专利名称：电力系统的测试和监控的制作方法
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。
背景技术：
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。
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发明。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，通信接口 260可包括一个或多个射频(RF)发送器，接收器和/或收发器，和一个或多个通过网络发送和接收RF数据的天线。测试系统110可为测试系统100提供一平台，测试系统100包括灯具120、标志130和电缆140。测试系统110可以响应执行计算机可读介质，例如存储器230，中的指令序列的处理器220，来初始化和执行这些操作中的一些操作。这些指令可以从另一个计算机可读介质中通过，例如，通信接口 260，被读入存储器230。在一个不同的实施例中，可以使用硬连接电路代替或联合软件指令来应用本发明的处理。这样，此处描述的应用并未局限于任何硬件电路和软件的具体组合。图3是与监控灯具120、标志130和/或电缆140的一部分相关的部件的示意图。在一个示例性应用中，这些部件的全部或一些可以被应用在灯具120和/或标志130内。参考图3，灯具120可包括电路检测器(CM)模块310 (也可以称作CM310)、变压器320、桥整流器(BR) 330和负载340。电源350可以是与灯具120的供应电源关联的交流(AC)电源。例如，电源350可以是通过CCRllO向灯具120和标志130提供恒定电流的AC电源。例如，CCRllO内的一个调节器(未示出)可以确保向每一个负载单元提供恒定电流。CM310可以耦合至AC电源350。例如，CM310可以是一个通过AC电源350提供电源的印刷电路板(PCB)。变压器320可以是一个包括初级线圈322和次级线圈324的隔离变压器。CM310可以并联连接到该初级线圈322。变压器320可以提供从源侧(例如，电源350)到负载侧(例如，负载340，其可能对应灯具120中的一个或多个灯泡)的电源的隔离。在一些应用中，CM310和BR330可以集成到一个单元/设备并且并联连接到隔离变压器320的次级线圈 324。CM310可以管理初级线侧的所有通信并提供与每一个灯120和标志130关联的唯一地址。CM310还可以能够实现电缆140的高阻表测试和TDR测试，能够监控次级线圈324和灯具120的状态并提供对浪涌或雷击的隔离，下面将进行详细描述。桥整流器(BR) 330可以为负载(例如，一个包括在灯具120中的电灯泡)提供适合的极性。图3中的示例性配置是为了简单描述。可以理解灯具120可以包括比图3中示出的更多或更少的设备。图4是应用在CM310中的逻辑部件的示例性应用。参考图4，CM310可以包括处理器410、存储器420、初级电路测试和隔离部件430、次级电路测试部件440、接地继电器450和通信接口 460。处理器410可以包括一个处理器、微处理器、一个ASIC、FPGA或其它处理逻辑。处理器410可以执行软件指令/程序或数据结构来控制CM310的操作。存储器420可以包括一 RAM或另一类型的动态存储设备，用以存储由处理器410执行的信息和指令；一个ROM或另一类型的动态存储设备，用以存储由处理器410使用的静态信息和指令；一个闪存(如，一个EEPR0M)设备用以存储信息和指令；一个HDD ;和/或一些其它类型的磁性或光记录介质和其相应的驱动。存储器420还可以用于存储处理器410执行指令中的临时变量或其它中间信息。处理器410使用的指令还可以，替代地，存储在其它类型的可由处理器410访问的计算机可读存储介质中。一个计算机可读介质可以包括一个或多个存储设备。 初级电路测试和隔离部件430可包括用于测试初级线圈322以确定初级线圈322是否具有任何在绕组中的短路或其它问题的装置和/或电路。初级电路测试和隔离部件430还可以包括确保初级线圈322与次级线圈324电隔离的电路。在一个应用中，隔离变压器320可包括用于路由次级线圈导线的管道，以确保该次级线圈与初级侧的所有部件之间的100%隔尚。例如，图5不出了隔尚变压器320的剖面图。参考图5,管道510用于将该次级线圈/电缆路由至负载。同样如图所示，区域520表示的无空气铸模确保了隔离变压器320的高度内部隔离。再次参考图4，次级电路测试部件440可包括监测次级线圈324和灯泡/灯具本身的状态的逻辑。