CN106549476B - 通信电源直流供电系统 - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering

Abstract

本发明公开了一种通信电源直流供电系统。其中,该系统包括:直流电压模块,与DC/DC直流变换模块连接,用于向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压;DC/DC直流变换模块,与负载并联,用于将220V直流电压转换为50V直流电压,并输出给负载;负载;蓄电池模块,与负载并联;以及通信电源模块,与蓄电池模块并联。本发明解决了现有技术中通信电源直流供电系统中通信电源和蓄电池同时出现故障时,采用增加一组备用的通信电源和蓄电池带来的资金和空间耗费的技术问题。

Description

通信电源直流供电系统
技术领域
本发明涉及通信电源直流供电领域,具体而言,涉及一种通信电源直流供电系统。
背景技术
目前-48V通信电源是各电业局大楼内信息通讯、调度监控中心及各变电站内对交换机、传输等各种通信设备提供不停电时直流供电设备,有力保证各个变电站内设备运行数据安全传输到局大楼监控中心,使监控中心人员随时监测和控制各变电站运行情况,并达到变电站内无人值守也能安全运行目的。在通常的通信电源直流供电系统中,采用的是并联浮充的供电方式。如图1所示,整流器与蓄电池并联后对通信设备充电,也就是对图1中的负载充电。在交流电正常情况下,整流器一方面给通信设备供电,另一方面又给蓄电池补充充电,以弥补蓄电池自身放电失去的电量。当交流输入中断或是整流器发生故障时,由蓄电池给通信设备供电,但是如果整流器和蓄电池同时出现故障,并且没有备用通信电源和电池组的情况下,会造成变电站内所有通信设备无直流供电而停止工作。变电站内其它设备如变压器、高压开关等运行数据不能传输到局监控中心,此时变电站处在无计划、无保护运行之中。严重时将烧坏变电站,造成重大设备事故并带来大面积停电造成严重社会不良影响。
针对上述整流器和蓄电池同时出现故障的情况,目前局大楼内信息通讯、调度监控中心及绝大多数220kV、500kV、750kV变电站内都是设置二台-48V通信电源以及二组蓄电池互为备用,即使一组通信电源及蓄电池故障时,另一组通信电源及蓄电池可立即接管供电任务,从而保证了通讯设备不中断安全运行,但是对于很多10kV、35kV、110kV变电站,变电站内只有一台-48V通信电源以及一组蓄电池组,并没有备用的-48V通信电源和蓄电池组,如果要采用上述方法需要耗费大量的资金和空间。
针对上述现有技术中通信电源直流供电系统中通信电源和蓄电池同时出现故障时,采用增加一组备用的通信电源和蓄电池带来的资金和空间耗费的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种通信电源直流供电系统,以至少解决现有技术中通信电源直流供电系统中通信电源和蓄电池同时出现故障时,采用增加一组备用的通信电源和蓄电池带来的资金和空间耗费的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种通信电源直流供电系统,包括:直流电压模块,与DC/DC直流变换模块连接,用于向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压;DC/DC直流变换模块,与负载并联,用于将220V直流电压转换为50V直流电压,并输出给负载;负载;蓄电池模块,与负载并联;以及通信电源模块,与蓄电池模块并联。
进一步地,DC/DC直流变换模块包括两台并联的DC/DC直流变化器。
进一步地,两台并联的DC/DC直流变化器设置在一个机箱内。
进一步地,直流电压模块包括108只串联的2V/200Ah的电池。
进一步地,直流电压模块包括1个AC/DC整流器。
进一步地,通信电源模块包括3个并联的AC/DC整流器。
进一步地,3个并联的AC/DC整流器的浮充电压为53.5V,均充电压为56.5V。
进一步地,蓄电池模块包括24只串联的2V/100Ah的电池。
进一步地,系统还包括过电保护装置,与蓄电池模块串联,用于在电压超过阈值的情况下自动断开。
进一步地,阈值为43.5V。
在本发明实施例中,采用增加DC/DC直流变换模块的方式,通过目前所有变电站都必配置的220V的直流电压模块向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压,之后由DC/DC直流变换模块将220V直流电压转换为50V直流电压后输出给负载,同时保留现有通信电源直流供电系统中与负载并联的蓄电池模块以及与蓄电池模块并联的通信电源模块,在通信电源模块和蓄电池模块都发生故障的情况下,由于存在DC/DC直流变换模块与负载并联,因此可以由DC/DC直流变换模块向负载供电,保障负载不会受到通信电源模块和蓄电池模块的故障影响而失电,提高了通信设备运行的可靠性,并且DC/DC直流变换模块相比于现有技术中增加一组备用通信电源和蓄电池,资金耗费少,占用空间少,进而解决了现有技术中通信电源直流供电系统中通信电源和蓄电池同时出现故障时,采用增加一组备用的通信电源和蓄电池带来的资金和空间耗费的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据现有技术的一种通信电源直流供电系统的示意图;
图2是根据本发明实施例的一种通信电源直流供电系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的通信电源直流供电系统的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的通信电源直流供电系统的示意图;以及
图5是根据本发明实施例的一种可选的通信电源直流供电系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种通信电源直流供电系统的产品实施例,图2是根据本发明实施例的通信电源直流供电系统,如图2所示,该系统包括直流电压模块、DC/DC直流变换模块、负载、蓄电池模块和通信电源模块。
其中,直流电压模块,与DC/DC直流变换模块连接,用于向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压;DC/DC直流变换模块,与负载并联,用于将220V直流电压转换为50V直流电压,并输出给负载;蓄电池模块,与负载并联;通信电源模块,与蓄电池模块并联。
