CN106712279A - 双通信电源系统自动母联保护装置 - Google Patents

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王福生
朱银为
陈峥
康晓东
胡博
丰田
张亮
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    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection

Abstract

本发明涉及一种双通信电源系统自动母联保护装置。其特点是：还包括第一母联开关，该第一母联开关带有两个输入端和两个输出端，其中第一输入端与第一通信电源的正极端子直接连接，而第二输入端通过第一防环流单元与第一通信电源的负极端子连接，其中第一输出端通过第二防环流单元与第二通信电源的负极端子连接，而第二输出端通过第一防短路限流单元与第一配电屏的负极端子连接。采用本发明可以根据双电源系统的实际运行情况，为单路供电负载选择供电的电源，在电源故障时，实现两个通信电源系统的无缝切换，使供电更加可靠。可用于实现双电源系统的隔离和母联，避免负载因为单路电源故障而导致停电和业务中断。

Description

双通信电源系统自动母联保护装置
技术领域
本发明涉及一种双通信电源系统自动母联保护装置。
背景技术
可靠的通信电源系统是通信网正常稳定运行的前提和基础。当前比较重要的通信机房普遍配置了双电源系统，即两套独立的通信电源系统，分别为负载供电，以此来避免负载掉电和业务中断。但由于部分重要负载为单电源供电，一旦通信电源及蓄电池同时故障，将导致负载设备掉电，造成重要业务中断，存在严重的安全隐患。同时相互独立双电源系统还存在检修不便的问题，一旦一台电源需要停电检修，需要将所有单路供电的负载临时转由另一台电源系统供电，待检修工作结束后，再将所有负载恢复，不仅工作步骤繁琐，同时也必然会导致负载短暂停电和重要业务的中断。
发明内容
本发明的目的是提供一种双通信电源系统自动母联保护装置，能够在电源故障时，实现两个通信电源系统的无缝切换，使供电更加可靠。
一种双通信电源系统自动母联保护装置，包括第一通信电源、第二通信电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一配电屏和第二配电屏，其中第一通信电源的正极端子和负极端子分别与第一配电屏的正极端子和负极端子连接，而第一蓄电池组的正极端子和负极端子分别与该第一通信电源的正极端子和负极端子直接连接，其中第二通信电源的正极端子和负极端子分别与第二配电屏的正极端子和负极端子连接，而第二蓄电池组的正极端子和负极端子分别与该第二通信电源的正极端子和负极端子直接连接，其特别之处在于：
还包括第一母联开关，该第一母联开关带有两个输入端和两个输出端，其中第一输入端与第一通信电源的正极端子直接连接，而第二输入端通过第一防环流单元与第一通信电源的负极端子连接，其中第一输出端通过第二防环流单元与第二通信电源的负极端子连接，而第二输出端通过第一防短路限流单元与第一配电屏的负极端子连接；
还包括第二母联开关，该第二母联开关带有两个输入端和两个输出端，其中第一输入端与第二通信电源的正极端子直接连接，而第二输入端通过第二防环流单元与第二通信电源的负极端子连接，其中第一输出端通过第一防环流单元与第一通信电源的负极端子连接，而第二输出端通过第二防短路限流单元与第二配电屏的负极端子连接。
其中在第一配电屏的正极端子和负极端子之间并联有第一储能单元，而在第二配电屏的正极端子和负极端子之间并联有第二储能单元。
其中第一母联开关由依次连接的电压监测单元、阈值设置单元和开关动作单元组成，其中第二母联开关也由依次连接的电压监测单元、阈值设置单元和开关动作单元组成。
其中防短路限流单元由二极管和限流空开串联组成。
其中储能单元由极性电容、二极管和电阻组成，其中二极管与电阻并联后，再与极性电容串联。
经过试用证明，采用本发明的双通信电源系统自动母联保护装置，可以根据双电源系统的实际运行情况，为单路供电负载选择供电的电源，在电源故障时，实现两个通信电源系统的无缝切换，使供电更加可靠。可用于实现双电源系统的隔离和母联，避免负载因为单路电源故障而导致停电和业务中断。
附图说明
附图1为本发明的系统结构图；
附图2为本发明中防短路限流单元电路原理图；
附图3为本发明中储能单元电路原理图。
具体实施方式
为了更清楚的介绍本发明提出的双通信电源系统自动母联保护装置，下面将结合附图和具体实例进行详细说明。
图1中配电屏1即第一配电屏，配电屏2即第二配电屏，其它以此类推。
实施例1：
参照图1，本发明一种双通信电源系统自动母联保护装置，包括两个母联开关、两个储能单元、两个防环流单元、两个防短路限流单元、两根正电源线(第一电源线101和第三电源线103)、两根负电源线(第二电源线102和第四电源线104)，该自动母联保护装置通过四根电源线连接着第一通信电源、第二通信电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一配电屏和第二配电屏，其中第一通信电源和第一蓄电池组共用正极端子(第一端子105)和负极端子(第二端子106)，并通过正电源线、负电源线与第一配电屏相连，其中第二通信电源和第二蓄电池组共用正极端子(第三端子107)和负极端子(第四端子108)，并通过正电源线、负电源线与第二配电屏相连。
第一防环流单元串联在负电源线上，并位于负极端子的后端；
第二防环流单元串联在负电源线上，并位于负极端子的后端；
第一母联开关是一个四端子的模块，第一个端子连接在正电源线上，并位于正极端子后端，第二个端子连接在负电源线上，连接点位于第二防环流单元的后端，第三个端子连接在负电源线上，连接点位于第一防环流单元的后端，第四个端子连接着第一防短路限流单元；
第一防短路限流单元一端连接第一母联开关，一端连接负电源线；
第二母联开关是一个四端子的模块，第一个端子连接在正电源线上，并位于正极端子后端，第二个端子连接在负电源线上，连接点位于第二防环流单元的后端，第三个端子连接在负电源线上，连接点位于第一防环流单元的后端，第四个端子连接着第二防短路限流单元；
第二防短路限流单元一端连接第二母联开关，一端连接负电源线；
第一储能单元一端连接正电源线，一端连接负电源线；
第二储能单元一端连接正电源线，一端连接负电源线。
两个防环流单元的功能和构造一样，用于实现电流的单向导通，在负电源线上，只允许电流从配电屏侧流向通信电源侧。
参照图1，两个母联开关的功能和构造一样，均由电压监测单元、阈值设置单元和开关动作单元三部分构成。电压检测单元为三端子模块，其中两个端子分别与正电源线和负电源线相连，另一个端子通过信号线和阈值设置单元相连接，该电压监测单元用于监测通信电源输出电压的实时值，并通过信号线将电压值实时发送给阈值设置单元。两个电压监测单元分别监测两个通信电源的输出电压。
阈值设置单元为两端子模块，一端与电压监测单元相连，一端与开关动作单元相连接，该阈值设置单元可以分别设置控制开关闭合和断开的电压值，并根据从电压监测单元获得的实时电压值，向控制开关动作单元发送控制信号，控制母联开关的闭合和断开动作。开关闭合电压可在41至44V之间选择，开关断开电压可在46至52V之间选择。
开关动作单元为三端子模块，第一个端子与防环流单元相连，第二个端子与防短路限流单元相连，第三个端子通过信号线与阈值设置单元相连，用于实现母联开关的闭合和断开动作。
参照图2，两个防短路限流单元的功能和构造一样，均由二极管D1和限流空开串联构成，用于实现电流的单向导通和电流超过阈值后的自动断开保护，主要针对电源或负载短路时，电压降低引起的母联开关闭合，造成双电源系统全部故障。第一防短路限流单元只允许电流由第二通信电源流向第一配电屏，限流空开的大小可以根据现场的需求配置10A或16A的空气开关；第二防短路限流单元只允许电流由第一通信电源流向第二配电屏，限流空开的大小可以根据现场的需求配置10A或16A的空气开关。
参照图3，两个储能单元的功能和构造一样，均由极性电容C1、二极管D1B和电阻R1构成，其中二极管D1B和电阻R1并联后，与极性电容C1串联，用于避免电压的闪落。

