專利名稱：一種遠供電源觸電保護系統(tǒng)及其觸電保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)中的遠距離供電技術(shù)，更具體地說，涉及一種用于電信網(wǎng)絡(luò)的遠供電源觸電保護系統(tǒng)及其觸電保護方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，遠供電源，就是利用電信網(wǎng)絡(luò)從局端向遠端傳輸供遠端設(shè)備使用的工作電源，因為其傳送距離較遠，所以需要較高的電壓才能傳送足夠的電源功率，通常是200～400V的直流電。這個電壓的直流電對人體是有危險的，如果操作者同時觸摸到電源正、負兩極，則可能造成觸電死亡等事故。因此需要采取適當?shù)谋Ｗo措施，現(xiàn)有技術(shù)中的保護方法是比較局端輸出電流Iup與遠端輸入電流Idown之間的差值，正常情況下兩者的差值應(yīng)為零；如果兩者的差值超過一定值(例如50mA)，則表示可能發(fā)生了人體觸電事故(觸電時的電流從正極直接經(jīng)人身流向負極，未流經(jīng)負載)，此時快速切斷局端的輸出電壓，以保護觸電者。這種保護方法存在以下幾點不足(1)、通常情況下，局端輸出的負載電流最大可達1安培甚至更大，而觸電保護需要檢測的電流差值只有幾十毫安，相對于正常的負載電流來說幾乎可以忽略不計，要在大部分負載條件下分辨出幾十毫安的電流差值是很困難的，通常需要采用很高精度的傳感器，成本較高，而且實際使用中也常因檢測誤差而產(chǎn)生誤保護；(2)、局端和遠端之間通常相距幾公里，在比較局端與遠端之間的電流差值時，需將遠端采集到的電流值通過高速通信方式傳送到局端，其傳送時間應(yīng)低于觸電者能夠承受高壓的時間(幾毫秒到幾十毫秒)。在現(xiàn)有的技術(shù)，要實現(xiàn)這一目的需要很高的成本，同時存在很大的風險，例如在通信中斷或者產(chǎn)生誤碼時，則可能無法實現(xiàn)正常保護、或者會產(chǎn)生誤保護。
(3)、在比較局端與遠端之間的電流差值時，需要比較的是同一時刻的電流，如果不是同一時刻的電流，那么極可能因負載的變化而引起電流的隨時變化，從而容易引起誤保護。因此，需在局端和遠端之間采取適當?shù)耐酱胧?，以確保所比較的是在同一時刻采集到的電流值。要實現(xiàn)這一目的也會使得設(shè)備復(fù)雜、成本增加。
(4)、在局端接通電源啟動的過程中，為了盡快達到預(yù)定的輸出電壓值，負載電流的上升率通常很大，這樣可能出現(xiàn)來不及將遠端電流采樣上報局端而局端輸出電流就已經(jīng)發(fā)生了變化的情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)誤保護。為了避免這種誤保護，現(xiàn)有技術(shù)中通常是在電源啟動階段屏蔽觸電保護功能，等到負載電流穩(wěn)定之后再啟動觸電保護功能，這樣一來，在啟動階段就存在不能保護的死區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中通過比較局端與遠端電流差值來實現(xiàn)觸電保護所存在的成本較高、容易引起誤保護等問題，以提供一種成本低而準確度高的觸電保護方案。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供一種遠供電源觸電保護方法，其中由局端向遠端傳輸直流電，其中，針對所述遠端在遠端負載的輸入電源被接通達到預(yù)定的接通時長(Ton)后，將所述輸入電源斷開，在斷開達到預(yù)定的斷開時長(Toff)后，再將所述輸入電源接通，如此反復(fù)；在所述輸入電源被斷開期間則由儲能電路為遠端負載提供臨時電源；針對所述局端檢測從局端送到遠端的輸出電流，并判斷在所述輸入電源每一次被斷開期間所述輸出電流是否大于預(yù)定的基準電流，如果是則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的方法中，所述遠端與局端之間可以獨立運作，此時，針對所述局端可每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，并以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，判斷在每一個周期結(jié)束時所述輸出電流大于所述基準電流的次數(shù)是否大于第一預(yù)定次數(shù)，如果是則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的方法中，所述遠端與局端之間可通過同步信號關(guān)聯(lián)運作，此時，針對所述遠端在每一次斷開所述輸入電源的同時，還向所述局端發(fā)送一個同步信號；針對所述局端所述局端在收到所述同步信號之后的一段等于所