[發明專利]一種泄壓裝置、海纜系統及海纜電壓泄放方法

有效

• 申請號: 202310735359.2
• 申請日: 2023-06-21
• 公開（公告）號: CN116488126B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 楊少榮;武衛東;蘇丹;曹興;楊曉麗;劉義濤
• 申請（專利權）人: 華海通信技術有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;占園

本申請提供一種泄壓裝置、海纜系統及海纜電壓泄放方法，所述泄壓裝置可以獲取海纜線路斷電或掉電時產生的浪涌電流，先閉合第一繼電器，通過限流器可以將海纜線路中的部分電能轉換為熱能，將浪涌電流降低至第二繼電器的承受電流范圍內，再閉合第二繼電器，將限流器短路，從而在第二繼電器不被浪涌電流沖擊損壞的情況下，快速泄放海纜線路中的剩余高壓。所述泄壓裝置通過兩個泄壓階段，減少泄放電壓的時間，提高泄壓過程的安全性。

技術領域

本申請涉及海底光纜傳輸技術領域，尤其涉及一種泄壓裝置、海纜系統及海纜電壓泄放方法。

背景技術

海底電纜，也稱為海纜，用于長距離通訊網，如遠距離島嶼之間、跨海設施等。海底電纜的運行過程中，使用遠供電源系統（power?feeding?equipment，PFE）來為海纜提供運行所需的電能。遠供電源系統設置在端站中，可以將-48V的低電壓轉換為18kV的高電壓，以便為水下設備供應恒定電流。

在海纜的電源關閉或者出現異常掉電情況時，為了保護遠供電源系統不被損壞，需要將海纜線路與接地設備連接，將海纜和遠供電源系統中的高壓全部泄放，但是，由于在泄放高壓的過程中，海纜線路與接地設備之間的電壓差較大，且泄放過程中會形成浪涌電流，導致高壓泄放速度慢，泄放時間長。

發明內容

本申請提供一種泄壓裝置、海纜系統及海纜電壓泄放方法，該泄壓裝置可以在消除浪涌電流后，快速泄放海纜內的高電壓，以解決海纜系統泄壓過程的泄放時間長的問題。

第一方面，本申請提供一種泄壓裝置，包括第一繼電器、第二繼電器以及限流器，其中，第一繼電器的一端與海纜線路連接，第二繼電器的另一端與所述限流器串聯；限流器用于將海纜線路產生的浪涌電流減小至所述第二繼電器的承受電流范圍內。第二繼電器的一端與海纜線路連接，第二繼電器的另一端連接于限流器與第一繼電器之間，以使第二繼電器與限流器并聯；第二繼電器用于在浪涌電流降至承受電流范圍內時閉合，以將限流器短路，泄放海纜線路中的剩余電壓。

在第一繼電器閉合時，可以通過與第一繼電器串聯的限流器，將海纜線路中的部分電壓由電能轉換為熱能，以降低海纜線路中的浪涌電流。當浪涌電流降至第二繼電器能夠承受的安全電流范圍內時，第二繼電器可以安全工作，此時閉合第二繼電器，從而將限流器短路，將海纜線路中的剩余電壓泄放到海水中。由于第二繼電器是在浪涌電流降低至其承受電流范圍內時才開始工作，因此可以保證第二繼電器不被損壞的同時泄放海纜中的電壓。

在一種實現方式中，泄壓裝置還包括切換機構，所述切換機構包括信號輸入端和指令輸出端，信號輸入端連接所述海纜線路，信號輸入端用于獲取浪涌電流，指令輸出端連接第二繼電器，指令輸出端用于在浪涌電流處于第二繼電器的承受電流范圍內時，閉合第二繼電器。信號輸入端可以通過與海纜線路連接，實時獲取浪涌電流，并在浪涌電流到達第二繼電器的承受電流范圍內時，通過指令輸出端輸出切換指令，閉合第二繼電器，以快速通過第二繼電器泄放海纜線路中的剩余電壓。

在一種實現方式中，泄壓裝置還包括控制器，所述控制器與切換機構建立通信連接，所述控制器被配置為：在第一繼電器閉合時，開始計時；在經過預設時長后生成切換信號；所述切換信號用于控制切換機構閉合第二繼電器；再將切換信號發送至切換機構。可以通過控制器在第一繼電器閉合時開始計時，當經過浪涌電流降至第二繼電器的承受電流范圍內的固定時長后，控制器直接控制切換機構閉合第二繼電器，完成剩余電壓的泄放。

在一種實現方式中，所述預設時長為所述浪涌電流下降至所述第二繼電器的承受電流最大值的時長。浪涌電流降至第二繼電器的承受電流最大值時，所用的時間最短，因此，通過將預設時長設置為浪涌電流下降至第二繼電器的承受電流最大值的時長，可以實現第一時間通過第二繼電器快速泄放剩余電壓。