專利名稱：線路分路和接地故障診斷設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通信鏈路的診斷裝置和方法。具體涉及用于確定通信鏈路上的分路阻抗(shunt impedance)和接地故障存在與否的裝置和方法。
多處理器通信系統(tǒng)利用雙向通信鏈路來(lái)為每個(gè)處理器提供雙向通信能力。這種系統(tǒng)經(jīng)常涉及到報(bào)警或監(jiān)視功能。
這種系統(tǒng)的一種已知形式包含有公用控制單元，該公用控制單元與伸展遍布于待監(jiān)視區(qū)域的雙線電纜相連。在與待監(jiān)視區(qū)域的多個(gè)部位對(duì)應(yīng)的位置處，可以在鏈路的電線間連接多個(gè)檢測(cè)器。此外，也可將輸出裝置連接在鏈路的電線之間，并用以提供各種輸出功能，例如激勵(lì)/去激勵(lì)螺線管，或?qū)⒙?tīng)覺(jué)/視覺(jué)報(bào)警器通電/斷電。
人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種通信鏈路有時(shí)會(huì)由于分路阻抗或接地故障而導(dǎo)致性能下降。雖然在過(guò)去一段時(shí)間已發(fā)展出了一些方法，試圖在A類環(huán)路中建立出現(xiàn)了一種或多種上述狀況的位置，但仍然希望能夠確定在該種鏈路的電線之間分路阻抗的存在或是在其它鏈路架構(gòu)中接地故障的位置。最好是，對(duì)于給定數(shù)目的檢測(cè)器能夠在不實(shí)質(zhì)性地增加這種系統(tǒng)的基本成本的情況下提供上述功能。此外，最好是能夠在不實(shí)質(zhì)性地增加系統(tǒng)復(fù)雜性的情況下提供上述功能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種多處理器通信系統(tǒng)，其包括可以用雙線電纜實(shí)現(xiàn)的公用通信鏈路。與該鏈路相連的是多個(gè)電氣裝置，其中一些電氣裝置可以基本相同。
典型的電氣裝置可以包括環(huán)境條件檢測(cè)器，例如煙火檢測(cè)器，位置檢測(cè)器，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，氣體檢測(cè)器，濕度檢測(cè)器等等。也可以使用其它類型的電氣裝置對(duì)螺線管激勵(lì)/去激勵(lì)，以便執(zhí)行以下這些輸出功能，包括鎖定/解鎖、開(kāi)/閉門窗、將多種類型的聽(tīng)覺(jué)/視覺(jué)輸出裝置通電或啟動(dòng)以便傳達(dá)消息或警報(bào)等等。根據(jù)本發(fā)明另一方面，可以將上述多種檢測(cè)器集中在一條通信鏈路上，并且如果需要的話，可將上述輸出裝置的一些集中在另一條通信鏈路上。
每個(gè)電氣裝置都可以包括本機(jī)控制電路和相關(guān)的指令，該本機(jī)控制電路可用編程處理器(programmed processor)以及相關(guān)的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本機(jī)控制電路與固態(tài)或機(jī)械開(kāi)關(guān)連接，其中該開(kāi)關(guān)用于將電氣單元附近的通信鏈路斷路。如果有公用控制單元的話，則其可以包括類似的固態(tài)或機(jī)械開(kāi)關(guān)，其中該開(kāi)關(guān)在其內(nèi)部電路的控制下可以將通信鏈路與該控制單元隔離。
為了測(cè)量通信鏈路的分路電阻，這些裝置含有用于驅(qū)動(dòng)在通信鏈路的兩條電線之間電流的驅(qū)動(dòng)電路。電流的驅(qū)動(dòng)是以如下方式進(jìn)行的，即連接在電線之間的裝置不會(huì)干擾該兩條電線之間的分路電阻的測(cè)量。
這些裝置測(cè)量電流在電線之間產(chǎn)生的壓降，并確定線路分路電阻是否大于預(yù)定值。如果分路電阻小于預(yù)定值，則會(huì)產(chǎn)生故障指示。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，以與向這些裝置供電的極性相反的極性來(lái)驅(qū)動(dòng)電流。以這種方式，當(dāng)極性反向時(shí)，每個(gè)裝置都好象是開(kāi)路或至少是非常大的阻抗。那么線路之間產(chǎn)生的電壓將由線路分路電阻決定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，以與向這些裝置供電的極性相同的極性來(lái)驅(qū)動(dòng)電流。但是，在這種情況下，電流的驅(qū)動(dòng)值非常低，使得通信鏈路的電線之間產(chǎn)生的電壓小于向這些裝置供電所需的電壓值。由于這些裝置不具有從線路抽取功率的足夠電壓，因此線路中的電壓將由線路分路電阻決定。
