CN209642103U - 一种柜体及供配电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柜体及供配电系统，该柜体包括一个柜体本体以及设置在柜体本体内的至少一个电器件。为降低对柜体本体内的电器件进行维护的难度，上述柜体还包括设置在柜体本体的顶板上且与柜体本体内的至少一个电器件可拆卸电连接的母排组件。在需要对柜体本体内的电器件进行维护时，可通过断开柜体本体的顶板上的母排组件与柜体本体内的至少一个电器件的电连接，实现对柜体本体内的至少一个电器件断电，以方便对柜体本体内的电器件进行维护。

Description

一种柜体及供配电系统

技术领域

本实用新型涉及到通信技术领域，尤其涉及到一种柜体及供配电系统。

背景技术

随着互联网技术与应用的快速发展，数据中心进入规模化建设阶段。大数据、云计算的兴起带来一批超级数据中心的崛起，数据中心从几百平方米的规模扩展到数万平方米，其电力容量动辄数兆瓦，甚至几十兆瓦。由于大容量、可扩展的兆瓦级UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，不间断电源)契合了当前大型数据中心快速扩展、快速部署的需求，从而使大功率UPS在各行业得到了广泛的应用。

现有兆瓦级UPS系统由功率柜和输入输出柜并机组成，功率柜之间通过线缆连接以实现功率柜之间的电气连接，并机后的功率柜中的功率模块之间电连接的方式采用在功率柜内部和功率柜后方布设线缆的形式电连接。但采用该连接方式时，在维护人员对功率柜维护时，需要绕到功率柜的后方，从而维护难度较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种柜体及供配电系统，用以降低对柜体内的电器件进行维护的难度。

第一方面，本实用新型提供了一种柜体，该柜体包括一个柜体本体以及设置在柜体本体内的至少一个电器件。为降低对柜体本体内的电器件进行维护的难度，上述柜体还包括设置在柜体本体的顶板上且与柜体本体内的至少一个电器件可拆卸电连接的母排组件。在需要对柜体本体内的电器件进行维护时，可通过断开柜体本体的顶板上的母排组件与柜体本体内的至少一个电器件的电连接，实现柜体本体内的至少一个电器件断电，以方便对柜体本体内的电器件进行维护。

在一个具体的实施方式中，母排组件包括母排本体以及与母排本体连接的软铜排，其中，上述软铜排与柜体本体内的至少一个电器件可拆卸的电连接，便于实现柜体本体内的至少一个电器件和母排本体的电连接。

在一个具体的实施方式中，柜体本体内的至少一个电器件包括与软铜排电连接的多个接头，且至少一个电器件的多个接头与软铜排位于柜体本体的相同一侧，以节省连接软铜排与至少一个电器件之间的线缆长度，从而节省线缆占用柜体本体内的空间。

在一个具体的实施方式中，母排组件还包括设置在柜体本体的顶板上并用于固定母排本体的支撑结构。

在具体设置上述的支撑结构时，存在多种方式，在一个具体的实施方式中，支撑结构包括与柜体本体的顶板固定连接并容纳母排本体的柜体，以保护母排组件。在上述的方案中，支撑结构还包括盖合在框体上的盖板，以将母排本体和软铜排包围在框体和盖板内，以保护母排本体。在具体设置盖板时，在盖板上设置有用于检测母排本体温度的温度检测窗口，以检测母排本体的失效点位置。上述支撑结构还可以为设置在柜体本体的顶板上并支撑母排本体的支架结构。

第二方面，本实用新型还提供了一种供配电系统，该供配电系统包括至少两个上述任一种柜体、以及电连接上述至少两个柜体中的母排组件的连接结构。通过上述的设置方式，将母排组件设置在供配电线系统的柜体本体的上方，以便于对供配电系统中的电器件进行维护。通过采用连接结构连接不同柜体的母排组件以实现不同柜体之间的电连接，可以节省线缆、铜排等连接结构的长度，从而减少线缆、铜排等连接结构所占用的空间。

