不等，甚至大型的数据中心园区不断涌现。由于服务器设备的小型化趋势和集成化程度越来越高，使得机房单位面积的用电负荷急剧上升，用电容量越来越大，出现几万甚至几十万kVA的用电量负荷需求。对于数据中心而言，电源保障非常重要，它直接影响到电子信息系统运行的安全性和可靠性。因此，在数据中心建设中，为满足数据中心高可用性，电源供电可靠性对数据中心至关重要。

电力系统在供电过程中，由于各种原因，可能会出现停电或者其他故障，这时需要进行自动切换以确保不间断供电。国内的数据中心除了正常的市电供电外，还使用柴油发电机作为后备电源进行保障。

现有技术中，在市电断电的情况下，会切换至柴油发电机供电，在市电恢复后再切断柴油发电机的供电，改由市电供电。

但是实际情况是比较复杂的，在用电量较大的数据中心中，仅靠市电或者柴油发电机供电的形式并不能满足需求。在极端情况下，可能需要将一部分设备停机，这容易造成数据中心无法正常提供服务。在电量不足以满足使用要求的情况下，强行运行数据中心中的所有用电设备，这可能会导致设备损坏，这样做得不偿失。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种配电系统及数据中心电力系统，至少能解决背景技术中的技术问题。

第一方面，本申请提供一种配电系统，包括供电母线、第一主电进线、第二主电进线、第一备用进线和第二备用进线。供电母线分为母线一段和母线二段，母线一段和母线二段之间通过母联主开关连接。第一主电进线接通第一路市电，并通过第一主开关与母线一段连接。第二主电进线接通第二路市电，并通过第二主开关与母线二段连接。第一备用进线接通第一路柴油发电机进电线，并通过第三主开关与母线一段连接。第二备用进线接通第二路柴油发电机进电线，并通过第四主开关与母线二段连接。其中，第一主开关和第三主开关形成互锁，第二主开关和第四主开关形成互锁。第一主开关、第二主开关和母联主开关形成三合二联锁，第三主开关、第四主开关和母联主开关形成三合二联锁，第一主开关、第四主开关和母联主开关形成三合二联锁，第二主开关、第三主开关和母联主开关形成三合二联锁。

在一种可实施的方案中，配电系统包括第一辅助开关模块、第二辅助开关模块、第三辅助开关模块、第四辅助开关模块和母联辅助开关模块。第一主开关的分闸使第一辅助开关模块进入合闸状态，第一主开关的合闸使第一辅助开关模块进入分闸状态；第二主开关的分闸使第二辅助开关模块进入合闸状态，第二主开关的合闸使第二辅助开关模块进入分闸状态；第三主开关的分闸使第三辅助开关模块进入合闸状态，第三主开关的合闸使第三辅助开关模块进入分闸状态；第四主开关的分闸使第四辅助开关模块进入合闸状态，第四主开关的合闸使第四辅助开关模块进入分闸状态；母联主开关的分闸使母联辅助开关模块进入合闸状态，母联主开关的合闸使母联辅助开关模块进入分闸状态。

在一种可实施的方案中，包括第一主开关控制回路，第一主开关控制回路包括母联辅助开关模块、第二辅助开关模块、第三辅助开关模块和第四辅助开关模块；在第一主开关控制回路中，第二辅助开关模块和第四辅助开关模块顺次串联构成第一局部串联电路，母联辅助开关模块与第一局部串联电路并联构成第一局部并联电路；第一局部并联电路和第三辅助开关模块串联；其中，在第一主开关控制回路形成通电回路时，第一主开关处于可合闸工作状态；在第一主开关控制回路未形成通电回路时，第一主开关处于无法合闸工作状态。

在一种可实施的方案中，包括第二主开关控制回路，第二主开关控制回路包括母联辅助开关模块、第一辅助开关模块、第三辅助开关模块和第四辅助开关模块；在第二主开关控制回路中，第一辅助开关模块和第三辅助开关模块顺次串联形成第二局部串联电路，母联辅助开关模块与第二局部串联电路并联形成第二局部并联电路；第二局部并联电路和第四辅助开关模块串联；其中，在第二主开关控制回路形成通电回路时，第二主开关进入可合闸工作状态；在第二主开关控制回路未形成通电回路时，第二主开关处于无法合闸工作状态。