在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)備中，每個(gè)裝置還包含有隔離電路，使其能夠?qū)㈡溌窋嗦贰Ｔ摳綦x電路可以利用固態(tài)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由于每個(gè)裝置均將鏈路斷路，故每個(gè)裝置僅檢查它與它相鄰裝置之間的鏈路部分。如果通信鏈路的兩條電線之間的分路電阻小于預(yù)定值，則會(huì)產(chǎn)生故障指示，并且該裝置的地址指示出該分路電阻的位置。可以用電壓驅(qū)動(dòng)來(lái)代替電流驅(qū)動(dòng)，因?yàn)檫@些參數(shù)是相關(guān)的。
當(dāng)指示出有低分路電阻時(shí)，可以命令該相應(yīng)的裝置將鏈路斷路，從而隔離具有低分路電阻的通信鏈路段。這將避免對(duì)通信過(guò)程產(chǎn)生不利影響。
在很多系統(tǒng)中，通信鏈路不與接地點(diǎn)或鏈路周圍的外部屏蔽相連。從通信鏈路的任一條電線或全部?jī)蓷l電線可能出現(xiàn)向接地點(diǎn)的電阻性泄漏路徑(resistive leakage path)，或接地故障。這可能造成潛在的通信問(wèn)題。因此希望能夠在遇到通信問(wèn)題之前識(shí)別出該向接地點(diǎn)的泄漏電阻(或接地故障)的存在。
一種優(yōu)選方法包括進(jìn)行檢查以確定鏈路是否表現(xiàn)出接地故障。在一個(gè)實(shí)施例中，該通信鏈路包括兩條導(dǎo)線。
一條導(dǎo)線與所有裝置連接并且不能被這些裝置斷路。每個(gè)裝置都具有將第二導(dǎo)線斷路的能力。
為測(cè)試該鏈路，這些裝置在該鏈路的多個(gè)間隔開(kāi)的位置上將第二導(dǎo)線斷路。當(dāng)某個(gè)裝置位于接地故障和一預(yù)定單元之間時(shí)，相對(duì)于該預(yù)定單元該接地故障將消失。
當(dāng)該接地故障位于該預(yù)定單元和該裝置之間時(shí)，該單元將檢測(cè)到該接地故障。通過(guò)確定離該接地故障最近并且仍位于該接地故障和該單元之間的裝置，就可以確定該接地故障的位置。
該預(yù)定單元可以對(duì)應(yīng)于另一個(gè)裝置。作為另一種選擇，如果該系統(tǒng)包括與該鏈路連接的公用控制單元，用以執(zhí)行各種全系統(tǒng)的通信功能，那么該預(yù)定單元可以對(duì)應(yīng)于該公用控制單元。
可以利用一種預(yù)定的搜索模式來(lái)確定接地故障的位置。對(duì)分搜索模式能以最少的步數(shù)找到接地故障。
一種用于確定通信鏈路的一個(gè)導(dǎo)線的接地故障位置的方法包括選擇該鏈路中的初始位置。初始位置對(duì)應(yīng)于該鏈路的一個(gè)末端，而后在該鏈路上選擇另一個(gè)與之偏移的位置。該鏈路在該另一個(gè)位置處被斷路。
而后可以通過(guò)使用電壓類型的測(cè)試信號(hào)對(duì)各段進(jìn)行測(cè)試，以確定哪段包含有故障。相對(duì)于該指示出或包含故障的段，在其中選擇另一個(gè)偏移的位置并將該線路斷路。然后測(cè)試每個(gè)被縮短的線路段以確定哪一段包含故障。如上所述，可使用對(duì)分搜索模式，其能以最少的步數(shù)確定故障的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，可以將每個(gè)電氣單元的隔離開(kāi)關(guān)斷路。由此可以嘗試使測(cè)試電流在大地與未被斷路的通信鏈路的公用導(dǎo)線之間流動(dòng)?？梢允褂眠B接在大地與通信鏈路的連續(xù)導(dǎo)線之間的接地故障檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)該測(cè)試電流的存在。該電流可由上述電氣單元以并聯(lián)方式提供，或可由另一個(gè)電源(諸如接地故障檢測(cè)電路)提供，或可由與通信鏈路末端相連的公用控制單元中的電源提供。
