CN112310938B - 一种局端设备、供电系统、触电保护方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种局端设备、供电系统、触电保护方法及装置，保障向远端设备进行安全供电，避免触电事故的发生。其中，一种局端设备可包括：电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述电源用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；所述采样电路用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；所述第一控制电路用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开。解决了向远端设备进行高压直流拉远供电过程中的供电安全问题，有效地避免触电事故的发生。

Description

一种局端设备、供电系统、触电保护方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域和能源领域，尤其涉及一种局端设备、供电系统、触电保护方法及装置。
背景技术
随着5G通信技术的发展，无线站点的数量猛增以及功耗变大。如果采用传统48V电压向远端设备(如基站)供电的方式，会导致因传输线缆损耗过大而拉远能力不足的问题，故而衍生出通过280V高压直流供电的方式来满足远距离供电的需求，同时能够降低线损。但是，由于280V是非安全电压，在远距离供电系统中需要增加相应的触电保护措施，避免发生人体触电等安全事故。
目前，为了避免高压直流传输过程中触电事故的发生，一般会采用如下两种触电保护方案：
1、方案一通过对比局端(包括局端设备)和远端(包括远端设备)的电流差，检测出高压触电后的线路上的电流变化来切断局端的电源输出，实现触电保护。具体地，请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种现有技术触电保护方案一的原理示意图；如图1所示，局端设备包括电源、第一采样电路、控制电路和开关Q1，远端设备包括第二采样电路、储能电路和负载。在电源上电后，通过局端的第一采样电路采样局端电流I1，反馈至局端的控制电路；第二采样电路采样远端电流I2，利用同步信号传输的方式与局端设备建立通信，将远端电流I2反馈至局端设备的控制电路；通过比较局端输出电流I1和远端输入电流I2之间的电流差值(正常情况下，即未发生触电的情况下，I1和I2两者之间的差值为0)，如果电流差值超过一定预设阈值(如50mA)，则表示可能在线路上发生了触电事故。此时，快速关断(或称断开)开关Q1来切断局端设备输出电压，从而保障触电者的安全。但是，由于触电电流(如50mA)相对远端的负载电流(0～5A)很小，且随负载动态波动，导致对mA级的触电电流的检测精度要求过高；并且由于需要比较同一时刻检测到的两处电流(即I1和I2)，远端需要即时将采样电流信号反馈给较远距离的局端，因此对电流的时效性和准确性要求很高；在负载电流波动较大的场景，可能因检测响应不够而引起误判；故该方案一因成本高、易误判以及检测难等因素而无法实际应用。
2、方案二采用在远端设备增加电控开关Q2的方式，通过判断电控开关Q2断开时局端电源的输出电流大小，来实现触电保护。具体地，请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种现有技术触电保护方案二的原理示意图；如图2所示，局端设备包括电源、采样电路、控制电路和开关Q1；远端设备包括驱动电路(或者类似局端的控制电路，图2中以驱动电路为例)、储能电路、负载和开关Q2；在电源上电后，采样电路采样线路上的电流I，反馈至控制电路；在驱动电路控制开关Q2的导通和断开的周期内，当开关Q2达到预设导通时间Ton后断开，断开后在达到预设断开时间Toff后，再接通输入电源，如此反复，判断输入电源每次被断开，电源的输出电流是否大于预定基准电流，如果是则断开局端的开关Q1，切断电源输出。其中，预设导通时间Ton可以为50ms，断开时间Toff可以为5ms，从而导致检测响应时长可能为54ms或更长，因而，在人体触电的情况下会有器官损伤，甚至可能导致死亡。即使控制开关Q1断开电源输出后，由于高压在人体阻抗上放电速度缓慢，对人体仍有伤害。而且在上电瞬间，远端可能因为储能电路的瞬时充电电流而击穿开关Q2，导致整个保护电路可靠性较差。综上所述，该方案二虽然降低了电路成本，但是由于开关的周期太长，导致检测时间长，关断时间长，以及负载带载能力弱，且保护方案可靠性差。
由此可见，在280V高压直流远供的供电系统中，缺乏成熟可靠且满足实际应用的触电保护方案。
因此，如何保障向远端设备进行安全供电，避免触电事故的发生，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种局端设备、供电系统、触电保护方法以及装置，解决了向通信站点进行高压直流拉远供电过程中的供电安全问题，有效地避免触电事故的发生。
第一方面，本发明实施例公开了一种局端设备，包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；
所述电源，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
本发明实施例，通过控制远端开关(即第二开关)在预设导通时间内导通一次和在预设断开时间内断开一次，形成远端开关的一个开关周期；在一个开关周期的时间段内，根据预设采样间隔Tscan，检测
Figure BDA0002150533660000021
次电流；在多个开关周期内进行采样，累计N次采样得到的电流均超过预定门限电流Ith，
Figure BDA0002150533660000022
则控制局端开关(即第一开关)断开。通过对远端开关的通断控制，使触电电流在开关关断时容易检测，且不受负载状态影响，大大降低了电流检测成本，同时提高了检测精度；在开关周期内多次检测，特别是在远端开关断开时间段内检测电流，减小检测误差。而且局端与远端之间不需要通讯，彼此完全独立，降低了电路成本和误判率，同时提高了组网灵活性。区别于现有技术中，必须尽可能地同步比较局端的电流信息和向局端传输的远端电流信息，并根据局端和远端的电流差值来控制开关，本发明实施例中不需要局端和远端进行通信，且对电流检测精度要求较低。区别于现有技术中，只对在远端开关周期内开关断开时刻进行输出电流判断，本发明实施例在远端开关周期内进行了多次电流检测，并在累计达到阈值后立即断开局端开关，提高对触电情况的检测准确度。进一步地，由于远端开关周期明显短于现有技术中的远端开关周期，极大加快了检测响应速度，从而能够实现快速保护。可选地，增加放电电路，从而加快电压放电；采用上电时序控制的方式，避免开关的击穿。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路，具体用于：在所述目标周期T内，依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。本发明实施例，通过采样电路依次采样线路上的电流M次，M的数值可以存在一个预设的上限次数，具体数值与周期和采样周期有关，本发明实施例对此不作限定。当累计N次超过预设门限电流时，通过处于局端的第一控制电路断开局端的第一开关。其中，第一控制电路可以包括数字控制芯片以及相关的辅助电路，第一开关可以通过数字控制芯片输入输出接口的高低电平进行开关控制，具体的第一开关形态可以包括三极管或者继电器等，第一控制电路可以根据具体选择的三极管类型或者继电器，进行相关控制输出的调节，本发明实施例对此不作限定；本发明实施例对开关在电路中具体的电路形态不作限定。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源，还用于：在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。本发明实施例，通过局端电源向供电系统中(或者对应的一个或者多个远端设备)先基于安全电压上电；在供电系统中开关Q1(即第一开关)、开关Q2(即第二开关)导通的情况下，远端开关Q2按周期T开关，同时，局端电源将输出电压(即前述安全电压)切换到直流高压。在对系统控制上，增加了上电时序控制的过程，能够当低压上电时先给远端的储能电路充电，避免瞬时上电的冲击电流击穿远端开关，提高了远端开关的可靠性，进而增强了保护电路整体的可靠性。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述第一控制电路，还用于：在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。本发明实施例，通过增加放电电路，并通过第一控制电路对放电电路中的第三开关(或称合路开关)进行控制，可以实现在较短的时间内(如10ms)内实现快速保护。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；所述采样电路，具体用于：在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；根据采样间隔Tscan，在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。本发明实施例，通过包含采样电阻和运放两者组合的采样电路，对线路上流经采样电阻的电流进行采集并放大，便于后续与基准电流进行比较。采样电路还可以包括电流传感器对线路电路进行采样，本发明实施例对具体的采样电路结构以及传输电缆上电流采样点的位置设置，不作限定。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。本发明实施例，通过将采样间隔的数值小于断开时间，保证在开关关断时间内，至少采一次线路电流；为了避免误判，可以根据实际情况，再合理调整采样间隔，增加在断开时间Toff时间段内的采样次数。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。本发明实施例，通过在传输电缆线上串联二极管，利用二极管的单向导电性实现了局端开关(即第一开关)关断时电流快速到零，提高了电流检测精度，降低了误判的可能。
第二方面，本发明实施例提供了一种供电系统，包括局端设备，与所述局端设备相连的至少一个远端设备，其中，
所述局端设备包括电源、与所述电源串联的至少一个第一开关、与所述至少一个第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的至少一个采样电路；所述远端设备包括与所述电源串联的第二开关、与所述第二开关耦合的第二控制电路；
所述电源，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备通过所述第二开关与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述第二控制电路，用于周期性控制所述第二开关在预设导通时间Ton内导通以及在预设断开时间Toff内断开；其中，在所述第二开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路，具体用于：