在一种可实施的方案中，包括第三主开关控制回路，第三主开关控制回路包括母联辅助开关模块、第一辅助开关模块、第二辅助开关模块和第四辅助开关模块；在第三主开关控制回路中，第四辅助开关模块和第二辅助开关模块顺次串联形成第三局部串联电路，母联辅助开关模块与第三局部串联电路并联形成第三局部并联电路；第三局部并联电路和第一辅助开关模块串联；其中，在第三主开关控制回路形成通电回路时，第三主开关进入可合闸工作状态；在第三主开关控制回路未形成通电回路时，第三主开关处于无法合闸工作状态。

在一种可实施的方案中，包括第四主开关控制回路，第四主开关控制回路包括母联辅助开关模块、第一辅助开关模块、第二辅助开关模块和第三辅助开关模块；在第四主开关控制回路中，第三辅助开关模块和第一辅助开关模块顺次串联形成第四局部串联电路，母联辅助开关模块与第四局部串联电路并联形成第四局部并联电路；第四局部并联电路和第二辅助开关模块串联；其中，在第四主开关控制回路形成通电回路时，第四主开关进入可合闸工作状态；在第四主开关控制回路未形成通电回路时，第四主开关处于无法合闸工作状态。

在一种可实施的方案中，配电系统包括第一测控模块、第二测控模块、第三测控模块和第四测控模块。第一测控模块与第一主开关控制回路连接，用于获取第一主开关控制回路的电信号并与第一主开关通讯连接。第二测控模块与第二主开关控制回路连接，用于获取第二主开关控制回路的电信号并与第二主开关通讯连接。第三测控模块与第三主开关控制回路连接，用于获取第三主开关控制回路的电信号并与第三主开关通讯连接。第四测控模块与第四主开关控制回路连接，用于获取第四主开关控制回路的电信号并与第四主开关通讯连接。

在一种可实施的方案中，包括母联开关控制回路，母联开关控制回路包括第一辅助开关模块、第二辅助开关模块、第三辅助开关模块和第四辅助开关模块；在母联主开关控制回路中，第三辅助开关模块和第一辅助开关模块顺次串母线二段联形成第五局部串联电路，第二辅助开关模块和第四辅助开关模块串联形成第六局部串联电路；第五局部串联电路与第六局部串联；其中，在母联开关控制回路形成通电回路时，母联主开关进入可合闸工作状态；在母联开关控制回路未形成通电回路时，母联主开关处于无法合闸工作状态。

在一种可实施的方案中，配电系统包括母联测控模块，母联测控模块与母联主开关控制回路连接，用于获取母联主开关控制回路的电信号并与母联主开关通讯连接。

第二方面，本申请提供一种数据中心电力系统，包括前述方案中的配电系统。

与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括以下几个方面。

（1）本申请的配电系统既可以实现双市电和单市电的供电模式，又可以实现市电全无的柴发供电模式，同时，还可以实现市电和柴发相互结合的同时供电模式，能够应对各种常规和紧急的用电场景，同时也能适应较为罕见的缺电场景，因此本实施例的配电系统的供电模式多样，能够满足各种用电需求，容错能力较高，配电的可靠性和稳定性也较高。

（2）本申请中的开关“五合二”的方案是由两组互锁配置和四组联锁配置构成的。一方面，互锁和联锁的配置杜绝了同一侧市电和同一侧柴发同时接入的情况发生。另一方面，在母联主开关合闸的前提下，保证了母线一段上的市电或柴发与母线二段上的市电或柴发不会同时接入，从而始终防止两个输入电源之间的短接，保障了配电系统的供电安全。

（3）本申请将一条供电母线分设为两段（母线一段和母线二段），母线一段和母线二段都是工作母线。正常时，母线一段和母线二段之间的母联主开关分闸运行，以保证母线一段和母线二段上的电源（市电或柴发）供电独立运行，提高运行可靠性。只有在某些设备故障或检修时，或者母线一段和母线二段中的一方电源失电时，可以通过母联主开关将母线一段和母线二段合并为一段运行，以作临时或应急状态的需求，提高容错能力和应急变化的能力。通过此种单母线分段的设置形式实现了运行灵活、可靠性更高的目标。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种供电系统的整体电路方案简图；