在本发明实施例中,采用增加DC/DC直流变换模块的方式,通过目前所有变电站都必配置的220V的直流电压模块向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压,之后由DC/DC直流变换模块将220V直流电压转换为50V直流电压后输出给负载,同时保留现有通信电源直流供电系统中与负载并联的蓄电池模块以及与蓄电池模块并联的通信电源模块,在通信电源模块和蓄电池模块都发生故障的情况下,由于存在DC/DC直流变换模块与负载并联,因此可以由DC/DC直流变换模块向负载供电,保障负载不会受到通信电源模块和蓄电池模块的故障影响而失电,提高了通信设备运行的可靠性,并且DC/DC直流变换模块相比于现有技术中增加一组备用通信电源和蓄电池,资金耗费少,占用空间少,进而解决了现有技术中通信电源直流供电系统中通信电源和蓄电池同时出现故障时,采用增加一组备用的通信电源和蓄电池带来的资金和空间耗费的技术问题。
在一种可选的实施例中,DC/DC直流变换模块包括两台并联的DC/DC直流变化器。
具体的,如图3所示,DC/DC直流变换模块由两台DC/DC直流变化器并联组成,并且均与图3中显示的负载1和负载2并联,在通信电源模块和蓄电池模块都发生故障的情况下,可以用来向负载1和负载2供电,并且在存在两台DC/DC直流变化器的情况下,如果一台DC/DC直流变化器坏掉,还有一台DC/DC直流变化器可以正常工作,两台DC/DC直流变化器互为备用,也就是设置了多重冗余备份机制,能够保证出现多重故障时,负载不会受到影响而失电,最大限度的保证了通信设备运行的可靠性。
在一种可选的实施例中,两台并联的DC/DC直流变化器设置在一个机箱内。
具体的,如图4所示,T表示机箱,M1和M2分别表示两台DC/DC直流变化器,DC/DC直流变化器M1和DC/DC直流变化器M2可以置于机箱T中,可选的机箱T的尺寸可以设置为宽600mm*高90mm*深450mm,由于DC/DC直流变化器体积小,因此机箱T的尺寸较小,新增加的机箱T可以完全装入通信电源机柜中内,如图5所示,机箱T可以装入通信电源模块下方,其中D1、D2和D3组成通信电源模块,相比于现有技术中增加一组备用通信电源和蓄电池需要增加占地空间和占地成本,本发明中的机箱T不增加占地空间和占地成本。
在一种可选的实施例中,直流电压模块包括108只串联的2V/200Ah的电池。
具体的,如图3所示,目前所有变电站内都必配备一台220V直流电力操作电源,也就是本发明中的直流电压模块,并且可选的,可以包括108只串联的2V/200Ah的电池,图3中用E2表示108只串联的2V/200Ah的电池,向DC/DC直流变换模块提供220V直流电压,由DC/DC直流变换模块稳压输出50V。
在一种可选的实施例中,直流电压模块包括1个AC/DC整流器。
具体的,如图3所示,直流电压模块中包括的AC/DC整流器与E2连接,用来将交流电变换成直流电。
在一种可选的实施例中,通信电源模块包括3个并联的AC/DC整流器。
具体的,如图3所示,图3中D1、D2和D3表示3个并联的AC/DC整流器,该3个并联的AC/DC整流器能够将交流电变成直流电。
在一种可选的实施例中,3个并联的AC/DC整流器的浮充电压为53.5V,均充电压为56.5V。
在一种可选的实施例中,蓄电池模块包括24只串联的2V/100Ah的电池。
具体的,图3中E1表示蓄电池模块,在通信电源模块和蓄电池模块正常的情况下,由通信电源模块和蓄电池模块进行供电。
在一种可选的实施例中,系统还包括过电保护装置,与蓄电池模块串联,用于在电压超过阈值的情况下自动断开。
具体的,图3中J1表示过电保护装置,能够在电压超过阈值的情况下自动断开,保护蓄电池模块过放电。
在一种可选的实施例中,阈值为43.5V。
在一种可选的实施例中,通信电源模块和蓄电池模块在使用8-10年后就需要进行更换,本发明中可以不用停止对负载的供电,负载暂时由DC/DC直流变换模块供电即可,将旧通信电源模块、旧蓄电池模块拆走,换上新的通信电源模块和蓄电池模块后,再将如图4所示的机箱T加电即可,能够解决现有技术中一些变电站无备用电源的情况,实现对负载的持续供电,提高供电系统的可靠性。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种通信电源直流供电系统,其特征在于,包括:
直流电压模块,与DC/DC直流变换模块连接,用于向所述DC/DC直流变换模块提供220V直流电压,其中,所述直流电压模块包括108只串联的2V/200Ah的电池;
所述DC/DC直流变换模块,与负载并联,用于将220V直流电压转换为50V直流电压,并输出给所述负载;
所述负载;
蓄电池模块,与所述负载并联;以及
通信电源模块,与所述蓄电池模块并联;
其中,所述DC/DC直流变换模块包括两台并联的DC/DC直流变换器,其中,所述负载包括:并联的负载1和负载2,两台所述DC/DC直流变换器均与所述负载1和所述负载2并联;
其中,所述两台并联的DC/DC直流变换器设置在一个机箱内;
其中,所述机箱的宽为600mm,高为90mm,深为450mm。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述直流电压模块包括1个AC/DC整流器。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通信电源模块包括3个并联的AC/DC整流器。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述3个并联的AC/DC整流器的浮充电压为53.5V,均充电压为56.5V。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述蓄电池模块包括24只串联的2V/100Ah的电池。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括过电保护装置,与所述蓄电池模块串联,用于在电压超过阈值的情况下自动断开。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述阈值为43.5V。
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