在所述目标周期T内，依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源，还用于：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；
当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述第一控制电路，还用于：
在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述采样电路，具体用于：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
根据采样间隔Tscan，在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；
所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
在一种可能的实现方式中，所述供电系统包括K个所述远端设备；所述局端设备包括K个所述第一开关和K个所述采样电路；其中，K个所述远端设备、K个所述第一开关和K个所述采样电路一一对应，K为大于1的整数。
在一种可能的实现方式中，所述电源，具体用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备的负载提供所述第一电压；
所述远端设备还包括与所述负载并联的储能电路；
所述储能电路，用于在所述预设断开时间Toff内维持所述负载工作。
具体地，在预设断开时间Toff的开始时刻为所述负载提供第一电压，由于电容的放电作用，电压会下降，但由于储能电路发挥作用的时间是在第二开关很短的开关周期T内，时间更短，所以基本能够维持所述负载正常工作。开关后面有储能电路跨接在正负母线之间，即在与远端负载、局端电源串联的远端第二开关，以及负载间，可以设置储能电路。远端的储能电路为储能电容，可以是RRU或者AAU内部自带的电解电容，也可以外加，在保障远端开关关断时电源能够给负载供电；本发明实施例对储能电路的具体内容和形式不作限定。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备还包括防护电路，所述防护电路串联在所述电源和所述第二开关之间，所述防护电路用于保护所述远端设备。
第三方面，本发明实施例提供了一种触电保护方法，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述方法包括：
在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开，包括：
在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述方法还包括：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，通过所述电源向所述远端设备提供第二电压；
当所述第二开关断开时，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述方法还包括：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路，包括：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
根据采样间隔Tscan，通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；所述方法还包括：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述二极管将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
第四方面，本发明实施例提供了一种触电保护装置，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述装置包括：
供电单元，用于在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
采样单元，用于在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
第一控制单元，用于通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制单元，具体用于：
在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述装置还包括上电单元，用于：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，通过所述电源向所述远端设备提供第二电压；
在下一个目标周期T之前，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述装置还包括第二控制单元，用于：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述采样单元，具体用于：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
根据采样间隔Tscan，通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；所述装置还包括震荡抑制单元，用于：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述二极管将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
第五方面，本发明实施例提供了一种控制装置，所述控制装置与局端的电源连接，所述控制装置包括与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；
所述采样电路，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
第六方面，本发明实施例提供了一种芯片系统，可包括：如上述第五方面所述的控制装置。
第七方面，本发明实施例提供了一种芯片系统，可包括：如上述第五方面所述的控制装置、以及耦合于所述控制装置的辅助电路。
第八方面，本发明实施例提供了一种电子设备，可包括：如上述第五方面所述的控制装置，以及耦合于所述控制装置外部的分立器件。
第九方面，本申请提供了一种芯片系统，所述芯片系统可以执行如上述第三方面中涉及的任意方法，使得相关功能得以实现，例如，接收或处理上述方法中所涉及的电流信号和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
第十方面，本申请提供一种计算机存储介质，用于储存为上述第四方面提供的触电保护装置所用的计算机软件指令，其可以包含用于执行上述方面所设计的程序。
第十一方面，本发明实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序可包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述第三方面中任意一项的触电保护方法所执行的流程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的一种现有技术触电保护方案一的原理示意图；
图2是本发明实施例提供的一种现有技术触电保护方案二的原理示意图；
图3是本发明实施例提供的一种局端设备应用场景的示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种局端设备应用场景的示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种局端设备应用场景的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种供电系统示意图；
图7是本发明实施例提供的一种局端设备的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种第一控制电路的工作流程图；
图9是本发明实施例提供的一种第一控制电路的硬件结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种电流对人体影响程度的示意图；
图11是本发明实施例提供的一种人体阻抗参考表图；
图12是本发明实施例提供的另一种局端设备的结构示意图；
图13是本发明实施例提供的另一种局端设备应用于供电系统中的结构示意图；
图14是本发明实施例提供了一种供电系统的结构示意图；
图15是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；
图16是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；
图17是本发明实施例提供的一种触电保护方法的流程示意图；
图18是本发明实施例提供的另一种触电保护方法的流程示意图；
图19是本发明实施例提供的一种触电保护装置；
图20是本发明实施例提供的一种控制装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
(1)射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)，是基站覆盖补充技术，有着系统容量可扩展、建站周期快、组网灵活等优点，同时克服了光纤直放站由于不能进行传输时延补偿而造成切换以及起呼困难等问题，以及克服了无线直放站的引入对施主基站的反向干扰，从而提高了施主基站反向容量。RRU将把基站的基带单元和射频单元(或称发射单元)分离，两者(基带信号单元和射频单元)远距离之间用光或互联网传输基带信号。室外天线接收和发送的是射频信号，室内基带处理单元(Building Base band Unit，BBU)接收和发送的是光信号，那么BBU和天线需要通过RRU作为中间桥梁，对信号做相应处理。
接收信号时，RRU将天线传来的射频信号经滤波、低噪声放大、转化成光信号，传输给室内处理设备；发送信号时，RRU将从机房传来的光信号，经光电转换、变频、滤波、线性功率放大等操作，转换成射频信号，最后通过天线发送出去。RRU有很多种型号，每种型号的接口数目有所不同，但一般有如下几种接口：电源接口，直流配电单元(Building Base bandUnit，DCDU)通过电源接口给RRU供电；光口，BBU与RRU通过光口相连；与天线的接口等。
(2)基带处理单元(Building Base band Unit，BBU)，之间通过光纤与射频拉远单元(RRU)连接。一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。
(3)有源天线单元(Active antenna unit，AAU)，是射频单元与天线的高度集成，将分布式基站系统中的射频功能上移至天线端。具体地，将BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。
(4)远距离供电系统(remote power system)，是指在长途有线通信中，利用电缆或光缆把电能从局端站或有人中继站输送到远端站(可以为无人中基站)，为远端站供电的系统。通过电缆将直流电源远距离输入远端设备，经远端电源保护监控后供负载设备使用。