图2为根据本申请实施例示出的供电系统的第一主开关控制回路简图；

图3为根据本申请实施例示出的供电系统的第二主开关控制回路简图；

图4为根据本申请实施例示出的供电系统的第三主开关控制回路简图；

图5为根据本申请实施例示出的供电系统的第四主开关控制回路简图；

图6为根据本申请实施例示出的供电系统的母联主开关控制回路简图。

图中：11、母线一段；12、母线二段；13、母联主开关；14、母联辅助开关模块；21、第一主电进线；22、第二主电进线；23、第一备用进线；24、第二备用进线；31、第一主开关；32、第二主开关；33、第三主开关；34、第四主开关；H13、母联主开关控制回路；H31、第一主开关控制回路；H32、第二主开关控制回路；H33、第三主开关控制回路；H34、第四主开关控制回路；41、第一辅助开关模块；42、第二辅助开关模块；43、第三辅助开关模块；44、第四辅助开关模块；131、母联测控模块；311、第一测控模块；321、第二测控模块；331、第三测控模块；341、第四测控模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种配电系统，包括供电母线、第一主电进线21、第二主电进线22、第一备用进线23和第二备用进线24。其中，供电母线分为母线一段11和母线二段12，母线一段11和母线二段12之间通过母联主开关13连接。第一主电进线21接通第一路市电，并通过第一主开关31与母线一段11连接。第二主电进线22接通第二路市电，并通过第二主开关32与母线二段12连接。第一备用进线23接通第一路柴油发电机进电线，并通过第三主开关33与母线一段11连接。第二备用进线24接通第二路柴油发电机进电线，并通过第四主开关34与母线二段12连接。

其中，第一主开关31和第三主开关33形成互锁，第二主开关32和第四主开关34形成互锁。第一主开关31、第二主开关32和母联主开关13形成三合二联锁，第三主开关33、第四主开关34和母联主开关13形成三合二联锁。第一主开关31、第四主开关34和母联主开关13形成三合二联锁，第二主开关32、第三主开关33和母联主开关13形成三合二联锁。

需要说明的是，两个开关互锁表示两个开关在同一时刻只能有一个处于合闸通电状态，三个开关形成三合二联锁表示三个开关在同一时刻只能有两个处于合闸通电状态。第一主开关31、第二主开关32、第三主开关33、第四主开关34和母联主开关13各个主开关各自一般包括控制器、操纵机构和断路器，控制器向操纵机构发送电信号指令，控制操纵机构动作，进而实现断路器的通断，对应实现主开关的合闸和分闸。

还需要说明的是，第一路柴油发电机进电线和第二路柴油发电机进电线可以从同一个柴油发电机接出，也可以由不同的柴油发电机接出。

在本实施例中，将一条供电母线分设为两段（母线一段11和母线二段12），母线一段11和母线二段12都是工作母线。正常时，母线一段11和母线二段12之间的母联主开关13分闸运行，以保证母线一段11和母线二段12上的电源（市电或柴发）供电独立运行，提高运行可靠性。只有在某些元件故障或检修时，或者母线一段11和母线二段12中的一段的电源失电时，可以通过母联主开关13将母线一段11和母线二段12合并为一段运行，以作临时或应急状态的需求，提高容错能力和应急变化的能力。母线一段11和母线二段12的单母线分段的设置形式实现了运行灵活、可靠性更高的目标。

在本实施例中，前述所有开关中存在的两组互锁关系和四组三合二的联锁关系，使得本实施例的配电系统能够实现多种运行模式。各供电模式中各开关的分合闸状态参见下文。

（一）两路市电供电的第一模式：

第一主开关31合闸，第二主开关32合闸，母联主开关13分闸，第三主开关33分闸，第四主开关34分闸，两路市电分别给母线一段11和母线二段12供电。

（二）一路市电供电的第二模式：

1）第一主开关31分闸，第二主开关32合闸，母联主开关13合闸，第三主开关33分闸，第四主开关34分闸，第二路市电同时给母线一段11和母线二段12供电；

2）第一主开关31合闸，第二主开关32分闸，母联主开关13合闸，第三主开关33分闸，第四主开关34分闸，第一路市电同时给母线一段11和母线二段12供电。

（三）两路柴发供电的第三模式：

第一主开关31分闸，第二主开关32分闸，母联主开关13分闸，第三主开关33合闸，第四主开关34合闸，两路柴油发电机的进电分别给母线一段11和母线二段12供电。

（四）一路柴发供电的第四模式：

1）第一主开关31分闸，第二主开关32分闸，母联主开关13合闸，第三主开关33合闸，第四主开关34分闸，第一路柴油发电机的进电线同时给母线一段11和母线二段12供电；

2）第一主开关31分闸，第二主开关32分闸，母联主开关13合闸，第三主开关33分闸，第四主开关34合闸，第二路柴油发电机的进电线同时给母线一段11和母线二段12供电。

（五）一路柴发供电一路市电供电的第五模式：

1）第一主开关31合闸，第二主开关32分闸，母联主开关13分闸，第三主开关33分闸，第四主开关34合闸，第一路市电给母线一段11供电，第二路柴油发电机进电线给母线二段12供电；

