本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種安全供電的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和公司全業(yè)務(wù)經(jīng)營的開展,分布系統(tǒng)、PON、WLAN等已成為了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和接入網(wǎng)的主要建設(shè)方式,以BBU(基帶處理單元)+RRU(射頻拉遠(yuǎn))、FTTX(光纖接入)、WIFI為主要組網(wǎng)方式的建站模式大量應(yīng)用,網(wǎng)元不斷向用戶側(cè)延伸,對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)、語音接入業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量保障提出更高的要求,由此對(duì)現(xiàn)有的通信電源保障體系提出了新的要求,傳統(tǒng)的電源保障模式需要有所突破,而直流遠(yuǎn)供電源就是為了提高和解決通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電難而研發(fā)生產(chǎn)的高效、安全、無接入干擾的新型電源。
而遠(yuǎn)供電源以中心機(jī)房的基礎(chǔ)電源48VDC變換到280V/380VDC輸出,經(jīng)專用電纜或復(fù)合光纜傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備,遠(yuǎn)端可以用逆變?cè)O(shè)備將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎玫慕涣麟娀蛘哂弥绷麟娫唇祲旱?8V從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電。
目前市面上的遠(yuǎn)供電源的局端電源大部分是以中心機(jī)房的48V直流電或220V交流電直接變換成200V-400VDC高壓直流輸出,經(jīng)傳輸線傳輸?shù)竭h(yuǎn)供電源的遠(yuǎn)端電源給遠(yuǎn)端設(shè)備供電,而遠(yuǎn)端電源是將200V-400DC高壓直流電變換為遠(yuǎn)端設(shè)備所需要電源裝置。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)由局端電源和遠(yuǎn)端電源兩部分組成,其工作原理:局端電源的直流主輸出一般默認(rèn)280V,當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置直流主輸出為200-400V任一電壓(如380V),當(dāng)直流主輸出電壓設(shè)置確認(rèn)后,局端電源的主控制電路根據(jù)所需要的設(shè)置電壓去控制主變換電路,從而使局端電源滿足所需要的電壓輸出,再經(jīng)傳輸線傳給遠(yuǎn)端電源給遠(yuǎn)端設(shè)備供電,遠(yuǎn)端設(shè)備的供電電壓及功率由遠(yuǎn)端電源的主變換電路來實(shí)現(xiàn),局端電源功率大小取決于遠(yuǎn)端電源功率大小之和,加上效率及線損等。
因遠(yuǎn)供電源的局端電源是直接的200V-400VDC高壓直流輸出,經(jīng)傳輸線傳輸給遠(yuǎn)端設(shè)備,那么就不可避免施工人員接觸到高壓直流電的傳輸線,若施工與維護(hù)人員在施工與維護(hù)時(shí),不小心觸碰到傳輸線的正負(fù)極,或不小心將傳輸線弄斷,則就不可避免人員觸碰到傳輸線的正負(fù)極,這樣就會(huì)造成人員出現(xiàn)電擊危險(xiǎn),甚至電擊至死,危害人身安全,存在嚴(yán)重的安全隱患。導(dǎo)致這后果的主要原因是沒有充分考濾遠(yuǎn)供電源是高壓直流輸出,高壓直流傳輸,傳輸線存在隱患,也沒有考濾高壓直流存在電擊危險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了安全供電一種安全供電安全供電的方法及系統(tǒng),可以保障系統(tǒng)在安全供電模式向遠(yuǎn)端供電,避免了異常情況下還持續(xù)向遠(yuǎn)端電源。
為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種安全供電的方法,包括如下步驟:
由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出;
遠(yuǎn)端電源檢測(cè)到局端電源有供電輸入時(shí),啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值,所述恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流;
局端電源檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流是否大于局端電源上的空載電流,若檢測(cè)所述局端電源上的負(fù)載電流大于局端電源上的空載電流時(shí),局端電源根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值。
所述局端電源根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值之后還包括:
所述遠(yuǎn)端電源檢測(cè)遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流是否大于恒流源設(shè)定值,若所述遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流值大于恒流源設(shè)定值,則停止所述假負(fù)載電路工作。
所述啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值過程中還包括:
基于局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流,并判斷所述局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流,若所述局端電源上的負(fù)載電流小于空載電流,則繼續(xù)由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
