專利名稱:一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，利用數(shù)據(jù)接入端口通過網(wǎng)線連接信號輸入設備，過流保護模塊通過網(wǎng)線連接輸入電源，數(shù)據(jù)和電能合成端口通過網(wǎng)線連接受電端設備，利用數(shù)據(jù)和電能合成端口的空腳對受電端設備進行供電。簡化了電力系統(tǒng)中以太網(wǎng)供電的過程，有效的降低了電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電的設備成本及功耗，還具有防止違規(guī)外聯(lián)的作用，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。設置有過流保護模塊，當輸出電流超出閾值時，過流保護模塊動作停止對受電端設備進行供電，防止出現(xiàn)短路故障、損壞導線和設備。
【專利說明】一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及以太網(wǎng)供電【技術領域】，具體地涉及一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國“智能電網(wǎng)”的建設和發(fā)展，電力系統(tǒng)信息化，智能化越來越廣泛，電力信息通信具有業(yè)務日益IP化、寬帶化的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)中基于IP終端設備也越來越多，如IP電話，變電站圖像監(jiān)控攝像機等。然而，在IP終端設備布設與安裝的過程中，由于許多設備安裝在距機房較遠的位置，因此需要為每臺IP終端設備提供一套外置電源，這會大大增加網(wǎng)絡建設成本。以電力系統(tǒng)變電站調(diào)度IP電話為例，其除外接網(wǎng)線以傳送數(shù)據(jù)外，通常還需要外接電源轉換裝置，將220V交流電轉換為直流5V供IP電話機使用，然而變電站站站內(nèi)電源為非UPS電源，一旦站內(nèi)停電，則造成變電站調(diào)度電話無法使用，給電力系統(tǒng)安全運行造成一定隱患。如果為調(diào)度IP電話機單獨布放一條UPS電源線，則IP電話安裝成本大幅增加，而且造成變電站走線復雜，容易造成安全隱患。由此可見，IP終端設備的供電問題是電力系統(tǒng)智能化面臨一大課題。
[0003]IEEE802.3af標準是國際標準化組織IEEE在2003年6月通過的以太網(wǎng)供電(POE，Power Over Ethernet)標準，該標準以太網(wǎng)傳輸電纜的同時傳送數(shù)據(jù)和電功率的標準規(guī)范。一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設備(PSE，Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD，Powered Device)兩部分。IEEE802.3af標準定義了兩種供電方法:中跨式(Mid-Span)供電方法，如圖1所示；端點式(End-Span)供電方法，如圖2所示。目前市場上符合POE供電標準的設備主要有:Ρ0Ε交換機和獨立POE供電模塊。POE交換機是將POE功能集成在交換機的一種設備；獨立POE供電模塊是交換機外置式標準POE供電裝置。在電力系統(tǒng)中以青島供電公司為例，青島供電公司各類變電站內(nèi)并無POE的交換機，如果希望直接應用支持POE交換機來向IP終端設備提供數(shù)據(jù)和電力，則需要把所有變電站交換機全部更換，則投資巨大，而且平均每個變電站IP終端設備較少(2-3個)，沒有必要把交換機全都更換為支持POE交換機。如果將POE模塊集成在交換機，勢必造成交換機功耗增大，發(fā)熱量增多，降低交換機的使用壽命。符合IEEE 802.3af標準PSE的POE供電過程中存在五個狀態(tài):檢測、分級、啟動、供電和斷電，其主要針對非POE受電設備，以防止非POE受電設備連接到供電設備上導致非POE受電設備遭到損壞，其流程縝密，安全性較高。這也導致了符合POE標準的PSE芯片技術含量較高，相對復雜，國內(nèi)POE控制芯片主要依賴進口，成本相對較高。為保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，防止入侵電力通信信息及控制系統(tǒng)，電力系統(tǒng)規(guī)定，嚴禁未經(jīng)允許，將未經(jīng)安全監(jiān)測與認證的設備連入電力系統(tǒng)網(wǎng)絡中。
實用新型內(nèi)容
[0004]為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中用于電力系統(tǒng)的以太網(wǎng)供電裝置設備成本高、功耗大、不利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定等，從而提出一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的提供如下方案:
[0006]一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，包括:
[0007]數(shù)據(jù)接入端口，通過網(wǎng)線與信號輸入設備連接；
[0008]數(shù)據(jù)和電能合成端口，通過網(wǎng)線與受電端設備連接；
[0009]過流保護模塊，與輸入電源連接；
[0010]所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳分別通過網(wǎng)線與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳對應連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第一輸出端連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第三空腳和第四空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第二輸出端連接。
[0011]上述電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，還包括:
[0012]電源轉換模塊，所述電源轉換模塊的第一輸出端與所述過流保護模塊的第一輸入端連接，所述電源轉換模塊的第二輸出端與所述過流保護模塊的第二輸入端連接。
[0013]上述電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，所述過流保護模塊上設置有復位按鈕，用于過流保護模塊動作后通過所述復位按鈕重新向外供電。
[0014]上述電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，所述過流保護模塊上設置有LED指示燈，用于指示所述過流保護模塊的工作狀態(tài)。