(5)通用型之输入输出(General-purpose input/output，GPIO)，其接脚可以供使用者由程控自由使用，PIN脚(或称引脚、或称针脚)依现实考量可作为通用输入(General-purpose input，GPI)或通用输出(General-purpose output，GPO)或通用输入与输出(即GPIO)。当一个引脚可以用于输入、输出或其他特殊功能，那么对应存在寄存器用来选择这些功能。对于输入可以通过读取某个寄存器来确定引脚电位的高低；对于输出也可以通过写入某个寄存器来让该引脚输出高电位或者低电位；对于其他特殊功能，则可以有另外的寄存器来控制它们。
(6)运算放大器，简称运放，是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。
(7)直流配电单元(Direct current distribution unit，DCDU)，在实际应用中，是一种弱电类产品，具体可以为一种直流配电盒，一般用于工业通信装置中。DCDU为无线主设备分配直流电，比如：BBU，RRU，微波设备和IPRAN等传输设备等；根据不同设备，所提供的输出口端不一样。比如，向DCDU输入一路直流，DCDU输出多路直流。
(8)拉远技术，一般包括射频拉远、中频拉远、基带拉远等三种技术。TD-SCDMA光纤拉远技术主要应用于射频拉远和基带拉远，射频拉远是通过光电耦合部件将射频信号用光纤进行远距离传输，远端部分包括光电耦合部件、功放设备、智能天线。基带拉远与WCDMA的基带拉远方式一样，分为基带部分(BBU)和射频部分(RRU)，中间采用光纤进行信号传输，这种方式有时也被称为分布式基站或射频拉远(BBU+RRU)。其中，BBU和RRU都是无线通信的基站设备，它们之间有密切的联系，均在基站中发挥着重要的作用。
(9)基站，可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收和发送处理。一般情况下在某个区域内，多个子基站和收发台(手机)相互组成一个蜂窝状的网络，通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收，来达到移动通信信号的传送。一个基站，通常包括BBU(主要负责信号调制)、RRU(主要负责射频处理)，馈线(连接RRU和天线)和天线(主要负责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换)。
为了便于理解本发明实施例，以下示例性列举本申请中局端设备以及触电保护方法所应用的场景，可以包括如下三个应用场景。
场景一，通过局端设备对单个远端设备进行供电：
请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种局端设备应用场景的示意图，该应用场景中包括局端和远端，局端可以包括局端设备，远端可以包括远端设备。其中，局端设备可以应用于供电站或发电厂等场地，局端设备可以包括电源、二极管、采样电路、控制电路、放电电路和关断开关等，以及远端可以包括控制电路和关断开关等。本发明实施例对局端设备、远端设备包含的具体电路器件和电路结构，以及局端设备、远端设备的应用场地等内容不作限定。在一定的情况下，可以认为局端等同于局端设备，或者局端在包括局端设备的前提下，还有一些辅助设备等技术设计。局端(图3中以供电站为局端设备的应用场地、局端设备的电源为发电设备为例)、远端(图3中以通信基站为远端设备的应用场地、远端设备的负载为RRU或者AAU为例)之间可以通过传输电缆等进行电能传输，比如，供电站(即局端的一种)通过传输电缆向基站(即远端的一种)进行高压供电(即电能传输)。其中，局端设备和至少一个远端设备之间可以建立一对一的匹配关系，例如通过远端设备的唯一标识(如身份识别码或者合法账号信息)进行匹配，匹配完成后，局端和匹配的远端设备之间便可以合作执行本申请中提供的触电保护方法的流程。从而实现对整个供电系统的触电情况监控，避免安全事故的发生。
场景二，通过局端设备对多个远端设备进行供电：
请参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种局端设备应用场景的示意图，该应用场景中包括局端和远端，局端可以包括局端设备，远端可以包括多个远端，每个远端对应一个远端设备；如图4所示，可以包括W个远端，，如远端1、远端2等；W为大于1的整数，本发明实施例对本应用场景中的远端数量不作限定。在一定的情况下，可以认为局端等同于局端设备，或者局端在包括局端设备的前提下，还有一些辅助设备等技术设计。其中，局端设备可以应用于供电站或发电厂等场地，局端设备可以包括电源、二极管、采样电路、控制电路、放电电路和关断开关等，以及远端可以包括控制电路和关断开关等。本发明实施例对局端设备、远端设备包含的具体电路器件和电路结构，以及局端设备、远端设备的应用场地等内容不作限定。局端(图4中以供电站为局端设备的应用场地、局端设备的电源为发电设备为例)、远端(图4中以通信基站为远端设备的应用场地、远端设备的负载为RRU或者AAU为例)之间可以通过传输电缆等进行电能传输，比如，供电站(即局端的一种)通过传输电缆向多个基站(即远端的一种)进行高压供电(即电能传输)。其中，局端设备和至少一个远端设备之间可以建立一对一的匹配关系，例如通过远端设备的唯一标识(如身份识别码或者合法账号信息)进行匹配，匹配完成后，局端和匹配的远端设备之间便可以合作执行本申请中提供的触电保护方法的流程；从而实现对整个供电系统的触电情况监控，及时响应某一条或者多条线路上发生的触电情况，降低重大安全事故的发生概率。
场景三，通过局端设备向包含多个负载的单个远端设备进行供电：
请参见图5，图5是本发明实施例提供的又一种局端设备应用场景的示意图，该应用场景中包括局端和远端，局端可以包括局端设备，远端可以包括远端设备，具体地，在本应用场景中远端设备包括直流配电单元DCDU，前述DCDU用于将单条直流线路分配为多条直流线路向远端的负载供电。其中，局端设备可以应用于供电站或发电厂等场地，局端设备可以包括电源、二极管、采样电路、控制电路、放电电路和关断开关等，以及远端还可以包括控制电路和关断开关等。本发明实施例对局端设备、远端设备包含的具体电路器件和电路结构，以及局端设备、远端设备的应用场地等内容不作限定。在一定的情况下，可以认为局端等同于局端设备，或者局端在包括局端设备的前提下，还有一些辅助设备等技术设计。局端(图5中以供电站为局端设备的应用场地、局端设备的电源为发电设备为例)、远端(图5中以通信基站为远端设备的应用场地、远端设备的负载为RRU或者AAU为例)之间可以通过传输电缆等进行电能传输；在本应用场景中，单个远端可以包括多个负载(如图5所示，多个负载可以为Y个负载，如负载1、负载2等；Y为大于1的整数)。比如，供电站(即局端的一种)通过传输电缆向基站进行高压供电(即电能传输)：首先经过远端的直流配电单元进行直流分配，将分配后的电流传输至每一个基站的负载，保障负载正常运行。其中，局端设备和至少一个远端设备之间可以建立一对一的匹配关系，例如通过远端设备的唯一标识(如身份识别码或者合法账号信息)进行匹配，匹配完成后，局端和匹配的远端设备之间便可以合作执行本申请中提供的触电保护方法的流程。从而实现对整个供电系统的触电情况监控，避免安全事故的发生。
可以理解的是，图3、图4和图5中的应用场景的只是本发明实施例中的几种示例性的实施方式，本发明实施例中的应用场景包括但不仅限于以上应用场景。
结合上述应用场景，下面先对本发明实施例所基于的其中一种系统进行描述。请参见图6，图6是本发明实施例提供的一种供电系统示意图，本申请提出的触电保护方法可以应用于该系统中。该系统中可以分为两个部分，包括局端设备和远端设备，其中，局端设备的网元可以包括电源、开关Q1(即第一开关)、采样电路和第一控制电路；远端设备的网元可以包括负载、储能电路、第二控制电路和开关Q2(即第二开关)。其中，采样电路可以包括采样电阻和运放，或者采样电路可以包括电流传感器，对图示位置的电流I进行采样。可以理解的是，本发明实施例对电流采样位置不作限定。第一控制电路主要包括数字控制芯片和驱动器，数字控制芯片可以包括比较器、计数器以及通用型输入输出GPIO等内部模块。其中，储能电路，用于在目标周期T的断开时间Toff内，向远端的后级负载供电，保障负载正常工作。可选地，局端设备还可以包括二极管和/或放电电路；在图6所示的系统中，描述的只是基本的能够保障本申请涉及的实施例实现相应保护功能的系统，附加的其他优化系统的设备或者器件(如前述二极管和放电电路)并没有在图中展示，可以结合本申请其他实施例的描述和附图。其中，二极管，用于抑制当第二开关断开的时候线路上的电流突变到0的过程中因寄生电感电容产生的电流震荡，最终使得该电流可快速下降到0；放电电路，用于在某一输出母线(所述输出母线为用于高压传输的传输电缆，或者有其他类似的称呼，本发明实施例对此不作限定。)被断电后，将放电电阻合路(即并联)到该母线上。前述描述提及的以及在本申请中其他地方提及的母线、线缆、传输电缆或者其他类似描述，实质上并没有区别，都起到传输电能(或称高压直流远距离传输)的作用，本发明实施例对前述的传输电缆的形式和内容不作具体限定；而且前述提及的传输电缆为对现有技术的部分或者全部应用，不涉及本发明实施例的核心方案，所以在本申请的各个发明实施例对应的图示中不另外标注传输电缆，在本申请中只适当地提及传输电缆与局端设备以及远端设备的连接关系和作用，不作过多解释。
可以理解的是，图6中的系统只是本发明实施例中的一种示例性的供电系统，本发明实施例中的供电系统包括但不仅限于以上供电系统。
下面基于上述提出的技术问题，结合上述应用场景、系统架构和本申请中提供的局端设备的实施例，对本申请中提出的技术问题进行具体分析和解决。
请参见图7，图7是本发明实施例提供的一种局端设备的结构示意图，可以理解的是，在图中第一开关标识位置的左侧椭圆圈表示的是一个电流采样点的位置；在局端设备没有接入供电系统或者没有上电时，采样电流也没有开始对线缆电流进行采样。前述的局端设备可以应用于前述供电系统(包括上述的系统架构)，请参见图6以及对应的相关描述，在此不再赘述，也不再在图6中标记如图7所示的符号以及相关标识，且前述供电系统适用于上述图3-图5中所示的几种应用场景。其中，所述局端设备70可以包括电源701、与所述电源701串联的第一开关702、与所述第一开关702耦合的第一控制电路703、以及与所述第一控制电路703耦合的采样电路704。如图6中所示的远端设备，可以包括开关Q2(即第二开关)、第二控制电路、储能电路和负载。本发明实施例对供电系统中涉及的远端设备的具体内容不作限定，具体远端设备的相关图示以及描述可以参见本申请的系统实施例，在此不赘述。
所述电源701，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源701相连的远端设备提供第一电压。
具体地，所述电源可以处于局端设备中或者在局端而不配置在局端设备中；在第一开关以及远端设备的第二开关都处于导通(或称闭合)的前提下，局端设备和远端设备通过传输电缆形成满足电压传输的线路。所述电源可以根据实际的上电需求，向远端设备提供电压，比如280V电压以及对人体而言安全电压(其中，安全电压可以对于人体而言的安全电压，也可以是其他情况下的安全电压，本发明实施例对此以及涉及的具体数值不作限定)等。在上述传输线缆中，任意与电源串联的开关断开，电源都会停止向对应一条或者多条线路上的设备供电，但是不影响电源本身。在前述串联的开关均导通的情况下，电池继续或者重新为远端设备供电。其中，电源的具体形式可以是多样的，本发明实施例对此不作限定。