在任一種情況下，都可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)相鄰的電氣裝置檢測(cè)到該鏈路的被斷路的導(dǎo)線與接地點(diǎn)之間的接地故障的存在。由于相鄰電氣裝置的隔離開(kāi)關(guān)被斷路，使得不相鄰的電氣裝置與接地故障隔離。因此，接地故障的位置在兩個(gè)相鄰電氣裝置之間可以是未確定的。在這種情況下，通過(guò)將該兩個(gè)相鄰電氣裝置的隔離開(kāi)關(guān)保持在它們各自的斷路狀態(tài)，并將剩余電氣單元的隔離開(kāi)關(guān)短路，可以將接地故障從通信鏈路中隔離，從而使正常通信重新開(kāi)始。
通過(guò)以下附圖以及對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的許多其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的框圖；圖2是圖1中通信鏈路的一部分的框圖，顯示與該鏈路連接的電氣單元和用于確定分路電阻存在位置的電路的附加細(xì)節(jié)；圖3是圖1中系統(tǒng)的一種替換形式的一部分的框圖，其被構(gòu)造為用于確定所檢測(cè)到的接地故障的位置；圖4是圖1中系統(tǒng)的另一種形式的一部分的框圖，其被構(gòu)造為用于以另一種替換形式對(duì)接地故障定位；和圖5是圖1中系統(tǒng)的另一種形式的框圖，其可用于確定接地故障的位置。
雖然本發(fā)明可以用多種形式實(shí)施，但考慮到此處的公開(kāi)應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明原理的示例而且本發(fā)明不應(yīng)被特定實(shí)施例所限制，因此這里僅對(duì)特定實(shí)施例加以圖示和說(shuō)明。
圖1顯示多處理器通信系統(tǒng)10，其可用于對(duì)所要監(jiān)控的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的多個(gè)狀況進(jìn)行監(jiān)視。如圖所示，系統(tǒng)10包括公用控制單元12，其可以用一個(gè)或多個(gè)互連的編程處理器和相關(guān)的預(yù)存指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
單元12包括用于連接至例如通信介質(zhì)14的接口，圖1中出于例示目的僅將該介質(zhì)表示為光纜或電纜。
介質(zhì)14連接有多個(gè)環(huán)境條件檢測(cè)器18和多個(gè)控制或功能單元20。可以理解，該多個(gè)檢測(cè)器18和多個(gè)單元20的各成員相對(duì)于介質(zhì)14的分布方式并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。多個(gè)檢測(cè)器18的各成員可以包括侵入傳感器(intrusion sensor)，位置傳感器，氣體傳感器，諸如煙霧傳感器、熱傳感器之類的火警傳感器等等，都沒(méi)有限制。多個(gè)單元20的各成員可以包括螺線管驅(qū)動(dòng)的控制或功能執(zhí)行單元，顯示裝置，打印機(jī)等等。
控制單元12通過(guò)介質(zhì)24還連接有多個(gè)輸出裝置26，出于例示目的僅將其顯示為一對(duì)電纜。該多個(gè)輸出裝置26可以包括(不限于)聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)輸出裝置、語(yǔ)音輸出裝置等等。裝置26被用于在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中廣播可以指示報(bào)警狀態(tài)的消息。
可以理解，系統(tǒng)10的用途并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。例如，本發(fā)明可用于僅在其中連接的各種裝置之間傳送信息的局域網(wǎng)。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，本發(fā)明還可用于對(duì)等類型的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)不包含對(duì)應(yīng)于公用控制單元12的部件。