所述局端電源根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值包括:
所述局端電源上的空載檢測(cè)電路向主控制電路發(fā)送電壓控制信號(hào);
主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路;
所述主變換電路使主輸出電路所輸出的輸出電壓在200V至400V中的任一電壓值。
所述局端電源根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值之后還包括:
局端電源基于空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;
判斷局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流;
在判斷所述局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),局端電源上的空載檢測(cè)電路發(fā)送電壓控制信號(hào)給主控制電路;
所述主控制電路向放電電路發(fā)送快速放電控制信號(hào);
所述放電電路基于放電控制信號(hào)進(jìn)行快速放電,使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提出了一種安全供電的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
局端電源,用于在檢測(cè)到局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出;以及在檢測(cè)到局端電源上的負(fù)載電流大于局端電源上的空載電流時(shí),根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值;
遠(yuǎn)端電源,用于在檢測(cè)到局端電源有供電輸入時(shí),所述供電輸入的電壓值在36V以下,啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值,所述恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流。
所述遠(yuǎn)端電源還用于檢測(cè)遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流是否大于恒流源設(shè)定值,若所述遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流值大于恒流源設(shè)定值,則停止所述假負(fù)載電路工作。
所述遠(yuǎn)端電源在啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值過程中,局端電源還用于基于局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流,并判斷所述局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流,若所述局端電源上的負(fù)載電流小于空載電流,則繼續(xù)由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
所述局端電源還用于基于局端電源上的空載檢測(cè)電路向主控制電路發(fā)送電壓控制信號(hào),以及基于局端電源上的主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路,并基于局端電源上的主變換電路使主輸出電路所輸出的輸出電壓在200V至400V中的任一電壓值。
所述局端電源還用于在向遠(yuǎn)端電源正常供電時(shí),所述正常供電時(shí)的直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值,基于局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;判斷局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流;在判斷所述局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),基于局端電源上的空載檢測(cè)電路發(fā)送電壓控制信號(hào)給局端電源上的主控制電路;基于局端電源上的主控制電路向放電電路發(fā)送快速放電控制信號(hào);基于局端電源上的放電電路進(jìn)行快速放電,使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
在本發(fā)明實(shí)施例中,不管是起始輸出還是異常輸電過程中,保障局端電源輸向遠(yuǎn)端電源的供電電源是安全的,通過空載檢測(cè)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)局端電源負(fù)載的異常檢測(cè)情況?;谶h(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路可以起到檢測(cè)到遠(yuǎn)端電源上是否有供電輸入,如果存在供電輸入,則啟動(dòng)假負(fù)載電路工作,促使整個(gè)傳輸線上的電流值提升達(dá)到局端電源所滿足正常工作的條件。局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)到負(fù)載電流大于空載電流時(shí),則正常供電輸入到遠(yuǎn)端電源。因此,由局端電源向遠(yuǎn)供電源的系統(tǒng)起始傳輸或者異常情況下,局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的模式都是在36V以下安全電壓,在整個(gè)正常工作情況下,可以實(shí)現(xiàn)高壓直流電,滿足了供電需求。