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)，每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，如果在所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)所述輸出電流大于基準電流的次數(shù)大于第二預(yù)定次數(shù)，則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)；其他時間則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的方法中，以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，所述接通時長(Ton)在一個周期的比值為50％～99.9％。
另外，本發(fā)明還提供一種遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其中由局端向遠端傳輸直流電，在所述遠端設(shè)有用于按預(yù)定的接通時長(Ton)和斷開時長(Toff)周期性地接通/斷開遠端負載的輸入電源的遠端開關(guān)電路，以及連接于所述遠端開關(guān)電路與遠端負載之間的電源線上、用于在所述輸入電源被斷開時為遠端負載提供臨時電源的儲能電路；在所述局端設(shè)有用于檢測從局端送到遠端的輸出電流值的電流采樣電路，以及局端開關(guān)電路，所述局端開關(guān)電路根據(jù)所述電流采樣電路的輸出結(jié)果在所述輸入電源被斷開期間是否大于預(yù)定的基準電流，來確定是否斷開由局端送到遠端的輸出電源。
在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，當所述遠端與局端之間獨立運作時，所述遠端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的遠端電控開關(guān)，用于按預(yù)定的接通時長(Ton)和斷開時長(Toff)周期性地控制所述遠端電控開關(guān)的接通/斷開的遠端控制電路，以及連接于所述電控開關(guān)與局端之間的電源線上、用于為整個遠端開關(guān)電路提供工作電源的輔助電源電路。所述局端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的局端電控開關(guān)，以及用于控制所述局端電控開關(guān)的接通/斷開的局端控制電路；所述局端控制電路每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，并以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，判斷每一個周期結(jié)束時所述輸出電流大于所述基準電流的次數(shù)是否大于第一預(yù)定次數(shù)，如果是則斷開所述局端電控開關(guān)，否則保持所述局端電控開關(guān)的接通狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，當所述遠端與局端之間關(guān)聯(lián)運作時，所述遠端開關(guān)電路中還包括與所述遠端控制電路連接、用于在每一次斷開所述遠端電控開關(guān)的同時向所述局端開關(guān)電路發(fā)出一個同步信號的同步信號發(fā)送電路；所述局端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的局端電控開關(guān)，以及用于根據(jù)所述局端電控開關(guān)的接通/斷開的局端控制電路；所述局端控制電路在收到所述同步信號之后的一段等于所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，如果在所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)所述輸出電流大于基準電流的次數(shù)大于第二預(yù)定次數(shù)，則斷開所述局端電控開關(guān)，否則保持其接通狀態(tài)，其他時間則保持所述局端電控開關(guān)的接通狀態(tài)。
在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，所述局端開關(guān)電路中可以還包括用于設(shè)置模擬式基準電流的基準值設(shè)置電路以及，用于將所述電流采樣電路檢測所得的輸出與所述基準值設(shè)置電路的輸出進行比較的比較電路，所述比較電路的輸出端連接到所述局端控制電路。