所述采样电路704，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路703；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数。
具体地，在局端开关导通，远端开关周期性通断的情况(该情况包含了多个目标周期T)下，对预选取电缆上的局端采样点的电流(即第一电流)进行M次采样，从前述周期开始时，每检测一次就将一次的采样结果及时反馈至局端的控制电路，根据采样间隔Tscan确定M的上限值，比如，
Figure BDA0002150533660000131
为在目标周期内(即采样刷新窗口内或称远端开关的一个通断周期内)检测次数的上限数值；采样电路如此反复地采样并反馈，在局端开关被控制电路断开后仍会继续采样。可以理解的是，在实际检测到异常电流值(即可能发生触电等需要对目标线路断电的情况下)时，并不一定达到M次的检测次数上限。其中，在不影响检测效果的条件下，本发明实施例对线路上采样点的采取不作限定。一个目标周期可以由通过远端设备和电源导通一次的预设导通时间和断开一次的预设断开时间组成。远端设备和电源可以通过远端的开关或者远端的其他硬件以及软件上的类似的方法，实现远端设备与电源的周期性的通断。由于采样点和控制电路都在局端，采样结果的反馈时效性高，利于提高触电发生时作出快速的断电保护响应；而且远端设备周期时长明显短于现有技术中设置的时长范围内的数值，大大加快了检测响应速度。所述采样电路可以包括运放和电阻的组合，或者电流传感器等类似的方式来实现采样的目的，本发明实施例对此不作限定。
可选地，在第一开关断开后，采样电路可以停止对线缆上的电流进行采样。可以理解的是，当第一开关断开时以及第一开关处于断开状态的情况下，包含传输线缆、局端设备以及远端设备等内容的供电系统中，传输电流基本为0，且不具备采样的价值。当第一开关断开后，又再次闭合时，采样电路可以智能地判断出该情况，并重新继续开始采样。本发明实施例对采样电路如何智能判断情况的具体实现方式不作限定。
可选地，目标周期T、导通时间Ton、断开时间Toff、采样间隔Tscan都可以根据实际应用调整，前述目标周期T的大小决定保护响应速度，应尽量小于10ms，占空比(即
Figure BDA0002150533660000141
)与后级储能电路(即前述提及的储能电路)相关，保证在Toff时间储能电路能保证后级负载供电；满足在Ton时间段内，储能电容能恢复储能即可。
所述第一控制电路703，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
具体地，第一控制电路逐次接收采样电路反馈的M次采样结果，在达到预设断开第一开关的条件后立即断开对应线路上的第一开关。比如，将接收的采样电流与预设的基准电流(或称门限电流)比较，可以同时判断检测到的前述采样电流是否大于预定门限电流Ith，如果大于预定门限电流Ith(如100mA)，则计数加1，当所记次数大于N(
Figure BDA0002150533660000142
考虑检测误差等，如选择N＝54)次，则判断为人体触电，进而控制断开Q1。示例性地描述基于第一控制电路的触电保护流程以及工作原理，局端的电源首先输出安全电压，控制开关Q1(即第一开关)和开关Q2(即第二开关)导通，以及向储能电路充电；关断开关Q2按照目标周期T中导通时间导通和断开时间断开，比如，周期T可以为3ms，导通时间可以为2.5ms，关断时间可以为0.5ms。同时，局端的电源输出电压切换到直流高压；局端采样电路按照采样间隔对电流进行采样，例如，采样间隔Tscan可以为50us，采样刷新窗口可以等于前述关断开关Q2的目标周期T，那么每个周期T内检测60(即
Figure BDA0002150533660000143
)次电流。利用第一控制电路判断检测到的电流是否大于预定的门限电流Ith，如果大于预定门限Ith(如100mA)，则计数加1，当所记次数大于N次，则可以判断为发生人体触电的情况，进而控制断开开关Q1。具体地，请参见图8，图8是本发明实施例提供的一种第一控制电路的工作流程图。涉及第一控制电路的硬件结构，请参见图9，图9是本发明实施例提供的一种第一控制电路的硬件结构示意图，如图9所示，第一控制电路主要包括数字控制芯片以及辅助器件(如驱动器)和相关电路，所述数字控制芯片包括比较器、计数器和GPIO输入/输出口(默认输出，即在初始状态或者预设状态，为输出1，且当计数达到则输出0)；具体地，结合图8所示的流程图以及图9所示的芯片硬件结构，示例性地描述第一控制电路的工作情况，如下：
如图8所示，初始化电路状态，数字控制芯片的GPIO输出高电平(对应图中GPIO输出1，此处的1即表示高电平)；对流经采样电阻的电流进行采样，然后通过运放进行放大，输入至所述数字控制芯片。由数字控制芯片中的比较器将获得的电流与基准电流进行比较，判断是否大于基准电流，如果否(对应图中的“No”，下文提及到“否”以及其他类似表述，基本含义与此处一致，不再另外说明)，继续对下一个采样电流进行判断；如果大于基准电流(对应图中的“Yes”，下文提及到“是大于”“是达到”以及其他类似表述，基本含义与此处一致，不再另外说明)则控制计数器进行计数值增加1(此处的“1”为预设数值)；在采样时段内，判断计数值是否大于N；若否，则继续对下一次采样电流进行判断等循环操作，直至是大于N的情况，GPIO输出0，控制驱动器将第一开关断开。比如，当所记次数大于N(
Figure BDA0002150533660000144
考虑检测误差等因素，比如，合理选择N的数值可以为54)次时判断线路上存在人体触电的情况，控制GPIO输出低电平(可选地，默认GPIO输出1，当计数达到时则输出0)，从而使得驱动器驱动第一开关断开。其中，在初始化GPIO输出高电平的同时，启动定时器计时，在定时器完成一个采样刷新窗口时间内(数值上等于远端开关的开关周期T，或称目标周期T)的计时后(对应定时器计时值是达到预定数值)，对计时数据清零并重新开始下一个采样时间的计时。若否，则继续计时。可以理解的是，定时器可以不是芯片内部的硬件模块，而是通过芯片存储的程序基于内部时钟等方式实现的定时器功能。
可以理解的是，局端的第一控制电路通过比较采样电流与基准电流判断输出局端开关的通断信号，可以包含比较器、模数变换、主控、驱动等，本发明实施例对第一控制电路内部的具体构成不作限定。
可选地，第一控制电路可以理解为一个独立控制电路模块，也可以理解为是对供电系统中所有电路以及模块，涉及到的控制电路的总称。比如，采样电路可以包括电流传感器以及内置控制模块，所述内置控制模块可以识别第一开关何时断开以及何时闭合，根据第一开关的闭合、断开情况智能控制是否开始进行采样。本发明实施例对第一控制电路的具体内容不作限定。
可选地，在局端的第一控制电路控制局端的第一开关断开后，满足一定的预设条件时可以通过第一控制电路重新闭合该开关，或者在满足一定的预设条件后，向相应的维修人员发送提醒消息，使得维修人员在知道可以再次闭合开关，并及时到达局端设备所处的地点，手动闭合第一开关。
可选地，当发生人体触电情况时，根据门限电流Ith确认发生所述人体触电情况。其中，Ith是根据人体触电的电流设定的判定门限数值，该门限电流小于或者等于人体触电电流。可以理解的是，人体触不触电在线路电流上的体现就是有无电流，当没有人触电时线缆上的电流是0，而当人体触电(即对人体有伤害的触电)时，电流最少为90mA，所以该门限电流应该小于或者等于90mA，目的是为了留一定裕量，避免因电流检测误差导致触电不保护。在该前提下，本发明实施例对具体的门限电流的数值不作具体的限定。
根据IEC60479标准(包括电流在人体和牲畜的效应)，人体触电电流和响应时间的关系，请参见图10，图10是本发明实施例提供的一种电流对人体影响程度的示意图，如图10所示，横坐标表示的是随电流I增大的人体状态(具体为每一个电流值区间对应一定的人体状态)，纵坐标表示的是触电时间t，由图可知，落在DC-1和DC-2区间对人体没有影响，可以理解的是，图10中所示的其他相关性不高的内容在此不再赘述，具体结合图示，自行参考IEC60479标准。而根据不同直流电压下95％人群的人体阻抗参考表图，请参见图11，图11是本发明实施例提供的一种人体阻抗参考表图，如图11所示，不同的电压值下，(单位：V)对应不同的人体电阻值(单位：欧姆，即Ω)；在高压直流供电(约200～380V)的情况下，人体阻抗约在1870～2200，触电电流在90～200mA之间，且要求触电保护时间在50ms～10ms之间。因此，Ith取值应小于90mA，在本发明实施例中Ith可以取50Ma；本发明实施例对Ith的数值不作限定。
可选地，当发生除了人体以及牲畜等动物触电，且不能根据前述标准的情况下，采取对应的实际标准，调整预设的保护方案中涉及的方法以及设备的特定参数(如门限电流)，有效判断触电情况。
可选地，当发生电路短路之类的情况，也可以进一步调整方案适应实际的使用需求，在此不再赘述。在不与本申请中各个实施例矛盾的前提下，本发明实施例对在何种情况下进行保护，不作具体限定。
本发明实施例，通过控制远端开关(即第二开关)在预设导通时间内导通一次和在预设断开时间内断开一次，形成远端开关的一个开关周期；在一个开关周期的时间段内，根据预设采样间隔Tscan，检测
Figure BDA0002150533660000161
次电流；在多个开关周期内进行采样，累计N次采样得到的电流均超过预定门限电流Ith，
Figure BDA0002150533660000162
则控制局端开关(即第一开关)断开。通过对远端开关的通断控制，使触电电流在开关关断时容易检测，且不受负载状态影响，大大降低了电流检测成本，同时提高了检测精度；在开关周期内多次检测，特别是在远端开关断开时间段内检测电流，减小检测误差。而且局端与远端之间不需要通讯，彼此完全独立，降低了电路成本和误判率，同时提高了组网灵活性。区别于现有技术中，必须尽可能地同步比较局端的电流信息和向局端传输的远端电流信息，并根据局端和远端的电流差值来控制开关，本发明实施例中不需要局端和远端进行通信，且对电流检测精度要求较低。区别于现有技术中，只对在远端开关周期内开关断开时刻进行输出电流判断，本发明实施例在远端开关周期内进行了多次电流检测，并在累计达到阈值后立即断开局端开关，提高对触电情况的检测准确度。进一步地，由于远端开关周期明显短于现有技术中的远端开关周期，极大加快了检测响应速度，从而能够实现快速保护。可选地，增加放电电路，从而加快电压放电；采用上电时序控制的方式，避免开关的击穿。
请参见图12，图12是本发明实施例提供的另一种局端设备的结构示意图；在图中第一开关标识位置的左侧椭圆圈表示的是一个电流采样点的位置，本发明实施例对前述采样点的位置不作限定；可以理解的是，在局端设备没有接入供电系统或者没有上电时，采样电流也没有开始对线缆电流进行采样。该局端设备可以应用于前述供电系统(包括上述的系统)请参见图13，图13是本发明实施例提供的另一种局端设备应用于供电系统中的结构示意图，且适用于上述图3-图5中所示的几种应用场景。其中，所述局端设备12可以包括电源1201、与所述电源1201串联的第一开关1202、与所述第一开关1202耦合的第一控制电路1203、与所述第一控制电路1203耦合的采样电路1204；所述局端设备12还可以包括放电电路1205和二极管1206。如图14中所示的远端设备，可以包括第二开关、第二控制电路、储能电路和负载。本发明实施例对供电系统中涉及的远端设备的具体内容不作限定，具体远端设备的相关图示以及描述可以参见本申请的系统实施例，在此不赘述。