即使是在施工、修護(hù)或電纜損壞時(shí),該系統(tǒng)的傳輸電壓又可以回到36V以下安全電壓,整個(gè)遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)雖然工作是懸浮的高壓直流電,但人真正能觸碰到的卻是36V以下安全電壓;解決了遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)在高壓直流電傳輸時(shí),造成人員電擊危險(xiǎn)等問題;電路設(shè)計(jì)簡單,卻使整個(gè)供電系統(tǒng)在傳輸時(shí),不會(huì)造成電擊危險(xiǎn),危害人身安全。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的空載檢測(cè)電路的電路原理圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的放電電路的電路原理圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的假負(fù)載電路的電路原理圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法流程圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法另一流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體的,圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中的局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)包括:局端電源和遠(yuǎn)端電源,局端電源向遠(yuǎn)端電源基于傳輸線進(jìn)行供電輸入。
具體實(shí)施過程中,局端電源用于在檢測(cè)到局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出;以及在檢測(cè)到局端電源上的負(fù)載電流大于局端電源上的空載電流時(shí),根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值;遠(yuǎn)端電源用于在檢測(cè)到局端電源有供電輸入時(shí),該供電輸入的電壓值在36V以下,啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值,所述恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流。
需要說明的是,該供電輸入的電壓值在36V以下為局端電源向遠(yuǎn)端電源開始啟動(dòng)供電(即局端電源沒有向遠(yuǎn)端供電輸入,在即將供電時(shí),啟動(dòng)36V以下的供電模式進(jìn)行供電),或者因?yàn)楫惓G闆r下(比如輸電線斷路,或者操作人員操作失誤造成輸電線短路等),局端電源向遠(yuǎn)端電源供電模式液采用36V以下的供電模式供電。遠(yuǎn)端電源在局端沒有啟動(dòng)供電或者異常情況下時(shí),基于遠(yuǎn)端電源上的功能模板無法檢測(cè)到局端電源有供電輸入,即沒有電流輸入。在啟動(dòng)供電或者異?;貜?fù)時(shí),傳輸線上能正常供電到遠(yuǎn)端電源時(shí),此時(shí)初始電源值在36V以下,局端電源上的假負(fù)載電路開始工作,促使輸電線上的電流值增大,最終實(shí)現(xiàn)了局端電源正常供電模式(控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值)??蛰d電流一般在25至35毫安之間,比如30毫安,若負(fù)載電流大于空載電流,說明負(fù)載上的局端電源與遠(yuǎn)端電源是相通的,能進(jìn)行正常進(jìn)行供電,若負(fù)載電流小于空載電流,說明負(fù)載上的局端電源與遠(yuǎn)端電源不相通,不能進(jìn)行正常供電。
具體實(shí)施過程中,局端電源包括:200VAC交流/48VDC直流輸入模塊,主控制電路、主變換電路、放電電路、空載檢測(cè)電路、直流主輸出模塊,以及采樣電阻R1,其中:200VAC交流/48VDC直流輸入模塊與現(xiàn)有中的功能相同,提供上一級(jí)輸入供電接口,供局端電源向遠(yuǎn)端電源輸入。
局端電源中的主變換電路受控于主控控制電路,其接收主控制電路的電壓變化控制信號(hào),主變換電路在主控制電路的控制下,控制直流主輸出模塊所輸出的直流主輸出值,一般為兩種狀態(tài),在開始供電或者異常情況時(shí),主變化電路控制直流主輸出模塊按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出;在正常供電狀態(tài)時(shí),主變換電路控制直流主輸出模塊按照直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
局端電源中的主控制電路用于接收空載檢測(cè)電路發(fā)送的電壓控制信號(hào),該電壓控制信號(hào)為兩種,一種是快速放電控制信號(hào),該快速放電控制信號(hào)可以使200V至400V中的任一電壓值向36V以下的電壓轉(zhuǎn)變,基于電壓控制信號(hào)向放電電路發(fā)送快速放電控制信號(hào);一種是開啟正常供電信號(hào),使電源初始值在36V以下得供電模式在200V至400V中的任一電壓值的電壓轉(zhuǎn)變。
局端電源中的空載檢測(cè)電路基于采樣電阻R1采樣局端電源上的負(fù)載電流,并判斷局端電源上的負(fù)載電流與局端電源上的空載電流之間的大小關(guān)系,并基于大小關(guān)系發(fā)送電壓控制信號(hào)給主控制電路,該電壓控制信號(hào)可以促使局端電源完成不同輸出電壓間的切換過程,比如由36V以下的電壓向200V至400V中的任一電壓值的切換,或者由200V至400V中的任一電壓值向36V以下的電壓切換。圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中的空載檢測(cè)電路的電路原理圖,其中網(wǎng)絡(luò)IS1+為局端電源負(fù)載電流采樣信號(hào),網(wǎng)絡(luò)VCC為U1的供電電壓,網(wǎng)絡(luò)+3.3V為局端電源主控制電路的供電電壓,網(wǎng)絡(luò)VREF為基準(zhǔn)電壓,網(wǎng)絡(luò)IS-CT為負(fù)載電流控制信號(hào),U1A及外圍電路組成電流放大電路,U1B及外圍電路組成空載電流控制電路等。
