Page 24 - 网络电信2016第12期

光通信
3.高压转换单元
高压转换单元的结构框图如图4所示。高压转换单元的主
要作用是将前端输入的300V恒流电转换为1000V的高压恒流电后 份方式提高其可靠性。模块运行的状态数据由水下信息传输系
输出。高压转换单元采用模块化设计，每个标准化模块内设计
有N个可插拔式供电模块，模块之间采用串联结构形式，其中
有M个正常工作模块、N-M个冗余模块。每个模块可提供稳定的
IA/1000V（I可调范围在0.5~1.5之间）的恒流电。
图3 高压转换单元结构框图
4.监控单元
供电系统的监控单元是整个海底光缆传输网络监控系统的
一部分，其主要功能是负责采集供电系统不同位置处设备的电
压和电流，并将各类信息上传给远程计算机，以实时监视和控
制整个供电系统。
图4 监控探测设备取电模块结构框图
三、取电模块
取电模块串接在海底光缆线路的不同位置，其主要功能是
把供电线路中的高压恒流电转换成稳定的低压直流电，并输出
给水下用电设备使用。
1.监控探测设备取电模块
监控探测设备取电模块结构框图如图5所示。该取电模块是
直流转直流模块，以串联的方式连接在系统中，可将线缆上提
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供的高压恒流直流电转换成为水下设备正常工作所需的低压直
流电，并具有完善的检测和保护功能，内部通过多模块冗余备
统传输到远端的监控系统，监控系统可对其进行远程监控和操
作。
2.光中继设备取电模块
光中继设备取电模块的框图如图6所示。光中继设备取电
模块是一个密闭的小型高性能设备，它不采用DC-DC开关电源技
术，可与整个光中继设备的电路融为一体，效率和可靠性都很
高。光中继设备取电模块串联在线缆中，利用激光器工作时电
流恒定的特性，提取部分工作电流，剩余电流输出给其它中继
设备使用。设备具有完善的检测和保护功能，内部通过多模块
冗余备份方式提高取电模块的可靠性。
图5 光中继设备取电模块框图
四、典型应用
该供电方案为海底光缆系统提供远程供电，在高压恒流输
出为1A/1000V时，供电距离可达一百多千米，并且能够长期稳
定工作。供电距离和供电电压等级可以根据要求进行调整，在
海底用电设备电压要求等级较低时，供电系统的供电距离可达
几百千米，能满足长距离海底光缆通信系统的供电要求。在满
足功率和电压要求条件下还可以通过增加海底取电模块数以扩
展节点数量，迅速提高水下设备组网面积和传输距离。
五、结束语
本文设计了用于给海底光缆传输网络提供电能的高压恒流
供电系统。该供电系统通过岸基电源设备、水下转换设备和海
底取电模块为海底光缆系统提供电能，取电模块节点可拓展所
有设备的热备份，使得系统供电距离远、可靠性高。该方案实
现了长距离中继海底光缆系统的供电，可广泛应用于解决各种
海底用电设备的供电问题。