例如，次级电路测试部件440可以测试次级线圈的电压和/或电流，来确定绕组是否存在短路。次级电路测试部件440还可以在检测到一个负载异常(例如灯泡故障)时发出报警。来自次级电路和测试部件440的信息使一个中央监测系统能够预测灯具120的寿命。在一个示例性应用中，图4中示出的次级线A和B可以穿过一个位于感应传感器下的隔离通道，以确保与隔离变压器320的初级侧的隔离。接地继电器450可包括一个高速继电器，用以在检测到一电压或电流峰值后将灯具120接地。例如，存在雷击时，一个电压峰值可能施加到电缆140上。接地继电器450可以检测到该电压峰值并将隔离变压器320接地，因此确保该电压峰值不会沿电缆140传播至其它灯具120。在浪涌过后接地继电器450还可以自动复位。此外，接地继电器450可包括当浪涌过后提供任何损坏或退化的诊断或报告的逻辑。这个诊断/报告可能会为中央监测系统(例如，测试系统110)提供有用的信息。通信接口 460可包括一能够使CM310与其它设备和/或系统通信的收发器。例如，通信接口 460可从测试系统110或一上游灯具120接收一测试包/信号。在每一种情况下，通信接口 460将该包/信号传输至处理器410，处理器410识别测试初始命令。通信接口 460还可以将具有与特定灯具120关联的信息的数据包通过电缆140转发至下游的灯具120。在一些应用中，通信接口 460还可以包括连接至LAN的调制解调器或以太网接口。通信接口 460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，通信接口 460可包括一个或多个射频(RF)发送器，接收器和/或收发器和用于通过网络发送和接收RF数据的一个或多个天线。CM310可提供测试灯具120，标志130和/或电缆140的组件的平台。CM310可以响应处理器410执行一些或全部这些操作，处理器410执行存储在一计算机可读介质(例如存储器420)中的一系列指令。可从另一个计算机可读介质中通过，例如通信接口 460，将这些指令读入存储器420。在不同实施例中，可以使用硬连接电路代替或组合软件指令或与软件指令来应用本发明的流程。因此，本文中的应用并不局限于任何硬件电路和软件的特定组合。图6示出了测试系统100的示例性流程。流程可以始于测试系统110开始测试灯具120、标志130和/或电缆140。例如，测试系统110通过电源电缆140发送一测试包或信号至灯具120-1 (框610)。灯具120-1接收该测试包并且CM310可识别出该包包括指示施加到灯具120-1和/或位于CCRllO和灯具120-1之间的电缆140部分的测试类型的信 息(框620)。例如，CM310接收该包并确定出该包指示应该执行对变压器320的次级线圈324的一个测试。在这种情况下，CM310测试次级线圈324的电压和电流以识别隔离变压器320是否存在短路。CM310还可以确定出该测试包指示了应该对灯具120执行一负载测试。在这种情况下，CM310确定在隔离变压器320的次级侧是否存在一个负载340。按照上述讨论，如果没有负载，CM310可以确定存在灯泡故障。CM310可进一步执行高阻表测试来测试位于CCRllO和灯具120_1之间的部分电缆140的电阻值。这样的测试能够使位于中央监测设备(例如测试系统110)处的人员确定连接测试系统110和灯具120-1的部分电缆140是否存在绝缘和/或连接问题。当完成上述的各种测试/检测后，CM310将测试结果插入到从CCRllO接收的包中(框630)。例如，处理器410将测试数据(例如，测量到的次级线圈324的电压和/或电流，负载340的信息，例如灯故障信息，电缆140的电阻值等)插入到位于该包的有效载荷的开始位置处的该包的有效载荷内。处理器410将该包转发到串联电路的下一个灯具(框630)。在这个示例中，处理器410可通过通信接口 460将该包转发到灯具120-2。接下来的流程可以是每一个灯具120将测试结果数据插入该包的有效载荷。通过将测试数据插入到邻近前一个测试数据的位置，测试系统110就能够识别出与每一个特定部分电缆140和灯具120关联的测试数据。这使得中央监测系统能够容易地识别系统100的故障位置。如果一个灯具120不能正常工作，空数据或其它类型的数据插入到该数据包中，这些数据被中央监测系统识别为相关的特定灯具的警报或故障。假设该测试包到达标志130。标志130中的CM310执行与对标志130和/或电缆140执行的测试操作相关的类似的处理，并将包转发回测试系统110。测试系统110接收该测试包并分析该测试包的内容(框640)。例如，测试系统110识别出与每一个特定灯具120和电缆140的每一段关联的数据(框650)。测试系统110和/或监测系统100的技术人员可以派遣人员前往系统100的有问题的特定部分(框660)。例如，如果返回的测试数据指示灯具120-3具有一个烧毁的灯泡，可派遣一个电工到灯具120-3去更换该灯泡。类似地，如果测试数据指示位于灯具120-1和120-2之间的一段电缆140存在绝缘电阻故障，可派遣一个电工/技术人员到该一段电缆140处以识别该故障。
