СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ЛИНИИ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты городских осветительных сетей от аварийных ситуаций, таких как, например, обрыв проводов или короткое замыкание.

Известны способы, предназначенные для контроля исправности линий наружного освещения, и устройства, их реализующие, например способ [1], при котором контролируют наличие напряжения в каждом участке каскада, формируют информационные импульсы тока в конце каждого участка, фиксируют указанные импульсы в начале каждого участка каскада и о состоянии каскада судят по информации, фиксируемой в начале первого участка каскада.

Известен также способ [2], основанный на том, что контролируют наличие напряжения в каждой линии, входящей в каскад наружного освещения, и формируют информационные импульсы тока в конце каждой линии каскада, при этом контроль напряжения осуществляют в конце каждой линии и при наличии напряжения в конце последней линии каскада формируют в ней информационные импульсы тока заданной частоты, при наличии напряжения в конце каждой из линий каскада, кроме последней, и фиксации наличия в начале последующей линии каскада информационных импульсов тока определенной частоты формируют в конце данной линии информационные импульсы той же частоты, а при отсутствии в начале последующей линии каскада указанных импульсов формируют в конце данной линии каскада информационные импульсы тока с соответствующей данной линии каскада частотой, при этом частота информационных импульсов тока, соответствующая данной линии каскада, меньше частоты информационных импульсов тока, соответствующей последующей линии каскада, причем об исправности каскада судят по частоте информационных импульсов тока, фиксируемых в начале первой линии каскада.

Известен способ контроля исправности линии освещения, заложенный в основу работы устройства, приведенного в [3], основанный на том, что при подаче напряжения в линию освещения формируют импульсы тока в конце линии освещения, затем фиксируют импульсы тока в начале линии освещения и об исправности (неисправности) линии освещения судят по наличию (отсутствию) импульсов тока в начале линии освещения.

Описанный способ по технической сущности является наиболее близким к предлагаемому и в настоящее время широко используется для контроля исправности линий наружного освещения (НО).

Недостатком описанного способа является то, что контроль исправности линии освещения осуществляется только при включенном освещении, что приводит к необходимости включать освещение на короткое время в светлый период суток для проверки исправности линий НО. Однако это не дает полной уверенности в том, что перед включением наружного освещения по расписанию линия НО будет исправна. Частое же включение освещения в светлое время суток для проверки исправности линий НО тоже нерационально, так как при этом увеличивается расход электроэнергии, а переходные процессы, возникающие во время включения/выключения, способствуют ускоренному выходу из строя элементов сети. Поэтому контроль исправности участков сети НО, осуществляемый при включенном освещении, в целом снижает надежность функционирования системы НО. Кроме того, данный способ имеет ограничения по количеству контролируемых ответвлений линии НО, что обусловлено формированием импульсов тока между переходами сетевого напряжения частотой 50 Гц через ноль.

Известен ряд устройств, реализующих описанный способ контроля исправности каскада наружного освещения [2], например устройство, содержащее несколько участков, каждый из которых через контактор подключен к источнику напряжения. На всем протяжении каждого участка подключены источники света, а к концу каждого участка, кроме последнего, подсоединена катушка контактора, контакты которого включены между источником питания своего участка и следующим участком каскада, а также к концу каждого участка каскада подключен генератор импульсов, первый вход которого подключен к выходу датчика напряжения, подсоединенного к концу данного участка, а второй вход подключен к выходу датчика импульсов, установленного в одном из полюсов следующего участка каскада, при этом генератор импульсов последнего участка каскада подключен к фазному и нулевому проводам данного участка, а в начале первого участка каскада установлен датчик импульсов, соединенный с устройством измерения длительности паузы [2].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [3], содержащее источник питания трехфазного переменного тока, имеющий три полюса и нулевой провод, к первому и второму полюсам источника питания трехфазного переменного тока через первый двухполюсный контактор подключены соответственно первый и второй провода сети наружного освещения, третий провод которой через второй однополюсный контактор подключен к третьему полюсу источника питания и через размыкающий вспомогательный контакт - к нулевому проводу, источники света, подключенные к первому, второму и третьему проводам сети наружного освещения, обмотки первого двухполюсного контактора и второго однополюсного контактора соединены последовательно, свободными выводами подключены к блоку телемеханического управления наружным освещением, а общая точка соединения этих обмоток подключена к первому выводу блока приема информации, второй и третий выводы которого подключены к вторичной обмотке трансформатора тока, вторичная обмотка которого подключена к третьему проводу сети наружного освещения, четвертый и пятый выводы блока приема информации соединены соответственно с третьим проводом сети наружного освещения, в конце сети наружного освещения подключен ключ переменного тока, первым и вторым выводом подключенный соответственно к второму и третьему проводу сети наружного освещения, третий и четвертый выводы ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого подключен к первому проводу сети наружного освещения, а четвертый - к нулевому проводу.

