CN219938028U - 一种电力模块和配电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电力模块和配电系统，其中，电力模块包括输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元和UPS，输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输入端电连接；输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输出端电连接；电池输入端通过内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或者与UPS的直流输入端和设置于电力模块外部的外部保护单元电连接，由于输入汇流母线和输出汇流母线设置于UPS的外部，不会贯穿于UPS的内部，并且，UPS的交流输入端、交流输出端和直流输入端均与保护单元电连接，因此，在切断保护单元后，可以使UPS与带电部分隔离，从而UPS可以在电力模块带电状态下拆除，提高电力模块的可维护性。

Description

一种电力模块和配电系统
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种电力模块和配电系统。
背景技术
电力模块作为配电系统的一个重要部分，可以为设备提供电源。而在电力模块中，不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)作为主要的供电单元，可以不间断的为设备提供电源。
相关技术中提供的电力模块，电力模块中的UPS无法在电力模块带电的状态下单独拆除。
实用新型内容
本实用新型提供一种电力模块和配电系统，用以解决现有技术中存在的电力模块中的UPS无法在电力模块带电的状态下单独拆除的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电力模块，包括：输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元、不间断电源和电池输入端；
所述输入汇流母线通过所述内部保护单元与所述不间断电源的交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述内部保护单元与所述不间断电源的交流输出端电连接；
所述电池输入端通过所述内部保护单元与所述不间断电源的直流输入端电连接，或所述电池输入端与所述直流输入端和设置于所述电力模块外的外部保护单元电连接；
其中，所述不间断电源分别与所述输入汇流母线和输出汇流母线独立设置。
在一种可能的实现方式中，所述电力模块还包括箱体，所述箱体内设置有第一容置空间和第二容置空间；
所述输入汇流母线、所述输出汇流母线和所述内部保护单元设置于所述第一容置空间内；
所述不间断电源设置于所述第二容置空间内。
在一种可能的实现方式中，所述电力模块还包括箱体，所述箱体内设置有第三容置空间、第四容置空间和第五容置空间；
所述输入汇流母线和所述输出汇流母线设置于所述第三容置空间内；
所述内部保护单元设置于所述第四容置空间内；
所述不间断电源设置与所述第五容置空间内。
在一种可能的实现方式中，所述第三容置空间设置于所述箱体的顶部，所述第四容置空间设置于靠近所述箱体的任意侧板的方向，所述第五容置空间设置于远离所述侧板的方向。
在一种可能的实现方式中，所述不间断电源包括本体；
所述交流输入端、所述交流输出端和所述直流输入端并排设置于所述本体的第一侧面。
在一种可能的实现方式中，所述第一侧面为靠近所述内部保护单元的侧面。
在一种可能的实现方式中，若所述电池输入端通过所述内部保护单元与所述不间断电源的直流输入端电连接，则所述内部保护单元包括第一交流输入保护单元、第一交流输出保护单元和直流输入保护单元；
所述输入汇流母线通过所述第一交流输入保护单元与所述交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述第一交流输出保护单元与所述交流输出端电连接，所述电池输入端通过所述直流输入保护单元与所述直流输入端电连接。
在一种可能的实现方式中，若所述电池输入端与所述直流输入端和设置于所述电力模块外的外部保护单元电连接，则所述内部保护单元包括第二交流输入保护单元和第二交流输出保护单元；
所述输入汇流母线通过所述第二交流输入保护单元与所述交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述第二交流输出保护单元与所述交流输出端电连接。
第二方面，本申请实施例提供一种配电系统，包括如第一方面任一所述的电力模块。
在一种可能的实现方式中，所述配电系统还包括外部保护单元；
所述外部保护单元与所述电力模块中的电池输入端和所述电池模块中的不间断电源的直流输入端电连接。
本实用新型有益效果如下：
