一种反向供电的局端设备的制作方法

本技术涉及远程直流供电设备，尤其涉及一种反向供电的局端设备。

背景技术：

1、在正常供电情况下，整个双向直流远程供电系统中，对应环路内的所有远端电源设备，都有两套局端设备为之供电，两套局端设备以不同的电网线路作为交流电输入电源，经过局端设备中的整流模块，将交流电转换为直流电，输送至与之相连的远端直流设备实现供电。当其中一台局端设备所处的电网线路出现停电等断电故障时，使用另一台局端设备继续对远端设备进行供电，而这将导致断电一侧的局端设备周边的重要设备没有应急准备时间，即刻出现大面积断电，无法正常工作，造成大量损失。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出一种反向供电的局端设备，以解决现有技术中局端设备断电后断电侧周边重要设备无法正常工作的问题。

2、本实用新型提供一种反向供电的局端设备，包括：

3、整流模块、电源切换模块、电源监测模块、逆变模块；

4、所述整流模块的输入端连接交流电输入，输出端连接电源切换模块的第一输入端；

5、所述电源切换模块的第一输出端连接直流电源线；

6、所述电源监测模块的输入端连接交流电输入，输出端连接电源切换模块的第二输入端；

7、所述逆变模块的输入端连接电源切换模块的第二输出端，输出端连接交流电输出；

8、所述电源监测模块，用于监测交流电输入是否异常，并将监测情况发送至电源切换模块，以使电源切换模块根据监测情况执行电源切换；

9、所述电源切换模块，用于当监测到交流电输入异常时，断开电源切换模块的第一输入端与整流模块的输出端的连接，将电源切换模块的第一输出端切换为电流输入端，以使直流电源线提供的直流电进行输入；

10、所述逆变模块，用于将直流电源线提供的直流电逆变形成交流电输出，实现通过直流电源线对交流电输入异常的设备进行反向供电。

11、进一步的，所述电源监测模块，包括：

12、a相端子、b相端子、c相端子、第一电压互感器t1、第二电压互感器t2、第三电压互感器t3、采集监测模块，其中，

13、所述a相端子、b相端子和c相端子分别与交流电输入中的一相交流电相连；

14、所述采集监测模块与电源切换模块的第二输入端相连；

15、所述a相端子第一引脚通过压敏电阻r10与所述a相端子第二引脚相连，还与所述第一电压互感器t1的第二引脚相连；所述a相端子的第二引脚通过电阻r1、电阻r3与所述第一电压互感器t1的第一引脚相连；所述第一电压互感器t1的第三引脚与二极管d1的正极相连，二极管d1的负极分别通过并联的电阻r5、保护二极管d4和电容c1与所述第一电压互感器t1的第四引脚相连并接地；所述二极管d1的负极还与所述采集监测模块相连；

16、所述b相端子与第二电压互感器t2和采集监测模块的连接方式，以及，所述c相端子与第三电压互感器t3和采集监测模块的连接方式，均与所述a相端子与第一电压互感器t1和采集监测模块的连接方式相同。

17、进一步的，所述电源切换模块，包括：

18、三极管q1、切换模块、控制模块、切换控制电源，其中，

19、所述控制模块通过电阻r22与三极管q1的基极相连；所述控制模块还作为电源切换模块的第二输入端，与所述采集监测模块相连；

20、所述三极管q1的基极还通过电阻r23与三极管q1的发射极相连并接地；三极管q1的集电极还与二极管d21的正极相连，二极管d21的负极还通过电阻r21与切换控制电源相连；

21、所述切换模块的输出端子j1作为电源切换模块的第一输出端，与直流电源线相连；所述切换模块的输入端子j2作为电源切换模块的第一输入端，与整流模块的输出端相连；所述切换模块的输入端子j3作为电源切换模块的第二输出端，与逆变模块的输入端相连；