Основным недостатком описанных технических решений является то, что контроль исправности участков сети наружного освещения осуществляется при включенном освещении, то есть в темное время суток, что создает определенные трудности при ликвидации выявленных повреждений. Этот недостаток снижает надежность функционирования систем наружного освещения, что в свою очередь может привести к аварийным ситуациям, особенно на наиболее ответственных участках городской транспортной сети: перекрестках и пешеходных переходах.

При создании изобретения стояла задача разработки такого способа, который позволил бы осуществлять контроль линий сети наружного освещения при отключенном напряжении, то есть в светлое время суток, а также разработки надежного и помехозащищенного устройства, реализующего данный способ.

Данная задача решается за счет того, что при осуществлении предлагаемого способа контроля исправности линий наружного освещения, при котором формируют сигнал напряжения в начале линии, формируют информационные сигналы в конце каждого ответвления линии освещения, контролируют наличие информационных сигналов в начале линии освещения и фиксируют эти сигналы, контроль исправности линий наружного освещения осуществляют при отключенном напряжении, при этом информационные сигналы формируют с индивидуальным номером и передают их по линии наружного освещения в выделенные интервалы времени, соответствующие индивидуальному номеру, затем в начале линии освещения принимают информационные сигналы, анализируют полученную информацию и по наличию или отсутствию ответного информационного сигнала с каждого ответвления линии, а также по содержанию ответного информационного сигнала в случае его наличия судят об исправности данного ответвления.