所述电源1201，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；具体地，请参见前述图7-图8对应的局端设备中电源的相关描述，在此不再赘述。
所述采样电路1204，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
具体地，请参见前述图7-图8对应的局端设备中采样电路的相关描述，在此不再赘述。
所述第一控制电路1203，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
具体地，请参见前述图7-图8对应的局端设备中第一控制电路的相关描述，在此不再赘述。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路1203，具体用于：在所述目标周期T内，依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
具体地，第一控制电路逐次接收采样电路反馈的M次采样结果，在达到预设断开第一开关的条件后立即断开对应线路上的第一开关。比如，将接收的采样电流与预设的基准电流(或称门限电流)比较，可以同时判断检测到的前述采样电流是否大于预定门限电流Ith，如果大于预定门限电流Ith，则计数加1，当所记次数大于N
Figure BDA0002150533660000171
次，则可以判断为人体触电，进而控制开关Q1断开。详细的相关阐述，请参见前述图7-图8对应的局端设备中第一控制电路的相关描述，在此不再赘述。本发明实施例，通过采样电路依次采样线路上的电流M次，M的数值可以存在一个预设的上限次数，具体数值与周期和采样周期有关，本发明实施例对此不作限定。当累计N次超过预设门限电流时，通过处于局端的第一控制电路断开局端的第一开关。其中，第一控制电路可以包括数字控制芯片以及相关的辅助电路，第一开关可以通过数字控制芯片GPIO输出的高低电平进行开关控制，具体的第一开关可以包括三极管或者继电器等；本发明实施例对开关在电路中具体的电路形态不作限定。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源1201，还用于：在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
具体地，在本发明实施例的一种局端向远端传输直流电的双线触电保护方案中，电源通过先安全电压上电，保护供电系统中开关Q1、Q2导通，并同时向储能电路充电，之后远端开关Q2按周期T开关，同时局端输出电压切换到直流高压。其中，开始切换至第一电压(即用于传输的高压)的时刻，跟开关周期无关，为上电的固定延时；比如，开始上电是安全电压上电，这段时间持续一定时长(一般其时长的单位为ms)；该时长数值的选取，应该满足在该时长结束时，预计储能电路充电充满；在供电系统的控制上，增加了上电时序控制，在低压上电时先给储能电路充电，避免瞬时上电冲击电流击穿远端开关，提高远端开关可靠性。本发明实施例，通过局端电源向供电系统中供电，(或者对应的一个或者多个远端设备)先基于安全电压上电；在供电系统中开关Q1(即第一开关)、开关Q2(即第二开关)导通的情况下，远端开关Q2按周期T开关，同时，局端电源将输出电压(即前述安全电压)切换到直流高压。在对系统控制上，增加了上电时序控制的过程，能够当低压上电时先给远端的储能电路充电，避免瞬时上电的冲击电流击穿远端开关，提高了远端开关的可靠性，进而增强了保护方案整体的可靠性。
可以理解的是，在供电系统第一次安全上电时，开关的状况都是由断开变为闭合，形成闭合的传输回路。电源开始提供安全电压，同时向储能电路充电，之后远端开关Q2按周期T开关，同时局端输出电压(即安全电压)切换到直流高压。与前述发明实施例的内容，区别在于上电前的情况，其他部分没有实质性的区别。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备12还包括放电电路1205，所述放电电路1205包括第三开关和放电电阻；所述电源1201通过传输电缆与所述远端设备相连；所述第一控制电路1203，还用于：在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。具体地，局端的放电电路可以在第一控制电路的指令控制下，将合路开关闭合，使得放电电阻合路到目标输出母线(即被断电的传输电缆)上。其中，局端的放电电路并联在局端开关之后的正负母线之间，即放电电路的并联位置在局端开关和远端设备之间。本发明实施例，通过增加放电电路，并通过第一控制电路对放电电路中的第三开关(或称合路开关)进行控制，可以实现在较短的时间内(如10ms)内实现快速保护。
可选地，在本发明实施例中可以根据实际需求，在每条传输电缆上设置一个放电电路，即每个电缆上的放电电路(包含开关和放电电阻)对应各自的电缆。在本发明实施例中，每个放电电路并联在各自母线的正负端。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路1204包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源1201串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；所述采样电路1204，具体用于：在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；根据采样间隔Tscan，在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。具体地，采样电路与线路的连接关系，以及与第一控制的连接关系，请参见图10，运放的反相输入端以及同相输入端并联在采样电阻的两端，运放的的输出端可以与第一控制电路的数字控制芯片连接，如输出端与芯片的I/O口连接。运放将输入运放的电流进行计算，得到输入电流的一种转换电流(即第二电流)，输出第二电流。比如，采集的第一电流为I，放大器输出的电流数值，在计算上，可以体现为关于I的函数或者公式得到的数值。其中，具体通过采样电阻的电压(即I乘以R)来采样电流。本发明实施例对具体采样电路不作限定。因为采样电路还有很多种，比如霍尔传感器也可以采样电流；在目的的实现上，采样电路能够采样线缆上的电流反馈给控制电路即可。本发明实施例，通过包含采样电阻和运放两者组合的采样电路，对线路上流经采样电阻的电流进行采集并放大，便于后续与基准电流进行比较。采样电路还可以包括电流传感器对线路电路进行采样，本发明实施例对具体的采样电路结构以及传输电缆上电流采样点的位置设置，不作限定。
可选地，当采样电路包括电流传感器时，通过电流传感器进行电流采样。在实施效果上，与前述实施例无本质区别。本发明实施例对采样电路的具体实施细节不作限定。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。例如，Tscan要求远远小于Toff，能够保证在开关断开时间内，不仅可以至少采一次电流，甚至还能采样多次电流；为避免误判，也需要尽量增加Toff时间段的采样次数。本发明实施例，通过将采样间隔的数值小于断开时间，保证在开关关断时间内，至少采一次线路电流；为了避免误判，可以根据实际情况，再合理调整采样间隔，增加在断开时间Toff时间段内的采样次数。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备12还包括二极管1206，所述二极管1206与所述电源1201串联；所述二极管1206，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。具体地，二极管的连接方式可以参见前述架构以及局端设备的示意图，如图12、图13以及图14所示，在此不再赘述。例如，通过在母线上与电源串联二极管，二极管的正极与电源正极输出相连，在抑制过程中抑制负向电流，并降低由于寄生电感电容产生的电流值，使其逐渐变小，最终变为0。实现了开关关断时电流快速到零，提高了电流检测精度，降低了误判的可能。本发明实施例对二极管在局端具体的串联位置不作限定。可选地，局端的二极管可以复用电源oring电路中的二极管，也可以根据需求另外增加。本发明实施例，通过在传输电缆线上串联二极管，利用二极管的单向导电性实现了局端开关(即第一开关)关断时电流快速到零，提高了电流检测精度，降低了误判的可能。
可选地，如图12所示，为局端设备中二极管的一种串联方式，本发明实施例包括前说串联方式，但不限于该串联方式。基于二极管的单向导电性而具体设计其他类似能够实现抑制电流震荡功能的连接方式，所以只要满足二极管的正极与电源输出的电流正流向一致即可，比如局端的二极管串联在电源输出正端(或称正极)，具体为二极管的正极与电源的输出正端连接；或者，换成另外一种连接方式的描述：局端的二极管串联在电源输出负端(或称负极)，具体为二极管的负极与电源的输出负端连接，其实质也是二极管正极与电源正极相连。
本发明实施例，通过控制远端开关(即第二开关)在预设导通时间内导通一次和在预设断开时间内断开一次，形成远端开关的一个开关周期；在一个开关周期的时间段内，根据预设采样间隔Tscan，检测
Figure BDA0002150533660000191
次电流；在多个开关周期内进行采样，累计N次采样得到的电流均超过预定门限电流Ith，
Figure BDA0002150533660000192
则控制局端开关(即第一开关)断开。通过对远端开关的通断控制，使触电电流在开关关断时容易检测，且不受负载状态影响，大大降低了电流检测成本，同时提高了检测精度；在开关周期内多次检测，特别是在远端开关断开时间段内检测电流，减小检测误差。而且局端与远端之间不需要通讯，彼此完全独立，降低了电路成本和误判率，同时提高了组网灵活性。区别于现有技术中，必须尽可能地同步比较局端的电流信息和向局端传输的远端电流信息，并根据局端和远端的电流差值来控制开关，本发明实施例中不需要局端和远端进行通信，且对电流检测精度要求较低。区别于现有技术中，只对在远端开关周期内开关断开时刻进行输出电流判断，本发明实施例在远端开关周期内进行了多次电流检测，并在累计达到阈值后立即断开局端开关，提高对触电情况的检测准确度。进一步地，由于远端开关周期明显短于现有技术中的远端开关周期，极大加快了检测响应速度，从而能够实现快速保护。可选地，增加放电电路，从而加快线缆上的电压放电；采用上电时序控制的方式，避免开关的击穿。
进一步地，远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源还用于在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压。通过局端电源向供电系统中供电，先基于安全电压上电；在供电系统中第一开关以及第二开关导通的情况下，远端开关按周期T开关，同时，局端电源将输出电压(即前述安全电压)切换到直流高压。在对系统控制上，增加了上电时序控制的过程，能够当低压上电时先给远端的储能电路充电，避免瞬时上电的冲击电流击穿远端开关，提高了远端开关的可靠性，进而增强了保护方案(或称保护电路)整体的可靠性。
