电源转换柜的制作方法

1.本公开涉及通信设备机柜供电与配电技术领域，具体涉及一种电源转换柜。


背景技术：

2.随着多种大容量通信设备，如otn(optical transport network，光传送网)设备以及路由器的应用，这些大容量通信设备，其单机柜功率高达20kw-30kw，且使用直流低电压，如48v供电，是高功率通信设备。
3.在这些高功率通信设备内，需要的输入配电端子多达20-30个，输入电力电缆为20-30对，给运营商机房配电和运营带来巨大困难，也造成了机房电源资源被过度占用。
4.对此，只有采用高电压电源代替低电压电源来为高功率通信设备供电，才能够解决机房电源资源严重不足的问题。
5.但是，由于高功率通信设备还只能是低电压制式，并不能够适用高电压电源所提供的高电压，无法直接接受高电压供电，从而使得机房电源资源严重不足的问题不能得到解决。


技术实现要素：

6.本公开的一个目的在于适配高功率通信设备，能够将高压电源向高功率通信设备输送的电源转换柜。
7.根据本公开实施例的一方面，公开了一种电源转换柜，所述电源转换柜是电压变换和配电一体化，在高功率通信设备柜的列间使用，所述电源转换柜适配所述高功率通信设备柜变换电压后供电，所述电源转换柜包括：
8.电源框，所述电源框包括若干插拔式接口；
9.转换电源模块，所述转换电源模块通过所述插拔式接口的输入端连接高压电源；所述插拔式接口的输出端与各转换电源模块相连；
10.各所述转换电源模块水平安装在所述电源框内，且沿垂向层次叠放，各所述转换电源模块与所述电源框形成大功率电源系统，所述大功率电源系统用于为所述高功率通信设备柜内的低电压通信负载供电。
11.根据本公开实施例的一方面，所述电源转换柜还包括监控模块，所述监控模块被设置于所述电源框内，多个所述转换电源模块在所述监控模块控制下并联输出低电压电能。
12.根据本公开实施例的一方面，所述电源转换柜的总功率适配于所供电电源转换柜的数量。
13.根据本公开实施例的一方面，所述电源框内转换电源模块的数量适配于所述电源转换柜的总功率。
14.根据本公开实施例的一方面，所述电源转换柜包括高压配电区和低压配电区，所述高压配电区和所述低压配电区二者分离。
15.根据本公开实施例的一方面，所述低压配电区和高压配电区在柜体上呈上下分布。
16.根据本公开实施例的一方面，所述高压配电区包括频繁手工操作区和不常手工操作区，所述频繁手工操作区和所述不常手工操作区在所述电源转换柜的柜体前后分离设置。
17.根据本公开实施例的一方面，所述低压配电区为频繁手工操作区，并通过柜体上前后分布的端子输出配电。
18.根据本公开实施例的一方面，所述电源转换柜的高压配电区为单回路布局，所述低压配电区被设置指定数量输出分支回路的端子，所述指定数量的端子用于为若干个高功率通信设备柜内的低电压通信负载供电。
19.根据本公开实施例的一方面，二个所述电源转换柜在所述高功率通信设备柜列间使用，为所述高功率通信设备柜形成双路供电。
20.本公开实施例中，对于给定通信设备柜，都通过列间使用的电压变换和配电一体化的电源转换柜变换电压后供电，该电源转换柜包括电源框和转换电源模块，电源框包括若干插拔式接口，转换电源模块通过插拔式接口的输入端连接高压电源，插拔式接口的输出端与各转换电源模块相连，各转换电源模块水平安装在电源框内，且沿垂向层次叠放，各转换电源模块与电源框形成大功率电源系统，用于为通信设备柜内的低电压通信负载供电，至此，便能够实现高电压电源输送到高功率设备，进而转换为低电压电源，以适配高功率通信设备。
21.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
23.通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
24.图1示出了根据本公开一个实施例的电源转换柜的体系构架图。
25.图2示出了根据本公开一个实施例的电源转换柜的示意图。
26.图3示出了根据本公开一个实施例的电源框和转换电源模块在电源转换柜内的装配示意图。
27.图4示出了根据图3对应实施例的电源框和转换电源模块在电源转换柜内的侧面视图。
28.图5示出了根据本公开另一个实施例的电源转换柜的示意图。
29.图6示出了图5对应实施例的电源转换柜的背面视图。
30.图7示出了图5对应实施例的电源转换柜的侧面视图。
