[发明专利]照明系统状态检测装置

说明书

本发明系一种照明系统状态检测装置，本发明采用照明线路对讯号进行辐射传输或接触传输，通过由微机控制的接收机接收讯号，从而对照明系统的工作状态进行检测。

目前，对于城市照明系统工作状态的检测工作，完全由人工完成，对于某一盏灯坏了，或某一线路断路，或出现漏电现象，很难及时发现。

本发明的目的在于提供一种能自动检测照明系统中每一盏灯的工作状态及电力变压器低压侧每一相线的工作状态的检测装置。

本发明使用照明相线、零线作辐射天线或接触传输线来发送频率复用的与工频同步的载波脉冲讯号，对一个城市或一个地区的庞大照明系统的工作状态进行自动检测。包括以照明相线、零线作辐射天线或接触传输线、利用工业频率零初相为时基的分时编序的时序载波脉冲讯号发送器2和由单片微机控制的与工业频率同步控制的具有相线工作状态检测和发送编码数字载波脉冲讯号的检测发送机3以及既接收时序载波讯号又定时接收编码载波脉冲讯号的、同样由单片微机控制的与工业频率同步检测的接收机4，如图1所示。

本发明将待测照明系统中的每一盏灯从工频零初相起分时编序，在灯附近装有时序载波脉冲讯号发送器(简称时序发送器)。只有在某一盏灯已坏时，该灯的时序发送器才自动接上电网电源(也可用蓄电池或干电池)产生预先规定的与工业频率同步的分时编序脉冲讯号，在以照明相线(如图11)、零线(如图12)作辐射天线或接触传输线(如图13)的照明电路中传送。不同电力变压器供电电路中选用不同载波，并用载波脉冲讯号连接器5将各供电电路中载波脉冲讯号传送到一个称为中心电力变压器供电电路(含有接收机的供电电路)中。位于中心变压器低压侧相线附近的(4米以内)、由单片微机控制的接收机采用感应接收或耦合接收时序载波脉冲讯号，自动判断坏灯位置，并在微机屏幕上显示该灯的位置和序号。另在每一台电力变压器供电电路中备一台由单片微机控制的检测发送机，检测发送机通过采样变压器B和电流采样隔离放大器6定时采集每相的电压值与电流值，并以相线或零线为辐射天线或传输线与工频同步地将代表上述参数的编码数字载波脉冲讯号定时发送出去，通过载波讯号连接器传送到中心电力变压器低压侧相线中，位于中心电力变压器低压侧相线附近的接收机既接收时序载波脉冲讯号也接收编码数字载波脉冲讯号，在微机屏幕上定时显示相应相线的电压值、电流值，漏电流值，判断漏电流位置或断电位置。

所述的连接器为由电感L和电容C构成的串连谐振回路，电路图如图5所示。对于有些使用日光灯具的照明电路，如果日光灯镇流器的输入端装有电容器，就会造成载波讯号的短路，则时序发送器和检测发送机采用零线作辐射天线，并在该零线上串接阻波器。阻波器由电感L和电容C组成的并联谐振回路，如图6所示。

时序发送机(如图2所示)的工作过程为：工频同步脉冲形成电路2-1根据工频相位检测电路2-2检测到的工频相位生成同步脉冲，送往延时、时序脉冲形成电路2-3延时，形成时序脉冲。由于延时不同，时序脉冲位置亦不同，以此对照明灯编序。时序脉冲宽度由线路中照明灯数量决定或由用户确定，在一条照明线路中，时序宽度与照明灯数相乘，其值不应超过一个工频周期的长度。对序载波脉冲讯号形成电路2-4将时序脉冲与载波发生器2-5送来的载波脉冲复合生成时序载波脉冲讯号，经功放电路2-6功率放大后，由匹配电路2-7通过电力线辐射传输或电力线接触传输。对序载波脉冲讯号是与工频同步重复发送，接收机亦可重复接收，不会漏检。不同变压器供电线路使用不同的载频，因而不同变压器中的照明灯的编序亦不同。

检测发送机如图3所示：电子转换开关3-1的六个输入道分别与三个相电压采样讯号和三个相电流讯号相连；三个相电流讯号是从三个光电隔离放大器的输出端送来的信号。微机控制模数转换器3-2分别将相电压和相电流经模数转换器转换成数字量。微机3-4采用异步通讯方式，将数据调制在载波上，形成数字载波讯号，从功放发送电路3-3传输到电力线上，并经过连接器送到中心电力变压器中的电力线上，供接收机接收。

接收机如图4所示，讯号从天线进入选频回路4-1，经过低通滤波器4-2滤除高频广播讯号，再经过带通滤波器4-3得到载波脉冲的准矩形脉冲讯号，送往绝对值检波器4-4，检波后的讯号宽度与发送时相当。微机根据预先的约定分别检测出与序号对应的照明灯的工作状态，及各相线流过的电流值和相电压值，经过处理后在屏幕显示出所需要的讯息。电力线上传送的载波脉冲讯号包括多路时序讯号、相电流讯号和相电压讯号。讯号路数与照明线路数有关。因此接收机中设有多个接收通道，每一个通道接收一路讯号，不同接收道仅选频回路不同。单片微机分时重复检测每一道的信号。

附图说明：