Для осуществления описанного способа контроля в устройстве, содержащем контроллер линии наружного освещения, подключенный в начале контролируемой линии, включающий блок питания, коммутатор фазы, блок управления, блок приема сигналов и датчик линии, содержащий блок управления и ключ, контроллер линии дополнительно содержит сумматор, второй и третий коммутатор фазы, каждый из которых включает датчик тока, первый и второй датчики напряжения, трансформатор тока, ключ, оптронный блок гальванической развязки, причем первый и второй датчики напряжения одним выводом подключены к проводу контролируемой фазы, а другим выводом - к нейтрали, а их управляющие выходы соединены соответственно с первым и вторым входами оптронного блока гальванической развязки, первым, вторым и третьим выходами подключенного соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, входная шина данных которого соединена с выходной шиной данных блока приема сигналов, а управляющий вход подключен к управляющему выходу блока приема сигналов, первый вход которого и четвертый вход блока управления соединены с соответствующим выходом блока питания, второй вход блока приема сигналов соединен с выходом сумматора, первый, второй и третий входы которого соединены с выводом трансформатора тока, подключенного в цепь соответствующей фазы одним выводом - к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом через конденсатор и дроссель - к положительному полюсу блока питания и к одному из выводов датчика тока, другой вывод которого через диод подключен к контролируемой фазе, а управляющий выход датчика тока соединен с первым управляющим входом ключа и с третьим входом оптронного блока гальванической развязки, четвертый выход которого соединен с вторым управляющим входом ключа, одним выводом подключенного к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом - к нейтрали, а в состав датчика линии введены второй ключ, передатчик, датчик напряжения, усилитель мощности, оптрон, стабилизатор и трансформатор, выходная шина данных и управляющий выход блока управления соединены соответственно с входной шиной данных и с управляющим входом передатчика, один из входов которого и один из входов блока управления соединены с первым выходом стабилизатора, второй выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа, с вторым входом блока управления, с входом переключателя адреса, выходами подключенного к адресным входам блока управления, и с вторым входом передатчика, первый выход которого соединен с тактовым входом блока управления, а второй выход через разделительный трансформатор подключен к первому входу усилителя мощности, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый управляющий вход которого через оптрон соединен с выходом установки блока управления, а второй управляющий вход второго ключа и второй управляющий вход первого ключа подключены к выходу датчика напряжения, один вывод которого подключен к точке соединения катодов диодов, анодами соединенных с соответствующей фазой, к одному из выводов конденсатора и к одному из выводов дросселя, другим выводом подключенного к входу стабилизатора и к третьему входу усилителя мощности, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора, а второй вывод датчика напряжения и соответствующие выводы первого и второго ключа соединены с нейтралью; при этом блок управления датчика линии содержит первый, второй и третий счетчики, формирователь импульсов управления, компаратор и мультиплексор, входная шина данных которого и входная шина адреса компаратора являются входной шиной блока управления, входы сброса счетчиков и формирователя импульсов управления соединены и являются входом начальной установки блока управления, тактовый вход первого счетчика является тактовым входом блока управления, первые выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя импульсов управления, третьим входом соединенного с выходом компаратора, являющимся выходом сигнала установки, второй выход первого счетчика подключен к тактовому входу второго счетчика, вторым выходом соединенного с первым адресным входом мультиплексора, второй адресный вход которого и тактовый вход третьего счетчика подключены к третьему выходу второго счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первым входом компаратора, шина данных которого соединена с разрядными выходами третьего счетчика.

Данное техническое решение за счет введения новых признаков позволяет осуществлять контроль линий наружного освещения при отключенном напряжении, то есть в светлое время суток, что позволяет оперативно выявлять и устранять выявленные неисправности.

При проведении патентно-информационного поиска технических решений, идентичных заявляемому, не обнаружено.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен пример структурной схемы системы контроля линий наружного освещения; на фиг.2 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля исправности линий наружного освещения (для одной линии); на фиг.3 приведен пример конкретной технической реализации блока управления, входящего в состав датчика линии; на фиг.4 представлены временные диаграммы работы блока управления датчика линии.

В состав системы контроля (см. фиг.1) входит ряд контроллеров 1 линии, каждый из которых подключается к трем фазам А, В, С и нейтрали N одного направления линии наружного освещения, и связан с контрольным пунктом с помощью интерфейса RS-485 или RS-232. Каждый контроллер 1 линии осуществляет контроль необходимого числа ответвлений n, каждое из которых оснащено датчиком 2 линии, подключаемым к трем фазам А, В, С и нейтрали N.

Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля линий наружного освещения, содержит для каждого контролируемого направления линии наружного освещения контроллер 1 линии, подключаемый в начале линии наружного освещения, и n датчиков 2 линии, подключаемых к каждому контролируемому ответвлению линии. Контроллер 1 линии содержит блок питания 3, выдающий питающее напряжение ± U_пит и +U_п, блок 4 управления, блок 5 приема сигналов, сумматор 6 и первый, второй, третий коммутатор 7 фазы (для каждой контролируемой фазы А, В, С), каждый из которых содержит датчик тока 8, одним выводом через дроссель 9 соединенный с клеммой +U_пит блока питания 3, а другим выводом через диод 10 - с контролируемой фазой (А, В, С), трансформатор тока 11, один вывод которого через конденсатор 12 подключен к точке соединения датчика тока 8 и дросселя 9, а другой вывод - к клемме -U_пит блока питания 3, первый 13 и второй 14 датчики напряжения, одними выводами подключенные к контролируемой фазе (А, В, С), а другими выводами - к нейтрали N, управляющие выходы первого 13 и второго 14 датчиков напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами оптронного блока 15 гальванической развязки, третий вход которого подключен к управляющему выходу датчика 8 тока, а четвертый вход соединен с выходом блока управления 4, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами оптронного блока 15 гальванической развязки каждой фазы (А, В, С), четвертым выходом подключенного к второму управляющему входу ключа 16, первый управляющий вход которого соединен с управляющим выходом датчика 8 тока, один из выводов подключен к отрицательной клемме блока питания 3, а другой вывод - к нейтрали N, входная шина данных блока управления 4 соединена с выходной шиной данных блока приема сигналов 5, управляющий выход которого подключен к управляющему входу блока управления 4, четвертый вход блока управления 4 и первый вход блока приема сигналов 5 соединены с клеммой +U_п блока питания 3, второй вход блока приема сигналов 5 соединен с выходом сумматора 6, входы которого подключены к соответствующим выводам трансформаторов тока 11 каждой контролируемой фазы (А, В, С).

Каждый из n датчиков 2 линии содержит блок управления 17, выходные шины данных и управляющий выход которого соединены соответственно с входными шинами данных и с управляющим входом передатчика 18, один из входов которого и один из входов блока 17 управления соединены с первым выходом стабилизатора 19, второй выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа 20, с вторым входом блока 17 управления, с входом переключателя 21 адреса, выходами подключенного к адресным входам блока 17 управления, и с вторым входом передатчика 18, первый выход которого соединен с тактовым входом блока 17 управления, а второй выход через разделительный трансформатор 22 подключен к первому входу усилителя 23 мощности, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 24, первый управляющий вход которого через оптрон 25 соединен с выходом установки (сигнал PWR) блока 17 управления, а вторые управляющие входы первого 20 и второго 24 ключей подключены к выходу датчика 26 напряжения, один вывод которого подключен к точке соединения катодов диодов 27, анодами соединенных с проводом соответствующей фазы (А, В, С), к одному из выводов конденсатора 28 и к одному из выводов дросселя 29, другим выводом подключенного к входу стабилизатора 19 и к третьему входу усилителя 23 мощности, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора 28, а второй вывод датчика 26 напряжения и соответствующие выводы первого 20 и второго 24 ключей соединены с нейтралью.

Блок 17 управления, входящий в состав датчика 2 линии, может быть выполнен, например, как показано на фиг.3, и содержит первый 30, второй 31 и третий 32 счетчики, формирователь 33 импульсов управления, выполненный, например, на триггерах, компаратор 34 и мультиплексор 35, шина адреса которого и шина адреса компаратора 34 подключены к переключателю адреса 21, входы сброса счетчиков 30, 31, 32 и формирователя 33 соединены с первым выходом стабилизатора 19, тактовый вход счетчика 30 соединен с вторым выходом передатчика 18, первые выходы счетчиков 30, 31 подключены соответственно к первому и второму импульсным входам формирователя 33 импульсов управления, третий импульсный вход которого соединен с выходом компаратора 34, первым входом подключенного к выходу третьего 32 счетчика, выходная шина которого подключена к входной шине компаратора 34, второй выход первого счетчика 30 соединен с тактовым входом второго счетчика 31, второй выход которого соединен с первым адресным входом мультиплексора 35, а третий выход второго счетчика 31 соединен с вторым адресным входом мультиплексора 35 и с тактовым входом третьего счетчика 32, выходная шина данных мультиплексора 35 соединена с входной шиной данных передатчика 18, выход компаратора 34 является выходом сигнала установки (PWR) и подключен к входу оптрона 25, а выход формирователя 33 импульсов управления соединен с управляющим входом передатчика.