在具体设置上述的连接结构时，上述连接结构包括与至少两个柜体中的母排组件电连接的铜排。

在上述的方案中，上述至少两个柜体中的至少一个柜体为功率柜，上述至少两个柜体中的至少一个柜体为输入输出柜。

在一个具体的实施方式中，上述输入输出柜包括与每个功率柜一个对应的输入输出开关，在对功率柜进行维护时，可以通过断开该功率柜对应的输入输出开关，以安全的对功率柜进行维护。

在一个具体的实施方式中，输入输出开关成对使用，每个输入输出开关包括一个输入开关和一个输出开关。在具体设置每个输入输出开关时，输入开关和输出开关上下排列，即输入开关位于输出开关的上方，或输入开关位于输出开关的下方。在输入输出开关为至少两个时，输入输出开关并排排列，且功率柜也并排排列，且输入输出开关的排列顺序与功率柜的排列顺序相同，以便于识别出功率柜所对应的输入输出开关。且采用该排布方式，可以使连接不同柜体的线缆的母排或线缆有序排列，节省线缆或铜排占用的空间。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的柜体的正视图；

图2为本实用新型实施例提供的母排组件的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的母排本体及软铜排的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的输入输出柜的正视图；

图5为本实用新型实施例提供的旁路柜的正视图；

图6为本实用新型实施例提供的供配电系统的正视图；

图7为本实用新型实施例提供的供配电系统中的多个母排组件的示意图。

附图标记：

10-柜体本体 11-壳体结构 12-支撑架

13-顶板 20-电器件

30-母排组件 31-母排本体 32-软铜排 33-框体

331-围框结构 332-横梁 333-面板

34-盖板 341-温度检测窗口

40-功率柜 401-功率模块

41-第一功率柜 42-第二功率柜

43-第三功率柜 50-输入输出柜 51-第一输入输出柜

52-第二输入输出柜 60-输入输出开关

601-输入开关 602-输出开关

611-第一输入开关 612-第一输出开关

621-第二输入开关 622-第二输出开关

631-第三输入开关 632-第三输出开关

70-旁路柜 701-旁路模块 702-智能监控模块

81-第一防雷模块 82-第二防雷模块

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

为了方便理解本实用新型实施例提供的柜体，下面首先说明一下本实用新型实施例提供的柜体的应用场景，该柜体具体可以为供配电系统中的功率柜、输入输出柜、旁路柜等。下面结合附图对该柜体进行详细的说明。

参考图1，本实用新型实施例提供例一种柜体，该柜体主要包括两部分，一部分为用于放置功率模块、智能监控模块等至少一个电器件20的柜体本体10，另一部分为设置在柜体本体10上方的母排组件30。在具体设置柜体本体10时，图1示出的柜体本体10包括一个壳体结构11、以及位于壳体结构11上方并用于设置母排组件30的顶板13(如图1中在柜体竖向放置时，柜体本体10内位于最上层的板体结构即为顶板13)，顶板13具体可以与壳体结构11设置为一体结构，还可以通过焊接、螺钉紧固等方式与壳体结构11固定连接。壳体结构11内设置有用于放置至少一个电器件20的至少一个支撑架12，支撑架12可以通过螺钉紧固、焊接等方式与壳体结构11固定连接，且支撑架12可以与电器件20一一对应设置。在支撑架12为两个或两个以上时，多个支撑架12可以通过层叠方式设置在壳体结构11内，每个电器件20放置在对应的支撑架12上。

参考图1，在具体设置母排组件30时，母排组件30与柜体本体10内的至少一个电器件20可拆卸进行电连接。具体的，参考图2及图3，母排组件30包括与至少一个电器件20可拆卸电连接的母排本体31，母排本体31具体为现有技术中的母排结构，具体可以为铜排结构。