Claims (5)

1.一种双通信电源系统自动母联保护装置，包括第一通信电源、第二通信电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一配电屏和第二配电屏，其中第一通信电源的正极端子和负极端子分别与第一配电屏的正极端子和负极端子连接，而第一蓄电池组的正极端子和负极端子分别与该第一通信电源的正极端子和负极端子直接连接，其中第二通信电源的正极端子和负极端子分别与第二配电屏的正极端子和负极端子连接，而第二蓄电池组的正极端子和负极端子分别与该第二通信电源的正极端子和负极端子直接连接，其特征在于：
还包括第一母联开关，该第一母联开关带有两个输入端和两个输出端，其中第一输入端与第一通信电源的正极端子直接连接，而第二输入端通过第一防环流单元与第一通信电源的负极端子连接，其中第一输出端通过第二防环流单元与第二通信电源的负极端子连接，而第二输出端通过第一防短路限流单元与第一配电屏的负极端子连接；
还包括第二母联开关，该第二母联开关带有两个输入端和两个输出端，其中第一输入端与第二通信电源的正极端子直接连接，而第二输入端通过第二防环流单元与第二通信电源的负极端子连接，其中第一输出端通过第一防环流单元与第一通信电源的负极端子连接，而第二输出端通过第二防短路限流单元与第二配电屏的负极端子连接。
2.如权利要求1所述的双通信电源系统自动母联保护装置，其特征在于：其中在第一配电屏的正极端子和负极端子之间并联有第一储能单元，而在第二配电屏的正极端子和负极端子之间并联有第二储能单元。
3.如权利要求1所述的双通信电源系统自动母联保护装置，其特征在于：其中第一母联开关由依次连接的电压监测单元、阈值设置单元和开关动作单元组成，其中第二母联开关也由依次连接的电压监测单元、阈值设置单元和开关动作单元组成。
4.如权利要求1所述的双通信电源系统自动母联保护装置，其特征在于：其中防短路限流单元由二极管和限流空开串联组成。
5.如权利要求1所述的双通信电源系统自动母联保护装置，其特征在于：其中储能单元由极性电容、二极管和电阻组成，其中二极管与电阻并联后，再与极性电容串联。
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