31.图8示出了根据本公开的一个实施例的单回路布局的二个电源转换柜示意图。
32.图9示出了根据本公开的一个实施例的高功率通信设备同列设立电源转换柜的机房布局示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1，图1是本公开实施例所应用的一种体系架构。该体系架构可以包括若干高功率通信设备11，以及为高功率通信设备11供电的电源转换柜12。
35.该电源转换柜12用于为高功率通信设备11进行电压变换和配电。电源转换柜12分布于高功率通信设备11列间，电源转换柜12连接高压电源，且适配于高功率通信设备11转换为低压电源，进而使得高电压能够输送到高功率通信设备11旁边进行供电，在电源转换柜12的作用下能够采用高压电源代替低压电源为高功率通信设备11供电，从根本上解决了机房电源资源严重不足，比如，通信电源设备、走线架、电源列柜等设备资源被过度占用的问题。
36.本公开实施例的一些技术方案可以基于如图1所示的体系架构或其变形架构来具体实施。
37.参阅图2，图2示出了根据本公开一个实施例的电源转换柜的示意图，本公开实施例提供了一种电源转换柜，该电源转换柜12包括：电源框121和转换电源模块122。
38.电源框121包括了若干插拔式接口，该插拔式接口包括输入端和输出端。其中，插拔式接口的输入端连接高压电源，输出端与各转换电源模块122相连。
39.具体的，高压电源适配240v，例如，其可以在192v-288v的电压范围内，此为插拔式接口输入端的电压输入，进而经转换电源模块122稳定输出48v直流电压，以适配高功率通信设备所需要的低电压。
40.通过电源框121为输入和输出所提供的插拔式接口，能够灵活配置转换电源模块122，进而适配电源转换柜为高功率通信设备供电的功率要求。
41.转换电源模块122，将通过插拔式接口的输入端连接高压电源，插拔式接口的输出端与各转换电源模块相连，以使得变换电压后经插拔式接口的输出端对高功率通信设备输出。
42.基于如上所述的电源转换柜，一方面对于电源的输入而言，将以模块输入端来实现高压电源的输入，另一方面也可以机柜输入端子来实现高压电源的输入，进而实现高压电源的直接输送，以高电压输送电力，其电缆面积比低电压输送所使用电缆细，同时需要的电缆条数也得到减少，将大大减轻机房走线资源紧张度和成本。
43.在高压电源输入之时，通过所进行的电源变换，电源转换柜以通过低电压输出端子，如48v输出端子为高功率通信设备供电，为高功率通信设备就近实现了电压变换。
44.参阅图3，图3示出了根据本公开一个实施例的电源框和转换电源模块在电源转换柜内的装配示意图。结合参阅图4，图4示出了根据图3对应实施例的电源框和转换电源模块在电源转换柜内的侧面视图。
45.各转换电源模块122水平安装在电源框121内，且沿垂向层次叠放，各转换电源模块122与电源框121形成大功率电源系统，大功率电源系统用于为高功率通信设备柜内的低电压通信负载供电。
46.也就是说，为适配高功率通信设备，在转换电源模块122和电源框121作用下形成大功率电源系统，例如，70kw，以此来适配所需要供电的若干高功率通信设备，以及其自身所附带的高功率属性。
47.进一步的，电源转换柜还包括监控模块123，监控模块123被配置于电源框121内，多个转换电源模块122在监控模块123控制下并联输出低电压电能。
48.监控模块123用于实现对转换电源模块122的控制。而每一转换电源模块122，都通过电源框121所提供的插拔式接口的输出端，提供高压电源所变换电压而获得的低电压。
49.在电源框121作用下，监控模块123与多个转换电源模块122集中在一起，经插拔式接口，都能够自由插拔，任意模块出现故障，都不会影响正常工作。
50.面向于所需要提供功率数额，即高功率通信设备所需要获得的功率数额，电源框121应具备插拔该功率数额，如前述所指的70kw所对应模块数量的能力。
51.换而言之，电源转换柜的总功率适配于所供电电源转换柜的数量。具体的，电源框内转换电源模块的数量适配于电源转换柜的总功率。例如，在所供电电源转换柜的数量为3个，每一电源转换柜功率高达20-30kw时，所对应电源转换柜的总功率为70kw。
52.参阅图5，图5示出了根据本公开另一个实施例的电源转换柜的示意图，本公开实施例提供的电源转换柜还包括了高压配电区125和低压配电区124，高压配电区125和低压配电区124二者分离。
