双重断路保护的机房配电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种双重断路保护的机房配电系统，包括人机交互装置、配电柜和多个用电机柜，配电柜中设有电源分配单元，每个用电机柜中设有塑壳断路器和多个相互并联后经塑壳断路器电连接电源分配单元的用电负载，其中每个用电负载串接有一个空气开关，每个开关状态监测装置包括限流电阻、采样电阻、电流传感器和继电器开关，继电器开关包括线圈和常闭触点，人机交互装置分别电连接各个电流传感器，每个开关状态监测装置中：线圈和对应的空气开关相互串联，限流电阻的输入端连接串联后的总输出端，限流电阻的输出端接地；常闭触点和采样电阻相互串联，串联后的总输入端连接对应空气开关的输入端，总输出端接地；电流传感器连接采样电阻的采样端。接采样电阻的采样端。接采样电阻的采样端。

【技术实现步骤摘要】
双重断路保护的机房配电系统


[0001]本技术涉及配电柜
，特别涉及一种双重断路保护的机房配电系统。

技术介绍

[0002]配电柜是电动机控制中心的统称，其用于把上一级配电设备的电能分配给下一级用电负载。目前，机房配电系统通常包括一个配电柜和多个用电机柜，配电柜中设有用于将电源分配给各个用电机柜的电源分配单元(Power Distribution Unit，PDU)，每个用电机柜中设有一个塑壳断路器和多个相互并联的用电负载，多个用电负载相互并联后经塑壳断路器电连接电源分配单元，其中每个用电负载串接有一个空气开关，每个用电机柜中，塑壳断路器的跳脱设定电流大于任一个空气开关的跳脱设定电流，这样就可利用塑壳断路器和空气开关实现对用电负载的双重断路保护，具体地：当某个用电负载出现短路故障而导致其输入电流超过其串接的空气开关的跳脱设定电流时，该用电负载串接的空气开关会自动断开，使得该出现短路故障的用电负载停止工作以避免发生意外，而其他用电负载继续得电工作；当某个用电机柜的输入电流超过该用电机柜中的塑壳断路器的跳脱设定电流时，该用电机柜中的塑壳断路器会自动断开，使得该用电机柜整体不再从电源分配单元取电，从而令该用电机柜中的全部用电负载停止工作以避免发生意外。
[0003]在出现短路故障的用电负载停止工作之后，维护人员需要及时对该出现短路故障的用电负载进行维护，因此，现有的机房配电系统通常在各个用电负载的输入端设置电流传感器，利用电流传感器的检测结果来判断用电负载是否出现短路故障，具体地：当用电负载正常工作时，对应的电流传感器检测到该用电负载的工作电流，因此可判断对应的空气开关没有断开，即该用电负载没有出现短路故障；当某个用电负载出现短路故障而导致对应的空气开关自动断开之后，对应的电流传感器就检测不到电流，故可判断出对应的空气开关自动断开，从而可利用电流传感器的检测结果找到出现短路故障的用电负载。
[0004]但是，用电负载通常设有负载开关，当某个用电负载无需投入使用时，用户会手动操作负载开关令该用电负载断电停止工作，此时该用电负载是没有出现短路故障的，故该用电负载空气开关没有断开，但电流传感器会因用电负载断电而检测不到工作电流，从而会误判对应的空气开关自动断开。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是如何避免维护人员误判机房配电系统中的空气开关自动断开。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种双重断路保护的机房配电系统，包括配电柜和多个用电机柜，所述配电柜中设有用于将电源分配给各个用电机柜的电源分配单元，每个用电机柜中设有塑壳断路器和多个相互并联的用电负载，多个用电负载相互并联后经所述塑壳断路器电连接所述电源分配单元，其中每个用电负载串接有一个空气开关，包括人机交互装置和多个开关状态监测装置，所述多个开关状态监测装置分别用于监测各
个空气开关的开合状态，每个开关状态监测装置包括限流电阻、采样电阻、电流传感器和继电器开关，所述继电器开关包括线圈和常闭触点，所述人机交互装置分别电连接各个开关状态监测装置的电流传感器，每个开关状态监测装置中：所述线圈和对应监测的空气开关相互串联，所述限流电阻的输入端连接相互串联的线圈和空气开关的总输出端，所述限流电阻的输出端接地；所述常闭触点和所述采样电阻相互串联，相互串联的常闭触点和采样电阻的总输入端连接对应监测的空气开关的输入端，相互串联的常闭触点和采样电阻的总输出端接地；所述电流传感器连接所述采样电阻的采样端。
[0007]优选地，所述人机交互装置包括相互电连接的控制器和触控屏，所述控制器分别电连接各个开关状态监测装置的电流传感器。
[0008]优选地，所述控制器是PLC控制器