进一步地，局端设备还包括放电电路(所述放电电路包括第三开关和放电电阻)；所述第一控制电路，还用于在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间；所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。通过增加放电电路，并通过第一控制电路对放电电路中的第三开关(或称合路开关)进行控制，可以实现在较短的时间内(如10ms)内实现快速保护。
进一步地，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。通过在传输电缆线上串联二极管，利用二极管的单向导电性实现了局端开关(即第一开关)关断时电流快速到零，提高了电流检测精度，降低了误判的可能。
上面详细阐述了本发明实施例的相关局端设备，下面提供了与相关局端设备对应的本发明实施例的供电系统。
请参见图14，图14是本发明实施例提供了一种供电系统的结构示意图。该供电系统包括局端设备140，与所述局端设备140相连的至少一个远端设备141。本发明实施中的供电系统可以是一种高压直流远供触电保护系统。本发明实施例对具体的系统内部结构涉及的细节不作限定。如图14所示，是所述供电系统的一种示例性连接关系，所述供电系统包括：局端140，所述局端140可以包括二极管1401、采样电路1402、第一控制电路1403、放电电路1404、第一开关1405和电源1406；远端141，所述远端141可以包括第二控制电路1411、防护电路1412、第二开关1413、储能电路1414和负载1415。如图所示，局端的二极管串联在电源正端输出和输出母线之间，局端开关(即第一开关，或称Q1)串联在电源负极和输出母线之间，局端放电电路并联在局端开关之后的正负母线之间，采样电路从电源的负端母线上采样输出电流(即图示电流I)，向第一控制电路反馈。远端开关(即第二开关，或称Q2)串在远端防护电路之后的负极母线上，开关后面有储能电路跨接在正负母线之间。可以理解的是，所述第二开关与所述远端设备的负载串联，在所有与电源串联的开关都闭合的情况下，局端电源向所述远端设备的储能电路充电。
其中，所述局端设备140包括电源1406、与所述电源1406串联的至少一个第一开关1405、与所述至少一个第一开关1405耦合的第一控制电路1403、与所述第一控制电路1403耦合的至少一个采样电路1402；
所述远端设备141包括与所述电源1406串联的第二开关1413、与所述第二开关1413耦合的第二控制电路1411；其中，第二开关1413处于远端的远端设备侧。
可以理解的是，本发明实施例中的远端设备可以包括通信站点(或称无线站点、或称通信基站等)。本发明实施例对远端设备的具体实物形态不作限定。
所述电源1406，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路1402，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备通过所述第二开关与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
所述第一控制电路1403，用于根据M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述第二控制电路1411，用于周期性控制所述第二开关在预设导通时间Ton内导通以及在预设断开时间Toff内断开；其中，在所述第二开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制电路1403，具体用于：在所述目标周期T内，依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备141通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源1406，还用于：在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备140还包括放电电路1404，所述放电电路1404包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述第一控制电路1403，还用于：在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路1402包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；所述采样电路1402，具体用于：在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；根据采样间隔Tscan，在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备140还包括二极管1401，所述二极管1401与所述电源1406串联；
所述二极管1401，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
在一种可能的实现方式中，所述供电系统包括K个所述远端设备；所述局端设备包括K个所述第一开关和K个所述采样电路；其中，K个所述远端设备、K个所述第一开关和K个所述采样电路一一对应，K为大于1的整数。请参见图15，图15是本发明实施例提供的另一种供电系统的结构示意图；如图15所示，该供电系统结构中有2个负载(如图所示，可以为第一负载和第二负载，本发明实施例对负载的具体形式不作限定)，即表示K＝2；该供电系统对应于前述图4所示的应用场景，多个远端设备可以为宏站(或称拉远站点)，即远端设备的功率较大，所以采用一个局端设备通过多条传输电缆与多个远端设备连接的方式进行传输电压。该系统可以是高压直流分别拉远给多个远端设备供电的触电保护系统，包括：局端的二极管，采样电路，第一控制电路，放电电路和第一开关(Q1、Q3……，图中所示为示例性描述，不对开关数量做具体的限定)，以及远端的第二控制电路(如第二控制电路1、第二控制电路2)和第二开关(Q2、Q4……)。其中，二极管串联在电源正端输出和输出母线之间，局端的第一开关(Q1、Q3……)串联在电源负极和输出母线之间，放电电路并联在正负母线之间，采样电路采样电源的输出电流给控制电路。远端的第二开关(Q2、Q4……)串在原RRU或AAU的防护电路和储能电路之间的负端母线上，开关后面有储能电路跨接在正负母线之间。
其中，局端网元安装在DCDU单元上，局端二极管可以复用电源oring电路(即冗余电路的设计，具体电路内容与本发明实施例相关性不强，在本申请中不详细介绍)中的二极管，也可以新增在DCDU单元上。多个远端设备中每个远端设备对应的线路上，检测到有触电则断开对应局端开关Q1或Q3，同时将放电电路合路到对应的母线正负端上。具体地，系统先安全电压上电，保护系统中所有开关(Q1、Q2、Q3、Q4……)导通，储能电路充电，之后远端开关(Q2、Q4……)按周期T开关，同时局端输出电压切换到直流高压。远端开关(Q2、Q4……)的开关周期T＝3ms，导通时间Ton可以为2.5ms，关断时间Toff可以为0.5ms，局端采样电路的采样间隔Tscan是50us，采样刷新窗口等于远端开关(Q2、Q4……)的开关周期T，故每个周期检测60次电流，分别判断各支路检测到的电流是否大于预定门限电流Ith，如果大于预定门限电流Ith(如100mA)，则计数加1，当所记次数大于N次，则判断为人体触电，进而控制断开对应局端开关Q1或Q3，同时合入放电电路，实现快速降低人体触电电流，保护人体不受伤害。
其他详细阐述在此不再赘述，请参见图4所对应的应用场景描述以及本申请各个相关实施例的相关描述；可以理解的是，图15所示的内容是对图14所示方案的一种拓展，具体标号以及新增的部分和相关描述可以参考图14，在此不再赘述。
在一种可能的实现方式中，所述电源1406，具体用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备的负载提供第一电压；
所述远端设备141还包括与所述负载1415并联的储能电路1414；
所述储能电路1414，用于在所述预设断开时间Toff内维持所述负载工作。
可选地，远端设备的储能电路为连接于正负母线之间的储能电容，也可以是RRU、AAU内部自带的电解电容，也可以另外增加。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备141还包括防护电路1412，所述防护电路1412串联在所述电源1406和所述第二开关1413之间，所述防护电路1412用于保护所述远端设备。例如，在室外的开关遭遇雷雨天气，通过防护电路进行避雷从而保护了开关。可以理解的是，防护电路可以是远端设备原有内置的一部分，也可以另外附加。一般情况下，远端设备都会自带防护电路。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备141包括多个所述负载1415。例如，远端设备与多个小功率负载连接。请参见图16，图16是本发明实施例提供的又一种供电系统的结构示意图；该供电系统可以是高压直流分别拉远给单个远端的多个RRU/AAU(即多个负载)供电的触电保护系统，包括：局端的二极管，采样电路，第一控制电路，放电电路和第一开关，以及远端的第二控制电路、防护电路和第二开关。其中，二极管串联在电源正端输出和输出母线之间，局端第一开关串联在电源负极和输出母线之间，放电电路并联在正负母线之间，采样电路采样电源的输出电流给控制电路。远端第二开关串在DCDU或分线盒的防护电路之后的负端母线上，储能电路跨接在开关后面的正负母线之间。其中，局端网元安装在DCDU单元上，局端二极管可以复用电源oring电路中的二极管，也可以新增在DCDU单元上。在该系统中，先安全电压上电，保护系统中所有开关导通，储能电路充电，之后远端开关按周期T开关，同时局端输出电压切换到直流高压。
如图16所示，该供电系统结构对应于前述图5所示的应用场景，一个远端设备包含多个小功率负载(如RRU1以及AAU2等)，即远端设备的功率较小，所以采用该图示的方式进行传输电压。该应用场景还可以包括汇聚灯杆站的应用场景，可以包括安装有微基站的智能路灯。本发明实施例对小功率负载的具体实际形式以及对应应用场景不作限定。详细阐述在此不再赘述，请参见图5所对应的应用场景描述；可以理解的是，图16所示的内容是对图14所示方案的一种拓展，具体标号以及新增的部分和相关描述可以参考图14，在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中所描述的供电系统可参见上述图7或者图12中所述的局端设备的发明实施例中的对应局端设备的相关描述，此处不再赘述。
上述详细阐述了本发明实施例的相关局端设备以及对应的供电系统，下面提供了本发明实施例的相关方法。
请参见图17，图17是本发明实施例提供的一种触电保护方法的流程示意图，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述方法可以包括步骤S1701-步骤S1703，方法中涉及具体的描述请参见本申请中的其他各个实施例，在此不再赘述。
步骤S1701：在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压。