本申请实施例提供的电力模块和配电系统，电力模块包括输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元和UPS，其中，输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输入端电连接；输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输出端电连接；电池输入端通过内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或者与UPS的直流输入端和设置于电力模块外部的外部保护单元电连接，此外，UPS分别与输入汇流母线和输出汇流母线独立设置，也就是输入汇流母线和输出汇流母线设置于UPS的外部，不会贯穿于UPS的内部，并且，UPS的交流输入端、交流输出端和直流输入端均与保护单元电连接，因此，在切断每个保护单元后，可以使UPS与带电部分隔离，从而UPS可以在电力模块带电状态下拆除，提高电力模块的可维护性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术提供的一种配电系统的结构示意图；
图2为先关技术提供的一种配电系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电力模块的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种电力模块的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种电力模块的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种电力模块的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种配电系统的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种配电系统的结构示意图。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
电力模块作为配电系统的一个重要部分，相关技术中提供了两种电力模块的结构，下面对相关技术中提供的电力模块的结构做详细说明。
如图1所示，为相关技术提供的一种电力模块的结构示意图，该电力模块10包括UPS111和汇流母线(输入汇流母线和输出汇流母线)，UPS111与汇流母线设置为一个整体11，UPS111与输入汇流母线和输出汇流母线分别采用电缆和铜排电连接，UPS111的交流输入端和交流输出端均设置于UPS111的顶部，UPS111的直流输入端设置于UPS的底部。
电力模块10中，由于UPS111和汇流母线设置为一个整体，因此，UPS111不能在电力模块10带电的状态下从电力模块10中单独拆除和更换，必须在电力模块10断电的情况下，才能拆除UPS111，可维护性较差。
此外，电力模块10中的UPS111自带保护功能，由于保护器件在UPS111的内部，因此保护器件不能采用大尺寸的器件；电力模块10中的UPS111与电池组的连接端口，也就是UPS的直流输入端位于UPS的底部，连接电力模块10和电池组的电缆或铜排需要在电力模块10的底部进线，灵活性差。
如图2所示，为相关技术提供的另一种电力模块的结构示意图，该电力模块20包括UPS211、保护单元22和汇流母线，UPS211和汇流母线设置为一个整体，保护单元22设置在UPS211和汇流母线组成的整体的侧边，汇流母线除了和UPS211设置为一个整体外，汇流母线还通过保护单元22与UPS211的交流输入端和交流输出端电连接，其中，UPS211的交流输入端和交流输出端均位于UPS211的侧面，UPS211的直流输入端设置于UPS211内靠近上端的位置。
电力模块20中，由于UPS211和汇流母线设置为一个整体，因此，UPS211不能在电力模块20带电的状态下从电力模块20中拆除和更换，必须在电力模块20断电的状态下，才能拆除UPS211，可维护性差。
此外，由于UPS211的直流输入端设置于UPS211内靠近上端的位置，因此，连接电力模块20和电池组的电缆或铜排需要在电力模块20的顶部进线，灵活性差。
基于上述技术问题，本申请实施例提供一种电力模块，包括：输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元、UPS和电池输入端；
输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输入端电连接；
输出汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输出端电连接；
电池输入端通过内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或电池输入端与直流输入端和设置于电力模块外的外部保护单元电连接；
其中，UPS分别与输入汇流母线和输出汇流母线独立设置。
