本發(fā)明涉及一種用于數(shù)據(jù)中心的小母線智能配電系統(tǒng)以及控制方法，屬于數(shù)據(jù)機(jī)房配電。

背景技術(shù)：

1、近年來idc（internet?data?center）數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)發(fā)展迅速，并向著高密度、小體積、大容量的方向繼續(xù)發(fā)展，以往的配電柜供電模式存在占地面積大、容量小等問題。隨著用電需求陡增，電力設(shè)備的安裝要求越來越高，對于電力系統(tǒng)的連接操作可行性、連接可靠性以及標(biāo)準(zhǔn)化等方面的要求也更高?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)機(jī)房采用軌道式配電母線系統(tǒng)用以替代列頭柜加電纜橋架的一種供配電形式，可大大改善以上問題，配電母線采用設(shè)備頂部安，裝以能減少占機(jī)房的面積。

2、軌道式母線配電系統(tǒng)通常由多個機(jī)柜構(gòu)成一組，采用小母線、始端箱和插接箱組成。始端箱上導(dǎo)電件與小母線內(nèi)的導(dǎo)電銅排連接，實(shí)現(xiàn)各相間的電連接，而插接箱設(shè)置在需取電位置的小母線底部，該插接箱內(nèi)安裝有斷路器、上部的轉(zhuǎn)接頭設(shè)有插接導(dǎo)電件，各饋電點(diǎn)處的插接箱頂部的插接導(dǎo)電件與小母線上的導(dǎo)電銅排相接實(shí)現(xiàn)取電，給對應(yīng)的機(jī)柜提供電源，通過各機(jī)柜的pdu對電能再次分配。

3、軌道式母線配電系統(tǒng)在始端箱接收外部電，再通過多段小母線以及兩兩小線上的段間連接器組合體傳輸電能，機(jī)柜一般采用ab雙路供電模式，而段間連接器是將前后側(cè)的pe排、n排以及a相母排和b相母排在段間連接器處對接并固定，當(dāng)其中一路斷電時(shí)，可采用另一路直接供電，實(shí)現(xiàn)了機(jī)柜的持續(xù)供電。由于各插接箱依靠另一路進(jìn)行供電，但在其中一個機(jī)柜的出現(xiàn)故障，使對應(yīng)的插接箱出現(xiàn)故障，對應(yīng)相的斷路器就會跳閘后，造成小母線中其中一相斷電，故連接在該相母排上所有的插接箱斷電，一旦兩相斷路跳閘后，會造所有的機(jī)柜全部斷電，機(jī)柜內(nèi)的數(shù)據(jù)的傳輸與安全會受到影響，機(jī)柜斷電對數(shù)據(jù)中心而言是嚴(yán)重的事故，因此斷電風(fēng)險(xiǎn)無法徹底消除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，通過三相供電，并通過段間連接器把故障段小母線上的故障相上的插接箱快速隔離并保持其它相上的插接箱正常工作，通過智能監(jiān)控管理，精準(zhǔn)快速定故障點(diǎn)，快速恢復(fù)非故障插接箱的供電，能將風(fēng)險(xiǎn)限制到最小范圍的用于數(shù)據(jù)中心的小母線智能配電系統(tǒng)以及控制方法。

2、本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是：一種用于數(shù)據(jù)中心的小母線智能配電系統(tǒng)，其特征在于：包括始端箱、多段用于電能傳輸?shù)男∧妇€、段間連接器以及插接箱和智能監(jiān)控單元；

3、所述的始端箱用于引入外部電源，并控制外部電源進(jìn)入小母線時(shí)的通斷操作，所述的始端箱包括始端箱體、設(shè)置在始端箱體內(nèi)的三個電流互感器和三個單相斷路器以及始端箱智能監(jiān)控模塊，始端箱體上安裝有pe排、n排以及三個單相母排，所述的三個單相母排分別經(jīng)過各自電流互感器引入至對應(yīng)的單相斷路器；所述的始端箱智能監(jiān)控模塊用于監(jiān)測始端箱的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，將始端箱監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至智能監(jiān)控單元，并在接收智能監(jiān)控單元發(fā)送故障相排除信號，對應(yīng)的單相斷路器自動恢復(fù)供電；

