电测试器的制造方法
【专利说明】电测试器
[0001]本发明涉及用于容纳如电信连接点之类的电气设备的设备机柜。设备机柜用于保护设备免于天气的影响，而且还防止了未许可的干扰。典型的电信柜设计用于保持多个线卡(典型地在四至六个之间)，每个具有48或64个端口。这些端口可以是简单的电连接，但是目前“光纤到机柜”安装是网络侧光纤网络与到个人客户端的“传统”电连接之间的接合，并因此包括光/电变换器。
[0002]这类机柜具有干线电力供应，其为机柜内部的设备供电。典型地，电力电路包括剩余电流设备(RCD-也称为“接地故障断路器”)，其在检测到某种电故障状况时，特别是到电源的火线与中性连接中的电流之间的不平衡，表示有通往大地(地)的电流泄漏，从干线电源断开活动设备。该泄漏还可导致机柜壳体的外部金属部件变得带电，使得潜在致命的电击会传递给碰触它的人，因此检测该泄漏并关闭设备直到查明原因并维修好是重要的。
[0003]设备机柜典型地设置有备用电池，用于在RCD激活时，或者出于设备机柜外部的某些原因而中断干线电源时使用。该电池典型地工作在比常规干线电源更低的电压下，因此能够安全地连接在电路中，即使RCD由于接地故障已被激活。远程监测这些电池的状况是困难的，因为它们仅在异常的和不可预测的环境下连接在电路中。如果电池的状况是不充足，则在干线电力中断或RCD激活的情况下，客户服务可能丢失。
[0004]良好和安全的规则表明应当定期地对RCD物理检查，这会对设备的拥有者施加明显的操作负担。为了减轻该负担，已经研发出一种测试器，其定期地而且无需工作人员参与，自动定期地测试RCD，将测试结果报告给远程位置，并随后重置RCD。
[0005]在第一方面，本发明提供一种用于安装在电气设备机柜中的装置，包括:
[0006]至干线电源的连接；
[0007]至电池的连接；
[0008]剩余电流检测装置，用于监测干线电连接并且用于在检测到干线电连接的不同部件中所检测的电流之间的不平衡的情况下断开干线电源；
[0009]测试致动器，用于触发剩余检测装置，使得干线电源与电池断开；
[0010]RCD监测器，用于监测剩余电流检测装置被测试致动器激活时的操作并将其报告给远程位置；
[0011 ]其特征在于，电池状况检测器，用于监测电池连接以确定连接至其的电池的状况；
[0012]以及控制系统，用于当测试致动器触发了剩余电流检测装置时，将表示由电池状况检测器检测的电池状况的信号发送至远程位置。
[0013]在另一方面，本发明提供一种用于操作电气设备的方法，包括步骤:
[0014]激活用于剩余电流检测装置的测试致动器，使得至设备的干线电源断开；
[0015]以及监测剩余电流检测装置的操作；
[0016]其特征在于，当剩余电流检测装置被激活时，设备从电池汲取电力，
[0017]在设备从电池汲取电力的同时监测电池的状况，
[0018]以及将指示电池状况的信号发送至远程位置。
[0019]在优选实施例中，在通过测试致动器的操作而引起的时段中监测电池状况，并且如果电池状况在预定时段内下降至阈值以下，则将警报信号发送至远程位置。在将要描述的实施例中，测试致动器在它的激活之后经过预定间隔之后使剩余电流检测装置被重置，但是如果在经过预定间隔之前电池状况下降至预定阈值以下，则控制系统重置剩余电流检测装置以便在经过该时段之前将设备重新连接至干线电源。这使得电池状况得以测试，其状况缓慢劣化，而无需冒如果实际上电池具有最小电量或者没有正确连接(或根本没有连接)则在建立到电气设备的电力所需的时间丢失电力的风险。
[0020]在优选实施例中，在电池电压在预定时段内下降至阈值以下的情况下，或者剩余电流装置无法激活的情况下，报告将发送至远程位置。
[0021]本发明认识到远程RCD测试器的动作对于实现电池远程测试是个契机，远程R⑶测试器有意地并且可预测地创建机柜切换至电池电力的条件。
[0022]可提供一种致动器，用于直接断开干线电源，以实现电池在测试致动器无法操作剩余电流检测装置的情况下得以测试。
[0023]现在通过示例的方式并参照附图描述本发明的实施例，其中:
[0024]图1是根据本发明的设备机柜的示意图，示出了与本发明有关的部件以及其相互关系。
