一、概述

目前，中國高速公路的路防系統(tǒng)向著全路程發(fā)展，以確保高速公路高速、安全、舒適、經濟地運營。全路監(jiān)控的特點是監(jiān)控點多、傳輸距離遠、存在就地取電困難。在全程監(jiān)控中，由于傳輸線路遠，視頻監(jiān)控、違法抓拍、廣播等系統(tǒng)儀器的供電成為一大難題，目前普遍采用的是通過高速公路變電所的交流電源鋪設的電力電纜為遠距離設備供電的形式。

由于使用交流電源鋪設電力電纜建設和維護成本高、傳輸距離近、市電無法取電的地方無法建設，市電電壓低（380Vac）損耗大等缺點。

本方案使用高壓遠程供電（最大800V）系統(tǒng)，有如下優(yōu)勢：

最高800V高壓遠距離傳輸0～20Km；（是其它供電方式不可比擬的）

投資成本低；

施工建設周期短；

對傳輸線路有開路、斷路、漏電等保護功能，傳輸線路使用壽命更長久；

對傳輸線路故障點（開路點、短路點、漏電點）有檢測功能，減輕售后維修工作量；

對地懸浮電壓輸出更安全，對地電壓小于36V；

避免了常規(guī)取電建設中與電網、取電單位及業(yè)主的勾通協(xié)調等工作；

交通部交公路發(fā)【2007】358號《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》

二 、系統(tǒng)工作原理與供電方式

2-1 系統(tǒng)工作原理

通過電力電纜或光電復合纜進行遠距離傳送和接收的供電系統(tǒng)，由局端設備（上位機）、遠端設備（下位機）和供電線纜組成。

圖1 供電系統(tǒng)組網圖

局端設備（上位機）安裝于收費站、服務區(qū)或高速路邊的（箱變）旁，將箱變的380Vac電壓轉換為600～800V高壓遠距離傳輸至遠端設備（下位機）；遠端設備（下位機）再把600～800V高壓轉換為12VDC，為視頻監(jiān)控、情報板、交換機、等用電設備供電。

傳輸電壓懸浮: 系統(tǒng)的輸出均不接地。

傳輸電纜：采用耐壓等級1000V。

2-2 系統(tǒng)的供電方式

2-2-1 單點遠程供電方式

一端具備供電條件，在該端設置一臺局端設備，遠端設備通過供電電纜從局端設備取電的供電方式，單點遠程供電方式如下圖:

圖2 單點遠程供電方式

2-2-2 單點復用式遠程供電方式

一端具備供電條件，在該端設置兩臺局端設備，遠端設備通過供電電纜從局端設備取電的供電方式，一臺局端設備停電時，另一臺局端設備應為全部區(qū)間用電設備供電，單點復用式遠程供電方式如下圖：

圖3 單點復用式遠程供電方式

2-2-3 雙供電點遠供方式

在區(qū)間兩端供電點設置局端，遠端設備通過供電電纜從兩端局端設備取電的供電方式。一臺局端設備停電時另一臺局端設備應為全部區(qū)間用電設備供電，雙供電點遠程供電方式如下圖：

圖4 雙供電遠供方式

三、系統(tǒng)功能介紹

供電線路輸入過壓、欠壓自動保護功能

具有輸入過壓、欠壓自動保護功能，保護時間≤20msj；故障消除后系統(tǒng)可自動恢復供電。

供電線路輸出欠壓、過壓、過載、過流保護

1) 具有輸出欠壓自動保護功能，保護時間≤20ms；故障消除后系統(tǒng)可自動恢復供電。

2) 具有輸出過壓保護功能，保護時間≤20ms；故障消除后系統(tǒng)需手動恢復供電。

3) 具有輸出過載自動保護功能，保護時間≤20ms；故障消除后系統(tǒng)可自動恢復供電。

4) 具有輸出過流自動保護功能，保護時間≤20ms；故障消除后系統(tǒng)可自動恢復供電。

安全特性

所有故障保護后輸出低于36V 的安全檢測電壓。

故障隔離

點對多點用情況時，其中一臺設備有故障不會影響到另一設備正常運行。

防雷保護

輸出端具有防雷、防浪涌功能，防雷等級不小于40KA。

報警

當系統(tǒng)保護時，具有聲、光報警功能，報警同時，可通過 LCD 查看明顯的保護狀態(tài)及報警時間點。

冗余

主功率部分由多個功率模塊組成，具備 N+1 的冗余設計，具備熱插拔、均流功能。。

監(jiān)控設定功能

具備輸入過壓、欠壓點的設定，輸出過壓欠壓點的設定， 輸出過流點設定，開關機模塊，開關機系統(tǒng)，電壓設定，設備地址設定， 并機設定等。

并機功能

局端設備可并機使用。

單點和雙點供電功能

局端設備支持單點和雙點供電功能。

通訊功能

局端設備支持 232 或者 485 通訊，同時支持 TCP/IP 協(xié)議通訊。

功率模塊-熱插拔功能

任意某個電源模塊故障應不影響局端設備的正常工作，同時電源模塊支持熱插拔功能

四、系統(tǒng)設備的組成及說明

局端設備的組成：由機柜、系統(tǒng)輸入輸出顯示系統(tǒng)、輸入配電、輸出配電、局端電源設備（電源插箱、監(jiān)控模塊、電源模塊）等組成，整體簡稱局端設備。

遠端設備的注冊：輸入配電、輸出配電。