2）第一主开关31分闸，第二主开关32合闸，母联主开关13分闸，第三主开关33合闸，第四主开关34分闸，第一路柴油发电机进电线给母线一段11供电，第二路市电给母线二段12供电。

综上，本实施例的配电系统既可以实现双市电和单市电的供电模式，又可以实现市电全无的柴发供电模式，同时，还可以实现市电和柴发相互结合的同时供电模式，能够应对各种常规和紧急的用电场景，同时也能适应较为罕见的缺电场景，因此本实施例的配电系统的供电模式多样，能够满足各种用电需求，容错能力较高，配电的可靠性和稳定性也较高。

本实施例的所有模式中，最后只有两个开关处于同时合闸的状态，由此可知本实施中的第一主开关31、第二主开关32、第三主开关33、第四主开关34和母联主开关13中所形成的互锁和联锁配置关系，最终实现了本实施中所有主开关的独特的“五合二”方案，从而实现各种供电模式选择，应对更多样的供电和用电场景，提高了配电系统的可靠性。

在本实施例中，五合二的方案是由两组互锁配置和四组联锁配置构成的。一方面，互锁和联锁的配置，杜绝了同一侧市电和同一侧柴发同时接入的情况发生。另一方面，在母联主开关13合闸的前提下，保证了母线一段11上的市电或柴发与母线二段12上的市电或柴发不会同时接入，从而始终防止两个输入电源之间的短接，保障了配电系统的供电安全。

需要说明的是，前述各模式之间的切换，还涉及馈线开关和进电线开关的分合闸顺序问题，由于这属于本领域的常规技术手段，本实施例未一一列出。

在本实施例中，互锁和联锁的配置，可以通过软件设置实现，本实施例提供一种更为稳定的硬件方式实现开关的互锁和联锁配置。

在本实施例中，如图1所示，配电系统包括第一辅助开关模块41、第二辅助开关模块42、第三辅助开关模块43、第四辅助开关模块44和母联辅助开关模块14。第一主开关31的分闸使第一辅助开关模块41进入合闸状态，第一主开关31的合闸使第一辅助开关模块41进入分闸状态。第二主开关32的分闸使第二辅助开关模块42进入合闸状态，第二主开关32的合闸使第二辅助开关模块42进入分闸状态。第三辅助开关模块43第三主开关33的分闸使第三辅助开关模块43进入合闸状态，第三主开关33的合闸使第三辅助开关模块43进入分闸状态。第四主开关34的分闸使第四辅助开关模块44进入合闸状态，第四主开关34的合闸使第四辅助开关模块44进入分闸状态。母联主开关13的分闸使母联辅助开关模块14进入合闸状态，母联主开关13的合闸使母联辅助开关模块14进入分闸状态。

在本实施例中，第一辅助开关模块41、第二辅助开关模块42、第三辅助开关模块43、第四辅助开关模块44和母联辅助开关模块14的分合闸状态是与对应的主开关的分合闸状态完全相反的，辅助开关的变化是跟随主开关的变化做出的，辅助开关模块属于被动分合闸的开关模块。因此，本实施例可以借助这些对应的辅助开关模块来反应主开关的开关状态，又可以借助当前主开关的辅助开关模块参与到其他主开关的控制回路中，从而便于构建主开关之间的互锁和联锁配置。

例如，辅助开关模块可以包括继电器，当主开关分闸时，可以通过PLC控制器等向对应的继电器发送合闸指令，进而使继电器的线圈得电，使继电器的开关吸合，完成辅助开关模块的合闸操作。当主开关合闸时，可以通过PLC控制器等向对应的继电器发送分闸指令，进而使继电器的线圈失电，使继电器的开关由吸合变为分离，完成辅助开关模块的分闸操作。

在本实施例中，如图2所示，配电系统包括第一主开关控制回路H31，第一主开关控制回路H31包括母联辅助开关模块14、第二辅助开关模块42、第三辅助开关模块43和第四辅助开关模块44。在第一主开关控制回路H31中，第二辅助开关模块42和第四辅助开关模块44顺次串联构成第一局部串联电路，母联辅助开关模块14与第一局部串联电路并联构成第一局部并联电路；第一局部并联电路和第三辅助开关模块43串联。其中，在第一主开关控制回路H31形成通电回路时，第一主开关31处于可合闸工作状态；在第一主开关控制回路H31未形成通电回路时，第一主开关31处于无法合闸工作状态。

