一种供电设备的保护装置及不间断电源制造方法及图纸

本申请公开了一种供电设备的保护装置及不间断电源，保护装置用于对供电设备进行防雷保护。其中保护装置包括：整流电路，将交流电源输出的交流电整流为直流电输出；箝位电路包括第一开关器件和第二开关器件；整流电路的正输出端通过第一开关器件连接供电设备的正母线，整流电路的负输出端通过第二开关器件连接供电设备的负母线；直流母线电容包括第一电容和第二电容；第一电容的第一端连接正母线，第一电容的第二端接地；第二电容的第一端接地，第二电容的第二端连接负母线。当交流电源的输入端口存在异常浪涌冲击时，将异常浪涌冲击的能量泄放到直流母线电容，将输入端口的电压箝位到直流母线电容上的电压，降低输入端口残压。

【技术实现步骤摘要】
一种供电设备的保护装置及不间断电源
本申请涉及电力系统
，尤其涉及一种供电设备的保护装置及不间断电源。
技术介绍
随着大数据时代的到来，金融和互联网行业对于设备不间断供电的需求越来越强烈。因此，不间断电源(UPS，UninterruptiblePowerSystem)在供电环节的地位越来越重要。这些行业的用电设备对于UPS的可靠性要求也越来越高。例如，来源于雷电感应或对线路的直接侵袭或雷电时地电位的反击，或现场重型负载切换导致的操作过电压，或者恶劣电网环境等，以上这些因素均会对UPS产生浪涌和冲击电流。现有技术中，UPS的防雷方式一般采用压敏电阻(MOV，MetalOxideVaristor)和气体放电管(GDT，GasDischargeTube)的组合方式，降低UPS输入端口的残压，使UPS具有防雷能力。参见图1，该图为现有技术中UPS的防雷装置示意图。在UPS的输入端口，设有MOV和GDT构成的防雷电路。利用MOV和GDT的器件特性，当UPS的输入端口的电压达到一定值时，MOV和GDT会动作，将线路中的能量泄放，从而达到防雷保护的作用。如图1中，在三相交流电的每相(A、B和C)与地之间连接一个MOV，在N线与地之间连接一个GDT。MOV的作用是将MOV两端的电压进行箝位，而GDT的作用是放电导通，使电流泄放到地。但是，MOV和GDT等器件均具有一定使用次数的限制。例如，当MOV发生老化，或者多次冲击受损之后，或者遭受冲击的能量巨大，均有可能导致MOV失效甚至着火，存在一定的风险。因此，现有技术中为UPS提供的这种防雷保护装置不太可靠。申请内容本申请提供了一种供电设备的保护装置及不间断电源，能够起到防雷保护的作用，而且提高了整个系统的可靠性。第一方面，提供一种供电设备的保护装置，包括：整流电路、箝位电路和直流母线电容；所述整流电路的输入端连接交流电源；所述整流电路，用于将所述交流电源输出的交流电整流为直流电输出；所述箝位电路包括第一开关器件和第二开关器件；所述整流电路的正输出端通过所述第一开关器件连接供电设备的正母线，所述整流电路的负输出端通过所述第二开关器件连接供电设备的负母线；所述直流母线电容包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端连接所述正母线，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端接地，所述第二电容的第二端连接所述负母线。在第一方面的第一种可能的实现方式中，还包括：第一电压检测电路和控制器；所述第一电压检测电路，用于检测所述交流电源的交流输出电压，将所述交流输出电压发送给所述控制器；所述控制器，用于判断所述交流输出电压超过所述供电设备预设的输入电压范围时，控制所述第一开关器件和第二开关器件均断开；并控制蓄电池为所述供电设备供电。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，还包括：第二电压检测电路；所述第二电压检测电路，用于检测所述交流电源的交流输出电压，将所述交流输出电压发送给所述控制器；所述控制器，用于判断所述交流输出电压中存在尖峰毛刺电压大于母线过压保护电压且持续时间超过预设时间时，控制所述第一开关器件和第二开关器件均断开。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述箝位电路还包括：第一热敏电阻和第二热敏电阻；所述第一热敏电阻与所述第一开关器件串联后连接在所述整流电路的正输出端和所述正母线之间；所述第二热敏电阻与所述第二开关器件串联后连接在所述整流电路的负输出端和所述负母线之间；所述第一热敏电阻和第二热敏电阻均为正温度系数的热敏电阻。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述箝位电路还包括：第一保险丝和第二保险丝；所述第一保险丝、所述第一热敏电阻和所述第一开关器件串联后连接在所述整流电路的正输出端和所述正母线之间；所述第二保险丝、所述第二热敏电阻和所述第二开关器件串联后连接在所述整流电路的负输出端和所述负母线之间。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第五种可能的实现方式中，所述供电设备为不间断电源；所述整流电路为不间断电源主拓扑中的整流电路或不间断电源中辅助电源对应的整流电路；所述直流母线电容为不间断电源中的直流母线电容。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第六种可能的实现方式中，所述控制器，还用于在所述供电设备连接所述交流电源前控制所述第一开关器件和第二开关器件断开；当所述不间断电源连接的交流电源正常工作时，判断所述正母线和负母线的电压软启动以后，控制所述第一开关器件和第二开关器件闭合。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第七种可能的实现方式中，所述第一开关器件和第二开关器件为以下中的任意一种：继电器、绝缘栅型场效应管、绝缘栅双极型晶体管和可控硅。第二方面，提供一种不间断电源，包括所述的保护装置，还包括蓄电池，当所述保护装置断开交流电源与直流母线电容的连接时，所述蓄电池为用电设备供电。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：由于供电设备自身存在直流母线电容，并且直流母线电容的容量很大。当交流电源的输入端口存在异常浪涌冲击时，通过箝位电路将异常浪涌冲击的能量泄放到直流母线电容中，这样可以将输入端口的电压箝位到直流母线电容上的电压，从而降低输入端口的残压，保护供电设备。由于该保护装置直接利用供电设备已有的直流母线电容，从而节省了硬件成本。另外，当输入端口长时间遭受异常冲击时，可以控制箝位电路中的开关器件断开，提高供电设备的可靠性，避免供电设备宕机。附图说明图1现有技术中UPS的防雷装置示意图；图2是本申请实施例提供的供电设备的保护装置的一种示意图；图3是本申请实施例提供的保护装置的一种电路图；图4是本申请实施例提供的保护装置的另一种示意图；图5是本申请实施例提供的保护装置的又一种示意图；图6是本申请实施例提供的UPS的示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种供电设备的保护装置，用于对供电设备实现防雷保护。可以理解的是，本申请实施例中的供电设备可以为多种，不局限于UPS。例如，还可以为光伏供电设备。参见图2，该图为本申请实施例提供的供电设备的保护装置的一种示意图。本实施例提供的供电设备的保护装置，包括：整流电路100、箝位电路200和直流母线电容300；所述整流电路100的输入端连接交流电源AC；其中，交流电源AC可以为三相交流电。所述整流电路100，用于将所述交流电源输出的交流电整流为直流电输出；由于供电设备400侧的母线电容为直流母线电容，因此，需要将交流电整流为直流电。整流电路100可以为三相桥式整流电路。所述箝位电路200包括第一开关器件和第二开关器件；所述整流电路100的正输出端通过所述第一开关器件连接供电设备400的正母线，所述整流电路100的负输出端通过所述第二开关器件连接供电设备400的负母线；可以理解的是，正母线和负母线均需要连接开关器件，其中，第一开关器件是为了断开交流电源遭受雷击产生的正高压，第二开关器件是为了断开交流电源遭受雷击产生的负高压。第一开关器件和第二开关器件都存在，才可以更完善地保护供电设备不受雷击。所述第一开关器件和第二开关器件为以下中的任意一种：继电器、绝缘栅型场效应管(MOS，metaloxidese本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电设备的保护装置，其特征在于，包括：整流电路、箝位电路和直流母线电容；所述整流电路的输入端连接交流电源；所述整流电路，用于将所述交流电源输出的交流电整流为直流电输出；所述箝位电路包括第一开关器件和第二开关器件；所述整流电路的正输出端通过所述第一开关器件连接供电设备的正母线，所述整流电路的负输出端通过所述第二开关器件连接供电设备的负母线；所述直流母线电容包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端连接所述正母线，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端接地，所述第二电容的第二端连接所述负母线。