[0015]上述電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，所述數(shù)據(jù)接入端口和數(shù)據(jù)和電能合成端口的接口類型為RJ45接口 ；所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳為1、2、3、6管腳，分別與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳1、2、3、6管腳連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳分別為4、5管腳，所述第三空腳和第四空腳分別為7、8管腳。
[0016]本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
[0017](I)本實用新型所述的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，利用數(shù)據(jù)接入端口通過網(wǎng)線連接信號輸入設備，過流保護模塊通過網(wǎng)線連接輸入電源，數(shù)據(jù)和電能合成端口通過網(wǎng)線連接受電端設備，利用數(shù)據(jù)和電能合成端口的空腳對受電端設備進行供電。簡化了電力系統(tǒng)中以太網(wǎng)供電的過程，有效的降低了電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電的設備成本及功耗，還具有防止違規(guī)外聯(lián)的作用，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
[0018](2)本實用新型所述的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，設置有過流保護模塊，當輸出電流超出閾值時，過流保護模塊動作停止對受電端設備進行供電，防止出現(xiàn)短路故障，損壞導線和設備，通過復位按鈕可以重新對受電端設備進行供電。
【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0020]圖1是以太網(wǎng)供電中端點式供電方法示意圖；
[0021]圖2是以太網(wǎng)供電中中跨式供電方法示意圖；
[0022]圖3是本實用新型一個實施例的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置原理圖；
[0023]圖4是本實用新型一個實施例的一種變電站調(diào)度IP電話以太網(wǎng)供電示意圖；
[0024]圖5是本實用新型一個實施例的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置原理圖。
[0025]圖中附圖標記表示為:1_太網(wǎng)供電裝置、2-通信設備機柜、3-調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡交換機、4-直流配電盒、5-1P電話、6-5類線、7-縱向加密裝置、8-路由器、9-光傳輸設備、10-電源線。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]本實施例提供一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，如圖3所示，包括:
[0028]數(shù)據(jù)接入端口，通過網(wǎng)線與信號輸入設備連接；
[0029]數(shù)據(jù)和電能合成端口，通過網(wǎng)線與受電端設備連接；
[0030]過流保護模塊，與輸入電源連接；
[0031]所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳分別通過網(wǎng)線與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳對應連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第一輸出端連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第三空腳和第四空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第二輸出端連接。
[0032]還包括:
[0033]電源轉換模塊，所述電源轉換模塊的第一輸出端與所述過流保護模塊的第一輸入端連接，所述電源轉換模塊的第二輸出端與所述過流保護模塊的第二輸入端連接。
[0034]所述過流保護模塊上設置有復位按鈕，用于過流保護模塊動作后通過所述復位按鈕重新向外供電。
[0035]所述過流保護模塊上設置有LED指示燈，用于指示所述過流保護模塊的工作狀
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[0036]所述數(shù)據(jù)接入端口和數(shù)據(jù)和電能合成端口的接口類型為RJ45接口 ；
[0037]所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳為1、2、3、6管腳，分別與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳1、2、3、6管腳連接；
[0038]所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳分別為4、5管腳，所述第三空腳和第四空腳分別為7、8管腳。
[0039]本實施例提供的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，利用數(shù)據(jù)接入端口通過網(wǎng)線連接信號輸入設備，過流保護模塊通過網(wǎng)線連接輸入電源，數(shù)據(jù)和電能合成端口通過網(wǎng)線連接受電端設備，利用數(shù)據(jù)和電能合成端口的空腳對受電端設備進行供電。簡化了電力系統(tǒng)中以太網(wǎng)供電的過程，有效的降低了電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電的設備成本及功耗，還具有防止違規(guī)外聯(lián)的作用，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。設置有過流保護模塊，當輸出電流超出閾值時，過流保護模塊動作停止對受電端設備進行供電，防止出現(xiàn)短路故障，損壞導線和設備。
[0040]實施例2
[0041]本實施例提供一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電方法，本實施例以國網(wǎng)青島供電公司變電站內(nèi)的調(diào)度IP電話進行以太網(wǎng)供電，如圖4所示，
[0042]將實施例1中所述的電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置I放置于通信設備機柜2內(nèi)。
[0043]所述數(shù)據(jù)接入端口通過網(wǎng)線連接信號輸入設備，所述信號輸入設備為調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡交換機3的相應端口。
[0044]所述過流保護模塊通過電源線10連接輸入電源，所述輸入電源為通信設備機柜內(nèi)的直流配電盒4中的一路一48v通信電源。