在具体实现母排本体31与至少一个电器件20可拆卸的电连接时，存在多种方式。在图3所示的结构中，母排本体31通过软铜排32实现与电器件20的可拆卸的连接，此时，图3所示的母排组件30包括上述的母排本体31以及软铜排32。在具体设置该母排组件30时，软铜排32的一端与母排本体31电连接，软铜排32的另一端与至少一个电器件20电连接。在进行电连接时，可以采用可拆卸的电连接方式，如软铜排32的一端通过焊接、粘接等方式连接一个导电夹，通过该导电夹夹持到母排本体31上，实现软铜排32与母排本体31的可拆卸电连接。在需要对电器件20进行断电维修时，可以通过导电夹断开软铜排32与母排本体31的电连接，以实现对电器件20的断电。应当理解的是上述的导电夹仅仅为一个具体的示例，还可以采用螺栓、公母头等常见的连接方式实现软铜排32与母排本体31的可拆卸连接。除了上述示出的可拆卸的电连接方式外，软铜排32与母排本体31之间还可以采用焊接的方式形成不可拆卸的电连接方式。

在采用软铜排32与母排本体31可拆卸连接时，软铜排32的另一端可以与电器件20不可拆卸的电连接或者可拆卸的电连接。但是应当注意的是，在软铜排32连接母排本体31以及电器件20时，至少一端应该与对应连接的电器件20是可拆卸的方式进行电连接。如上述中的软铜排32的一端与母排本体31采用可拆卸的电连接时，对应的另一端在与电器件20连接时可选择可拆卸的电连接，或者固定的电连接。若上述的软铜排32的一端与母排本体31采用固定的连接方式时，则对应的另一端必须与电器件20采用可拆卸的电连接方式。

在连接软铜排32的另一端与电器件20时，可以采用直接连接的方式，即软铜排32的另一端直接与电器件20电连接。还可以采用间接连接的方式，即软铜排32的另一端通过线缆与电器件20电连接。在采用线缆连接软铜排32的另一端与电器件20时，线缆的一端可以采用导电夹、螺栓、公母头等常见的可拆卸连接的方式与软铜排32连接，线缆的另一端可以通过插接头、公母头等插接结构与电器件20的多个接头可拆卸的电连接，线缆可以采用线夹固定在柜体本体10上。

另外，在具体设置软铜排32时，软铜排32与柜体本体10的至少一个电器件20上的多个接头位于柜体本体10内的相同侧，具体的，可以将软铜排32设置在柜体本体10的正面(为便于描述，电器件20的多个接头的朝向为柜体本体10的正面)。通过将母排组件30中的至少一个电器件20上的多个接头21与软铜排32设置在柜体本体10的相同一侧，便于至少一个电器件20上的多个接头21与软铜排32进行电连接。且采用上述的方式，可节省连接电器件20与软铜排32的线缆所占用柜体本体10内的空间。

在具体将母排本体31设置在柜体本体10的顶板13上时，母排组件30还包括设置在柜体本体10的顶板13上并用于固定母排本体31的支撑结构。在具体设置上述支撑结构时，图2示出的支撑结构包括与柜体本体10的顶板13固定连接并容纳母排本体31的框体33。在具体设置框体33时，参考图2，框体33包括一个设置在柜体本体10的顶板13上的围框结构331，具体设置时，围框结构331既可以通过焊接、粘接等方式与柜体本体10的顶板13不可拆卸的固定连接，围框结构331还可以通过螺钉紧固、卡接等方式与柜体本体10的顶板13可拆卸的固定连接，以便于对围框结构331进行拆卸，使柜体本体10与围框结构30相分离。上述示出的围框结构331既可以为由多个板材通过焊接、螺钉连接、卡接等方式拼装在一起的结构，还可以为采用浇注方式铸造的一体结构。参考图2，围框结构331的内部设置有多个用于固定母排本体31的横梁332，其中，横梁332的表面为塑料、橡胶等绝缘体。且横梁332可以采用焊接、粘接等方式与围框结构331形成不可拆卸的固定连接；还可以通过螺钉紧固、卡接等方式与围框结构331形成可拆卸的固定连接，以便于横梁332的拆卸。在具体设置横梁332时，可以在横梁332上设置多个用于卡设母排本体31的卡槽，将母排本体31放置在卡槽内，以方便母排本体31的固定和拆卸。