具体地，当第三主开关33处于合闸状态时，第三辅助开关模块43则处于分闸状态，则此时第一主开关控制回路H31无法形成通电回路，则第一主开关31也就无法合闸。当母联主开关13合闸，且第二主开关32和/或第四主开关34合闸，对应的母联辅助开关模块14分闸，第二辅助开关模块42和/或第四辅助开关模块44分闸，则第一主开关控制回路H31也无法形成通电回路，则第一主开关31也就无法合闸。只有当第三主开关33处于分闸状态，第二主开关32和第四主开关34都处于分闸状态或母联主开关13处于分闸状态时，第一主开关控制回路H31可以形成通电回路，第一主开关31便可以接收第一主开关控制回路H31中的电信号，然后第一主开关31便具备了被允许合闸的条件。

在本实施例中，如图3所示，配电系统包括第二主开关控制回路H32，第二主开关控制回路H32包括母联辅助开关模块14、第一辅助开关模块41、第三辅助开关模块43和第四辅助开关模块44。在第二主开关控制回路H32中，第一辅助开关模块41和第三辅助开关模块43顺次串联形成第二局部串联电路，母联辅助开关模块14与第二局部串联电路并联形成第二局部并联电路；第二局部并联电路和第四辅助开关模块44串联。其中，在第二主开关控制回路H32形成通电回路时，第二主开关32进入可合闸工作状态；在第二主开关控制回路H32未形成通电回路时，第二主开关32处于无法合闸工作状态。

具体地，当第四主开关34处于合闸状态时，第四辅助开关模块44则处于分闸状态，则此时第二主开关控制回路H32无法形成通电回路，则第二主开关32也就无法合闸。当母联主开关13合闸，且第一主开关31和/或第三主开关33合闸，对应的母联辅助开关模块14分闸，第一辅助开关模块41和/或第三辅助开关模块43分闸，则第二主开关控制回路H32也无法形成通电回路，第二主开关32也就无法合闸。只有当第四主开关34处于分闸状态，第一主开关31和第三主开关33都处于分闸状态或母联主开关13处于分闸状态时，第二主开关控制回路H32可以形成通电回路，第二主开关32便可以接收第二主开关控制回路H32中的电信号，然后第二主开关32便具备了被允许合闸的条件。

在本实施例中，如图4所示，配电系统包括第三主开关控制回路H33，第三主开关控制回路H33包括母联辅助开关模块14、第一辅助开关模块41、第二辅助开关模块42和第四辅助开关模块44。在第三主开关控制回路H33中，第四辅助开关模块44和第二辅助开关模块42顺次串联形成第三局部串联电路，母联辅助开关模块14与第三局部串联电路并联形成第三局部并联电路；第三局部并联电路和第一辅助开关模块41串联。其中，在第三主开关控制回路H33形成通电回路时，第三主开关33进入可合闸工作状态；在第三主开关控制回路H33未形成通电回路时，第三主开关33处于无法合闸工作状态。

具体地，当第一主开关31处于合闸状态时，第一辅助开关模块41则处于分闸状态，则此时第三主开关控制回路H33无法形成通电回路，则第三主开关33也就无法合闸。当母联主开关13合闸，且第二主开关32和/或第四主开关34合闸，对应的母联辅助开关模块14分闸，第二辅助开关模块42和/或第四辅助开关模块44分闸，则第三主开关控制回路H33也无法形成通电回路，第三主开关33也就无法合闸。只有当第一主开关31处于分闸状态，第二主开关32和第四主开关34都处于分闸状态或母联主开关13处于分闸状态时，第三主开关控制回路H33可以形成通电回路，第三主开关33便可以接收第三主开关控制回路H33中的电信号，然后第三主开关33便具备了被允许合闸的条件。

在本实施例中，如图5所示，配电系统包括第四主开关控制回路H34，第四主开关控制回路H34包括母联辅助开关模块14、第一辅助开关模块41、第二辅助开关模块42和第三辅助开关模块43。在第四主开关控制回路H34中，第三辅助开关模块43和第一辅助开关模块41顺次串联形成第四局部串联电路，母联辅助开关模块14与第四局部串联电路并联形成第四局部并联电路；第四局部并联电路和第二辅助开关模块42串联。其中，在第四主开关控制回路H34形成通电回路时，第四主开关34进入可合闸工作状态；在第四主开关控制回路H34未形成通电回路时，第四主开关34处于无法合闸工作状态。

具体地，当第二主开关32处于合闸状态时，第二辅助开关模块42则处于分闸状态，则此时第四主开关控制回路H34无法形成通电回路，则第四主开关34也就无法合闸。当母联主开关13合闸，且第一主开关31和/或第三主开关33合闸，对应的母联辅助开关模块14分闸，第一辅助开关模块41和/或第三辅助开关模块43分闸，则第四主开关控制回路H34也无法形成通电回路，第四主开关34也就无法合闸。只有当第二主开关32处于分闸状态，第一主开关31和第三主开关33都处于分闸状态或母联主开关13处于分闸状态时，第四主开关控制回路H34可以形成通电回路，第四主开关34便可以接收第四主开关控制回路H34中的电信号，然后第四主开关34便具备了被允许合闸的条件。

