一线两用_直流远供电源系统_高压直流远供设备

“一线两用”直流远供电源系统是一种基于单线串联拓扑的高压直流远程供电设备。其核心创新在于：利用光电复合缆中的一根铜芯线同时完成直流电能传输与逐级串联供电，实现“一线两用”——既传输直流电，又利用光电复合缆中的光纤传输通信信号，实现电能与信号同缆传输。

与传统并联直流远供不同，该系统采用单线逐个串联负载的方式：前端直流高压电源发生器将机房交流电整流、PWM变换为对地悬浮的双极性直流高压电，经单线电缆传输至第一级远端设备，远端设备降压后为本级负载供电，剩余高压电继续送往下一级远端设备，依次串联直至末级负载，再经回流线返回前端。串联电路的特性使各相同负载的输入电流处处相等，系统天然具备电流均衡能力，供电稳定性显著提升。

系统主要由前端直流高压电源发生器（局端）、远端设备、智慧电源管理系统三部分组成，支持DC400V/DV800V等多种远端输入电压等级，可根据负载数量、功率需求和供电距离灵活配置。

产品特点

一线两用，信号电能同缆传输

直接使用光电复合缆，既传输弱电光信号，又利用其中一对（合二为一）或一根铜芯线（1×4或1×6mm²）传输直流电，实现电能与通信信号同缆敷设，易于施工，节省施工费约50%。

单线串联，电流处处相等

采用单线逐级串联负载的拓扑结构，串联支路电流处处相等，各相同负载分得电压一致，无需复杂的均流控制即可实现天然均衡，系统更加稳定可靠。

高压直流传输，损耗低线径小

采用直流高压输电，线路传输电流大幅减小，线缆线径可缩减至6mm²级别，与交流供电相比节省线缆成本约80%，传输损耗降低约30%。

双极性对地悬浮，安全性高

输出端采用双极性对地悬浮设计，输出与大地不形成电压差，人体触碰单根线缆时无法构成回路，可降低人身触电事故率约50%。

智慧电源管理系统

配备前端监控模块、远端监控模块和上位机三级管理架构，采用电压/电流双闭环智慧化调整系统。当远端设备输入侧电压或电流发生变化时，经远端监控模块采样分析后通过三级工业以太网远程上传至上位机，控制前端电源发生器输出回归初设值，实现全系统闭环控制。

模块化与热插拔设计

局端设备和远端设备均采用模块化结构，支持热插拔和N+1冗余并机，便于后期扩容升级，减少项目建设初期投资。

旁路保护功能

当某一台远端设备发生故障时，远端监控模块接收指令自动启动旁路继电器，将故障设备旁通短路，保证整个串联支路不中断供电，同时上位机自动调整前端输出电压，使其他远端设备输入电压回归设定值。

技术参数

局端设备（前端直流高压电源发生器）

远端设备（降压受电端）

传输与系统参数

以上参数为行业通用规格范围，具体产品可根据项目需求定制电压等级、功率容量及串联负载数量。

应用案例

案例一：5G通信基站单线串联远供项目

某区域5G基站间距约300米，每个基站电功率需求12kW。采用单线串联直流高压远供系统，局端输出DC20kV/600kW，串联50个远端设备，每个远端分得DC400V，输出DC48V为本级基站供电。传输半径约15km，线路电流仅30A，光电复合缆铜芯线2×6mm²即可满足传输要求，大幅节省线缆成本。

案例二：通信基站“转改直”节能改造

某旧基站群原采用转供电方式，电费高、蓄电池维护量大。改造为单线串联直流远供系统，由转供电改为直供电。改造后基站不再使用蓄电池，降低维护量90%以上，减少新基站建设造价约65%以上，建站不再需要机房、空调和动环监控系统。

案例三：高铁沿线5G基站远供扩容

某高铁沿线5G基站扩容后供电容量不足，原有380V直流远供系统无法满足需求。将系统电压提升至750VDC，采用单线串联拓扑在不改造线路的前提下降低线路损耗、提升供电容量，解决了高铁5G基站的供电瓶颈。

案例四：高速公路外场设备串联远供

某高速公路沿线监控摄像机、情报板等设备距供电点超过3公里。采用单线串联直流远供系统，局端输出高压直流，利用原有通信管道的光电复合缆传输，远端设备逐级串联供电。系统对地悬浮供电，安全性高，配备远程监控功能实时监测各节点状态。

案例五：水利工程视频设备远供

某水利工程前端自动化采集设备位置分散、距监控中心较远，供电困难。采用单线串联直流远供系统，借鉴高速公路、通信基站等领域成熟应用，为水利站点的视频、通信设备提供稳定可靠电源。

案例六：智慧高速多脉冲直流远供

某智慧高速项目采用多脉冲直流远程供电系统，高压直流柜将380VAC转化为750VDC，经电缆传输至沿线分机，分机内DC/AC模块将750VDC转化为220VAC为路灯、ETC检测装置、测速装置等供电。系统配备防雨组件和升降组件，分机可根据水位自动调节高度。