在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，所述局端開關(guān)電路中可以還包括用于對所述電流采樣電路的輸出進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，以及用于存儲數(shù)字式基準電流的基準電流存儲器；所述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器和基準電流存儲器的分別連接到所述局端控制電路。
在本發(fā)明所述系統(tǒng)中的儲能電路最好為接于所述電源線正、負極之間的儲能電容。
由上述方案可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)觸電保護的反應(yīng)時間短，該反應(yīng)時間最長為一個比較周期，最短為一次掃描時間。
(2)檢測精度高，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在輸入電源被關(guān)斷期間的輸出電流近似為0，而本方案中是將最大允許觸電電流與預(yù)定基準電流(例如50mA)進行比較，這種觸電保護方式可以滿足IEC60479中要求的DC-2級防護。
(3)整個觸電保護可以在遠端負載的起機、空載、滿載、動態(tài)負載等各種條件下實現(xiàn)保護，不受遠端負載的狀態(tài)所影響，沒有不能保護的死區(qū)。
(4)實現(xiàn)成本極低，硬件上不需要使用昂貴的高精度電流傳感器。
(5)實現(xiàn)器件少，簡單可靠。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是局端至遠端的電源線上發(fā)生了觸電事故時的示意圖；圖2是本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中的遠供電源觸電保護系統(tǒng)的原理圖；圖3是圖2中所示遠端開關(guān)電路的工作流程圖；圖4是圖2中所示局端開關(guān)電路的工作流程圖；圖5是人體流過不同電流所需要達到反應(yīng)的時間關(guān)系示意圖；圖6本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中的遠供電源觸電保護系統(tǒng)的原理圖；圖7是圖6中所示局端開關(guān)電路的工作流程圖；圖8是圖6中所示遠端的輸入電源與及其發(fā)出的同步信號的波形圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例如圖2和圖3所示，從圖中可以看出，在遠端負載的前面增設(shè)了一個儲能電路，并增設(shè)了相應(yīng)的遠端開關(guān)電路。其中的儲能電路可由適當容量的儲能電容組成，在輸入電源接通期間電容被充電，在輸入電源斷開期間，則由電容放電而為遠端負載提供臨時電源。
從圖2中可以看出，遠端開關(guān)電路中包括遠端CPU、受其控制的遠端電控開關(guān)、以及為整個遠端開關(guān)電路提供工作電源的輔助電源電路。其中遠端電控開關(guān)串接于儲能電路與局端之間的電源線上。而輔助電源電路則連接于遠端電控開關(guān)之前的電源線上，即使遠端電控開關(guān)斷開，它也可從電源線上獲取輸入電源。
從圖2中可以看出，局端開關(guān)電路中包括局端CPU、電流采樣電路、基準值設(shè)置電路、用于對采樣所得電流值與基準電流進行比較的比較電路、以及局端電控開關(guān)。本實施例中，如果采樣所得電流大于基準電流，則比較電路輸出高電平，反之則輸出低電平。其中的比較電路、基準設(shè)置電路也可以通過軟件方式，利用局端CPU來實現(xiàn)上述功能。
本實施例中，遠端電控開關(guān)的接通時長Ton為50mS，斷開時長Toff為5mS，基準電流為50mA。在遠端電控開關(guān)斷開期間，如果局端與遠端之間發(fā)生人體觸電事故，因觸電電流通常大于50mA，所以比較電路會輸出高電平；如果沒有觸電事故、也沒有其他異常，則輸出電源的電流應(yīng)近似為0，所以比較電路會輸出低電平。在遠端電控開關(guān)接通期間，因負載的工作電流必定高于50mA，所以會一直輸出高電平。本實施例中，CPU就是通過能比較電路輸出的電平高低來判斷是否有人觸電。
當局端向遠端正常輸出電源時，遠端開關(guān)電路按如圖3所示流程工作，先接通遠端負載的輸入電源，并在接通時長Ton達到50mS之后斷開輸入電源，在斷開時長Toff達到5mS之后，再次接通輸入電源，如此反復(fù)。
局端開關(guān)電路則按圖4所示流程工作，其中，局端CPU每隔1mS掃描一次比較電路的輸出信號電平，每一周期為55mS，需掃描55次。開始工作后，如果比較電路的輸出為高電平，則將高平次數(shù)加1，并繼續(xù)掃描；如果為低電平，則不加1，并繼續(xù)掃描；在掃描次數(shù)達到55次后，再檢查總的高電平次數(shù)是否大于54(第一預(yù)定次數(shù))，也就是要求在輸入電源被斷開期間有5個高電平，如果不大于54次則視為沒有發(fā)生觸電事故，此時需將掃描次數(shù)和高電平數(shù)次分別清零，然后開始下一周期的掃描。如果高電平次數(shù)大于54次，則視為發(fā)生了觸電事故，此時應(yīng)立即斷開局端輸出電源，也就是切除高壓輸出，等待事故處理完之后，才能再次接通輸出電源。