[0025]图2是示出了图1中一些部件更多细节的示意图。
[0026]图3是表示根据本发明操作的过程的流程图。
[0027]图1描绘了典型用于在户外的位置容纳电信设备的设备机柜I，用作分配点，在该分配点，源自电信网络切换点的公共馈点22被分离为至个人客户端的单个馈点(未示出)。连接通过单个的线卡21形成。
[0028]在先前的系统中，这些连接可以是简单的电连接，但是在更现代的系统中，卡21还可以是来自个人客户端的电(“铜”)连接和光纤分配网络22之间的接口。电与光信令之间的转换要求电力既能产生电信号以通过电域又能产生光信号以馈送至光纤链路22中。因此这需要供电23。典型地，供电23通过标准电力设施干线连接传送。
[0029]为了在供电23中断的情况下持续服务，还提供有备用电池电源29。电力控制系统25将电力从电池29或干线电源23传送至线卡21，并且还在干线电源23可用时，将电池29维持在充电状况。电力控制系统25包括必要的设备，以便在由干线连接23传送的相对高电压的交流电源、来自电池29的较低电压的直流电源、以及线卡所需的额定功率之间转换。
[0030]干线电典型地以I1V或230V传送，取决于区域中可应用的标准。如果机柜损坏，所存在的潜在危险是带电的部件会变得暴露，或与机柜的外壳接触。该损坏会由意外损坏(例如，由进水或对机柜的物理损坏)或由蓄意干扰造成。除了对经许可对机柜工作的人员的潜在危险之外，暴露的“带电”部件对公众是潜在的危险，因为这些机柜典型地位于户外的位置并且常常位于公众容易接近的位置。
[0031]为了解决该危险，该机柜被要求安装有位于干线电馈送23上的剩余电流检测器(RCDdRCD设计为检测干线馈送的“火”和“中性”线上的电流。如果这些电流不平衡，则RCD使开关断开，因此将机柜从干线电源断开。电流不平衡表示干线电路与大地(“地”)之间的连接，或者通过客户电话线中的一条，或者通过机柜2的外部，或者通过进水或与机柜的内部部件进行了物理接触的某物体(或人)。这些情况都不是安全的，但是如果检测到电流不平衡，通过激活RCD来切断电力能变得安全。
[0032]因为RCD是安全设备，因此很多管理机构要求其被定期测试以确保其正确操作。已经研发出R⑶测试器27，其能够自动操作，定期被触发以模拟一种情形，在该情形下，R⑶24将被激活，以检查电流已经确实被关断，重置RCD(即重新连接至干线电源23)并通过通信链路26将表示此循环成功完成的报告发送至远程监测站。
[0033]当干线电压供应23断开时(或者在RCD测试期间，或者真正激活RCD之后，或者干线电源23自身故障之后)，通常可使用低压电池电源29来维持服务。如果故障持续时间长，月艮务可限制于基本的“生命线”通信以便保存电池电力。
[0034]因为电池29被要求作为备用设施，因此它们大部分很少(如果有过的话)被要求传送电力。难以测试它们以确保它们处于正常运转状态，因为它们正常使用中连接至电源，即控制系统25，该控制系统25维持它们端子两端所需的电压，不管电池中实际存储有多少电量，或者其放电有多快。
[0035]本发明认识到RCD测试为测试电池状况提供了一种契机，因为RCD测试要求干线电源23的暂时的可预测的中断，使得电池暂时不充电而是传送电力。
[0036]在本发明中，当R⑶测试器27在R⑶24上操作测试时，其还监测通过连接在电池29端子两端的电压表28检测的电压，并将结果通过通信链路26报告至远程监测站。
[0037]图2是示出了剩余电流设备和测试系统的操作原理的示意图。
[0038]剩余电流设备24具有至交流电干线电源23的连接并且正常使用时包括连接至电力管理系统23的电路800，该电力管理系统23包括变压器/整流器25，用于将交流电转换至为电负载21提供电力的直流电路880中的低压直流电。RCD 24包括检测系统，检测系统包括感应线圈84。正常使用时，电路800的两个臂中的电流以相反的方向通过线圈84，因此产生零净磁场。然而，如果短路或其它电故障导致电路800的一个臂比另一个臂载送较少的电流，则在线圈84中感应出磁场，在检测电路85中感应出电流，因此电激活的开关87断开并将设备21等的其余部分与干线电