4、所述的插接箱用于從對應(yīng)段小母線上取電并傳輸至各個機(jī)柜，所述的插接箱上部的插接導(dǎo)電件與對應(yīng)段的小母線電連接，插接箱內(nèi)具有微斷路器以及工業(yè)插座和插接箱智能監(jiān)控模塊，所述插接箱智能監(jiān)控模塊用于監(jiān)測插接箱的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，將插接箱監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至智能監(jiān)控單元，并接收智能監(jiān)控單元發(fā)送故障相排除信號，對應(yīng)的插接箱自動恢復(fù)供電；

5、所述的段間連接器用于對相鄰兩段小母線的電氣連接，對故障段有故障相的插接箱進(jìn)行隔離，并保持故障段上的非故障相上的其它插接箱和小母線影響相上的插接箱正常運(yùn)行；所述的段間連接器包括段間連接箱和設(shè)置在段間連接箱內(nèi)的段間pe排、段間n排、母排隔離及橋接轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)和段間智能監(jiān)控模塊，所述的段間pe排和段間n排的兩端與對應(yīng)的前段小母線和后段小母線上的pe排和n排固定連接；所述的母排隔離及橋接轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括三個能移動的段間母排和設(shè)置在兩兩段間母排后部并能移動的橋接排，所述的三個段間母排的前后側(cè)與前段小母線和后段小母線對應(yīng)同相的單相母排對應(yīng)，所述的橋接排的兩側(cè)與段間母排和后段小母線異相的單相母排對應(yīng)；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括多個第一執(zhí)行件和多個第二執(zhí)行件，所述第一執(zhí)行件與各對應(yīng)的段間母排連接并帶動段間母排的移動，在段間母排與前段小母線和后段小母線的同相單相母排搭接通電、脫離斷電，所述第二執(zhí)行件與各對應(yīng)的橋接排連接并帶動橋接排移動，在橋接排與段間單相母和后段小母線異相單相母排搭接通電、脫離斷電；所述段間智能監(jiān)控模塊用于監(jiān)測段間連接器的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，將段間連接器的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送智能監(jiān)控單元,接收智能監(jiān)控單元發(fā)送的第一執(zhí)行件動作信號和第二執(zhí)行件的動作信號，控制第一執(zhí)行件和第二執(zhí)行件伸縮動作；

6、所述的智能監(jiān)控單元與始端箱智能監(jiān)控模塊、插接箱智能監(jiān)控模塊以及段間智能監(jiān)控模塊通過modbus協(xié)議或485接口通信，實(shí)時(shí)接收始端箱的監(jiān)測數(shù)據(jù)、段間連接器的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及插接箱的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)與智能監(jiān)控單元內(nèi)的數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，對配電系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，定位故障點(diǎn)，并向始端箱智能監(jiān)控模塊、插接箱智能監(jiān)控模塊和段間智能監(jiān)控模塊發(fā)送對應(yīng)的信號，所述智能監(jiān)控單元的顯示屏就地顯示各監(jiān)測數(shù)據(jù)、對故障點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警，并向后臺動環(huán)系統(tǒng)上傳故障數(shù)據(jù)。

7、本發(fā)明為達(dá)到上述目的的另一個技術(shù)方案是：一種基于用于數(shù)據(jù)中心的小母線智能配電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行，

8、始端箱接入外部電源，各段小母線通過段間連接器相接通電，各插接箱從對應(yīng)段的小母線上取電并將電能傳輸至對應(yīng)機(jī)柜的電源分配單元上，始端箱智能監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)將始端箱內(nèi)的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至智能監(jiān)控單元，各插接箱智能監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)將插接箱的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至智能監(jiān)控單元，各段間智能監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)將插接箱的電氣數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至智能監(jiān)控單元；