[0045]電源轉換模塊主要功能是根據(jù)實際需求實現(xiàn)將不同電壓等級與制式的電源轉換為48V直流電輸出給過流保護模塊。其可根據(jù)實際需求將AC220V、DC220V等輸入轉換為DC48V輸出，并具有穩(wěn)定輸出電壓作用。在本實施例中，輸入電源為穩(wěn)定的48V直流電源，所以電源轉換模塊可以去掉，直接將過流保護模塊連接48v通信電源，如圖5所示。
[0046]以太網(wǎng)供電裝置I在向IP電話5供電的過程中，過流保護模塊檢測到輸出電流超出閾值時，該閾值一般為600mA，過流保護模塊動作，所述以太網(wǎng)供電裝置I停止通過空閑管腳對IP電話5進行供電。過流保護模塊可以選擇斷路器等可實現(xiàn)過流保護的裝置。
[0047]所述過流保護模塊上設置有復位按鈕，在排除故障后，可以通過人工控制過流保護模塊上的復位按鈕對受電端設備重新供電。
[0048]所述過流保護模塊上設置有LED指示燈，用于指示所述過流保護模塊的工作狀態(tài)。所述過流保護模塊上的LED指示燈亮，指示過流保護模塊處于正常工作狀態(tài)。所述過流保護模塊上的LED指示燈滅，指示過流保護模塊處于過流保護狀態(tài)或者故障狀態(tài)。
[0049]所述數(shù)據(jù)和電能合成端口通過網(wǎng)線連接受電端設備，對受電端設備進行供電。所述受電端設備為IP電話，所述IP電話支持以太網(wǎng)供電，是符合IEEE802.3af標準的受電端設備。
[0050]所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳分別通過網(wǎng)線與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳對應連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第一輸出端連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第三空腳和第四空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第二輸出端連接。電力系統(tǒng)變電站網(wǎng)絡終端設備需求寬帶主要為1M或者100M，極少為1000M網(wǎng)卡，所以采用的是中跨式的供電方法，利用以太網(wǎng)電纜中沒有被使用的空閑管腳對來傳輸直流電，采用的網(wǎng)線是5類線6，其中兩對用來信號傳輸。
[0051]所述數(shù)據(jù)接入端口和數(shù)據(jù)和電能合成端口的接口類型都為RJ45接口。所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳為1、2、3、6管腳，分別與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳1、2、3、6管腳連接。所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳分別為4、5管腳，所述第三空腳和第四空腳分別為7、8管腳。
[0052]所述IP電話可以通過網(wǎng)線從以太網(wǎng)供電裝置中獲取電能，并可依次通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡交換機3、縱向加密裝置7、路由器8及光傳輸設備9與其他變電站內(nèi)的IP電話、調(diào)度臺、服務器等進行數(shù)據(jù)交互。
[0053]本實施例提供的一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電方法，利用數(shù)據(jù)接入端口通過網(wǎng)線連接信號輸入設備，過流保護模塊通過網(wǎng)線連接輸入電源，數(shù)據(jù)和電能合成端口通過網(wǎng)線連接受電端設備，利用數(shù)據(jù)和電能合成端口的空腳對受電端設備進行供電。簡化了電力系統(tǒng)中以太網(wǎng)供電的過程，有效的降低了電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電的設備成本及功耗，還具有防止違規(guī)外聯(lián)的作用，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。設置有過流保護模塊，當輸出電流超出閾值時，過流保護模塊動作停止對受電端設備進行供電，防止出現(xiàn)短路故障，損壞導線和設備。
[0054]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)接入端口，通過網(wǎng)線與信號輸入設備連接； 數(shù)據(jù)和電能合成端口，通過網(wǎng)線與受電端設備連接； 過流保護模塊，與輸入電源連接； 所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳分別通過網(wǎng)線與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳對應連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第一輸出端連接；所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第三空腳和第四空腳短接后通過網(wǎng)線與所述過流保護模塊的第二輸出端連接。2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于，還包括: 電源轉換模塊，所述電源轉換模塊的第一輸出端與所述過流保護模塊的第一輸入端連接，所述電源轉換模塊的第二輸出端與所述過流保護模塊的第二輸入端連接。3.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于: 所述過流保護模塊上設置有復位按鈕，用于過流保護模塊動作后通過所述復位按鈕重新向外供電。4.根據(jù)權利要求3所述的電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于: 所述過流保護模塊上設置有LED指示燈，用于指示所述過流保護模塊的工作狀態(tài)。5.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于: 所述數(shù)據(jù)接入端口和數(shù)據(jù)和電能合成端口的接口類型為RJ45接口 ； 所述數(shù)據(jù)接入端口的信號腳為1、2、3、6管腳，分別與所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的信號腳1、2、3、6管腳連接； 所述數(shù)據(jù)和電能合成端口的第一空腳和第二空腳分別為4、5管腳，所述第三空腳和第四空腳分別為7、8管腳。
【文檔編號】H04L12-10GK204291007SQ201420657405
【發(fā)明者】孟建, 黃彥, 彭碧君, 程輝, 杜強業(yè), 袁峭林, 張建忠, 李凱 [申請人]國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司, 國家電網(wǎng)公司