CN220291302U - 一种智能母线系统接插件的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数据中心的配电技术领域，公开了一种智能母线系统接插件的结构，包括：始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器、短接排和插接箱组成，始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器和短接排从左自右依次排列连接；其中，第一直线段、第二直线段和第三直线段构成总直线段，插接箱设于总直线段的底部，始端箱是母线槽的进线装置，内有断路器，始端箱的进线端采用电力电缆与上级低压配电设备连接，出线端与母线槽固定连接，插接箱是母线槽的馈出装置，内有断路器。插接箱的进线端与母线槽采用插接方式连接，出线端采用工业连接器及电缆与机柜内PDU连接，使之整体智能母线系统具有安全性和可靠。

Description

一种智能母线系统接插件的结构

技术领域

本实用新型涉及数据中心的配电技术领域，具体涉及一种智能母线系统接插件的结构。

背景技术

近几年，数据中心建设越来越受到国家重视，数据中心是新基建有序运行的基础保障。随着东数西算工程的深度推进，5G在工业、医疗、教育、交通等多个行业领域的赋能效应凸显，进而诞生了大量边缘应用场景，给边缘侧数据中心带来了巨大的挑战和机遇，数据中心正加速向高性能、低能耗的绿色智能数据中心转型；传统数据中心开始向大容量模块化数据中心规模演进。

数据中心要实现持续稳定运行，前提是其供电系统应稳定可靠、不间断。当前，重要程度高的A级数据中心一般采用2N架构的UPS供电方式，以实现容错要求，供电系统包括高低压配电、后备发电机组、不间断电源、后备蓄电池、精密配电等子系统。数据中心机房的末端配电一般是指从不间断电源输出柜到最终用电设备的配电部分，最终用电设备包括IT设备、动力设备和照明等。数据中心的末端配电最接近用电设备，是整个供配电系统中的关键环节，其安全性、可靠性十分重要。

列头柜配电技术要占用宝贵的机房资源，每台列头柜要占用了一个机柜位置，使得可出租的IT机柜数量变少。列头柜配电采用电缆进行出线，出线配置1P或2P空开，每一个出线回路连接一根电缆到一台机柜，再通过工业连接器或者直接连接到PDU的端子排上，为服务器进行供电。列头柜在设计中往往会配置一些备用回路，以备日后机柜扩容或者维修，当列头柜方案落地实施后，再进行调整和更改会非常麻烦，甚至需要停机进行作业。采用电缆出线，如果双路配电的方案，会有大量的电缆需要部署，后期维护、增加、减少机柜、调整机柜布局、增加机柜容量等难度很大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能母线系统接插件的结构，解决了列头柜在设计中往往会配置一些备用回路，以备日后机柜扩容或者维修，当列头柜方案落地实施后，再进行调整和更改会非常麻烦，甚至需要停机进行作业。采用电缆出线，如果双路配电的方案，会有大量的电缆需要部署，后期维护、增加、减少机柜、调整机柜布局、增加机柜容量等难度很大的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能母线系统接插件的结构，包括：

始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器、短接排和插接箱组成，所述始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器和短接排从左自右依次排列连接；

其中，第一直线段、第二直线段和第三直线段构成总直线段，所述插接箱设于总直线段的底部。

优选的，所述直线段包括：

母线槽，所述母线槽与所述始端箱的出线段固定连接，所述母线槽与所述插接箱插接。

优选的，所述插接箱包括：

工业连接器，设于所述插接箱的一侧。

优选的，所述母线槽包括：

母线、母线支撑件、绝缘件、外壳、固定件和连接件。

优选的，所述短接排通过连接件与所述母线槽固定连接，所述短接排用于将多段母线槽连接。

优选的，所述连接件包括螺栓。

优选的，所述绝缘件为增强PC聚碳酸酯制。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

始端箱是母线槽的进线装置，内有断路器，始端箱的进线端采用电力电缆与上级低压配电设备连接，出线端与母线槽固定连接，插接箱是母线槽的馈出装置，内有断路器。插接箱的进线端与母线槽采用插接方式连接，出线端采用工业连接器及电缆与机柜内PDU连接，使之整体智能母线系统具有安全性和可靠。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种智能母线系统接插件的结构的运用系统架构示意图；