具體實施時，由接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和形成的開關(guān)周期的選擇，由產(chǎn)品需要達到的觸電保護反應(yīng)時間決定，也就是從達到觸電電流到設(shè)備切斷高壓輸出的時間。而反應(yīng)時間又根據(jù)流過人體的電流大小而定。如圖6所示是取自IEC60479標準的人體流過不同電流所需要達到的反應(yīng)時間，其中DC-1和DC-2對人體沒有影響，DC-3和DC-4對人體有傷害。DC-1標準要求流過人體電流＜2mA則通常很難實現(xiàn)，因此達到DC-2標準是工程上可能實現(xiàn)的。下表列出了不同直流電壓下95％的人群的人體電阻參考數(shù)值。

從圖6中可以看出，要達到DC-2標準，要求流過人體的電流小于25mA，如果電流在25mA～200mA之間，則要求觸電保護反應(yīng)時間在2000mS～10mS之間。根據(jù)以上分析，我們認為開關(guān)周期根據(jù)輸出電壓等級選在2000mS～10mS比較合適，具體是根據(jù)圖6并參考上圖，將不同直流電壓下人體阻抗的大小換算成相應(yīng)的電流值而得。由前述可知，本實施例中，基準電流取為50mA，而開關(guān)周期取為55mS。
其中的接通時長、斷開時長、以及基準電流可根據(jù)需要作適當?shù)恼{(diào)整，占空比(接通時長與一個周期的比值)的選擇會影響局端傳輸電源功率的能力，在同樣的局端輸出電壓、同樣的線路阻抗、同樣的傳輸功率的條件下，占空比越大則傳輸距離越遠。舉例說明，當局端電壓為200V、傳輸功率為10W、傳輸阻抗為296歐姆/每公里、占空比為99.9％時，可以傳送大約3.3公里；當局端電壓為396V為、傳輸功率為10W、傳輸阻抗為296歐姆/每公里、占空比為50％時，同樣可以傳送3.3公里，但此時輸出電壓要大得多。工程上50％～99.9％的占空比都是可行的，占空比太小傳輸效率很低，只能通過提高電壓或者并聯(lián)更多的傳輸電纜來解決，這樣都會增加成本。同樣，占空比過高時，例如大于99.9％，會造成遠端負載輸入電源被關(guān)斷的時間太短，也就是減少了局端的有效檢測時間，這對局端輸出電流采樣處理的速度提出很高的要求，舉例說明，如果開關(guān)周期為2S，占空比大于99.9％，則關(guān)斷時間將小于2mS。
由圖4所示流程可知，這種方案觸電保護的反應(yīng)時間在5～59mS之間，根據(jù)觸電保護發(fā)生的時刻不同，如果在掃描次數(shù)達到到50時發(fā)生觸電，則會在5mS后斷開輸出電源；如果在掃描次數(shù)為0時發(fā)生觸電，則要在55mS后才會斷開輸出電源；如果在掃描次數(shù)達到到51時發(fā)生觸電，則需在下一周期結(jié)束，也就是在59mS后斷開輸出電源。具體實施時，其中的接通時長、斷開時長、以及基準值可根據(jù)需要作適當?shù)恼{(diào)整。
具體實施時，如果將第一預(yù)定次數(shù)設(shè)為50，則可以進一步縮小觸電保護的反應(yīng)時間，因為此時在輸入電源被斷開期間只要有一個高電平就視為發(fā)生了觸電，其負面影響是反應(yīng)過于靈敏，可能會引起誤保護。所以第一預(yù)定次數(shù)最好大于51，本實施例中等于54。
本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例如圖6所示，從圖中可以看出，與上一實施例相比，在遠端開關(guān)電路中增設(shè)了一個同步信號發(fā)送電路，它受遠端CPU控制，如圖8所示，它可在斷開遠端電控開關(guān)的同時，向局端CPU發(fā)出一個適合長距離傳輸?shù)恼也ɑ蛘叻讲ǖ韧叫盘?，該同步信號可通過電源線回傳，也可通過其他信號線傳到局端CPU，其中也有輔助電源電路，但未畫出。
從圖6中可以看出，與上一實施例相比，局端開關(guān)電路中增設(shè)了一個模-數(shù)(A-D)轉(zhuǎn)換器和一個基準電流存儲器，并省去了比較電路和基準值設(shè)置電路。其中，A-D轉(zhuǎn)換器將采樣所得的模擬電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流值后輸入局端CPU，然后由局端CPU將其與存儲器中預(yù)存的基準電流進行比較。該模-數(shù)(A-D)轉(zhuǎn)換器可以是集成在CPU中的，基準值存儲器也可以通過軟件方式，用局端CPU來完成其功能。
