远供电源系统及电缆短路故障的隔离方法技术方案

本发明专利技术提供了一种远供电源系统及电缆短路故障的隔离方法。该远供电源系统包括两个供电点和至少一个用电点，其中每个所述用电点包括远端控制器、远端电源和用电设备，两个供电点的局端电源的输出通过传输电缆及各个远端控制器的控制开关并联。当传输电缆中的某一点出现短路时，流经该短路的传输电缆中的电流会瞬时升高，在远端控制器中的电流检测电路监测到流经该传输电缆的电流值大于其过流保护阈值时，则控制电路指示控制开关断开，从而实现短路故障隔离。由上可知，本发明专利技术能够保障远供电源系统做链状布网的情况下，当传输电缆的任意单点发生短路时，所有用电设备的供电不会停止，从而保障系统正常供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，特别地，涉及。
技术介绍
目前，在通信行业、视频监控、铁路区间通信等领域大量使用直流远供电源系统。 现有的直流远供电源系统在组成点对多点链型分布供电网络时，通常是以局端电源为供电 点，通过传输电缆将局端电源输出的较高直流电压提供至各分布式远端电源，再由远端电 源将输入电压转换为用电设备适用电压而为用电设备供电，如图1所示。 -旦传输电缆上的任意一点发生短路故障，局端电源将采取短路保护措施，即停 止输出，这样所有用电设备均会失去供电。整个直流远供电源系统停止供电，将对系统可靠 性造成极大的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种，即 便在传输电缆发生单点短路时，也能够保障所有用电设备的供电不受影响。 -方面，提供一种远供电源系统，包括：两个供电点和至少一个用电点，其中每个 用电点包括远端控制器、远端电源和用电设备，并且远端控制器与远端电源连接、远端电源 和用电设备连接、远端控制器与传输电缆连接；两个供电点的局端电源的输出通过传输电 缆及各个远端控制器的控制开关并联。 其中，远端控制器包括控制开关、控制电路、至少一个电流检测电路和两个隔离二 极管，其中控制开关与至少一个电流检测电路均与控制电路连接，且控制开关和至少一个 电流检测电路分别配置在传输电压的正极或负极，两个隔离二极管分别连接在控制开关的 两端。 一般地，控制开关配置在远端控制器与传输电缆相连接的两个输电端口之间，并 且控制开关在常态时闭合。 另一方面，提供了一种电缆短路故障的隔离方法，采用如上所述的远供电源系统。 再一方面，提供了一种电缆短路故障的隔离方法，应用于远供电源系统，该远供电 源系统包括：两个供电点和至少一个用电点，其中每个用电点包括远端控制器，两个供电点 的局端电源分别通过传输电缆及各个远端控制器的控制开关并联；远端控制器包括控制开 关、控制电路、至少一个电流检测电路和两个隔离二极管，其中控制开关与至少一个电流检 测电路均与控制电路连接，且控制开关和至少一个电流检测电路分别配置在传输电压的正 极或负极，两个隔离二极管分别连接在控制开关的两端；所述隔离方法包括： 远端控制器中的电流检测电路监测流经的电流值； 当传输电缆中的某一点出现短路时，电流检测电路监测到瞬时升高的电流值，并 将该电流值提供给控制电路； 控制电路判断接收到的电流值是否大于过流保护阈值； 当控制电路确定接收到的电流值大于过流保护阈值，则控制电路指示控制开关断 开，从而实现短路故障隔离。 其中，过流保护阀值由传输电缆的电压值进行微调，当传输电缆的电压值越低，过 流保护阀值越低，或者，当传输电缆的电压值越高，过流保护阀值越高。 可选地，电流检测电路中采用电阻、霍尔电流传感器或电流互感器作为电流传感 器。 可选地，控制开关采用以下开关器件之一或多种：金属-氧化层半导体场效晶体 管、绝缘栅双极型晶体管、半导体三极管、可控硅晶闸管、可关断晶闸管、集成门极换流晶闸 管、电子注入增强栅晶体管、MOS控制型晶闸管、双向可控硅、逆导晶闸管、CoolMOS、静态感 应晶体管、静电感应晶闸管、继电器、接触器。 可选地，控制电路采用以下集成器件之一或多种：比较器、运算放大器、单片机、数 字信号处理、逻辑电路、现场可编程门阵列、复杂可编程逻辑器件。 由上可知，根据本专利技术的能够保障远供 电源系统做链状布网的情况下，当传输电缆的任意单点发生短路时，所有用电设备的供电 不会停止，从而保障系统正常供电。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。 图1为现有的直流远供电源系统的电路结构图。 图2为根据本专利技术的直流远供电源系统的电路结构图。 图3为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的一个实施例。 图4为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图5为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图6为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图7为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图8为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图9为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图10为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图11为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图12为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的又一实施例。 图13为根据本专利技术的直流远供电源系统中远端控制器的电路实现图。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实 施例，都应属于本专利技术保护的范围。 本专利技术旨在解决在现有的直流远供电源系统中，当传输电缆发生单点短路时，所 导致的整个系统的用电设备停电的问题。 参见图2,根据本专利技术的远供电源系统包括两个供电点，即第一供电点（供电点1) 和第二供电点（供电点2)。本专利技术的远供电源系统正常运行时，该两个供电点的局端电源 的输出通过传输电缆及各个远端控制器的控制开关并联，且第一供电点和第二供电点均具 有为全部用电点（用电点1、用电点2、用电点3……用电点N)供电的能力。应该理解，本文 中的两个供电点可以是部署在不同位置的两台电源设备，也可以是指同一台电源设备的两 个输出端口。 可以理解，在两个供电点之间具有至少一个用电点。每个用电点包括远端控制器、 远端电源和用电设备，远端控制器与远端电源连接，远端电源和用电设备连接。其中，远端 控制器与传输电缆连接，并实时监测流经该段传输电缆的电流值。这里，远端控制器与远端 电源可以集成为一个部件。 具体而言，远端控制器具有两个与传输电缆相连接的输电端口，该两个输电端口 之间配置有一个控制开关，该控制开关在常态时闭合，此时两个输电端口直接连通。也就 是说，两个供电点的局端电源在常态时输出经由传输电缆并联，共同为所有的用电点设备 供电。在控制开关两端，各连接一个二极管，组成"或"逻辑隔离二极管为本地输出口供电， 即在控制开关两端任意一端有电，本地输出口就有电。该隔离二极管既可使用独立二极 管，或者控制开关内部包含可用的二极管结构时，该隔离二极管也可使用开关器件内部的 二极管结构，例如金属-氧化层半导体场效晶体管（MOSFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)器件的体二极管，绝缘栅双极型晶体管（IGBT，Insulated Gate 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远供电源系统，包括：两个供电点和至少一个用电点，其中每个所述用电点包括远端控制器、远端电源和用电设备，并且所述远端控制器与所述远端电源连接、所述远端电源和所述用电设备连接、所述远端控制器与传输电缆连接；所述两个供电点的局端电源的输出通过传输电缆及各个远端控制器的控制开关并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘必成，
申请(专利权)人：广州大中电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44