Предлагаемый способ контроля исправности линий наружного освещения с помощью описанного устройства осуществляется следующим образом.

Контроль фаз может осуществляться последовательно (А→ В→ С), в произвольном порядке, выборочно (одна или две фазы). Очередность, порядок и количество контролируемых фаз задается с помощью уставок с контрольного пункта.

При отключенном напряжении на линии наружного освещения формируют с помощью контроллера линии 1 сигнал напряжения заданной величины, например +U_ф, который подается на все n датчиков 2 линии, установленных в конце каждого ответвления контролируемой линии, и запускает их. С помощью датчиков 2 линии формируют информационный сигнал с индивидуальным номером, который определяется собственным адресом данного датчика и задается заранее, и передают его в определенный момент времени, соответствующий индивидуальному номеру (собственному адресу) i-го датчика 2. Затем в начале линии с помощью контроллера 1 принимают информационные сигналы, содержащие информацию о собственном адресе каждого датчика 2 линии, и анализируют полученные сигналы. По полученным информационным сигналам судят об исправности проводов контролируемых ответвлений. При этом, если в заданном интервале времени принят сигнал от датчика 2 линии с заданным индивидуальным номером (собственным адресом), то считают, что провода данного ответвления исправны. Если ответный сигнал с данного ответвления не поступает, считают, что имеет место обрыв провода данного ответвления. Наличие фазных и межфазных коротких замыканий определяют с помощью датчиков 8 тока и датчиков 13, 14 напряжения, которые находятся в контроллере 1 линии.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

С контрольного пункта (или персонального компьютера) формируются команды (уставки), задающие очередность, порядок и количество контролируемых фаз, которые подаются на блок управления 4 контроллера 1 линии через интерфейс RS-485 (или RS-232). Блок управления 4, который может быть выполнен, например, на микропроцессоре AVR AT90S8535-8AI фирмы Atmel, принимает логические сигналы с коммутаторов 7 фазы (с датчика 8 тока, с датчиков 13, 14 напряжения, поступающие через оптронный блок 15 гальванической развязки, а также данные из блока приема сигналов 5), обрабатывает логические сигналы и полученные данные.

Если значение тока между фазой (А, В, С) и нейтралью превышает пороговое значение, то датчик 8 тока формирует сигнал о наличии короткого замыкания между контролируемой фазой (А, В, С) и нейтралью, который поступает на ключ 16, выходной сигнал которого вызывает срабатывание аппаратной защиты, и через оптронный блок 15 на блок управления 4, который выдает сигнал, вызывающий срабатывание программной защиты и фиксацию короткого замыкания контролируемой фазы (А, В, С) и нейтрали.

Датчик напряжения 13 блока 7 коммутации фазы (А, В, С) имеет порог срабатывания U1_пор и предназначен для контроля межфазных коротких замыканий (А-В, А-С, В-С, А-В-С). Если контролируется фаза А, то на блок управления 4 через оптронный блок 15 поступает логический сигнал только с выхода датчика 13 напряжения фазы А. Логические сигналы на выходах датчиков 13 напряжения фазы В, С свидетельствуют о наличии межфазных замыканий, и блоком 4 управления фиксируются соответствующие межфазные замыкания.

Датчик напряжения 14 имеет порог срабатывания U2_пop и предназначен для контроля наличия стороннего напряжения (например, при включенной линии наружного освещения в темное время суток). Логический сигнал на выходе датчика 14 напряжения коммутатора 7 фазы (А, В, С), свидетельствующий о наличии стороннего напряжения, запрещает контроль фазы (А, В, С) и через оптронный блок 15 гальванической развязки поступает в блок 4 управления для фиксации наличия стороннего напряжения соответствующей фазы (А, В, С).