本實施例中，遠端開關(guān)電路同樣按圖3所示的流程工作，區(qū)別在于，在斷開輸入電源的同時，會向局端CPU發(fā)出一個同步信號，也就是讓局端CPU可知道遠端是何時斷開其輸入電源的，從而讓局端CPU可以做到只在遠端電控開關(guān)斷開期間才將采樣電流與基準電流進行比較。
如圖7所示，在收到同步信號之后，局端CPU按適當?shù)膾呙栝g隔(例如1mS)和周期(應(yīng)等于斷開時長，例如5mS)執(zhí)行將采樣電流與基準電流進行比較的動作，針對每一個比較，如果采樣電流大于基準電流，則將判斷次數(shù)加1，再看判斷次數(shù)是否大于第二預(yù)定次數(shù)，本實施例中第二預(yù)定次數(shù)為4，也就是說，要求在輸入電源被斷開期間的5次比較中采樣電流都大于基準電流，才視為發(fā)生了觸電事故，此時需立即斷開局端輸出電源。如果不滿足上述條件，則保持輸出電源的接通狀態(tài)。在整個斷開時長期間反復(fù)執(zhí)行上述比較動作，直至收到同步信號后的時長達到斷開時長，則停止上述比較動作，并在收到下一個同步信號之后再次重復(fù)上述步驟。同樣，如果將第二預(yù)定次數(shù)設(shè)為較小的值，例如設(shè)為1，則可以減小觸電保護的反應(yīng)時間，不過也存在反應(yīng)過于靈敏的問題。所以第二預(yù)定次數(shù)最好大于1，本實施例中等于4。
本實施例中的同步信號發(fā)送會增加系統(tǒng)成本，但局端CPU不用一直執(zhí)行上述比較動作，而只在收到同步信號之后的斷開時長內(nèi)進行比較，從而可以減輕局端CPU的負擔。
權(quán)利要求
1.一種遠供電源觸電保護方法，其中由局端向遠端傳輸直流電，其特征在于，針對所述遠端在遠端負載的輸入電源被接通達到預(yù)定的接通時長(Ton)后，將所述輸入電源斷開，在斷開達到預(yù)定的斷開時長(Toff)后，再將所述輸入電源接通，如此反復(fù)；在所述輸入電源被斷開期間則由儲能電路為遠端負載提供臨時電源；針對所述局端檢測從局端送到遠端的輸出電流，并判斷在所述輸入電源每一次被斷開期間所述輸出電流是否大于預(yù)定的基準電流，如果是則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠供電源觸電保護方法，其特征在于，針對所述局端每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，并以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，判斷在每一個周期結(jié)束時所述輸出電流大于所述基準電流的次數(shù)是否大于第一預(yù)定次數(shù)，如果是則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠供電源觸電保護方法，其特征在于，針對所述遠端在每一次斷開所述輸入電源的同時，還向所述局端發(fā)送一個同步信號；針對所述局端所述局端在收到所述同步信號之后的一段等于所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)，每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，如果在所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)所述輸出電流大于基準電流的次數(shù)大于第二預(yù)定次數(shù)，則斷開所述輸出電源，否則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)；其他時間則保持所述輸出電源的接通狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的遠供電源觸電保護方法，其特征在于，以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，所述接通時長(Ton)在一個周期的比值為50％～99.9％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠供電源觸電保護方法，其特征在于，所述接通時長(Ton)為50毫秒，所述斷開時長(Toff)為5毫秒，所述掃描間隔(Tscan)為1毫秒，所述第一預(yù)定次數(shù)為54次，所述第二預(yù)定次數(shù)為4次。