局端電源中的放電電路用于在由局端電源按照直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出時(shí),局端電源檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;判斷所述局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流;在判斷局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),使局端電源快速放電并使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。具體的,圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中的放電電路的電路原理圖,其中網(wǎng)絡(luò)200V-400V為局端電源的直流主輸出電壓,網(wǎng)絡(luò)VCC為Q4的供電電壓,網(wǎng)絡(luò)DISC為局端電源的放電控制信號(hào),Q2、Q3、Q4及外圍電路組成快速放電電路。
整個(gè)局端電源工作模式為:局端電源的直流主輸出由主控制電路去控制主變換電路先輸出36V以下的安全電壓,通過空載檢測(cè)電路檢測(cè)負(fù)載電流;若負(fù)載電流小于空載電流檢測(cè)的電流,則一直輸出36V以下安全電壓;若負(fù)載電流大于空載電流,那么IS-CT空載電流控制信號(hào)為低電平,局端電源的主控制電路接收到IS-CT為低電平信號(hào)后,局端電源的主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路,從而使局端電源的直流主輸出電壓為200V-400V任一電壓;即使在施工及維護(hù)時(shí),傳輸線損壞一根或兩根,那么此時(shí)負(fù)載電流小于空載電流檢測(cè)的電流,則IS-CT空載電流控制信號(hào)為高電平,局端電源的主控制電路接收到IS-CT為高電平信號(hào)后,局端電源的主控制電路立即輸出放電控制信號(hào)DISC,放電控制信號(hào)DISC經(jīng)Q2、Q3、Q4及外圍電路快速放電,使直流主輸出電壓為36V以下的安全電壓。
具體實(shí)施過程中,遠(yuǎn)端電源包括:主變換電路、假負(fù)載電路和采樣電阻R2。該遠(yuǎn)端電源還用于檢測(cè)遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流是否大于恒流源設(shè)定值,若遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流值大于恒流源設(shè)定值,則停止假負(fù)載電路工作,該假負(fù)載電路基于采用電阻R2實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流的檢測(cè),假負(fù)載電路檢測(cè)到有供電輸入即有負(fù)載電流時(shí),即可啟動(dòng)工作,使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值,該恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流。具體的,圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中的假負(fù)載電路的電路原理圖,其中網(wǎng)絡(luò)IS2+為遠(yuǎn)端電源的負(fù)載電流采樣,網(wǎng)絡(luò)VCC為U2的供電電壓,網(wǎng)絡(luò)PRO為遠(yuǎn)端電源的假負(fù)載關(guān)閉信號(hào),網(wǎng)絡(luò)VREF為基準(zhǔn)電壓,網(wǎng)絡(luò)200V-400V為遠(yuǎn)端電源的直流主輸入電壓,U2A及外圍電路組成電流放大電路,U2B及外圍電路組成假負(fù)載關(guān)閉控制電路;Q6、Q7及外圍電路組成假負(fù)載電路(恒流源)。
遠(yuǎn)端電源工作原理:由于局端電源的直流主輸出電壓剛開始為36V以下的安全電壓,傳輸?shù)竭h(yuǎn)端電源的電壓也為36V以下,為了保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作,則遠(yuǎn)端電源需增加假負(fù)載電路,即假負(fù)載加載到傳輸線上的負(fù)載電流必須大于局端電源的空載電流檢測(cè)的電流,這樣才能使整個(gè)系統(tǒng)工作在200V-400V任一直流高壓點(diǎn)上。在傳輸線完好情況下,當(dāng)局端電源的36V以下安全電壓經(jīng)傳輸線到遠(yuǎn)端電源時(shí),由Q6、Q7及外圍電路組成的假負(fù)載電路(恒流源)開始工作,由于恒流源設(shè)定值的電流值大于局端電源的空載電流檢測(cè)的電流值,則局端電源的主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路,從而使局端電源的直流主輸出電壓為200V-400V任一電壓,而當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備的負(fù)載電流IS2+大于恒流源設(shè)定值的電流值時(shí),遠(yuǎn)端電源關(guān)閉假負(fù)載(恒流源),從而提高遠(yuǎn)端電源的工作效率;即當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備的負(fù)載電流IS2+經(jīng)U2及外圍電路放大比效后,產(chǎn)生的假負(fù)載關(guān)閉信號(hào)去關(guān)閉假負(fù)載(恒流源)。