参考图1及图2，可以在围框结构331上设置用于观察母排本体31的面板333，上述面板333具体可以为透明板，在需要对母排本体31的放置位置以及母排本体31与电器件20之间的连接状况进行检测时，可以通过透明板快速了解母排本体31的状况。面板333可以采用螺钉紧固、粘接等方式与围框结构331固定连接。面板333还可以与围框结构331通过转轴、铰链等方式转动连接，在需要对母排本体31进行维修时，可以打开面板333对母排本体31进行维护，从而方便母排本体31的维护。

继续参考图2，支撑结构还包括盖合在框体33上的盖板34，其中，盖板34具体可以为一个板体结构。盖板34既可以通过螺钉紧固方式与框体33上的围框结构331固定连接。还可以在框体33的围框结构331上设置用于卡接盖板34的卡槽，在盖板34开合在框体33上时，卡槽卡合盖板34，以实现框体33与盖板34之间的固定。且在盖板34盖合在框体33的围框结构331上时，母排本体31位于盖板34的下方(盖板34上朝向柜体本体10方向)，从而保护母排本体31。

参考图2，盖板34上设置有用于检测母排本体31温度的温度检测窗口341，具体设置时，温度检测窗口341具体可以为设置在盖板34上的方形通孔。在具体应用时，可以通过设置在盖板34上的温度检测窗口341，快速检测出母排本体31上的失效点位置。

应当理解的是，支撑结构并不仅仅限于上述示出的方式，除此之外，还可以采用其他方式，比如，在柜体本体10的顶板13上设置用于支撑母排本体31的支架结构，母排本体31放置在支架结构上。

通过上述的设置方式，通过将母排组件30设置在柜体本体10的顶板13上，在需要对柜体本体10内的电器件20进行维护时，维护人员可以站在柜体的前方即可对柜体本体10内的电器件20进行断电，无需绕到柜体本体10的后方对电器件20进行断电，从而方便对柜体本体10的断电。且通过上述的设置方式，通过使母排组件30与电器件20可拆卸的电连接，维护人员可快速的断开母排本体31与电器件20之间的电连接。

另外，本实用新型实施例还提供了一种供配电系统，该供配电系统具体可以为UPS兆瓦级供配电系统，该供配电系统包括至少两个上述任一种柜体。参考图6，上述柜体可以为UPS兆瓦级供配电系统中用于放置功率模块401的功率柜40；参考图4，上述柜体还可以为UPS兆瓦级供配电系统中用于与外部连接的输入输出柜50。

在具体设置时，上述至少两个柜体中的至少一个柜体为功率柜40。具体的，功率柜40的数量可以为1个、2个、3个、4个等至少一个。图6示出的供配电系统中的功率柜40为3个，分别为第一功率柜41、第二功率柜42和第三功率柜43。

参考图6，至少一个柜体为用于与外部电连接的输入输出柜50，具体的，输入输出柜50的数量可以为1个、2个、3个、4个等。图6示出的供配电系统中的输入输出柜50为两个，分别为第一输入输出柜51和第二输入输出柜52。