Если же в результате анализа поступающих с датчиков 8, 13, 14 сигналов повреждений линии не выявлено, блок управления 4 выдает сигнал "ВКЛ А" ("ВКЛ В", "ВКЛ С"), активизирующий процесс контроля линий освещения, в результате на фазе А (В, С) относительно нейтрали появляется напряжение U_ф, которое поступает на питающие входы датчиков 2 линии, подключенных к ответвлениям линии наружного освещения. Каждый датчик 2 линии имеет свой адрес, который задается заранее с помощью переключателя адреса 21. Напряжение питания +U_ф поступает через соответствующий диод 27 и дроссель 29 на вход стабилизатора 19, на выходе которого появляется напряжение стабилизации +U_c, поступающее на входы передатчика 18 и блока 17 управления. При этом в блоке 17 управления (см. фиг.3) счетчики 30, 31, 32 и формирователь 33 импульсов управления сбрасываются в исходное состояние, а с управляющего выхода передатчика 18 на тактовый вход счетчика 30 начинает поступать сигнал тактовой частоты F_t. Счетчик 30 осуществляет деление частоты поступающего сигнала до значения F₁, который поступает на один из входов формирователя 33, и далее до значения F₂ и подает последний на тактовый вход счетчика 31, который осуществляет деление этого сигнала до значения F₃, поступающего на соответствующий вход формирователя 33, и далее до значения F₄, который подается на тактовый вход счетчика 32. Период повторения кода Δ Т на выходе счетчика 32 составляет

Δ T=2^R·^1/F₄,

где R - число разрядов счетчика 32.

Один раз в течение этого периода, когда код на выходах счетчика 32 совпадает с кодом адреса, задаваемого переключателем адреса 21, на выходе компаратора 34 появляется импульс длительностью Т=1/F₄, который является сигналом установки (PWR) для оптрона 25, а также подается на соответствующий вход формирователя 33 импульсов управления, на другие соответствующие входы которого поступают сигналы с выхода счетчика 30 с частотой F₁ и с выхода счетчика 31 с частотой F₃. При этом на выходе формирователя 33 формируются четыре импульса управления (УПР), по которым осуществляется запись 4-разрядных цифр (D3... D0) в передатчик 18 (см. фиг.4). Интервалы между импульсами управления, которые формируются на выходе формирователя 33, составляют значение t=1/F₃. Четырехразрядные цифры на выходе мультиплексора 35 формируются из четырех младших (“мл”) и четырех старших (“ст”) разрядов адреса, причем они повторяются дважды: “мл”-“ст”-“мл”-“ст” (см. фиг.4). Мультиплексор 35 управляется двумя разрядами счетчика 31. Момент появления импульсов установки (PWR) и импульсов управления (УПР) относительно сигнала начальной установки (RESET) значением кода адреса, задаваемого переключателем адреса 21. Сигнал начальной установки формируется при включении питания. Сигнал установки (PWR), поступающий на вход оптрона 25, позволяет исключить влияние переходных процессов в элементах датчика 2 линии, возникающих при включении напряжения питания. Выходной сигнал оптрона 25 открывает ключ 24, через который подается питание на усилитель мощности 23.

По команде управления УПР происходит запись сигналов данных D0-D3 в регистр передатчика 18. Адрес (индивидуальный номер), установленный переключателем адреса 21, определяет момент поступления команд установки (PWR), управления и сигналов данных D0-D3. Передатчик 18 преобразует данные, поступающие с блока управления 17, в аналоговый сигнал, который через развязывающий трансформатор 22 подается на усилитель 23 мощности, с выхода которого усиленный сигнал через конденсатор 28 поступает в линию наружного освещения. Усилитель 23 мощности управляется с помощью оптрона 25, ключа 24 и стабилизатора 19 таким образом, что подключается к источнику питания на время передачи сигнала. Значение напряжения питания, поступающего с контроллера 1 линии через линию наружного освещения, постоянно контролируется датчиком 26 напряжения, который имеет порог срабатывания U2_пop. Как только поступающее из линии напряжение превысит значение U2_пop, датчик 26 напряжения выдает управляющий сигнал на входы ключей 20, 24, которые отключают данный датчик 2 от линии наружного освещения.