本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法,在局端電源開啟向遠(yuǎn)端電源供電,傳輸線無故障情況,或者在傳輸線故障消除時(shí),都是由局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出,保障了傳輸線上的電壓不會(huì)超過36V,遠(yuǎn)端電源檢測(cè)到局端電源有供電輸入時(shí),啟動(dòng)遠(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路工作使輸電線上的負(fù)載電流達(dá)到恒流源設(shè)定值,所述恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流;局端電源檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流是否大于局端電源上的空載電流,若檢測(cè)所述局端電源上的負(fù)載電流大于局端電源上的空載電流時(shí),局端電源根據(jù)所設(shè)置的輸出電壓控制直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值。
具體的,圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法流程圖,包括如下步驟:
S601、局端電源向遠(yuǎn)端電源間的輸電線路恢復(fù)正?;蛘呔侄穗娫聪蜻h(yuǎn)端電源開始供電;
本發(fā)明實(shí)施例過程中,由局端電源向遠(yuǎn)端電源初始供電或者輸電線路恢復(fù)正常情況下,都是在低壓狀態(tài)下工作,遠(yuǎn)端電源在此之前無法檢測(cè)到電流通過,即沒有供電輸入到遠(yuǎn)端電源上,遠(yuǎn)端電源處于沒工作狀態(tài)。
S602、由局端電源中的主控制電路控制直流主輸出電路按照36V以下的電壓進(jìn)行輸出;
在此過程中,由于輸電線路正常通電,局端電源中的36V低電壓可以抵達(dá)到遠(yuǎn)端電源上。
S603、遠(yuǎn)端電源中的假負(fù)載電路檢測(cè)輸電線上是否有供電輸入,若檢測(cè)到有供電輸入,則進(jìn)入S604,否則繼續(xù)S602;
遠(yuǎn)端電源中的假負(fù)載電路可以實(shí)時(shí)檢測(cè)輸電線上是否有供電輸入,在線路通路情況下,假負(fù)載電路檢測(cè)有供電輸入時(shí),則假負(fù)載電路進(jìn)入工作,若假負(fù)載檢測(cè)不到有供電輸入,說明輸電線不通(輸電線存在異常情況,包括斷線或者短路等等),整個(gè)假負(fù)載不工作,整個(gè)局端電源還是采用36V以下的低電壓模式向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸入。
S604、啟動(dòng)假負(fù)載電路開始工作,使輸電線按照假負(fù)載設(shè)定的恒流源設(shè)定值進(jìn)行電流值輸入;
假負(fù)載電路只有檢測(cè)到有供電輸入時(shí),才開始工作,根據(jù)假負(fù)載設(shè)置的恒流源設(shè)定值進(jìn)行電流值輸入,該恒流源設(shè)定值大于局端電源上的空載電流,該電流加載成功,表明整個(gè)遠(yuǎn)程供電輸入正常,由局端電源向遠(yuǎn)程電源正常供電可以完成。在保證到整個(gè)輸電線上的負(fù)載電流能超過空載電流,整個(gè)后續(xù)正常供電模式才能啟動(dòng)。
S605、基于局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;
該步驟在整個(gè)供電過程中一直存在,其可以起到實(shí)時(shí)檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流,在整個(gè)實(shí)施過程中,一直需要關(guān)注到整個(gè)負(fù)載電流變化過程,從而保障整個(gè)局端電源實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制。在步驟S603完成之后,其負(fù)載電流可以滿足到局端電源的負(fù)載電流大于局端電源的空載電流情況,促使整個(gè)輸電模式轉(zhuǎn)變。
S606、判斷局端電源上的負(fù)載電流是否小局端電源上的空載電流,若判斷負(fù)載電流小于空載電流,則進(jìn)行步驟S602,若負(fù)載電流大于空載電流,則進(jìn)入S607;
S607、局端電源上的空載檢測(cè)電路發(fā)送電壓控制信號(hào);
S608、局端電源上的主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路;
S609、主變換電路使直流主輸出電路所輸出的輸出電壓為200V-400V中任一電壓值;
步驟S607至步驟S608完成了由低于36V電源向200-400V中任一電壓值電源的轉(zhuǎn)變,在負(fù)載電流大于空載電流檢測(cè)的電流,那么IS-CT空載電流控制信號(hào)為低電平,局端電源的主控制電路接收到IS-CT為低電平信號(hào)后,局端電源的主控制電路根據(jù)所設(shè)置的電壓去控制主變換電路,從而使局端電源的直流主輸出電壓為200V-400V任一電壓。
S610、遠(yuǎn)端電源中的假負(fù)載電路實(shí)時(shí)檢測(cè)遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流;
S611、判斷遠(yuǎn)端電源上的負(fù)載電流是否大于恒流源設(shè)定值,如果大于,則進(jìn)入612,否則繼續(xù)S610;
S612、假負(fù)載電路停止進(jìn)行工作。
步驟S610至步驟S612為局端電源在進(jìn)入正常供電輸入時(shí)的一個(gè)工作狀態(tài)變化,其在當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備的負(fù)載電流IS2+大于恒流源設(shè)定值的電流值時(shí),遠(yuǎn)端電源關(guān)閉假負(fù)載(恒流源),從而提高遠(yuǎn)端電源的工作效率;即當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備的負(fù)載電流IS2+經(jīng)U2及外圍電路放大比效后,產(chǎn)生的假負(fù)載關(guān)閉信號(hào)去關(guān)閉假負(fù)載(恒流源)。