在上面描述的应用中，一个测试信号或包从测试系统110转发到每一个灯具120和标志130，并且每一个灯具120和标志130在将包转发之前将它们的测试结果数据插入到该包中。因为该测试信号/包在串行电缆140上转发，每一个灯具120顺序地接收该测试初始信号并在接收该测试初始信号后执行自己的测试。在一些应用中，接收到一个测试初始信号，例如一个高阻表测试信号后，每一个CM310自动测试与一个高阻表测试关联的绝缘值。每一个CM310也可以在下一个移位周期将阻抗/高阻表值和/或其它测试数据通过载体(即电缆140)传送到的中央监测系统。例如，每一个CM310插入或复用与在电缆140上的高阻表测试相关的信息(例如一个高阻表值)，电缆140同时也为灯具120和标志130传送电能，并将该信息(例如高阻表值)通过电缆140转发。在这种情况下，中央监测 系统(例如测试系统110)可基于数据接收的时间来识别与该电缆140上的数据相关联的特定灯具120。即，每一个灯具120和/或部分电缆140的数据可以在连续的移位周期内接收，这样测试系统110基于数据接收的顺序或时间来识别与每一个特定灯具120或部分电缆140关联的数据。在其它应用中，每一个灯具120或标志130可以用一个可被测试系统110识别的识别码对它的数据标记。在一些应用中，除了前面描述的测试外，或代替前面描述的测试，测试系统110可以执行TDR测试。例如，测试系统110包括一个TDR程序，用于分析电线，例如电缆140，的特性，也可以检测连接器、电路板或其它电路径上(例如灯具120或标志130内的部件)的断路或故障。在一个示例性应用中，测试系统110中的TDR沿着电缆140发送一个测试脉冲/信号来初始化该TDR测试。在一些应用中，TDR测试的测试信号/脉冲可以是一个指示灯具120-1将要开始一个TDR测试的通信信号。如果发送一个信号/脉冲的设备/TDR接收到一个返回脉冲，这个可能意味着电缆140，灯具120和/或标志130有故障或其它断路，下面将详细描述。此外，在灯具120和标志130中的每一个CM310可能发送指示由该特定CM310接收的反射脉冲水平的信息以供测试系统110分析，也将在下面进行详细描述。例如，图7示出了使用TDR测试系统100的组件。参考图7，测试系统110通过电缆140发送一个测试命令/初始信号710到灯具120-1。灯具120-1接收的信号被反射回测试系统110，在图7中以反射信号712示出。当一个反射脉冲由发送设备(即在这个例子中为测试系统110)接收时，这个可能指示一个故障或其它断路。测试系统110检测该反射信号的幅值。当灯具120-1中的CM310 (在图7中用CM120-1标记)接收到TDR测试命令/初始信号后，灯具120-1中的CM310会发送一个测试初始命令信号到灯具120-2，在图7中用信号720示出。类似上面的讨论，对于位于测试系统110和灯具120-1中的部分电缆140，如果电缆140有一个位于灯具120-1和120-2之间的故障，一个反射脉冲(例如反射脉冲722)可能被回送并被灯具120-1内的CM310检测。在这种情况下，从灯具120-1发送测试信号到灯具120-1接收到反射信号之间的时间可以被使用来识别故障的位置。即，测试信号的信号传播速度和从传送测试脉冲到接收到反射信号的往返时间可以被用于确定故障的大概位置(即，在这个例子中，位于灯具120-1和120-2之间)。每一个CM310可以将TDR测试命令/初始信号转发到位于该接收CM310下游的下一个灯具120和/或标志130。例如，灯具120-2中的CM310(用CM120-2表示)转发信号730至灯具120-3，灯具120-3中的CM310转发信号740至灯具120-1直到灯具120-N，其中，CM310转发信号760至测试系统110来完成回路。类似上面的讨论，每一个用于传送测试信号的灯具120也可以接收一反射脉冲(例如，图 中示出的反射脉冲712、722、732、742. . . 762)。