本申请实施例中，输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输入端电连接；输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输出端电连接；电池输入端通过内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或者与UPS的直流输入端和设置于电力模块外部的外部保护单元电连接，此外，UPS分别与输入汇流母线和输出汇流母线独立设置，也就是输入汇流母线和输出汇流母线设置于UPS的外部，不会贯穿于UPS的内部，并且，UPS的交流输入端、交流输出端和直流输入端均与保护单元电连接，因此，在切断每个保护单元后，可以使UPS与带电部分隔离，从而UPS可以在电力模块带电状态下拆除，提高电力模块的可维护性。
本申请实施例提供的电力模块，电力模块的电池输入端可以通过电力模块的内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或者电力模块的电池输入端与直流输入端和设置于电力模块外部的保护单元电连接，下面对这两种电力模块分别进行说明。
如图3所示，为本申请实施例提供的一种电力模块的结构示意图，从图3中可以看出，电力模块包括：输入汇流母线31、输出汇流母线32、内部保护单元33、UPS34和电池输入端35；
输入汇流母线31通过内部保护单元33与UPS34的交流输入端电连接；
输出汇流母线32通过内部保护单元33与UPS34的交流输出端电连接；
电池输入端35通过内部保护单元33与UPS34的直流输入端电连接；
其中，UPS34分别与输入汇流母线31和输出汇流母线32独立设置。
本申请实施例中，与UPS34的直流输入端对应的保护单元设置于电力模块的内部，因此，电池输入端35直接与电池组电连接。
从图3中可以看出，本申请实施例提供的电力模块，内部保护单元33包括第一交流输入保护单元331、第一交流输出保护单元332和直流输入保护单元333；
输入汇流母线31通过第一交流输入保护单元331与UPS34的交流输入端电连接，输出汇流母线32通过第一交流输出保护单元332与UPS34的交流输出端电连接，电池输入端35通过直流输入保护单元333与UPS34的直流输入端电连接。
本申请实施例中，与UPS34的直流输入端对应的直流输入保护单元333设置于电力模块的内部，可以方便安装。此外，本申请实施例中，内部保护单元33位于UPS34的外部，因此，内部保护单元33中的保护器件不受尺寸的限制，可以为小尺寸的保护器件，比如，隔离开关(SWITCH)、塑壳断路器(MCCB)或者熔断器，也可以采用大尺寸的保护器件，比如，框架断路器(ACB)。
如图4所示，为本申请实施例提供的另一种电力模块的结构示意图，从图4中可以看出，电力模块包括：输入汇流母线41、输出汇流母线42、内部保护单元43、UPS44和电池输入端45；
输入汇流母线41通过内部保护单元43与UPS44的交流输入端电连接；
输出汇流母线42通过内部保护单元43与UPS44的交流输出端电连接；
电池输入端45与UPS44的直流输入端和设置于电力模块外的外部保护单元电连接；
其中，UPS44分别与输入汇流母线41和输出汇流母线42独立设置。
本申请实施例中，与UPS44的直流输入端对应的保护单元设置于电力模块的外部，因此，电力模块的电池输入端45与外部保护单元电连接，外部保护单元的另一端与电池组电连接，也就是电池输入端45通过外部保护单元与电池组电连接。
从图4中可以看出，本申请实施例提供的电力模块，内部保护单元43包括第二交流输入保护单元431和第二交流输出保护单元432；
输入汇流母线41通过第二交流输入保护单元431与UPS44的交流输入端电连接，输出汇流母线42通过第二交流输出保护单元432与UPS44的交流输出端电连接。
本申请实施例中，与UPS44的直流输入端对应的保护单元设置于电力模块的外部，可以减小电力模块的体积。此外，本申请实施例中，内部保护单元43位于UPS44的外部，因此，内部保护单元43中的保护器件不受尺寸的限制，可以为小尺寸的保护器件，比如，隔离开关(SWITCH)、塑壳断路器(MCCB)或者熔断器，也可以采用大尺寸的保护器件，比如，框架断路器(ACB)。
在一种实施例中，不间断电源包括本体；
交流输入端、交流输出端和直流输入端并排设置于本体的第一侧面。
如图3所示，UPS34包括本体341，如图4所示，UPS44包括本体441，交流输入端、交流输出端和直流输入端并排设置于本体的同一个侧面，相比于设置于顶端或底端，可以从UPS本体的顶端布线，也可以从UPS本体的底端布线，使布线更灵活。
在具体实施中，UPS本体的第一侧面可以为靠近内部保护单元的一个侧面，比如，内部保护单元位于UPS的左侧，则UPS的第一侧面为位于UPS的左侧的侧面，再比如，内部保护单元位于UPS的右侧，则UPS的第一侧面为位于UPS的右侧的侧面。
在一种实施例中，如图3和图4所示，电力模块还包括箱体1，箱体1内设置有第一容置空间11和第二容置空间12；
输入汇流母线、输出汇流母线和内部保护单元设置于第一容置空间11内；
UPS设置于第二容置空间12内。
本申请实施例中，设置于同一个容置空间中的器件为一个整体，可以单独拆除以及更换，也就是输入汇流母线、输出汇流母线和内部保护单元为一个整体，UPS为一个整体。