在具体放置上述功率柜40和输入输出柜50时，存在多种方式，具体如下：在输入输出柜50为一个、功率柜40为一个时，功率柜40与输入输出柜50可以并排放置。在输入输出柜50为一个、功率柜40为至少两个时，输入输出柜50既可以设置在功率柜40的一侧，还可以设置在至少两个功率柜40之间。在输入输出柜50为至少两个时、功率柜40为一个时，至少两个输入输出柜50可以并排放置，且至少两个输入输出柜50可以与功率柜40并排放置。在功率柜40和输入输出柜50都为至少两个时，可以使至少两个功率柜40并排放置，输入输出柜50既可以位于至少两个功率柜40的一侧且与功率柜40并排放置。还可以使输入输出柜50位于至少两个功率柜40之间，具体的，如图6所示，第一输入输出柜51和第二输入输出柜52并排放置，且两个输入输出柜50位于3个功率柜40之间。具体的，在第一输入输出柜51一侧放置有两个功率柜40，分别为第一功率柜41和第二功率柜42，在第二输入输出柜52一侧放置有一个功率柜40，分别为第三功率柜43。应当理解的是，图6仅仅示出了功率柜40、输入输出柜50的一种放置方式，除此之外，还可以采用其他能够使功率柜40和输入输出柜50位于最优拓扑结构的方式。通过使至少一个功率柜40与至少一个输入输出柜50的放置位置位于最优拓扑结构，以节省电连接功率柜40和输入输出柜50的线缆或铜排的长度。

如图4所示，在输入输出柜50内设置有与至少一个功率柜40中的每个功率柜40一一对应的输入输出开关60，在对功率柜40进行维护时，可以断开功率柜40对应的输入输出开关60，以安全的对功率柜40进行维护。在具体设置输入输出开关60时，如图4所示，输入输出开关60可以成对使用，即每对输入输出开关60包括两个开关，分别为输入开关601和输出开关602。如图6示出的供配电系统，输入输出柜60内设置有用于控制第一功率柜41的第一输入开关611和第一输出开关612、用于控制第二功率柜42的第二输入开关621和第二输出开关622、以及用于控制第三功率柜43的第三输入开关631和第三输出开关632。

在将输入输出开关60设置在输入输出柜50上时，每对输入输出开关60中的输入开关601和输出开关602上下排列。具体设置时，在每对输入输出开关60中，输入开关601既可以设置在输出开关602的下方，输入开关601还可以设置在输出开关602的上方。具体的，如图6所示出的3对输入输出开关60，第一输入开关611位于第一输出开关612的上方，第二输入开关621位于第二输出开关622的上方，第三输入开关631位于第三输出开关632的上方。应当理解的是，图6仅仅示出了输入输出开关60的一种排列方式，除此之外，还可以采用其他的排列方式。

在输入输出开关60为至少两个时，输入输出开关60并排排列。具体的，如图6所示，第一输入开关611、第二输入开关621和第三输入开关631呈一字型并排排列，且第一输出开关612、第二输出开关622和第三输出开关632呈一字型并排排列。且输入输出开关60的排列顺序和功率柜40的放置顺序相同，具体的，图6示出的依次排列的第一功率柜41、第二功率柜42和第三功率柜43的排列顺序和依次排列的第一输入开关611、第二输入开关621、第三输入开关631的排列顺序相同，以使多个输入输出开关60和多个功率柜40的依次对应，便于快速识别出功率柜40所对应的输入输出开关60。且采用该排布方式，可以使连接不同柜体的母排或线缆有序排列，节省线缆或铜排占用的空间。

参考图6，供配电系统还包括一个旁路柜70，该旁路柜70为上述任一种柜体。如图6所示，旁路柜70位于输入输出柜50与功率柜40之间，具体的，旁路柜70位于第二功率柜42和第一输入输出柜51之间。结合上述的功率柜40以及输入输出柜50，图6示出的供配电系统中的功率柜40、输入输出柜50和旁路柜70的排布方式从左至右依次为第一功率柜41、第二功率柜42、旁路柜70、第一输入输出柜51、第二输入输出柜52、第三功率柜43。应当理解的是，图6仅仅示出了功率柜40、输入输出柜50和旁路柜70的一种排列方式，除此之外，还可以采用其他的使功率柜40、输入输出柜50和旁路柜70位于最优拓扑结构的放置方式。

上述至少两个柜体中的母排组件30通过连接结构电连接，连接结构既可以为柔性连接至少两个柜体中的母排组件30的线缆。连接结构还可以为连接上述至少两个柜体中的母排组件30的铜排，上述铜排具体可以为硬铜排，以便于不同柜体之间的电连接，且节省线缆所占用的空间，提高供配电系统的空间利用效率。在连接结构具体连接相邻两个柜体上的母排组件30时，可以采用可拆卸的连接方式，以便于对柜体内的所有电器件20进行整柜断电。