在本实施例中，如图6所示，配电系统包括母联主开关控制回路H13，母联主开关控制回路H13包括第一辅助开关模块41、第二辅助开关模块42、第三辅助开关模块43和第四辅助开关模块44。在母联主开关控制回路H13中，第三辅助开关模块43和第一辅助开关模块41顺次串联形成第五局部串联电路，第二辅助开关模块42和第四辅助开关模块44串联形成第六局部串联电路；第五局部串联电路与第六局部串联。其中，在母联主开关控制回路H13形成通电回路时，母联主开关13进入可合闸工作状态；在母联主开关控制回路H13未形成通电回路时，母联主开关13处于无法合闸工作状态。

具体地，连接到母线一段11上的第一主开关31和第三主开关33只要有一个处于合闸状态，且同时连接到母线二段12上的第二主开关32和第四主开关34只要有一个处于合闸状态，则对应的第一辅助开关模块41和第三辅助开关模块43至少有一个分闸，且第二辅助开关模块42和第四辅助开关模块44至少有一个分闸，则母联主开关控制回路H13不通，也即无法形成通电回路，对应的母联主开关13也就无法合闸。只有第一主开关31和第三主开关33都分闸，或者第二主开关32和第四主开关34都分闸的情况下，母联主开关控制回路H13才可以形成通电回路，对应的母联主开关13才可以具备被允许合闸的条件。

需要说明的是，前述的第一、第二、第三、第四及母联主开关的控制回路都需要接入电源。在本实施例中，采用接入直流电源，直流电源可以由市电或者柴发通过降压、转化得到，然后接入回路。同时在控制回路中也可以增加储能电池模块，储能电池模块可以在电量低时进行更换，储能电池模块也可以是可充电的形式，借助储能电池模块可以使电路中的动作开关在断电后仍能够进行分合闸操作，提升系统的可靠性。

在本实施例中，如图2和图3所示，配电系统包括第一测控模块311和第二测控模块321。其中，第一测控模块311与第一主开关控制回路H31连接，用于获取第一主开关控制回路H31的电信号并与第一主开关31通讯连接。第二测控模块321与第二主开关控制回路H32连接，用于获取第二主开关控制回路H32的电信号并与第二主开关32通讯连接。

在本实施例中，如图4和图5所示，配电系统包括第三测控模块331、第四测控模块341和母联测控模块131。其中，第三测控模块331与第三主开关控制回路H33连接，用于获取第三主开关控制回路H33的电信号并与第三主开关33通讯连接。第四测控模块341与第四主开关控制回路H34连接，用于获取第四主开关控制回路H34的电信号并与第四主开关34通讯连接。

在本实施例中，如图6所示，配电系统包括母联测控模块131。其中，母联测控模块131与母联主开关控制回路H13连接，用于获取母联主开关控制回路H13的电信号并与母联主开关13通讯连接。

以第一主开关31、第一测控模块311与第一主开关控制回路H31为例，第一主开关31一般包括第一主开关控制器、第一操纵机构和第一断路器，当第一主开关控制器向第一操纵机构发出第一断路器通路的电信号指令时，第一主开关控制器会先检测第一主开关控制回路H31是否向第一主开关控制器发送过电信号，如果没有，则第一操纵机构就不会产生任何动作，如果有，则第一操纵机构会接收第一主开关控制器的指令，并完成第一断路器的通路操作，实现第一主开关31的合闸动作。

其中，第一测控模块311可采用电流互感器，一般用于获取第一主开关控制回路H31上是否有电流信号，且第一测控模块311与第一主开关控制器通讯连接，第一测控模块311将采集到的电信号发送给第一主开关控制器，用于判断第一主开关控制回路H31是否形成通电回路。其中，通讯连接可以是实体电路连接，也可以是无线连接的方式。

进一步地，由于第二主开关32、第三主开关33、第四主开关34以及母联主开关13与其对应的控制回路之间的电信号通讯原理，都与第一主开关31与第一主开关控制回路H31的电信号通讯原理相同或者相似，在此不再一一赘述。

在本实施例中，借助与各主开关相对应的辅助开关模块形成各个主开关对应的控制回路，实现各主开关之间的互锁以及联锁配置。本实施例的主开关之间的互锁及联锁配置，有效保证了各主开关之间的分合闸工作状态能够满足预定安全运行的要求，降低了安全隐患，提升了配电系统的自主安全运行保障。