步骤S1702：在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路。其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；所述在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路，包括：在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；根据采样间隔Tscan，通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
步骤S1703：通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开。其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开，包括：在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
请参见图18，图18是本发明实施例提供的另一种触电保护方法的流程示意图，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述方法包括步骤S1801-步骤S1808，可选的步骤包括步骤S1801、步骤S1802、步骤S1806、步骤S1807和步骤S1808；可以理解的是，本发明实施例描述的触电保护方法可以为在第一开关被控并断开的后续情况，即在第一开关断开的前提下，通过局端的电源安全上电；控制远端的第二开关周期性导通和断开，在第二开关的开关周期内检测线缆上的电流；在检测过程中一旦达到预设的断开条件，通过第一控制器电路控制第一开关再次断开；具体的描述请参见本申请中的各个实施例，在此不再赘述。
步骤S1801：在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及第二开关导通的情况下，通过所述电源向远端设备提供第二电压。其中，所述远端设备通过所述第二开关与所述电源导通或断开。
步骤S1802：当所述第二开关断开时，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压。其中，所述第二电压低于所述第一电压，所述远端设备通过所述第二开关与所述电源导通或断开。
步骤S1803：在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供所述第一电压。
步骤S1804：在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路。其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；所述在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路，包括：在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；根据采样间隔Tscan，通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
步骤S1805：通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开。其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开，包括：在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
步骤S1806：在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间。其中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联。
步骤S1807：通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。其中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连。
步骤S1808：在所述第一开关断开的情况下，通过所述二极管将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。其中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联。
需要说明的是，本发明实施例中所描述的触电保护方法可参见上述图7和图12中所述的方法实施例中的局端设备的相关描述，此处不再赘述。
上述详细阐述了本发明实施例的方法，下面提供了本发明实施例的相关装置。
请参见图19，图19是本发明实施例提供的一种触电保护装置，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路；所述装置19包括：供电单元1901、采样单元1902、第一控制单元1903、上电单元1904、第二控制单元1905和震荡抑制单元1906；可选的单元还可以包括上电单元1904、第二控制单元1905和震荡抑制单元1906。
供电单元1901，用于在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
采样单元1902，用于在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
第一控制单元1903，用于通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制单元1903，具体用于：
在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述装置还包括上电单元1904，用于：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，通过所述电源向所述远端设备提供第二电压；
在下一个目标周期T之前，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述装置还包括第二控制单元1905，用于：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
在一种可能的实现方式中，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述采样单元1902，具体用于：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
根据采样间隔Tscan，通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
在一种可能的实现方式中，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
在一种可能的实现方式中，所述局端设备还包括二极管，所述二极管与所述电源串联；所述装置还包括震荡抑制单元1906，用于：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述二极管将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
需要说明的是，本发明实施例中所描述的触电保护装置可参见上述图7和图12中所述的方法实施例中的局端设备的相关描述，此处不再赘述。
上述详细阐述了与本发明实施例的相关的触电保护装置，下面提供了本发明实施例相关的控制装置。
请参见图20，图20是本发明实施例提供的一种控制装置示意图，所述控制装置20与局端的电源连接，所述控制装置20可以包括与所述电源串联的第一开关201、与所述第一开关201耦合的第一控制电路202、与所述第一控制电路202耦合的采样电路203；
所述采样电路203，用于在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路202；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M为大于1的整数；
所述第一控制电路202，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关201是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开。
需要说明的是，本发明实施例中所描述的控制装置一种示例性描述，具体相关描述可以参考前述实施例的描述(比如图7所示的局端设备实施例)，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种芯片系统，可包括：如前述控制装置实施例中所述的控制装置。
本发明实施例还提供了一种芯片系统，可包括：如前述控制装置实施例中所述的控制装置、以及耦合于所述控制装置的辅助电路或者分立器件。
本发明实施例还提供了一种电子设备，可包括：如前述控制装置实施例中所述的控制装置，以及耦合于所述控制装置外部的分立器件。
本申请还提供了一种芯片系统，该芯片系统可以执行如上述方法实施例中涉及的任意触电保护方法，使得相关功能得以实现，例如，接收或处理上述方法实施例中所涉及的电流信号和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序可以执行包括前述任一方法实施例中记载的任意一种的部分或全部步骤。
本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行前述任一方法实施例记载的任意一种的部分或全部步骤。
在上述实施例中，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。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可能可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上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网络单元上。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，在本申请各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。
上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，本申请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(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。其中，而前述的存储介质可包括：U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，缩写：ROM)或者随机存取存储器(Random Access Memory，缩写：RAM)等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (29)