При отсутствии замыканий и обрывов проводов линии наружного освещения от датчиков 2 линии начинают поступать информационные сигналы, сдвинутые один относительно другого на определенный интервал времени Δ t_i, в зависимости от индивидуального номера (собственного адреса) датчика 2 линии. Эти сигналы из линии наружного освещения через конденсатор 12 и трансформатор тока 11 контроллера 1 линии поступают на вход сумматора 6, соответствующий контролируемой фазе А (В, С), а с выхода сумматора 6 - на вход блока 5 приема сигналов, который преобразует поступающий аналоговый сигнал в цифровую последовательность и выдает его на шину данных D0-D3. Сигналы данных D0-D3 по сигналу управления УПР с блока 5 приема сигналов записывается в блок управления 4, который обрабатывает их определенным образом и подготавливает для передачи на контрольный пункт или персональный компьютер.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять надежный контроль линий наружного освещения и их ответвлений в светлое время суток при отключенном напряжении, что повышает надежность функционирования системы наружного освещения и срок службы элементов системы, так как исключается необходимость неоднократного включения/выключения освещения, а устранение неисправностей осуществляется в светлое время суток. При этом датчик 2 линии имеет малые габариты и вес и может быть установлен практически в любом месте контролируемой линии НО. Кроме того, описанное устройство, работающее по предлагаемому способу, позволяет достаточно точно определить место повреждения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авторское свидетельство СССР № 1136256, МПК⁴ Н 02 J 13/00, опубл. 1983.

2. Авторское свидетельство СССР № 1275648, МПК⁴ Н 02 J 13/00, опубл. 1986.

3. Авторское свидетельство СССР № 1785061, МПК⁵ Н 02 Н 5/10, Н 02 J 13/00, Н 05 В 37/02, опубл. 1992.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты городских осветительных сетей от аварийных ситуаций, таких как, например, обрыв проводов или короткое замыкание. Контроль исправности линий наружного освещения осуществляют при отключенной линии. При этом формируют сигнал напряжения в начале линии, в конце каждого ответвления линии освещения формируют информационный сигнал собственного адреса и передают его в момент времени, соответствующий установленному адресу, по линиям наружного освещения. Затем в начале линии освещения принимают информационные сигналы, анализируют полученную информацию и по наличию или отсутствию ответного сигнала с каждого ответвления линии, а также по содержанию ответного сигнала в случае его наличия судят об исправности данного ответвления. Устройство содержит контроллер линии и n датчиков линии, при этом контроллер линии состоит из блока питания, блока управления, блока приема сигналов, сумматора, трех блоков коммутации фазы. Каждый датчик линии включает блок управления, передатчик, стабилизатор, первый и второй ключи, переключатель адреса, трансформатор, усилитель мощности, оптрон, датчик напряжения. Технический результат - возможность осуществления надежного контроля линий наружного освещения и их ответвлений в светлое время суток при отключенном напряжении, что повышает надежность функционирования системы наружного освещения и срок службы элементов системы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы 4 ил.

