开关箱和UPS配电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种开关箱和UPS配电系统。开关箱内设置有一合路开关和至少两个并联设置支路开关，开关箱还包括监控装置和电流采集器，电流采集器与支路开关一一对应，以采集所在支路的电流信息，监控装置接收电流信息和支路开关的状态信息进行逻辑分辨，当支路开关合闸，且至少一个电流采集器检测到连接在相应支路中的电池组存在沿放电方向的电流；而另一个或多个电流采集器未检测到连接在相应支路中的电池组存在沿放电方向的电流时，则判定未检测到存在沿放电方向的电流的电池组处于开路状态。本实用新型专利技术的开关箱以至少解决由于常规开关的保护特性与电池组容量不匹配，导致的常规开关误动或拒动问题的发生，以提升UPS配电系统的使用安全性。电系统的使用安全性。电系统的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
开关箱和UPS配电系统


[0001]本技术涉及电工业及附属设备
，尤其涉及一种开关箱和具有该开关箱的UPS配电系统。

技术介绍

[0002]在UPS配电系统中，开关的选型存在着随意性、盲目性，尚未有针对 UPS配电系统本身的特性优化定制的专用开关，使得UPS配电系统故障时，开关无法进行准确的关断，且常伴随着无法监控、无法保护等问题的发生。
[0003]例如，当UPS配电系统中的电池组短路时，选用常规的开关可能出现开关无法分断或多级开关跳闸将故障范围扩大的问题；而当UPS配电系统中的电池组虚接时，常规开关的选用可能导致备用电源放电时无法有效输出且无法监控该故障的问题；同时，常规开关的选用可能导致UPS配电系统的不完全启动，且由于UPS配电系统一般具有较长的配电线路，且配电线路中存在多个连接点，在UPS配电系统的正极、负极以及中间极之间的绝缘破坏时，常规开关的选用无法及时对绝缘破坏或绝缘下降进行识别，致使UPS配电系统的安全性受到影响。
[0004]有鉴于此，确有必要提出一种适用于UPS配电系统的开关箱，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种开关箱以及具有该开关箱的UPS配电系统，以至少解决现有技术中由于常规开关的保护特性与UPS配电系统电池组容量不匹配，导致的常规开关误动或拒动问题的发生，以提升UPS配电系统的使用安全性。
[0006]为实现上述技术目的，本技术提供了一种开关箱，所述开关箱的出线端连接有UPS电源装置，所述开关箱的进线端连接有电池组，所述开关箱内设置有一合路开关和至少两个并联设置支路开关，所述开关箱还包括监控装置和与所述监控装置连接的电流采集器，所述电流采集器与所述支路开关一一对应，并设置在所述支路开关的支路正极和/或支路负极上，以采集所在支路的电流信息，所述监控装置接收所述电流信息和所述支路开关的状态信息进行逻辑分辨，当所述支路开关合闸，且至少一个所述电流采集器检测到连接在相应支路中的所述电池组存在沿放电方向的电流；而另一个或多个所述电流采集器未检测到连接在相应支路中的所述电池组存在沿放电方向的电流时，则判定未检测到存在沿放电方向的电流的所述电池组处于开路状态，并发出所述电池组开路的报警信号。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述开关箱还包括通信模块，所述通信模块用于接收所述监控装置传递的所述报警信号，并将所述报警信号传递至上级网关或监视主站进行所述电池组的远程开路报警。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述通信模块集成在所述监控装置中。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述电流采集器和所述通信模块均集成在所述支路开关中。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述电流采集器和所述通信模块中的至少一个设置在所述开关箱的壳体内。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述开关箱还包括热磁式配电保护单元，所述热磁式配电保护单元与所述支路开关一一对应设置并集成在所述支路开关中，所述热磁式配电保护单元至少包括热长延时保护模块和磁瞬时保护模块。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述开关箱还包括电子式配电保护单元，所述电子式配电保护单元与所述支路开关一一对应设置并集成在所述支路开关中，包括电子式瞬时保护模块和电子式延时保护模块，所述电子式瞬时保护模块用于进行瞬时保护门限值的判定，所述电子式延时保护模块用于进行延时保护门限值的判定及延时计算。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述支路开关中集成有欠压脱扣器，所述欠压脱扣器设置有第一控制端子、第二控制端子，所述第一控制端子和所述第二控制端子连接在所述UPS电源装置的启动电平输出端。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述开关箱还包括集成在所述合路开关中的合路欠压脱扣器，所述合路欠压脱扣器上设置第一合路控制端子、第二合路控制端子，且所述第一合路控制端子、第二合路控制端子接入到所述UPS电源装置的启动电平输出端。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述监控装置设置有与每个所述支路开关连接的输入电路、与所述输入电路连接的接地电路以及设置在所述接地电路中的接地桥电路，所述监控装置通过所述接地桥电路进行接地电阻的测量。