1.一种局端设备，其特征在于，包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路、与所述电源串联的二极管；
所述电源，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路，用于根据采样间隔Tscan，在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M＝T/Tscan，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
2.根据权利要求1所述的局端设备，其特征在于，所述第一控制电路，具体用于：
在所述目标周期T内，依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
3.根据权利要求1或2所述的局端设备，其特征在于，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述电源，还用于：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，向所述远端设备提供第二电压；
当所述第二开关断开时，将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
4.根据权利要求3所述的局端设备，其特征在于，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述第一控制电路，还用于：
在所述第一开关断开的情况下，控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
所述放电电路，用于通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
5.根据权利要求4所述的局端设备，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述采样电路，具体用于：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
6.根据权利要求5所述的局端设备，其特征在于，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
7.一种供电系统，其特征在于，包括局端设备，与所述局端设备相连的至少一个远端设备，其中，
所述局端设备包括电源、与所述电源串联的至少一个第一开关、与所述至少一个第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的至少一个采样电路、与所述电源串联的二极管；所述远端设备包括与所述电源串联的第二开关、与所述第二开关耦合的第二控制电路；
所述电源，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路，用于根据采样间隔Tscan，在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备通过所述第二开关与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M＝T/Tscan，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述第二控制电路，用于周期性控制所述第二开关在预设导通时间Ton内导通以及在预设断开时间Toff内断开；其中，在所述第二开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述供电系统包括K个所述远端设备；所述局端设备包括K个所述第一开关和K个所述采样电路；其中，K个所述远端设备、K个所述第一开关和K个所述采样电路一一对应，K为大于1的整数。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述电源，具体用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备的负载提供所述第一电压；
所述远端设备还包括与所述负载并联的储能电路；
所述储能电路，用于在所述预设断开时间Toff内维持所述负载工作。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述远端设备还包括防护电路，所述防护电路串联在所述电源和所述第二开关之间，所述防护电路用于保护所述远端设备。
11.一种触电保护方法，其特征在于，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路、与所述电源串联的二极管；所述方法包括：
在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
在目标周期T内，通过所述采样电路根据采样间隔Tscan，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M＝T/Tscan，M为大于1的整数；
通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
在所述第一开关断开的情况下，通过所述二极管将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开，包括：
在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述方法还包括：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，通过所述电源向所述远端设备提供第二电压；
当所述第二开关断开时，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述方法还包括：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路，包括：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
17.一种触电保护装置，其特征在于，应用于局端设备，所述局端设备包括电源、与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路、与所述电源串联的二极管；所述装置包括：
供电单元，用于在所述第一开关导通的情况下，通过所述电源为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
采样单元，用于根据采样间隔Tscan，在目标周期T内，通过所述采样电路对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M＝T/Tscan，M为大于1的整数；
第一控制单元，用于通过所述第一控制电路，根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
震荡抑制单元，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元，具体用于：
在所述目标周期T内，通过所述第一控制电路依次接收所述采样电路反馈的所述M次采样结果；
通过所述第一控制电路判断每一次采样结果是否超过预设门限电流，若累计N次超过所述预设门限电流，控制所述第一开关断开；其中，1<N≤M，N为整数。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述远端设备通过第二开关与所述电源导通或断开；所述装置还包括上电单元，用于：
在所述第一开关断开后，且所述第一开关重新导通以及所述第二开关导通的情况下，通过所述电源向所述远端设备提供第二电压；
在下一个目标周期T之前，通过所述电源将所述第二电压切换至所述第一电压，所述第二电压低于所述第一电压。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述局端设备还包括放电电路，所述放电电路包括第三开关和放电电阻；所述电源通过传输电缆与所述远端设备相连；所述装置还包括第二控制单元，用于：
在所述第一开关断开的情况下，通过所述第一控制电路控制所述第三开关导通，使得所述放电电阻合路至所述传输电缆的正负端之间，所述放电电阻与所述传输电缆的正负端并联；
通过所述放电电阻对所述传输电缆上的电压进行放电。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻和运算放大器，所述采样电阻与所述电源串联，所述运算放大器与所述采样电阻连接；
所述采样单元，具体用于：
在所述M次采样的每一次采样过程中，通过所述运算放大器将流经所述采样电阻的所述第一电流放大；
通过所述采样电路在所述目标周期T内依次获取M次第二电流，所述第二电流包括放大后的第一电流；
通过所述采样电路依次向所述第一控制电路反馈所述M次第二电流。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述采样间隔Tscan小于所述预设断开时间Toff。
23.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置与局端的电源连接，所述控制装置包括与所述电源串联的第一开关、与所述第一开关耦合的第一控制电路、与所述第一控制电路耦合的采样电路、与所述电源串联的二极管；
所述电源，用于在所述第一开关导通的情况下，为与所述电源相连的远端设备提供第一电压；
所述采样电路，用于根据采样间隔Tscan，在目标周期T内，对所述远端设备在所述第一电压下的第一电流进行M次采样，并将M次采样结果反馈至所述第一控制电路；其中，所述目标周期T包括所述远端设备与所述电源导通一次的预设导通时间Ton和断开一次的预设断开时间Toff，M＝T/Tscan，M为大于1的整数；
所述第一控制电路，用于根据所述M次采样结果控制所述第一开关是否断开；其中，在所述第一开关断开的情况下，所述远端设备与所述电源断开；
所述二极管，用于在所述第一开关断开的情况下，将所述第一电流突变过程中产生的电流震荡抑制为0。
24.一种芯片系统，其特征在于，包括：如权利要求23所述的控制装置。
25.一种芯片系统，其特征在于，包括：如权利要求23所述的控制装置，以及耦合于所述控制装置的辅助电路。
26.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求23所述的控制装置，以及耦合于所述控制装置外部的分立器件。
27.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统执行如权利要求11-16中任意一项所述的方法得以实现。
28.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求11-16任意一项所述的方法。
29.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括指令，当所述计算机程序被计算机执行时，使得所述计算机执行如权利要求11-16中任意一项所述的方法。
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