在另一种实施例中，如图5和图6所示，电力模块还包括箱体2，箱体2内设置有第三容置空间21、第四容置空间22和第五容置空间23；
输入汇流母线和输出汇流母线设置于第三容置空间21内；
内部保护单元设置于第四容置空间22内；
UPS设置与第五容置空间23内。
在具体实施中，第三容置空间21设置于箱体2的顶部，第四容置空间22设置于靠近箱体2的任意侧板的方向，第五容置空间23设置于远离侧板的方向。
本申请实施例中，将输入汇流母线和输出汇流母线设置为一个整体，内部保护单元设置为一个整体，UPS设置为一个整体，方便拆除和更换。
基于相同的构思，本申请实施例还涉及一种配电系统，包括上述任一所述的电力模块。
如图7和图8所示，本申请实施例提供的配电系统，还可以包括其他配电单元。
在具体实施中，如果内部保护单元包括第二交流输入保护单元431和第二交流输出保护单元432，则该配电系统还包括外部保护单元，如图8所示，该外部保护单元与电力模块中的电池输入端和电池模块中的UPS的直流输入端电连接。
需要说明的是，本申请实施例提供的配电系统，可以包括多个电力模块和多个其他配电单元，电力模块和其他配电单元的数量不受任何限定。
本申请实施例提供的电力模块和配电系统，电力模块包括输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元和UPS，其中，输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输入端电连接；输入汇流母线通过内部保护单元与UPS的交流输出端电连接；电池输入端通过内部保护单元与UPS的直流输入端电连接，或者与UPS的直流输入端和设置于电力模块外部的外部保护单元电连接，此外，UPS分别与输入汇流母线和输出汇流母线独立设置，也就是输入汇流母线和输出汇流母线设置于UPS的外部，不会贯穿于UPS的内部，并且，UPS的交流输入端、交流输出端和直流输入端均与保护单元电连接，因此，在切断每个保护单元后，可以使UPS与带电部分隔离，从而UPS可以在电力模块带电状态下拆除，提高电力模块的可维护性。
本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电力模块，其特征在于，包括：输入汇流母线、输出汇流母线、内部保护单元、不间断电源和电池输入端；
所述输入汇流母线通过所述内部保护单元与所述不间断电源的交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述内部保护单元与所述不间断电源的交流输出端电连接；
所述电池输入端通过所述内部保护单元与所述不间断电源的直流输入端电连接，或所述电池输入端与所述直流输入端和设置于所述电力模块外的外部保护单元电连接；
其中，所述不间断电源分别与所述输入汇流母线和输出汇流母线独立设置。
2.如权利要求1所述的电力模块，其特征在于，还包括箱体，所述箱体内设置有第一容置空间和第二容置空间；
所述输入汇流母线、所述输出汇流母线和所述内部保护单元设置于所述第一容置空间内；
所述不间断电源设置于所述第二容置空间内。
3.如权利要求1所述的电力模块，其特征在于，还包括箱体，所述箱体内设置有第三容置空间、第四容置空间和第五容置空间；
所述输入汇流母线和所述输出汇流母线设置于所述第三容置空间内；
所述内部保护单元设置于所述第四容置空间内；
所述不间断电源设置与所述第五容置空间内。
4.如权利要求3所述的电力模块，其特征在于，所述第三容置空间设置于所述箱体的顶部，所述第四容置空间设置于靠近所述箱体的任意侧板的方向，所述第五容置空间设置于远离所述侧板的方向。
5.如权利要求1-4任一所述的电力模块，其特征在于，所述不间断电源包括本体；
所述交流输入端、所述交流输出端和所述直流输入端并排设置于所述本体的第一侧面。
6.如权利要求5所述的电力模块，其特征在于，所述第一侧面为靠近所述内部保护单元的侧面。
7.如权利要求1所述的电力模块，其特征在于，若所述电池输入端通过所述内部保护单元与所述不间断电源的直流输入端电连接，则所述内部保护单元包括第一交流输入保护单元、第一交流输出保护单元和直流输入保护单元；
所述输入汇流母线通过所述第一交流输入保护单元与所述交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述第一交流输出保护单元与所述交流输出端电连接，所述电池输入端通过所述直流输入保护单元与所述直流输入端电连接。
8.如权利要求1所述的电力模块，其特征在于，若所述电池输入端与所述直流输入端和设置于所述电力模块外的外部保护单元电连接，则所述内部保护单元包括第二交流输入保护单元和第二交流输出保护单元；
所述输入汇流母线通过所述第二交流输入保护单元与所述交流输入端电连接，所述输出汇流母线通过所述第二交流输出保护单元与所述交流输出端电连接。
9.一种配电系统，其特征在于，包括如权利要求1~8任一所述的电力模块。
10.如权利要求9所述的配电系统，其特征在于，还包括外部保护单元；
所述外部保护单元与所述电力模块中的电池输入端和所述电力模块中的不间断电源的直流输入端电连接。
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