本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法,針對(duì)局端電源向遠(yuǎn)端電源異常突發(fā)機(jī)制情況下時(shí),也提供了一種應(yīng)對(duì)策略,即在正常供電時(shí),突發(fā)輸電線斷路或者短路等等。在異常情況存在之前,由局端電源按照直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出,在整個(gè)過程中,局端電源都會(huì)檢測(cè)測(cè)局端電源上的負(fù)載電流,判斷所述局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流。在突發(fā)情況發(fā)生時(shí),局端電源會(huì)判斷出局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流,此時(shí),會(huì)觸發(fā)使局端電源快速放電,并使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
具體的,圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中的安全供電的方法另一流程圖,包括如下步驟:
S701、局端電源向遠(yuǎn)端電源正常供電中(200V-400V任一值);
S702、基于局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)傳輸線上的負(fù)載電流;
S703、判斷傳輸線上的負(fù)載電流是否小于輸出電壓所對(duì)應(yīng)的空載電流值,若小于則進(jìn)入S704,若大于則繼續(xù)S701;
S704、局端電源上的負(fù)載檢測(cè)電路發(fā)送電壓控制信號(hào);
S705、局端電源上的主控制電路向放電電路發(fā)送放電控制信號(hào);
S706、放電電路基于放電控制信號(hào)進(jìn)行快速放電,使直流主輸出的電壓輸出值小于36V。
整個(gè)放電過程是在局端電源上完成的,在判斷局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),使局端電源快速放電并使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出包括:局端電源基于空載檢測(cè)電路檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;在判斷所述局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),局端電源上的空載檢測(cè)電路發(fā)送電壓控制信號(hào)給主控制電路;所述主控制電路向放電電路發(fā)送快速放電控制信號(hào);所述放電電路基于放電控制信號(hào)進(jìn)行快速放電,使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。
若整個(gè)異常情況回復(fù),輸電線可以實(shí)現(xiàn)正常供電時(shí),局端電源向遠(yuǎn)端電源供電又會(huì)觸發(fā)如圖6中所示的過程,這里不再贅述。
針對(duì)圖7所示的流程圖,局端電源在局端電源按照直流主輸出值在200V至400V中的任一電壓值向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出時(shí),檢測(cè)電源檢測(cè)局端電源上的負(fù)載電流;判斷所述局端電源上的負(fù)載電流是否小于局端電源上的空載電流;在判斷局端電源上的負(fù)載電流小于局端電源上的空載電流時(shí),使局端電源快速放電并使局端電源按照直流主輸出值在36V以下的電壓向遠(yuǎn)端電源進(jìn)行供電輸出。局端電源結(jié)構(gòu)示意圖如圖2中所示,包括:空載檢測(cè)電路、主控制電路、放電電路、主變換電路和直流主輸出模塊等。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例中不管是起始輸出還是異常輸電過程中,保障局端電源輸向遠(yuǎn)端電源的供電電源是安全的,通過空載檢測(cè)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)局端電源負(fù)載的異常檢測(cè)情況?;谶h(yuǎn)端電源上的假負(fù)載電路可以起到檢測(cè)到遠(yuǎn)端電源上是否有供電輸入,如果存在供電輸入,則啟動(dòng)假負(fù)載電路工作,促使整個(gè)傳輸線上的電流值提升達(dá)到局端電源所滿足正常工作的條件。局端電源上的空載檢測(cè)電路檢測(cè)到負(fù)載電流大于空載電流時(shí),則正常供電輸入到遠(yuǎn)端電源。因此,由局端電源向遠(yuǎn)供電源的系統(tǒng)起始傳輸或者異常情況下,局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的模式都是在36V以下安全電壓,在整個(gè)正常工作情況下,可以實(shí)現(xiàn)高壓直流電,滿足了供電需求。即使是在施工、修護(hù)或電纜損壞時(shí),該系統(tǒng)的傳輸電壓又可以回到36V以下安全電壓,整個(gè)遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)雖然工作是懸浮的高壓直流電,但人真正能觸碰到的卻是36V以下安全電壓;解決了遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)在高壓直流電傳輸時(shí),造成人員電擊危險(xiǎn)等問題;電路設(shè)計(jì)簡單,卻使整個(gè)供電系統(tǒng)在傳輸時(shí),不會(huì)造成電擊危險(xiǎn),危害人身安全。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
另外,以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的局端電源向遠(yuǎn)端電源供電的方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。