22、所述切换模块的切换引脚a2连接于所述三极管q1的集电极与二极管d21的正极之间，所述切换模块的切换引脚a1连接于所述二极管d21的负极与电阻r21之间。

23、进一步的，所述逆变模块包括：

24、电容支路、三条桥臂支路；

25、所述电容支路与三条桥臂支路分别并联于逆变模块的输入端的正、负极之间；

26、所述电容支路至少包括一个电容；

27、每条桥臂支路均至少包括两个串联的开关管，每个开关管的两端还反向并联设置有一个二极管，所述二极管的负极连接于逆变模块的输入端的正极；

28、每条桥臂支路上的两个开关管的连接点与逆变模块的输出端之间至少还设置有一个电感。

29、进一步的，逆变模块的每条桥臂支路分为上桥臂及下桥臂，各所述上桥臂及下桥臂均至少包括一个开关管；

30、逆变模块工作时，每条桥臂支路的上、下桥臂中的开关管交替导通，保持在任意瞬间逆变模块中有三个开关管同时导通，以形成相位角相差120度的三相交流电进行输出。

31、进一步的，逆变模块工作时，每条桥臂支路的上、下桥臂中的开关管交替导通，保持在任意瞬间逆变模块中有两个上桥臂的开关管以及一个下桥臂的开关管导通，或者，一个上桥臂的开关管以及两个下桥臂的开关管导通，以形成相位角相差120度的三相交流电进行输出。

32、进一步的，所述开关管为igbt。

33、进一步的，所述反向供电的局端设备还包括：通讯接口，所述通讯接口与所述电源切换模块相连，用于反馈电源切换模块的电源切换执行情况。

34、本实用新型采用上述技术方案，具有如下有益效果：

35、本实用新型公开的反向供电的局端设备，设置电源监测模块，实时监测局端设备的输入电源是否异常，当监测到输入电源异常时，通过电源切换模块，及时断开异常输入电源的供电，切换与之相连的远端直流设备为电源，反向输入远端直流设备提供的直流电，再由逆变模块将直流电逆变为交流电，实现远端直流设备对断电的局端设备周边的重要设备进行反向供电，维持重要设备在断电时的正常工作，有效降低断电造成的损失。

技术特征：

1.一种反向供电的局端设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，所述电源监测模块，包括：

3.根据权利要求2所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，所述电源切换模块，包括：

4.根据权利要求3所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，所述逆变模块包括：

5.根据权利要求4所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，逆变模块的每条桥臂支路分为上桥臂及下桥臂，各所述上桥臂及下桥臂均至少包括一个开关管；

6.根据权利要求5所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，逆变模块工作时，每条桥臂支路的上、下桥臂中的开关管交替导通，保持在任意瞬间逆变模块中有两个上桥臂的开关管以及一个下桥臂的开关管导通，或者，一个上桥臂的开关管以及两个下桥臂的开关管导通，以形成相位角相差120度的三相交流电进行输出。

7.根据权利要求4所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，所述开关管为igbt。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种反向供电的局端设备，其特征在于，还包括：通讯接口，所述通讯接口与所述电源切换模块相连，用于反馈电源切换模块的电源切换执行情况。

技术总结
本技术公开了一种反向供电的局端设备，包括：整流模块、电源切换模块、电源监测模块、逆变模块；整流模块的输入端连接交流电输入，输出端连接电源切换模块的第一输入端；电源切换模块的第一输出端连接直流电源线；电源监测模块的输入端连接交流电输入，输出端连接电源切换模块的第二输入端；逆变模块的输入端连接电源切换模块的第二输出端，输出端连接交流电输出。本技术可以有效监控局端设备输入电源的异常，并在输入电源异常时，切换与之相连的远端直流设备为电源，反向输入远端直流设备提供的直流电，实现远端直流设备对断电的局端设备周边的重要设备进行反向供电，维持重要设备在断电时的正常工作，有效降低断电造成的损失。

技术研发人员：董明建
受保护的技术使用者：北京华盛森源技术有限公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/1/14