[0016]作为本技术的进一步改进，N组所述支路开关进行延时保护时的延时保护门限值为1.3倍的单组所述电池组的额定放电电流至0.8*(N
‑
1)倍的单组所述电池组的短路电流；N组所述支路开关进行瞬时保护时的瞬时保护门限值值下限为0.8*(N
‑
1)倍的单组所述电池组的短路电流。
[0017]为实现上述技术目的，本技术还提供了一种UPS配电系统，包括 UPS电源装置、电池组以及连接在所述UPS电源装置和电池组之间的开关箱，所述开关箱为前述的开关箱。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]1.本技术的开关箱通过设置其内部结构并设置与每个支路开关的正极和/或负极连接的用于采集电极的电流信息的电流采集器和对电流采集器采集的电流信息进行逻辑分辨的监控装置，可对UPS配电系统中的支路开关处于合闸状态，且至少一个电流采集器检测到连接在相应支路中的电池组存在沿放电方向的电流；而另一个或多个所述电流采集器未检测到连接在相应支路中的电池组存在沿放电方向的电流时的情况进行逻辑分辨，并发出报警信号进行电池组开路的开路报警；使得支路开关与UPS配电系统匹配的同时，提升了使用该开关箱的UPS配电系统的使用安全性。
[0020]2.本技术的开关箱通过设置与电流采集器连接的电子式配电保护单元和/或热磁式配电保护单元，通过电流采集器对UPS配电系统中电池组的短路电流进行逻辑分辨，当开关箱连接在UPS配电系统中时，电子式配电保护单元和/ 或热磁式配电保护单元与UPS配电系统中的电池组一一对应设置，且通过电子式配电保护单元和/或热磁式配电保护单元中的延时保护模块和瞬时保护模块进行保护门限值的限定，使得UPS配电系统中任一电池组的出线端出现短路故障时，安装在该组电池组上的支路开关进行保护动作，其他电池
组对应的支路开关保持继续供电不动作，以将故障范围控制在最小范围，保证使用该开关箱的 UPS配电系统的供电稳定性。
[0021]3.本技术的开关箱通过设置具有正极输入、负极输入、中间极输入、接地输入以及接地桥电路的监控装置，并通过接地桥电路进行正极对地、负极对地及中间极对地接地电阻的测量；从而实现了对接地绝缘电阻的实时测量，以在配电线路的绝缘破坏或绝缘下降到一定数值前及时报警，方便对绝缘破坏处或绝缘下降的配电线路及时进行修补及更换，避免更大的次生事故的发生。
[0022]4.本技术的开关箱通过设置与UPS主机启动电平输出端相连接的欠压脱扣器和/或合路欠压脱扣器，有效防止在UPS主机未启动时，直流电池组的非预期接入。
[0023]5.通过使用本技术中的开关箱，提高了UP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关箱，所述开关箱的出线端连接有UPS电源装置，所述开关箱的进线端连接有电池组，其特征在于：所述开关箱内设置有一合路开关和至少两个并联设置支路开关，所述开关箱还包括监控装置和与所述监控装置连接的电流采集器，所述电流采集器与所述支路开关一一对应，并设置在所述支路开关的支路正极和/或支路负极上，以采集所在支路的电流信息，所述监控装置接收所述电流信息和所述支路开关的状态信息进行逻辑分辨，当所述支路开关合闸，且至少一个所述电流采集器检测到连接在相应支路中的所述电池组存在沿放电方向的电流；而另一个或多个所述电流采集器未检测到连接在相应支路中的所述电池组存在沿放电方向的电流时，则判定未检测到存在沿放电方向的电流的所述电池组处于开路状态，并发出所述电池组开路的报警信号。2.根据权利要求1所述的开关箱，其特征在于：所述开关箱还包括通信模块，所述通信模块用于接收所述监控装置传递的所述报警信号，并将所述报警信号传递至上级网关或监视主站进行所述电池组的远程开路报警。3.根据权利要求2所述的开关箱，其特征在于：所述通信模块集成在所述监控装置中。4.根据权利要求2所述的开关箱，其特征在于：所述电流采集器和所述通信模块均集成在所述支路开关中。5.根据权利要求2所述的开关箱，其特征在于：所述电流采集器和所述通信模块中的至少一个设置在所述开关箱内。6.根据权利要求1所述的开关箱，其特征在于：所述开关箱还包括热磁式配电保护单元，所述热磁式配电保护单元与所述支路开关一一对应设置并集成在所述支路开关中，所述热磁式配电保护单元至少包括热长延时保护模块和磁瞬时保护模块。7.根据权利要求1所述的开关箱，其特征在于：所述开关箱还包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，董郁，王雪楠，南添，朱金保，
申请(专利权)人：天津首瑞智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：