9、在小母線出現(xiàn)單相或兩相故障相時(shí)，有故障相的單相斷路器短路、斷開，其它單相斷路器保持正常供電，智能監(jiān)控單元將接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)與智能監(jiān)控單元數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，對故障相進(jìn)行分析、判斷，并定位小母線的故障段，向最前的段間連接器和故障段處的段間連接器對應(yīng)的段間智能監(jiān)控模塊發(fā)送對應(yīng)故障相的第一執(zhí)行件斷開信號和第二執(zhí)行件接通信號，各第一執(zhí)行件帶動對應(yīng)的段間母排脫離影響相前部的單相母排以及故障段處故障相的單相母排和后段影響相的單相母排，對故障段上有故障相的插接箱進(jìn)行隔離，第二執(zhí)行件再帶動對應(yīng)的橋接排與供電的段間母排和影響相的單相母排搭接通電，保持小母線故障段上的非故障相上的其它插接箱和小母線影響相上的插接箱正常運(yùn)行；在插接箱的故障相解除后，智能監(jiān)控單元向段間智能監(jiān)控模塊發(fā)送對應(yīng)故障相的第一執(zhí)行件接通信號和第二執(zhí)行件斷開信號，第二執(zhí)行件帶動對應(yīng)的橋接排脫離供電的段間母排和影響相的單相母排，第一執(zhí)行件再帶動對應(yīng)的段間母排與影響相的單相母排以及排除故障相的單相母排和后段同相的單相母排搭接；始端箱智能監(jiān)控模塊和插接箱智能監(jiān)控模塊接收故障相解除信號，對應(yīng)單相斷路器自動恢復(fù)供電，對應(yīng)插接箱上的微斷路器自動恢復(fù)供電；智能監(jiān)控單元的顯示屏就地顯示各監(jiān)測數(shù)據(jù)、對故障點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警并向后臺動環(huán)系統(tǒng)上傳故障數(shù)據(jù)，后臺動環(huán)系統(tǒng)向手持便攜設(shè)備通信，發(fā)送報(bào)警和異常的故障信息。

10、本發(fā)明的用于數(shù)據(jù)中心的小母線智能配電系統(tǒng)采用始端箱、多段用于電能傳輸?shù)男∧妇€、段間連接器和插接箱以及智能監(jiān)控單元，小母線采用三相五線，增加供電線路，通過段間連接器把發(fā)生故障段小母線的故障相處的故障插接箱隔離開來，在保持小母線故障段上的非故障相上的其它插接箱正供電的前提下，通過橋接排迅速恢復(fù)非故障插接箱在影響相上正常通電，使小母線上對應(yīng)的影響相上的非故障插接箱都能正常供電，除故障插接箱外，能將影響其它插接箱的風(fēng)險(xiǎn)限制到最小范圍。本發(fā)明通過智能監(jiān)控單元實(shí)時(shí)接收始端箱、段間連接器以及插接箱的監(jiān)測數(shù)據(jù)，能全時(shí)段實(shí)時(shí)對始端箱、段間連接器以及插接箱在線監(jiān)測，通過智能監(jiān)控單元對照機(jī)房故障場景的數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù)，對發(fā)生故障時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，快速找出生故障段小母線處的故障相以及造成的原因，并在解除插接箱的故障后，能自動恢復(fù)插接箱供電。本發(fā)明能及時(shí)精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，將發(fā)送報(bào)警和異常的故障信息發(fā)送至運(yùn)維人員，能使行運(yùn)維人員快速更換出現(xiàn)故障的設(shè)備并排除故障，從而縮小風(fēng)險(xiǎn)，限定最小風(fēng)險(xiǎn)范圍，為數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜的持續(xù)供電提供了有力保障，提高數(shù)據(jù)存儲的安全性。