[0009]优选地，每个用电机柜中，所述塑壳断路器的跳脱设定电流大于任一个空气开关的跳脱设定电流。
[0010]优选地，每个用电机柜中设有一个连接所述塑壳断路器输出端的浪涌保护器。
[0011]本技术具有以下有益效果：
[0012]机房配电系统在正常工作状态下，各个塑壳断路器和各个空气开关闭合，如此则电源电流先经电源分配单元的分配，分别流经闭合的塑壳断路器输入到各个用电机柜中，再流经用电机柜中各个闭合的空气开关和继电器开关线圈之后分别供给用电负载和限流电阻，使各个用电负载带电工作，这样分别串联各个空气开关的继电器开关线圈得电，使得继电器开关的常闭触点断开，因此电源电流不会流经已断开的常闭触点供给采样电阻，此时电流传感器就检测不到有电流流经采样电阻，故不会向人机交互装置发送警报信号。
[0013]当某个用电负载无需投入使用时，用户可手动操作负载开关令该用电负载断电停止工作，此时该用电负载是没有出现短路故障的，故该用电负载串接的空气开关不会自动断开，如此则电源电流继续流经对应的空气开关、继电器开关线圈供给限流电阻，这样继电器开关线圈继续得电，使得继电器开关的常闭触点保持断开，如此则电源电流仍不会流经已断开的常闭触点供给采样电阻，此时电流传感器仍检测不到有电流流经采样电阻，故不会向人机交互装置发送警报信号。
[0014]当某个用电负载出现短路故障而导致其输入电流超过其串接的空气开关的跳脱设定电流时，该用电负载串接的空气开关会自动断开，从而令该用电负载断电停止工作以避免发生意外，此时串联该空气开关的继电器开关线圈就会失电，使得该继电器开关的常闭触点恢复至闭合状态，如此则电源电流就会流经已闭合的常闭触点供给采样电阻，此时电流传感器就检测到有电流流经采样电阻，并据此发送相应的警报信号给人机交互装置，人机交互装置在接收到警报信号之后显示该用电负载出现短路故障的相关信息给维护人员查看。
[0015]综上，本机房配电系统在正常工作和用户手动令用电负载断电时，空气开关都没有自动断开，此时电流传感器不会向人机交互装置发送警报信号，人机交互装置就不会显示用电负载出现短路故障的相关信息；而在某个用电负载出现短路故障时，该用电负载串接的空气开关自动断开，此时电流传感器向人机交互装置发送警报信号，人机交互装置在接收到该警报信息之后才会显示该用电负载出现短路故障的相关信息给维护人员查看。因此，本机房配电系统能避免维护人员误判空气开关自动断开。
附图说明
[0016]图1是双重断路保护的机房配电系统的电路连接示意图；
[0017]图2是开关状态监测装置连接用电机柜的电路连接示意图。
[0018]附图标记说明：1
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配电柜；2
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用电机柜；3
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电源分配单元；4
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用电负载；5
‑
空气开关；6
‑
塑壳断路器；7
‑
人机交互装置；8
‑
开关状态监测装置；9
‑
限流电阻；10
‑
采样电阻；11
‑
电流传感器；12
‑
线圈；13
‑
常闭触点；14
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双重断路保护的机房配电系统，包括配电柜(1)和多个用电机柜(2)，所述配电柜(1)中设有用于将电源分配给各个用电机柜(2)的电源分配单元(3)，每个用电机柜(2)中设有塑壳断路器(6)和多个相互并联的用电负载(4)，多个用电负载(4)相互并联后经所述塑壳断路器(6)电连接所述电源分配单元(3)，其中每个用电负载(4)串接有一个空气开关(5)，其特征是，包括人机交互装置(7)和多个开关状态监测装置(8)，所述多个开关状态监测装置(8)分别用于监测各个空气开关(5)的开合状态，每个开关状态监测装置(8)包括限流电阻(9)、采样电阻(10)、电流传感器(11)和继电器开关，所述继电器开关包括线圈(12)和常闭触点(13)，所述人机交互装置(7)分别电连接各个开关状态监测装置(8)的电流传感器(11)，每个开关状态监测装置(8)中：所述线圈(12)和对应监测的空气开关(5)相互串联，所述限流电阻(9)的输入端连接相互串联的线圈(12)和空...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力前，黄先朋，林文靖，
申请(专利权)人：广东启信数据服务有限公司，
类型：新型
国别省市：