电力系统的测试和监控技术方案

技术编号:7841740 阅读:181 留言:0更新日期:2012-10-12 22:41
本发明专利技术提供了电力系统的测试和监控,还提供了一种方法,包括:通过电源电缆向第一负载设备输出一测试初始命令;在该第一负载设备处接收该测试初始命令;并且测试该第一负载设备。该方法还包括:为该第一负载设备产生第一测试数据;将该第一测试数据插入数据包中;并且将该数据包转发至另一个负载设备。该方法进一步包括:对每一个负载设备,重复该插入和转发操作。

【技术实现步骤摘要】
电力系统的测试和监控 相关申请根据35U. S.C§ 119的规定,本申请要求享有申请号为61/467,407且申请日为2011年3月25日的美国临时专利申请的优先权,上述申请公开的内容被援引并包括在本文中。
技术介绍
通常使用绝缘电阻测试,通常称为高阻表测试,来确定一个电缆系统的绝缘或连接状况是否正在变差。例如,可以执行高阻表测试来测试一串联连接到多个像灯这样的电器设备上的电源电缆。使用这样一个传统测试的一个缺点就是测试能够指示系统中存在问题,但是无法指示电缆的哪部分有问题。当电缆系统跨越很长的距离时,电工需要通过很多人工介入花费数小时来识别问题源并测试那些断开点。也可以使用一时域反射仪/计(TDR)来执行阻抗测试。TDR测试沿一导体发送一短上升时间脉冲。如果该导体具有均匀阻抗并且被合理端接,整个的传输脉冲将在远程末端被吸收并且没有信号反射回TDR。任何的阻抗不连续将导致一些关联信号返回至信号源。在TDR的输入/输出处该反射结果脉冲被测量并作为时间的函数被显示或画出,而且,因为对于一给定的传输介质信号传输速度几乎是恒定的,还可以作为电缆长度的函数被读取。这种测试的一个缺陷是在不均匀介质(即,存在很多接合点,变压器串联连接,等等)中,就不能使用该反射脉冲来准确评估一个电缆故障。附图说明图I是符合一示例性构成的一示例性系统的示意图;图2是与图I所示的一个或多个设备关联的示例性部件的示意图;图3是图I中的另一个或多个设备的示例性部件的示意图;图4示出了应用在图3中的电路模块中的示例性部件;图5示出了根据一示例性实施例的图3中的隔离变压器;图6示出了根据一示例性实施例的与图I中的系统相关的处理的流程图;和图7示出了使用时域反射仪来测试图I中的系统的示例。具体实施例方式下面的详细描述参考相应的附图。不同附图中的相同参考数字可能代表相同或相似部件。而且,下面的详细描述并不能限制本专利技术。本文描述的实施例提供了一个能够测试电器设备和互连所述电器设备的一电源电缆的系统。例如,在一个实施例中,可以从一中央测试/监测装置发起对相互串联连接在一起的多个灯具的测试。每一个灯具可以接收测试起始信号,响应该信号执行多种测试并且将测试数据插入一将返回到该中央测试/监测装置的数据包或一载波信号中。基于数据包内的定位和/或接收的测试数据的时序,该中央监测装置可以识别与该返回的测试数据关联的特定的灯具故障和/或电缆段。图I是根据一示例性实施例的一示例性系统100的示意图。参考图1,系统100可包括恒流调节器(CCR)和测试系统110 (此处也可称为CCRllO或测试系统110);灯具/线帽120-1至120-N(被单独地称为灯具120或被统一地称为灯具120);标志130 ;和电缆140。为了简单起见在图I中示出 了示例性配置。可以理解系统100可以包括比图I中的示出的更多或更少的设备。CCR和测试系统110可以为灯具120和标志130提供电源。例如,CCRllO可以包括一变压器和调节器,为每个灯具120和标志130提供恒定电流。CCRllO和测试系统110还可以包括用于在电缆140上驱动各种通信的电路或部件。例如,测试系统110可以向同一电缆(即电缆140)插入或复用数据通信,其可以提供电源至灯具120和标志130。数据通信可以包括初始化各种测试的通信,例如在电缆140上执行的高阻表测试,确定灯具120中的一灯泡状态的测试,等。在一些应用中,该数据通信可以初始化其它动作,例如将一个或多个灯具120通过一包括在灯具120中的接地继电器接地的动作,将在下面进行详细描述。灯具120可以代表使用在任何数目的不同应用中的灯具,例如用在一飞机跑道系统中的灯,用在校园环境中,例如集体校园或学校中的灯,等等。灯具120可以包括具有一隔离变压器和敷设电缆的线“帽”或电气盒子。灯具120还可以包括一个或多个灯泡。标志130可以代表一机场标志,例如使用在一跑道上的标志,其可以被点亮以在夜间条件下可视。标志130还可以包括一隔离变压器(未示出)。电缆140可以是将CCRl 10、灯具120和标志130相互连接的电源电缆,其为每一个灯具120和标志130提供电源。在一个示例性应用中,电缆140可以,例如在一个500kV串联电路中,将CCRllO串联连接至每一个灯具120和标志130。电缆140还可以用于向系统100的测试部分通信信号。例如,根据一个应用,CCRllO可以发起对电缆140的一个测试,其允许测试系统Iio接收测试结果并识别电缆140具有问题的特定部分和/或具有问题的特定灯具120,下面将详细描述。