灯具120/标志130中的每一个CM310，像上面关于灯具120-1中的CM310的描述一样，测量反射脉冲的幅值。测试系统110和灯具120和标志130中的CM 310发送与检测到的反射脉冲水平相关的信息至测试系统110进行分析。例如，在一个应用中，当测试系统110接收来自灯具120-1的反射脉冲712时，测试系统110可产生一个数据包并将与反射脉冲相关的幅值信息插入到数据包，将其沿电缆140传送到灯具120-1，在图7中用包780示出。当灯具120-1接收到包780时，灯具120-1内的CM310插入或打包与反射脉冲722关联的振幅信息到数据包780的有效载荷，并将该数据包转发给灯具120-1，以包782示出。当灯具120-2接收到包/信号782时，灯具120-2内的CM310同样插入/打包与反射脉冲732关联的振幅信息到该数据包782的有效载荷，并使该包784沿电缆140进行转发。流程以相同的方式进行，每一个灯具120/标志130将 其在TDR测试期间接收的与反射脉冲关联的振幅信息插入到数据包中直到CM120-N转发数据包788到测试系统110。测试系统110接收包788并利用有效载荷信息来识别沿着电缆140的故障。例如，包788包括由每一个节点(例如，系统110中的灯具120或标志130)接收/测量的与反射脉冲关联的数据。测试系统110使用每一个反射脉冲的差别幅值来识别故障的位置和其相对于在前记载的其它线路反射的严重程度。电缆140，灯具120和标志130 (例如，开路、坏连接等)中的其它类型的未连接和故障也可以用类似的方式被检测。在一些实例中，由每一个CM310检测的反射脉冲/信号的振幅或幅值可以被用于进一步指示故障的类型。例如，如果反射脉冲的振幅或幅值与测试脉冲的振幅相比较小，这可能指示了在一个灯具120或标志130中的坏连接，而不是短路/故障或断路。基于上面的描述，测试系统110解码和分析来自系统HO中的每一个灯具120/标志130的与TDR测试相关的数据来识别故障和/或其它问题。在一个示例性应用中，测试系统110还可以包括逻辑，例如软件，硬件和/或固件来为系统110中的每一个组件和负载设备建立初始委托基准。即，当已知系统100处于全功能状态时(例如，当已知系统100没有故障时)，通过对系统100进行测试，测试系统110为系统100初始化产生基准测试数据。测试系统110存储与TDR测试相关的没有问题存在时的期望值/数据(例如，在图2的存储器230中)。然后测试系统110可以基于测量值和存储在测试系统110中的基准数值之间的变化/不同来识别系统100的退化。测试系统110还可以利用位置地址和一个接收包，例如包788，中数据的相对于初始命令脉冲/测试信号710的时间来识别任何退化的位置。在其它应用中，包788还可以包括用于识别分析过反射脉冲数据的每一个CM310的标识。这样，测试系统110可以识别电缆140的哪一部分和/或灯具120/标志130与包788中的数据相关。在一些应用中，测试系统110在输出设备250 (图2)，例如一个液晶显示(IXD)屏，上输出与测试系统100相关的信息。例如，测试系统110可以通过一个IXD屏输出与任何故障/问题相关的诊断信息，还有标识故障或其它问题的大体位置的地理位置信息。这允许测试系统110处的人员，在不花费用于识别问题/故障位置的大量时间的情况下，派遣技术人员去发生问题的位置。如上面所述，CM310可以包括接地继电器450。在一个应用中，接地继电器450可以检测继电器450位于其中的特定灯具的灯闪络或其它电压浪涌，并且快速地将那个特定灯具120接地。例如，假如灯具120-8被闪电击中并且在灯具120-8处的电缆140上产生一个电压峰值。在这种情况下，接地继电器450可以检测到电缆140上的电压大于一预定值并且启动接地继电器450使得灯具120-8内的隔离变压器320接地。这样，电压峰值不会沿着电缆140传输到其它下游灯具120.此外，在一些应用中，如果测试系统110在一个灯具120中检测到一个问题，测试系统110会通过电缆140发送一个控制信号来启动可能有问题的灯具120的接地继电器450。在此处描述的实施例中，测试系统110施加或复用数据通信或测试信号到电缆
