CN219458672U - 中性点接地的高压直流电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中性点接地的高压直流电源系统，属于直流电源技术领域。每组用电单元包括：第一整流模块的三个直流输出端分别与正极母排或正极电缆、N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连，第二整流模块的两个直流输出端分别与正极母排或正极电缆和N极母排或N极电缆连，或与N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连，第一负载一端与第二断路保护器的第一个直流输出端连，第一负载另一端和第二负载一端均与第二断路保护器的第二个直流输出端连，第二负载另一端与第二断路保护器的第三个直流输出端连，N极母排或N极电缆与接地点连。本实用新型能够减小所需电缆量和施工量。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电源技术领域，尤其涉及一种中性点接地的高压直流电源系统。
背景技术
目前新基建中数据中心、精密工业厂房等所使用的HVDC（高压直流电源系统）均为中性点不接地系统，即正极、负极均不与地线相连，而是采用两极供电（正极、负极）。该种类型的高压直流电源系统中，负载电流通过正极电缆从HVDC流入负载、再通过负极电缆从负载流回HVDC。由于正极、负极均有负载电流流过，所以单回路铜导体截面为负载电流所需截面的2倍，导致所需电缆量和施工量较大。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种中性点接地的高压直流电源系统。所述的技术方案如下：
一种中性点接地的高压直流电源系统，其包括若干组相互并联的用电单元，每组用电单元包括第一断路保护器、整流模块、正极母排或正极电缆、N极母排或N极电缆、负极母排或负极电缆、第二断路保护器、第一负载、第二负载和接地点，所述整流模块为第一整流模块或第二整流模块，第一整流模块具有三个直流输出端，第二整流模块具有两个直流输出端，第一断路保护器的三相输入端分别与交流电源的三相输入端连接，第一断路保护器的三相输出端分别与第一整流模块的三个交流输入端或者第二整流模块的三个交流输入端连接，第一整流模块的三个直流输出端分别与正极母排或正极电缆、N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连接，第二整流模块的两个直流输出端分别与正极母排或正极电缆和N极母排或N极电缆连接，或者，第二整流模块的两个直流输出端分别与N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连接，第二断路保护器的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆、N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连接，第一负载一端与第二断路保护器的第一个直流输出端连接，第一负载另一端和第二负载一端均与第二断路保护器的第二个直流输出端连接，第二负载另一端与第二断路保护器的第三个直流输出端连接，N极母排或N极电缆与接地点连接。
可选地，每组用电单元还包括第三断路保护器、第一电池和第二电池，第三断路保护器的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆、N极母排或N极电缆和负极母排或负极电缆连接，第一电池正极与第三断路保护器的第一个直流输出端连接，第一电池负极和第二电池正极均与第三断路保护器的第二个直流输出端连接，第二电池负极与第三断路保护器的第三个直流输出端连接。
可选地，所述第一断路保护器和第二断路保护器为断路器或熔断器。
可选地，所述N极母排或N极电缆直接与接地点连接或者通过电阻与接地点连接。
上述所有可选地技术方案均可任意组合，本实用新型不对一一组合后的结构进行详细说明。
借由上述方案，本实用新型的有益效果如下：
通过将N极母排或N极电与接地点连接，理论上N极母排或N极电缆电流为零，有一半负载电流流经正极母排或正极电缆，另一半负载电流流经负极母排或负极电缆，单回路铜导体截面为负载电流所需截面的1倍，能够减小所需电缆量和施工量，可大大节约成本。由于N极上电流的抵消作用，负载电流路径更短，因而能提高供电效率。本实用新型可广泛用于数据中心行业。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的另一种结构示意图。
实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1和图2所示，本实用新型提供的中性点接地的高压直流电源系统，其包括若干组相互并联的用电单元，每组用电单元包括第一断路保护器1、整流模块、正极母排或正极电缆4、N极母排或N极电缆5、负极母排或负极电缆6、第二断路保护器7、第一负载8、第二负载9和接地点12，所述整流模块为第一整流模块2或第二整流模块3，第一整流模块2具有三个直流输出端，第二整流模块3具有两个直流输出端，第一断路保护器1的三相输入端分别与交流电源的三相输入端连接，第一断路保护器1的三相输出端分别与第一整流模块2的三个交流输入端或者第二整流模块3的三个交流输入端连接，第一整流模块2的三个直流输出端分别与正极母排或正极电缆4、N极母排或N极电缆5和负极母排或负极电缆6连接，第二整流模块3的两个直流输出端分别与正极母排或正极电缆4和N极母排或N极电缆5连接，或者，第二整流模块3的两个直流输出端分别与N极母排或N极电缆5和负极母排或负极电缆6连接，第二断路保护器7的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆4、N极母排或N极电缆5和负极母排或负极电缆6连接，第一负载8一端与第二断路保护器7的第一个直流输出端连接，第一负载8另一端和第二负载9一端均与第二断路保护器7的第二个直流输出端连接，第二负载9另一端与第二断路保护器7的第三个直流输出端连接，N极母排或N极电缆5与接地点12连接。