6.一種遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其中由局端向遠端傳輸直流電，其特征在于，在所述遠端設(shè)有用于按預(yù)定的接通時長(Ton)和斷開時長(Toff)周期性地接通/斷開遠端負載的輸入電源的遠端開關(guān)電路，以及連接于所述遠端開關(guān)電路與遠端負載之間的電源線上、用于在所述輸入電源被斷開時為遠端負載提供臨時電源的儲能電路；在所述局端設(shè)有用于檢測從局端送到遠端的輸出電流值的電流采樣電路，以及局端開關(guān)電路，所述局端開關(guān)電路根據(jù)所述電流采樣電路的輸出結(jié)果在所述輸入電源被斷開期間是否大于預(yù)定的基準電流，來確定是否斷開由局端送到遠端的輸出電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述遠端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的遠端電控開關(guān)，用于按預(yù)定的接通時長(Ton)和斷開時長(Toff)周期性地控制所述遠端電控開關(guān)的接通/斷開的遠端控制電路，以及連接于所述電控開關(guān)與局端之間的電源線上、用于為整個遠端開關(guān)電路提供工作電源的輔助電源電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述局端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的局端電控開關(guān)，以及用于控制所述局端電控開關(guān)的接通/斷開的局端控制電路；所述局端控制電路每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，并以所述接通時長(Ton)加上斷開時長(Toff)之和作為一個周期，判斷每一個周期結(jié)束時所述輸出電流大于所述基準電流的次數(shù)是否大于第一預(yù)定次數(shù)，如果是則斷開所述局端電控開關(guān)，否則保持所述局端電控開關(guān)的接通狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述遠端開關(guān)電路中還包括與所述遠端控制電路連接、用于在每一次斷開所述遠端電控開關(guān)的同時向所述局端開關(guān)電路發(fā)出一個同步信號的同步信號發(fā)送電路；所述局端開關(guān)電路中包括串接于所述電源線上的局端電控開關(guān)，以及用于根據(jù)所述局端電控開關(guān)的接通/斷開的局端控制電路；所述局端控制電路在收到所述同步信號之后的一段等于所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)每隔一個預(yù)定的掃描間隔(Tscan)判斷一次所述輸出電流是否大于所述基準電流，如果在所述斷開時長(Toff)的時間內(nèi)所述輸出電流大于基準電流的次數(shù)大于第二預(yù)定次數(shù)，則斷開所述局端電控開關(guān)，否則保持其接通狀態(tài)，其他時間則保持所述局端電控開關(guān)的接通狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述局端開關(guān)電路中還包括用于設(shè)置模擬式基準電流的基準值設(shè)置電路以及，用于將所述電流采樣電路檢測所得的輸出與所述基準值設(shè)置電路的輸出進行比較的比較電路，所述比較電路的輸出端連接到所述局端控制電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述局端開關(guān)電路中還包括用于對所述電流采樣電路的輸出進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，以及用于存儲數(shù)字式基準電流的基準電流存儲器；所述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器和基準電流存儲器的分別連接到所述局端控制電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠供電源觸電保護系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能電路為接于所述電源線正、負極之間的儲能電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種遠供電源觸電保護系統(tǒng)及其保護方法，為解決現(xiàn)有技術(shù)中通過比較局端與遠端電流差值來實現(xiàn)觸電保護所存在的成本較高、容易引起誤保護等問題，本發(fā)明中，針對遠端在遠端負載的輸入電源被接通達到預(yù)定的接通時長(T
文檔編號H02H5/12GK1719858SQ20051003568
公開日2006年1月11日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者唐建華, 徐建生, 周平森, 郝建偉 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司