图2是本实用新型提供的始端箱装配的主视和俯视示意图；

图3是本实用新型提供的插接箱的主视和侧视示意图；

图4是本实用新型提供的母线槽的主视和侧视示意图；

图5是本实用新型提供的短接排示意图；

图6是本实用新型提供的智能母线系统机房安装示意图。

附图标记：

100、始端箱；101、第一直线段；102、第二直线段；103、第三直线段；104、连接器；105、短接排；106、插接箱；107、总直线段；

200、母线槽；

300、工业连接器；

400、螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参考图1-图6，一种智能母线系统接插件的结构，包括：

始端箱100、第一直线段101、第二直线段102、第三直线段103、连接器104、短接排105和插接箱106组成，所述始端箱100、第一直线段101、第二直线段102、第三直线段103、连接器104和短接排105从左自右依次排列连接；

其中，第一直线段101、第二直线段102和第三直线段103构成总直线段107，所述插接箱106设于总直线段107的底部。

作为本实用新型进一步的，所述直线段包括：

母线槽200，所述母线槽200与所述始端箱100的出线段固定连接，所述母线槽200与所述插接箱106插接。

作为本实用新型进一步的，所述插接箱106包括：

工业连接器300，设于所述插接箱106的一侧。

值得说明的是插接箱106电流:16A / 20A / 25A / 32A / 40A / 50A / 63A /80A / 100A;额定电流：100A / 160A / 200A / 250A / 315A / 400A / ，具备多种功能运用场景。

插接箱106的进线端与母线槽200采用插接方式连接，出线端采用工业连接器300及电缆与机柜内PDU连接，使之整体智能母线系统具有安全性和可靠性。

插接箱106是母线槽200的馈出装置内有断路器，始端箱100是母线槽200的进线装置内有断路器。

始端箱100的进线端通过电力电缆与上级低压配电设备连接，出线端与母线槽200固定连接。

值得说明的是，始端箱100、插接箱106的技术性能如下：为了达到良好的耐腐蚀性能，箱体中的主要钣金件，采用环氧树脂粉末静电喷涂的处理方式。

箱体外观涂层牢固、漆面匀称、无剥落、锈蚀及裂痕等现象，不得有起泡，裂纹或流痕等缺陷，结构件外形应平整，所有的焊接处应均匀、牢固、无裂缝、无残渣、无明显变形或烧穿等缺陷，箱体采用全封闭结构，防护等级不低于IP41。

箱体为由金属外壳封闭的刚性、自承式独立结构，能承受所安装元件和短路时产生的动热稳定。且不会因为安装、运输等情况而影响性能。

箱体材质：冷轧钢板或性能更优的材质，框架和加固顶底结构的厚度不小于2.0mm、侧板、前后门、层板的厚度不小于1.5mm。结构设计保证操作、运行、维修和检查时的安全可靠。各电器元件动作时产生的热量、电弧、冲击、震动、磁场或电场，不会影响其它电器元件的正常工作，结构设计有利于自然通风和散热。

插接箱106的插接头与母线槽200内的母排之间的电气接触点不应少于2处，保证两者的导电性能、连接安全性和可靠性。

始端箱100开门结构可根据机房内空间具体设置，所有紧固处，均装有防松装置，始端箱100内部具有足够的操作维护空间，方便维护人员更换元器件。

插接箱106输出连接电缆采用铜芯聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套阻燃A类软电缆（ZA-RVV），中性线截面积与相线相等；电缆标配长度1.5米，具体长度需求根据安装情况进行调整。

作为本实用新型进一步的，所述母线槽200包括：

母线、母线支撑件、绝缘件、外壳、固定件和连接件。

母线的结构设置可采用铜排输电快速散热工艺设计，系统发热量更低，散热性更好，铜牌输电热量低、线损少，达到双向节能效果，快速散热结构工艺设计，母线槽200整体温升更低、短时耐受更强，全生命周期可以达到25年，可以分批投资逐步实施，母线上的导体采用高纯度无氧电工用铜俳，纯度大于99.98% ;电阻率小于0.0152xlO-6ΩM ,导电率大于98%。

