[发明专利]高压钠灯故障在线自动检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压钠灯故障在线自动检测方法及其装置，尤其是对公共照明系统中大量使用的高压钠灯进行在线自动化故障检测的方法和装置，具体地说是一种高压钠灯故障在线自动检测方法及其装置。

背景技术

随着全球不可再生资源减少，节约资源、节约能源已引起全社会高度关注，节能减排显的越来越重要。特别是公共照明灯具，90％以上都采用具有发光效率高、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点的高压钠灯。

随着科技的进步，照明自动化的要求越来越高，对照明灯具的使用、维护要求也相应提高，对故障灯更换的及时性也提出了更高的要求，特别是公共照明灯的故障会给城市的交通、市民的生活带来不便，影响夜晚的出行和交通安全。建设部、国家发展和改革委员会于2004年就要求大城市亮灯率要达到97％，中小城市要达到95％。为了达到要求的亮灯率，大多公共照明管理部门都投入了大量的人力物力通过定期巡查的方式来发现是否有故障灯。目前有少量应用的高压钠灯故障在线自动检测方法为通过检测电流是否小于一定的值来判定高压钠灯是否故障，虽然高压钠灯故障多为开路故障，故障时流过高压钠灯的电流接近零，远小于正常工作电流，但由于高压钠灯不是独立工作的，它还要有镇流器、触发器和无功补偿电容配合才能正常工作，而这些配套的器件往往都与高压钠灯集中装在一个灯罩内形成一个便于安装使用的照明灯具，所以高压钠灯故障时仍有较大的电流I_C流过无功补偿电容，而在高压钠灯工作正常时，灯具的总电流I为流过高压钠灯的电流I_L与流过无功补偿电容电流I_C的矢量和，因I_C是纯容性电流，而I_L中含较高的感性分量，所以在高压钠灯正常时总电流I和故障时总电流I(等于I_C)是相近甚至相同，如图4所示，为现有的高压钠灯故障在线自动检测的示意图。因此，通过检测流过照明灯具的电流来判定高压钠灯是否故障就很容易产生错误。为了避免检测错误这就要求只检测流过高压钠灯的电流来判定高压钠灯是否故障，但要只检测流过高压钠灯的电流就需要把检测装置安装到灯罩内，还要改动原有的接线关系，甚至调整内部器件的布局，如果灯罩内空间不够大无法加装检测装置，还要重新设计和生产灯罩，要是将检测装置装在灯罩外，则需将检测线引出，这样就会带来很多麻烦，且增加费用。如要在已投用的路灯中加装则更是又费时又费力，安装成本很高。目前还有一种高压钠灯故障在线自动检测方法是：根据电流电压相位差来辨别单灯是否工作正常，此种方式都为采用过零检测的方法来检测过零时间差，但由于电力线上往往干扰比较严重，过零检测容易受到干扰，所以用这种方法来检测高压钠灯的故障也容易出错。

发明内容

本发明的目的是针对现有的高压钠灯故障基于电流检测的方法及其装置所存在的易出错或为避免出错、安装不方便和安装成本太高的问题，提出了一种通过检测整体灯具有功功率来判定高压钠灯故障的在线自动检测方法及其装置。本方法基于：高压钠灯故障时虽仍有较大的电流流过无功补偿电容，甚至电流的大小与高压钠灯正常时相近甚至相同，但由于电流流过无功补偿电容时只产生无功功率不产生有功功率，也即高压钠灯故障时有功功率接近零，远小于正常工作时的有功功率，所以通过检测整体灯具的有功功率能准确判断出高压钠灯是否故障。

本发明的技术方案是：

一种高压钠灯故障在线自动检测方法，其特征是它包括以下步骤：

(a).首先设置照明灯具有功功率的下限门值；

(b).在照明灯具通电后测出被测照明灯具的有功功率；

(c).将测出的被测照明灯具有功功率和设置的照明灯具有功功率下限门值进行比较，如果测出的被测照明灯具有功功率小于设置的照明灯具有功功率下限门值，判定高压钠灯发生故障，并由报警电路产生报警信号；否则，重复步骤b、c。

本发明的照明灯具有功功率下限门值的设定根据被测照明灯具的功率来选择。

本发明的高压钠灯故障检测在通电一段时间后进行，所述的一段时间为通电后的1-10分钟。

本发明的照明灯具有功功率的测量通过电力测量芯片或CPU内的嵌入式软件程序计算得到。