本实用新型采用三极供电（正极、负极、N极），通过将N极母排或N极电缆5与接地点12连接实现了N极有效接地。在该种连接方式下，一半负载（第一负载8）接在正极与N极之间，另外一半负载（第二负载9）接在负极与N极之间。由于N极有一半负载电流流回的同时还有一半负载电流流出，相互抵消，理论上N极母排或N极电缆电流为零，有一半负载电流流经正极母排或正极电缆4，另一半负载电流流经负极母排或负极电缆6，所以单回路铜导体截面为负载电流所需截面的1倍，能够减小所需电缆量和施工量。实际应用中，由于负载不平衡（即第一负载8和第二负载9可能不等值），因此，在N极母排或N极电缆5上可能存在一定的电流，故N极母排或N极电缆5可以保留适当截面。另外，由于N极上电流的抵消作用，负载电流路径更短，因而能提高供电效率。
可选地，每组用电单元还包括第三断路保护器13、第一电池10和第二电池11，第三断路保护器13的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆4、N极母排或N极电缆5和负极母排或负极电缆6连接，第一电池10正极与第三断路保护器13的第一个直流输出端连接，第一电池10负极和第二电池正极均与第三断路保护器13的第二个直流输出端连接，第二电池11负极与第三断路保护器13的第三个直流输出端连接。通过设置第一电池10和第二电池11，可以对高压直流电源系统进行蓄能。
可选地，所述第一断路保护器1和第二断路保护器7为断路器或熔断器1。
可选地，所述N极母排或N极电缆5直接与接地点12连接或者通过电阻与接地点12连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种中性点接地的高压直流电源系统，其特征在于，包括若干组相互并联的用电单元，每组用电单元包括第一断路保护器（1）、整流模块、正极母排或正极电缆（4）、N极母排或N极电缆（5）、负极母排或负极电缆（6）、第二断路保护器（7）、第一负载（8）、第二负载（9）和接地点（12），所述整流模块为第一整流模块（2）或第二整流模块（3），第一整流模块（2）具有三个直流输出端，第二整流模块（3）具有两个直流输出端，第一断路保护器（1）的三相输入端分别与交流电源的三相输入端连接，第一断路保护器（1）的三相输出端分别与第一整流模块（2）的三个交流输入端或者第二整流模块（3）的三个交流输入端连接，第一整流模块（2）的三个直流输出端分别与正极母排或正极电缆（4）、N极母排或N极电缆（5）和负极母排或负极电缆（6）连接，第二整流模块（3）的两个直流输出端分别与正极母排或正极电缆（4）和N极母排或N极电缆（5）连接，或者，第二整流模块（3）的两个直流输出端分别与N极母排或N极电缆（5）和负极母排或负极电缆（6）连接，第二断路保护器（7）的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆（4）、N极母排或N极电缆（5）和负极母排或负极电缆（6）连接，第一负载（8）一端与第二断路保护器（7）的第一个直流输出端连接，第一负载（8）另一端和第二负载（9）一端均与第二断路保护器（7）的第二个直流输出端连接，第二负载（9）另一端与第二断路保护器（7）的第三个直流输出端连接，N极母排或N极电缆（5）与接地点（12）连接。
2.根据权利要求1所述的中性点接地的高压直流电源系统，其特征在于，每组用电单元还包括第三断路保护器（13）、第一电池（10）和第二电池（11），第三断路保护器（13）的三个直流输入端分别与正极母排或正极电缆（4）、N极母排或N极电缆（5）和负极母排或负极电缆（6）连接，第一电池（10）正极与第三断路保护器（13）的第一个直流输出端连接，第一电池（10）负极和第二电池正极均与第三断路保护器（13）的第二个直流输出端连接，第二电池（11）负极与第三断路保护器（13）的第三个直流输出端连接。
3.根据权利要求1所述的中性点接地的高压直流电源系统，其特征在于，所述第一断路保护器（1）和第二断路保护器（7）为断路器或熔断器。
4.根据权利要求1所述的中性点接地的高压直流电源系统，其特征在于，所述N极母排或N极电缆（5）直接与接地点（12）连接或者通过电阻与接地点（12）连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320381834.6U CN219458672U (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 中性点接地的高压直流电源系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN219458672U true CN219458672U (zh) | 2023-08-01 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2023
- 2023-03-03 CN CN202320381834.6U patent/CN219458672U/zh active Active
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