【技术特征摘要】
1.一种供电设备的保护装置，其特征在于，包括：整流电路、箝位电路和直流母线电容；所述整流电路的输入端连接交流电源；所述整流电路，用于将所述交流电源输出的交流电整流为直流电输出；所述箝位电路包括第一开关器件和第二开关器件；所述整流电路的正输出端通过所述第一开关器件连接供电设备的正母线，所述整流电路的负输出端通过所述第二开关器件连接供电设备的负母线；所述直流母线电容包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端连接所述正母线，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端接地，所述第二电容的第二端连接所述负母线。2.根据权利要求1所述的供电设备的保护装置，其特征在于，还包括：第一电压检测电路和控制器；所述第一电压检测电路，用于检测所述交流电源的交流输出电压，将所述交流输出电压发送给所述控制器；所述控制器，用于判断所述交流输出电压超过所述供电设备预设的输入电压范围时，控制所述第一开关器件和第二开关器件均断开；并控制蓄电池为所述供电设备供电。3.根据权利要求2所述的供电设备的保护装置，其特征在于，还包括：第二电压检测电路；所述第二电压检测电路，用于检测所述交流电源的交流输出电压，将所述交流输出电压发送给所述控制器；所述控制器，用于判断所述交流输出电压中存在尖峰毛刺电压大于母线过压保护电压且持续时间超过预设时间时，控制所述第一开关器件和第二开关器件均断开。4.根据权利要求1所述的供电设备的保护装置，其特征在于，所述箝位电路还包括：第一热敏电阻和第二热敏电阻；所述第一热敏电阻与所述第一开关器件串...

【专利技术属性】
技术研发人员：许厚鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44