图2是根据一个示例性应用的CCR和测试系统110的组成示意图。CCR和测试系统Iio可以包括线路210,处理器220,存储器230,输入设备240,输出设备250和通信接口260。线路210允许测试系统110的组成部分之间的通信。本领域技术人员可以认识到系统110可以用多种其它方式进行配置,并且可以包括其它或不同部件。例如,测试系统110可包括一个或多个用于处理数据的调节器、解调器、编码器、解码器等等。另外,在一些应用中,图2中示出的测试系统的部件可以被设置在CCRllO的外部。例如,图2中所示的部件可以包括在一个控制装置(比如计算机,服务器等)中。在这种应用中,CCRllO可以包括一接口,例如一应用程序接口(API),以允许图2示出的测试系统部件通过包括在CCRllO中的API来远程初始化测试。处理器220可包括一处理器,微处理器,一特定应用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或其它处理逻辑。处理器220可以执行软件指令/程序或数据结构来控制测试系统110的操作。存储器230可包括一随机存储器(RAM)或其它类型的动态存储设备,其存储处理器220执行的信息和指令;一只读存储器(ROM)或其它类型的静态存储器,其存储由处理器220使用的静态信息和指令;一闪存(例如一电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))设备用于存储信息和指令;一硬盘驱动装置(HDD);和/或一些其它类型的磁性或光记录介质和其对应的驱动器。存储器230还可以在处理器220执行指令时存储暂态变量或其它中间信息。处理器220使用的指令也可以,或替代地,被保存在另一类型的可由处理器220访问的计算机可读介质中。一计算机可读介质包括一个或多个存储装置。输入设备240可包括允许一操作者向测试系统110输入信息的机构,例如小键盘,控制按钮,一键盘(例如,标准打字(QWERTY)键盘,Dvorak键盘,等),一作为输入设备的触摸屏显示器等。输出设备250可包括一个或多个输出信息给使用者的机构,包括一显示单兀,例如一显不器,一打印机,一个或多个扬声器。通信接口 260可包括能使测试系统110与其它设备和/或系统通信的收发器。例如,通信接口 260可允许传送数据通信或测试信号至电缆140。在一个应用中,通信接口 260 可传送一数据信号或数据包至电缆140,其将被每一个灯具120和标志130识别成一测试初始化信号/数据包,下面将详细描述。通信接口可还包括一连接至局域网(LAN)的调制解调器或以太网接口。通信接口 260还可以包括通过一网络,例如无线网络,进行通信的机构。例如,通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.25 US 61/467,407;2012.03.12 US 13/417,7121.在包括多个负载设备的系统中,一种方法包括 通过电源电缆,将测试初始命令输出到多个负载设备中的第一负载设备; 在该第一负载设备处,接收该测试初始命令; 测试该第一负载设备; 为该第一负载设备产生第一测试数据; 将该第一测试数据插入一数据包中; 将该数据包转发到另一个负载设备;和 对多个负载设备中的每一个,重复插入和转发。2.根据权利要求I所述的方法,其中,多个负载设备包括多个灯具,该方法进一步包括 通过多个灯具中的最后一个向测试监测系统转发该数据包; 通过该测试监测系统分析该数据包,以识别与每一个灯具相关的参数; 通过该测试监测系统基于该数据包内的数据的位置来识别与多个灯具中的每一个相关的数据。3.根据权利要求I所述的方法,其中,该第一测试数据包括与提供电能至该第一负载设备的电源电缆相关联的电阻值。4.根据权利要求3所述的方法,其中,多个负载设备包括多个灯具,并且其中该第一测试数据进一步包括与该第一灯具内所包括的灯泡的工作状态相关的信息。5.根据权利要求4所述的方法,其中,该第一测试数据进一步包括与向该第一灯具提供电能的次级变压器线圈的工作状态相关的信息。6.根据权利要求I所述的方法,其中,该第一测试数据包括与向多个负载设备提供电能的电源电缆相关的反射脉冲测试数据。7.一种系统,包括 多个灯具; 恒定电流调节器;和 用于串行连接该恒定电流调节器至所述多个灯具中的每一个的电缆, 其中所述灯具中的每一个包括一电路监测模块,被配置用于 通过该电缆接收测试初始信号或命令; 基于该测试初始信号执行一个或多个测试; 产生测试数据;和 将该测试数据转发到电缆上。8.根据权利要求7所述的系统,进一步包括 测试设备,被配置用于 通过该电缆传送该测试初始信号或命令; 接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·S·纳布罗斯基
申请(专利权)人:托马斯及贝茨国际股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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