案例七：铁路区间通信设备远供改造

某铁路区间通信设备原采用电缆直接供电，压降大、可靠性低。改造采用单线串联直流远供系统，将车站机房电源升压后远距离传输至区间设备，供电质量显著提升，满足铁路通信安全运行要求。

案例八：边防海防远距离供电

边防海防地区电力供应困难，采用高压直流远供系统，为边防监控和通信设备提供稳定电力。系统采用双极性对地悬浮输出，适应偏远地区恶劣环境，具备完善的防雷和漏电保护功能。

案例九：通信基站链式组网远供

某区域多个通信基站采用链式组网单线串联远供方案，局端输出高压直流，沿光电复合缆依次串联多个远端设备，每个远端分得电压后降压为本站设备供电。串联支路电流处处相等，系统稳定可靠，节省电缆用量。

案例十：高速公路ETC门架串联远供

某高速公路ETC门架系统距收费站机房约5公里。采用单线串联直流远供系统，局端输出高压直流，利用原有通信管道的光电复合缆传输，远端降压输出AC220V和DC48V分别为门架RSU、摄像机、补光灯供电，大幅降低建设成本。

案例十一：隧道外场设备串联远供

某长隧道外场监控设备距隧道变电站较远。采用单线串联直流远供系统，局端设于隧道变电站，输出高压直流经隧道电缆沟敷设至设备位置，远端逐级串联供电。悬浮供电设计确保潮湿环境下的用电安全。

案例十二：安防监控一线两用远供

某园区安防监控点位分散，距离监控中心较远。采用“一线两用”远供系统，通过光电复合缆同时传输视频信号和直流电能，为监控摄像机、无线AP等设备远程供电，减少取电点建设成本。

案例十三：通信基站N+1冗余串联远供

某重要通信基站群采用单线串联远供方案，局端配置多个升压模块并联工作，单模块故障时其余模块仍可支撑全部负载。串联支路配合旁路保护功能，实现无缝供电切换，保障通信设备不间断运行。

案例十四：高速公路气象检测器远供

某山区高速公路气象检测器距供电点约6公里。采用单线串联直流远供系统，局端输出高压直流，远端逐级串联供电。系统具备宽温工作能力，适应山区恶劣气候条件。

案例十五：通信基站抱杆式远端设备应用

某通信基站远供系统远端设备采用抱杆式安装，不需机房或机柜，直接安装在基站抱杆上。远端设备将高压直流降压为DC48V为通信设备供电，节约建设空间和投资。

案例十六：高速公路服务区充电桩直流微网

某高速公路服务区数字化直流微网项目，以直流母线为核心，利用单线串联远供实现充电桩、光伏和储能的柔性互联。在节假日充电高峰期主动调节潮流，降低变压器过载风险。

案例十七：水利一体化智能机柜远供

某水利站点一体化智能机柜集成直流远供远端电源和UPS电源，通过光电复合缆与局端连接。直流远供远端电源为柜内各模块及站点设备供电，UPS作为后备保障，实现水利站点设备的可靠供电。

案例十八：高速公路省界门架远供改造

省界收费站取消后，原收费站机房作为远供局端使用。采用单线串联直流远供系统，利用原收费站至沿线的电缆通道，为ETC门架和监控设备供电，盘活既有资产，降低改造投资。

案例十九：通信基站发电机备用与远供协同

某远供系统远端配置蓄电池组，市电停电或发电机未发电时由蓄电池组给重要通信设备供电。发电机发电时自动检测并断开不重要负载充电，降低发电机功率和油料消耗，节约备电运行费用。

案例二十：山区高速公路边坡监测远供

某山区高速公路边坡监测设备距供电点约5公里。采用单线串联直流远供方案，利用边坡检修通道敷设光电复合缆，远端逐级串联供电，解决边坡设备取电难题。

案例二十一：边防海防660V远供系统

边防海防地区采用高压直流远供系统，为边防监控、通信和照明设备提供远程供电。系统具备完善的防雷和漏电保护功能，适应海防地区高湿高盐雾环境。

案例二十二：通信基站远供系统旁路保护应用

某单线串联远供系统采用旁路保护方案，当某一台远端设备发生故障时，远端监控模块接收指令自动启动旁路继电器，将故障设备旁通短路，保证整个串联支路不中断。上位机自动调整前端输出电压，使其他远端设备输入电压回归设定值。

案例二十三：高速公路停车区监控远供

某高速公路停车区监控设备采用单线串联直流远供系统供电。局端设于停车区配电房，输出高压直流经电缆传输至各监控点，远端逐级串联供电。系统具备过载保护和短路保护，确保监控设备不间断运行。

案例二十四：智慧交通外场感知设备串联供电

某智慧交通项目道路沿线安装大量外场感知系统和行车安全应用系统。采用单线串联直流远供系统，将机房电源升压后远距离输送至各外场智能设备，解决了分散设备的供电难题。

案例二十五：移动通信基站节能改造串联远供

某旧基站采用转供电方式，电费高、维护量大。改造为单线串联直流远供系统，将转供电改为直供电，通信基站不再使用蓄电池，降低维护量90%以上，减少新基站建设造价约65%。

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