140，其同时为灯具120和标志130提供电源。在其它应用中，测试系统110可在短暂间隔期间通过电缆140初始化测试，在该短暂间隔内电源电缆140不向灯具120和/或标志130提供电源。例如，CCR和测试系统110会在非常短暂时间段(例如，几个微秒)内中断电缆140的电流。在这些短暂间断期间，测试系统110向电缆140传送测试初始信号。因为间隔时间非常短，灯具120和标志130不会受到负面影响。即，电源的中断不会导致灯泡/标志的任何闪烁。在其它实施例中，测试系统110可以使用TDR测试来测试电缆140，还有灯具120/标志130，的各种电特性。此外，在上面描述的实施例中，测试系统110从灯具120和标志130接收返回的测试数据。在其它应用中，灯具120和/或标志130通过，例如经过一无线网格网的低频率无线信号，将测试数据传送回一个中央监测设备。在另一些其它应用中，一个技术人员可以接入一个灯具120或标志130并通过由该灯具120或标志130提供的一应用程序接口(API)或其它接口来执行诊断。前面描述的示例性应用提供了说明和描述，但其目的并不是详尽地或限制此处描述的实施例为公开的准确形式。根据上述教导得出或从实施例的应用中得到改进或变形是可能的。例如，上面描述的应用涉及一包括串联连接的灯具标志的系统100。可以理解的是，系统100可以包括其它类型的能以类似方式进行测试的电器设备。S卩，系统100可以包括能以上面描述的方式进行测试的任何类型的电器设备和/或电性负载。尽管上面已经对本发明进行了详细描述，可以理解的是对相关领域的技术人员来说显然可以在不脱离本发明的精神的情况下修改本发明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行任何形式的修改，设计或安排。因此，上面提到的描述只是用于解释，而不是限制，并且本发明的真正范围由接下来的权利要求定义。在现有应用说明中使用的部件，动作，或指令都不能解释为对本发明是关键的或必要的除非有明确的类似说明。同样，此处使用的词汇“一”包括一个或多个部件。进一步，短语“基于”是“至少部分基于”的意思除非明确说明的例外。
权利要求
1.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； 接收该测试数据，和 基于接收到的测试数据来识别该系统中的问题的位置。
9.根据权利要求7所述的系统，进一步包括用于测试该电缆的时域反射仪，其中测试该电缆包括 在该电缆上发送测试脉冲或测试初始命令；通过多个灯具中的每一个，将该测试脉冲或测试初始命令转发到下游的灯具； 通过多个灯具中的每一个，检测反射脉冲；和 通过多个灯具中的每一个，将与该反射脉冲的振幅相关的信息插入一数据包中。
10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括 数据分析设备，被配置用于 接收该数据包；和 基于该数据包中所存储的信息来识别该系统中的故障或其它问题。
11.根据权利要求7所述的系统，其中，当转发该测试数据时，每一个电路监测模块被配置用于 在接下来的移位周期中，通过该电缆转发该测试数据。
12.根据权利要求7所述的系统，其中，多个灯具中的每一个进一步包括 隔离变压器，和 用于检测电压或电流峰值并将该隔离变压器接地的接地继电器。
13.根据权利要求7所述的系统，其中所述测试初始信号或命令是通过电缆与电能同时被发送的，该电能是通过电缆被发送以给多个灯具供电，或者所述测试初始信号或命令是在没有电能通过电缆被发送的短暂间隔期间被发送的，和 其中一个或多个测试包括绝缘电阻测试。
14.在包括多个灯具的系统中，一种方法包括 通过电源电缆向多个灯具中的第一灯具输出一测试初始信号； 在该第一灯具处接收该测试初始信号； 响应于该测试初始信号，在第一灯具处执行一测试； 通过该第一灯具产生与该测试关联的第一测试数据； 通过该第一灯具经由该电源电缆转发该第一测试数据； 对多个灯具中的每一个，重复插入和转发； 在中央监测装置处，接收与多个灯具中的每一个关联的测试数据；以及基于该测试数据中所包括的标志、该测试数据被接收的时刻或者该测试数据被接收的周期，来识别多个灯具中的每一个的测试数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，测试包括电源电缆的测试，并且其中，所述第一测试数据包括用于识别由该第一灯具接收的反射信号的振幅的信息。
全文摘要
本发明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。
文档编号G01R31/11GK102707200SQ201210144239
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月16日 优先权日2011年3月25日
发明者E·S·纳布罗斯基 申请人:托马斯及贝茨国际股份有限公司