1. Способ контроля исправности линий наружного освещения, при котором формируют сигнал напряжения в начале линии, формируют информационные сигналы в конце каждого ответвления линии освещения, контролируют наличие информационных сигналов в начале линии освещения, фиксируют указанные сигналы в начале линии освещения и о состоянии ответвлений линии освещения судят по полученной информации, отличающийся тем, что контроль исправности линий наружного освещения осуществляют при отключенном напряжении, при этом в конце каждого ответвления линии освещения информационные сигналы формируют с индивидуальным номером и передают их по линии наружного освещения в выделенные интервалы времени, соответствующие индивидуальному номеру, затем в начале линии освещения принимают информационные сигналы, анализируют полученную информацию и по наличию или отсутствию ответного информационного сигнала с каждого ответвления линии, а также по содержанию ответного информационного сигнала в случае его наличия судят об исправности данного ответвления.2. Устройство для контроля исправности линий наружного освещения, содержащее контроллер линии, подключенный в начале контролируемой линии, включающий блок питания, блок управления, блок приема сигналов, коммутатор фазы, и датчик линии, содержащий блок управления и первый ключ, отличающееся тем, что контроллер линии дополнительно содержит сумматор, второй и третий коммутаторы фазы, каждый из которых включает датчик тока, первый и второй датчики напряжения, трансформатор тока, ключ, оптронный блок гальванической развязки, причем первый и второй датчики напряжения одним выводом подключены к проводу контролируемой фазы, а другим выводом - к нейтрали, а их управляющие выходы соединены соответственно с первым и вторым входами оптронного блока гальванической развязки, первым, вторым и третьим выходами подключенного соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, входная шина данных которого соединена с выходной шиной данных блока приема сигналов, а управляющий вход подключен к управляющему выходу блока приема сигналов, первый вход которого и четвертый вход блока управления соединены с соответствующим выходом блока питания, второй вход блока приема сигналов соединен с выходом сумматора, первый, второй и третий входы которого соединены с выводом трансформатора тока, подключенного в цепь соответствующей фазы одним выводом к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом через конденсатор и дроссель к положительному полюсу блока питания и к одному из выводов датчика тока, другой вывод которого через диод подключен к контролируемой фазе, а управляющий выход датчика тока соединен с первым управляющим входом ключа и с третьим входом оптронного блока гальванической развязки, четвертый выход которого соединен с вторым управляющим входом ключа, одним выводом подключенного к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом к нейтрали, а в состав датчика линии введены второй ключ, передатчик, датчик напряжения, усилитель мощности, оптрон, стабилизатор и трансформатор, выходная шина данных и управляющий выход блока управления соединены соответственно с входной шиной данных и с управляющим входом передатчика, один из входов которого и один из входов блока управления соединены с первым выходом стабилизатора, второй выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа, с вторым входом блока управления, с входом переключателя адреса, выходами подключенного к адресным входам блока управления, и с вторым входом передатчика, первый выход которого соединен с тактовым входом блока управления, а второй выход через разделительный трансформатор подключен к первому входу усилителя мощности, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый управляющий вход которого через оптрон соединен с выходом установки блока управления, а второй управляющий вход второго ключа и второй управляющий вход первого ключа подключены к выходу датчика напряжения, один вывод которого подключен к точке соединения катодов диодов, анодами соединенных с соответствующей фазой, к одному из выводов конденсатора и к одному из выводов дросселя, другим выводом подключенного к входу стабилизатора и к третьему входу усилителя мощности, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора, а второй вывод датчика напряжения и соответствующие выводы первого и второго ключей соединены с нейтралью.3. Устройство для контроля исправности линий наружного освещения по п.2, отличающееся тем, что блок управления датчика линии содержит первый, второй и третий счетчики, формирователь импульсов управления, компаратор и мультиплексор, входная шина данных которого и входная шина адреса компаратора являются входной шиной блока управления, входы сброса счетчиков и формирователя импульсов управления соединены и являются входом начальной установки блока управления, тактовый вход первого счетчика является тактовым входом блока управления, первые выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя импульсов управления, третьим входом соединенного с выходом компаратора, являющимся выходом сигнала установки, второй выход первого счетчика подключен к тактовому входу второго счетчика, вторым выходом соединенного с первым адресным входом мультиплексора, второй адресный вход которого и тактовый вход третьего счетчика подключены к третьему выходу второго счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первым входом компаратора, шина данных которого соединена с разрядными выходами третьего счетчика.