由于各主开关之间的互锁以及联锁配置的存在，使操作人员在进行各主开关的分合闸操作时，无需顾忌各开关是否能够同时合闸，互锁和联锁的配置会自动保障各主开关的分合闸满足设定的安全运行的要求。因此，本实施例的技术方案不仅提升了配电系统安全性，还提高了配电系统的易操作性。

本实施例还提供一种数据中心电力系统，其包含前述方案中的配电系统。

将数据中心中的设备分散由母线一段11和母线二段12供电，即使母线的其中一段失电，母线另一段仍能继续供电，使一部分设备继续维持运转。此外，可以使用母联主开关13将母线一二段连接，这样便可以使用单侧电源对双侧母线段同时供电。由此可知，单母线分段的设置可以提高数据中心电力系统的容错能力和可靠性。

在数据中心电力系统中，可以使用配电系统的多种供电模式进行供电，从而应对各种正常和突发的用电场景，满足数据中心的用电需求，保证数据中心设备的正常工作，尽可能减少断电停机情况的发生，提升了数据中心的运行安全性。

需要说明的是，本申请中的市电可以是利用太阳能、风能、生物质能、氢能、核能、海洋能、地热能等新能源产生的电能，也可以是传统火电得到的电能，因此，本实施例的第一路市电和第二路市电既可以接入新能源得到的电能，也可以接入传统火电得到的电能，并且还利用柴油发电机发电与市电的电能相结合，形成良好的补充效果，从而应对各种场景的用电需求。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种配电系统，其特征在于，包括：

供电母线，分为母线一段（11）和母线二段（12），所述母线一段（11）和所述母线二段（12）之间通过母联主开关（13）连接；

第一主电进线（21），接通第一路市电，并通过第一主开关（31）与所述母线一段（11）连接；

第二主电进线（22），接通第二路市电，并通过第二主开关（32）与所述母线二段（12）连接；

第一备用进线（23），接通第一路柴油发电机进电线，并通过第三主开关（33）与所述母线一段（11）连接；

第二备用进线（24），接通第二路柴油发电机进电线，并通过第四主开关（34）与所述母线二段（12）连接；

其中，所述第一主开关（31）和所述第三主开关（33）形成互锁，所述第二主开关（32）和所述第四主开关（34）形成互锁；

所述第一主开关（31）、所述第二主开关（32）和所述母联主开关（13）形成三合二联锁；

所述第三主开关（33）、所述第四主开关（34）和所述母联主开关（13）形成三合二联锁；

所述第一主开关（31）、所述第四主开关（34）和所述母联主开关（13）形成三合二联锁；

所述第二主开关（32）、所述第三主开关（33）和所述母联主开关（13）形成三合二联锁；

所述配电系统还包括第一辅助开关模块（41）、第二辅助开关模块（42）、第三辅助开关模块（43）、第四辅助开关模块（44）和母联辅助开关模块（14）：

所述第一主开关（31）的分闸使所述第一辅助开关模块（41）合闸，所述第一主开关（31）的合闸使所述第一辅助开关模块（41）分闸；

所述第二主开关（32）的分闸使所述第二辅助开关模块（42）合闸，所述第二主开关（32）的合闸使所述第二辅助开关模块（42）分闸；

所述第三主开关（33）的分闸使所述第三辅助开关模块（43）合闸，所述第三主开关（33）的合闸使所述第三辅助开关模块（43）分闸；

所述第四主开关（34）的分闸使所述第四辅助开关模块（44）合闸，所述第四主开关（34）的合闸使所述第四辅助开关模块（44）分闸；

所述母联主开关（13）的分闸使所述母联辅助开关模块（14）合闸，所述母联主开关（13）的合闸使所述母联辅助开关模块（14）分闸；

所述配电系统包括第一主开关控制回路（H31），所述第一主开关控制回路（H31）包括所述母联辅助开关模块（14）、所述第二辅助开关模块（42）、所述第三辅助开关模块（43）和所述第四辅助开关模块（44）；

在所述第一主开关控制回路（H31）中，所述第二辅助开关模块（42）和所述第四辅助开关模块（44）顺次串联构成第一局部串联电路，所述母联辅助开关模块（14）与所述第一局部串联电路并联构成第一局部并联电路；所述第一局部并联电路和所述第三辅助开关模块（43）串联；

其中，在所述第一主开关控制回路（H31）形成通电回路时，所述第一主开关（31）处于可合闸工作状态；在所述第一主开关控制回路（H31）未形成通电回路时，所述第一主开关（31）处于无法合闸工作状态。