作为本实用新型进一步的，短接排105通过连接件与所述母线槽200固定连接，所述短接排105用于将多段母线槽200连接；

连接件用于与其他单元连接。

值得说明的是，母线槽200始端与配电柜接线端连接，采用镀锡硬铜排过渡连接。母线槽200始端与变压器、发电机组等震动较大设备连接时，采用铜编软连接，铜母排与铝导体连接时采用铜铝过渡排或夹装铜铝过渡片。

始端箱200断路器为3极断路器或单极断路器，安装形式为固定式或插入式。

始端箱200的保护接地排与金属壳体的接地螺母需具有可靠的电气连接，连接电阻值≤0.1Ω，且有明显的标志。接地螺母采用直径不小于M8的金属螺母。

当配电母线系统通入额定电流时，各电气元件和部件的温升小于下表的数值。

各部件温升

绝缘电阻：在环境温度为0℃～40℃，相对湿度为90%，试验电压为直流1000V时，电路对地的绝缘电阻均不低于2MΩ。

绝缘强度：各带电回路与金属外壳（或地）之间均能承受50Hz，有效值为1890V的交流电压或等效其峰值的2670V直流电压1分钟，无击穿或闪络现象

进一步的，短接排105可确保每段母线槽200的正极、负极和PE线之间搭接部位的电气可靠连接，任何情况下连接处不会发生松动，保证正常供电。既满足市场大、工作负载需求，又具备高可靠性，操作维护的方便性。

配电母线系统中电路绝缘导线按规定的载流量选择，同时考虑机械强度的需要：当采用单芯铜芯绝缘硬线时，其截面不小于 0.75mm2；采用多芯铜芯绝缘软线时，其截面不小于0.5mm2；对于电流很小的控制电路(如电子逻辑电路和信号电路等)，绝缘导线的截面也不小于0.2mm2。

裸露母线用紫铜制造；裸露母线平直表面不得有毛刺及显著的痕印、起皮等缺陷、弯曲处无裂痕；端头及连接处进行相应的工艺处理，使其具有良好的导电性能。

作为本实用新型进一步的，所述连接件包括螺栓400。

作为本实用新型进一步的，绝缘件为增强PC聚碳酸酯制；

母线导体绝缘护套采用增强PC 聚碳酸酯挤塑型材；绝缘等级B级，耐温130℃以上;阻燃级别V0 ,不含卤化物,高温及火灾状态无有害气体产生。

始端箱100是母线槽200的进线装置，内有断路器，始端箱100的进线端采用电力电缆与上级低压配电设备连接，出线端与母线槽200固定连接，插接箱106是母线槽200的馈出装置，内有断路器。插接箱106的进线端与母线槽200采用插接方式连接，出线端采用工业连接器300及电缆与机柜内PDU连接，使之整体智能母线系统具有安全性和可靠。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，包括：

始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器、短接排和插接箱组成，所述始端箱、第一直线段、第二直线段、第三直线段、连接器和短接排从左自右依次排列连接；

其中，第一直线段、第二直线段和第三直线段构成总直线段，所述插接箱设于总直线段的底部。

2.根据权利要求1所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述直线段包括：

母线槽，所述母线槽与所述始端箱的出线段固定连接，所述母线槽与所述插接箱插接。

3.根据权利要求1所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述插接箱包括：

工业连接器，设于所述插接箱的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述母线槽包括：

母线、母线支撑件、绝缘件、外壳、固定件和连接件。

5.根据权利要求2所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述短接排通过连接件与所述母线槽固定连接，所述短接排用于将多段母线槽连接。

6.根据权利要求4所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述连接件包括螺栓。

7.根据权利要求4所述的一种智能母线系统接插件的结构，其特征在于，所述绝缘件为增强PC聚碳酸酯制。