参考图7，在相邻两个柜体之间，相邻两个柜体的母排组件30中的框体33可以相互连通，具体设置时，相邻两个框体33的围框结构331既可以采用焊接方式形成不可拆卸的固定连接，还可以采用卡接、螺栓紧固等方式形成可拆卸的固定连接。在具体应用时，在每个柜体上的围框结构331与柜体本体10可拆卸连接时，可以拆下柜体本体10，围框结构331由于与相邻柜体上的围框结构331固定连接从而不会跌落，且不影响围框结构331对母排本体10的支撑，从而方便对柜体本体10以及柜体本体10内的所有电器件20进行维修。具体设置时，可将两个围框结构331的中间重叠的部分拆卸下来，从而在不同的柜体的上方形成一个大围框结构，便于线缆或铜排等连接结构在不同的柜体之间穿设，且节省线缆或铜排占用的空间。

继续参考图7，在相邻两个柜体之间，相邻两个柜体的母排组件30中的盖板34可以通过焊接方式形成不可拆卸的固定连接，还可以通过螺钉紧固、卡接等方式形成可拆卸的固定连接。相邻两个柜体的盖板34还可以为相互独立的结构，从而对一个柜体的母排组件30进行维护时，可以只打开该柜体的母排组件30上的盖板34，无需打开其他柜体上的盖板34，以便于维护。

另外，参考图4，输入输出柜50内还可以设置有第二防雷模块82，在具体设置第二防雷模块82时，上述第二防雷模块82位于输入输出开关60的上方。

参考图5，旁路柜70内还可以设置有旁路模块701、智能监控模块702以及第一防雷模块81，在具体设置时，智能监控模块702位于第一防雷模块81的下方，且位于旁路模块701的上方。

通过上述的设置方式，通过将母排组件30设置在供配电线系统的柜体本体10的上方，以便于对供配电系统中的电器件20进行维护。通过采用连接结构连接不同柜体的母排组件30以实现不同柜体之间的电连接，可以节省线缆、铜排的连接结构的长度，从而减少线缆、铜排等连接结构所占用的空间。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柜体，其特征在于，包括：

柜体本体；

设置在所述柜体本体内的至少一个电器件；

设置在所述柜体本体的顶板上且与所述至少一个电器件可拆卸电连接的母排组件。

2.如权利要求1所述的柜体，其特征在于，所述母排组件包括母排本体以及与所述母排本体连接的软铜排；其中，所述软铜排与所述至少一个电器件可拆卸的电连接。

3.如权利要求2所述的柜体，其特征在于，所述至少一个电器件包括与所述软铜排电连接的多个接头；其中，所述多个接头与所述软铜排位于所述柜体本体的相同侧。

4.如权利要求2或3所述的柜体，其特征在于，所述母排组件还包括：

设置在所述柜体本体的顶板上并用于固定所述母排本体的支撑结构。

5.如权利要求4所述的柜体，其特征在于，所述支撑结构包括与所述柜体本体的顶板固定连接并容纳所述母排本体的框体。

6.如权利要求5所述的柜体，其特征在于，所述支撑结构还包括盖合在所述框体上的盖板。

7.如权利要求6所述的柜体，其特征在于，所述盖板上设置有用于检测所述母排本体温度的温度检测窗口。

8.一种供配电系统，其特征在于，包括：

至少两个如权利要求1～7任一项所述的柜体；

电连接所述至少两个柜体中的母排组件的连接结构。

9.如权利要求8所述的供配电系统，其特征在于，

所述至少两个柜体中的至少一个柜体为功率柜；

所述至少两个柜体中的至少一个柜体为用于与外部电连接的输入输出柜。

10.如权利要求9所述的供配电系统，其特征在于，所述输入输出柜包括与每个功率柜一一对应的输入输出开关。