2.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，包括第二主开关控制回路（H32），所述第二主开关控制回路（H32）包括所述母联辅助开关模块（14）、所述第一辅助开关模块（41）、所述第三辅助开关模块（43）和所述第四辅助开关模块（44）；

在所述第二主开关控制回路（H32）中，所述第一辅助开关模块（41）和所述第三辅助开关模块（43）顺次串联形成第二局部串联电路，所述母联辅助开关模块（14）与所述第二局部串联电路并联形成第二局部并联电路；所述第二局部并联电路和所述第四辅助开关模块（44）串联；

其中，在所述第二主开关控制回路（H32）形成通电回路时，所述第二主开关（32）进入可合闸工作状态；在所述第二主开关控制回路（H32）未形成通电回路时，所述第二主开关（32）处于无法合闸工作状态。

3.根据权利要求2所述的配电系统，其特征在于，包括第三主开关控制回路（H33），所述第三主开关控制回路（H33）包括所述母联辅助开关模块（14）、所述第一辅助开关模块（41）、所述第二辅助开关模块（42）和所述第四辅助开关模块（44）；

在所述第三主开关控制回路（H33）中，所述第四辅助开关模块（44）和所述第二辅助开关模块（42）顺次串联形成第三局部串联电路，所述母联辅助开关模块（14）与所述第三局部串联电路并联形成第三局部并联电路；所述第三局部并联电路和所述第一辅助开关模块（41）串联；

其中，在所述第三主开关控制回路（H33）形成通电回路时，所述第三主开关（33）进入可合闸工作状态；在所述第三主开关控制回路（H33）未形成通电回路时，所述第三主开关（33）处于无法合闸工作状态。

4.根据权利要求3所述的配电系统，其特征在于，包括第四主开关控制回路（H34），所述第四主开关控制回路（H34）包括所述母联辅助开关模块（14）、所述第一辅助开关模块（41）、所述第二辅助开关模块（42）和所述第三辅助开关模块（43）；

在所述第四主开关控制回路（H34）中，所述第三辅助开关模块（43）和所述第一辅助开关模块（41）顺次串联形成第四局部串联电路，所述母联辅助开关模块（14）与所述第四局部串联电路并联形成第四局部并联电路；所述第四局部并联电路和所述第二辅助开关模块（42）串联；

其中，在所述第四主开关控制回路（H34）形成通电回路时，所述第四主开关（34）进入可合闸工作状态；在所述第四主开关控制回路（H34）未形成通电回路时，所述第四主开关（34）处于无法合闸工作状态。

5.根据权利要求4所述的配电系统，其特征在于，所述配电系统包括：

第一测控模块（311），与所述第一主开关控制回路（H31）连接，用于获取所述第一主开关控制回路（H31）的电信号，并与所述第一主开关（31）通讯连接；

第二测控模块（321），与所述第二主开关控制回路（H32）连接，用于获取所述第二主开关控制回路（H32）的电信号，并与所述第二主开关（32）通讯连接；

第三测控模块（331），与所述第三主开关控制回路（H33）连接，用于获取所述第三主开关控制回路（H33）的电信号并与所述第三主开关（33）通讯连接；

第四测控模块（341），与所述第四主开关控制回路（H34）连接，用于获取所述第四主开关控制回路（H34）的电信号并与所述第四主开关（34）通讯连接。

6.根据权利要求4所述的配电系统，其特征在于，包括母联主开关控制回路（H13），所述母联主开关控制回路（H13）包括所述第一辅助开关模块（41）、所述第二辅助开关模块（42）、所述第三辅助开关模块（43）和所述第四辅助开关模块（44）；

在所述母联主开关控制回路（H13）中，所述第三辅助开关模块（43）和所述第一辅助开关模块（41）顺次串联形成第五局部串联电路，所述第二辅助开关模块（42）和所述第四辅助开关模块（44）串联形成第六局部串联电路；所述第五局部串联电路与所述第六局部串联电路并联；

其中，在所述母联主开关控制回路（H13）形成通电回路时，所述母联主开关（13）进入可合闸工作状态；在所述母联主开关控制回路（H13）未形成通电回路时，所述母联主开关（13）处于无法合闸工作状态。

7.根据权利要求6所述的配电系统，其特征在于，所述配电系统包括：

母联测控模块（131），与所述母联主开关控制回路（H13）连接，用于获取所述母联主开关控制回路（H13）的电信号并与所述母联主开关（13）通讯连接。

8.一种数据中心电力系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的配电系统。