53.具体的，低压配电区124和高压配电区125在柜体上呈上下分布，即低压配电区124位于柜体上方区域，高压配电区125位于柜体下方区域，以便于工程安装施工和日常维护测试。通过低压配电区124和高压配电区125两类配电区形成了电气安全布局，确保了柜体的电气安全性。
54.高压配电区125，是输入配电区。通过高压配电区125，使得高电压输入供电；与之相对应的，低压配电区124，是输出配电区。通过低压配电区124，使得低电压输出供电。
55.还请参阅图6和图7，图6示出了图5对应实施例的电源转换柜的背面视图。图7示出了图5对应实施例的电源转换柜的侧面视图。
56.低压配电区124为高功率通信设备提供了稳定可行的低电压供电，即如48v低电压供电。对此，将通过低压配电区124上与所接入高功率通信设备相适应的端子接入。端子数量适应于所供电的高功率通信设备柜内的低电压通信负载。
57.例如，在需要对3个高功率通信设备柜内的低电压通信负载供电之时，由于每一高功率通信设备柜内的低电压通信负载多达20个，则此时，对于低压配电区124，其端子数量为60个。
58.进一步的，低压配电区124都为频繁手工区，并通过柜体上前后分布的端子输出配电。
59.进一步的，高压配电区125包括频繁手工操作区和不常手工操作区，频繁手工操作区和不常手工操作区在电源转换柜的柜体前后分离设置。
60.也就是说，频繁手工操作区，位于电源转换柜的柜体前面，以便于操作的实施。不常手工操作区，位于电源转换柜的柜体后面，以此来增进电气安全性。
61.在一个实施例中，电源转换柜的高压配电区125为单回路布局，低压配电区124被设置指定数量输出分支回路的端子，指定数量的端子用于为若干个高功率通信设备柜内的
低电压通信负载供电。
62.电源转换柜是单一主回路多输出端子的配电设计，基于此，一电源转换柜内仅一个供电主回路，并且按照所需要供电的若干个高功率通信设备的接入而设置指定数量的端子，该端子数量适配于若干个高功率通信设备。
63.即正如前述所指出的，本公开的实现例中，尽管只有一个主回路，也按照60个以上输出分支回路的端子进行配电设计。
64.传统电源配电柜中往往设置二个供电主回路，即双路供电回路，以达到一备一用的目的，但其无法实现电压变换。这是因为双路供电回路和电压变换的实现，将存在二种电压、二个极性以及二路回路的多维空间，具体来说，是存在8组配合关系，进而导致机柜内结构布局非常复杂，电气安全系数无法满足安全要求，因此，为简化机柜内部布局，提高电气安全性，本公开采用单回路布局。
65.由此，二个电源转换柜在高功率通信设备柜列间使用，为高功率通信设备柜形成双路供电。
66.应当指出的是，尽管传统的电源列柜大都是双路供电回路，以便于一个电源故障之时，另一个电源可继续供电，进而直接对接需要双路电源输入的通信设备，无电压变换。
67.如上所述的电源转换柜是电压变换和配电一体化柜，并通过二个电源转换柜在高功率通信设备柜列间使用来实现了双路供电，保证了一个负荷二个供电来源的同时，新增了电压变换功能。
68.参阅图8，图8示出了根据本公开的一个实施例的单回路布局的二个电源转换柜示意图。本公开实施例求出了单回路供电的二个电源转换柜，在机房的实现中，采用二个电源转换柜并排组合方式，即a路和b路，实现为高功率通信设备供电，进而满足3个及以上高功率通信设备供配电的电缆线路需求。
69.参阅图9，图9示出了根据本公开的一个实施例的高功率通信设备同列设立电源转换柜的机房布局示意图。本实施例中，二个电源转换柜并排置于两个高功率通信设备的列间，每个电源转换柜需要为多个，即不少于3个高功率通信设备供电，并通过所进行的电压变换，实现了高压电源输送到低电压通信负载跟前。
70.至此，首先，由于以240v高电压输送电力，电缆截面积比48v电缆细，同时所需要的电缆条数可能减少，实现了截面积细的电缆输电，大大减轻了机房走线架资源紧张度和高额的电缆投资。
71.由此也导致了电源转换柜不需要接粗电缆，方便立在高功率通信设备之间的位置。
72.通过如上所述的电源转换柜，解决了高电压源与低电压负载之间的衔接矛盾，集成了高电压向低电压的转换与多输出支路端子，能够圆满地解决电源电压转换和为负载供电配电需求。
73.通过如上所述的电源转换柜，实现了一个电源转换柜能够同时为3个以上高功率通信设备供电，供电能力大幅度提升。
74.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。