圖2顯示用于確定分路電阻位置的系統(tǒng)和方法。其顯示了三個(gè)裝置18a，b，c以及控制單元12。下面所述內(nèi)容也適用于裝置20，26中的各成員。
每個(gè)裝置均包括一隔離器開(kāi)關(guān)，例如18a包括隔離器開(kāi)關(guān)SWa。每個(gè)裝置18a，b，…n，20a，b，…n，20a，…20m均包括控制元件，其至少部分地可利用編程處理器P-18a，18b…18n和P-20a，20b…20m及其相關(guān)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為另一種選擇，可以利用各種形式的硬連線邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置18，20，26的各成員。
上述每個(gè)處理器包括輸出控制端口或驅(qū)動(dòng)器A1，A2和模擬輸入端口A3。模擬接收器A3包括A/D轉(zhuǎn)換器。作為另一種選擇，A/D轉(zhuǎn)換器可以是其相應(yīng)處理器外部的獨(dú)立電路。該轉(zhuǎn)換器被用于檢測(cè)閾值。驅(qū)動(dòng)器(A1，A2)可以是來(lái)自相應(yīng)處理器的單個(gè)驅(qū)動(dòng)管腳或是外部驅(qū)動(dòng)電路的輸出。
每個(gè)裝置18a，…20m都包括例如INTa，INTb，…的本地電源。每個(gè)本地電源可以接收來(lái)自鏈路14的電能。作為另一種選擇，每個(gè)這樣的電源可以接收來(lái)自另一個(gè)電源(例如電池)的電能。
在分路測(cè)試過(guò)程中，所有開(kāi)關(guān)SW12-a，SW12-b，SWa..SWn都斷開(kāi)。因此導(dǎo)線14a在每個(gè)裝置處(包括在控制單元12處)被斷路。
接著，驅(qū)動(dòng)電路(A1，A2)被接通，使電流(I1，I2，I3)流向?qū)Ь€14b。電流I1沒(méi)有到裝置18a的內(nèi)接地點(diǎn)的返回路徑。因此，導(dǎo)線14b被驅(qū)動(dòng)為高于該裝置的內(nèi)接地點(diǎn)電壓的高的正電壓。在輸入端口A3測(cè)量該電壓。
如果沒(méi)有分路，所有裝置將產(chǎn)生比它們的內(nèi)接地點(diǎn)電壓高的正電壓。這表示在鏈路14中沒(méi)有分路電阻存在。
另一方面，如果在裝置18b和裝置18c之間的L至L′處有分路電阻，那么電流I2和I3具有分別通過(guò)兩個(gè)裝置的Q2和Q1返回至它們各自的內(nèi)接地點(diǎn)的返回路徑。那么在鏈路14之間(分路電阻兩端)產(chǎn)生的電壓幅值將是每個(gè)裝置中的電流路徑中的內(nèi)部電阻R的函數(shù)。[V(公用)-V(+)]＝[VINTi-V(D1)-V(D3)-V(Q1)]*(分路電阻)/(R/2+分路電阻)。
R的值分為兩個(gè)部分，因?yàn)檠b置18b與裝置18c并聯(lián)，使得兩個(gè)R值實(shí)際上是平行的。如果鏈路14之間產(chǎn)生的電壓低于預(yù)定值，那么上述裝置將識(shí)別出存在有低于預(yù)定值的分路電阻。由此可以產(chǎn)生故障指示。上述識(shí)別出低分路電阻的裝置可以使它們各自的隔離器開(kāi)關(guān)SWa，SWb…，保持?jǐn)嚅_(kāi)，以防止分路電阻影響兩條導(dǎo)線14a，b上的通信。
所有未檢測(cè)到低分路電阻的裝置將閉合或使它們各自的隔離器開(kāi)關(guān)短路。這樣做將恢復(fù)導(dǎo)線14a與其它裝置的連接。同樣，控制單元12將閉合開(kāi)關(guān)SW12-a，-b并恢復(fù)鏈路14的供電和通信。只有開(kāi)關(guān)SWb，SWc將保持?jǐn)嚅_(kāi)。
在很多情況下，將第二對(duì)電線從最后一個(gè)裝置(例如20m)連接回控制單元12，使得電能和通信可以到達(dá)裝置18c。于是所有裝置將接收到電能以繼續(xù)正常工作。但是，從L至L′的分路電阻被從通信線路中隔離。
圖3顯示用于檢測(cè)接地故障位置的系統(tǒng)10-1。系統(tǒng)10-1的公用部件被指定了與圖2相同的標(biāo)識(shí)數(shù)字。在圖3中，處理器P-18a′…P-18n′可以利用前述圖2中的處理器P18-a…P18-n來(lái)實(shí)現(xiàn)，但其應(yīng)具有擴(kuò)展或附加指令以便執(zhí)行接地故障測(cè)試功能。
系統(tǒng)10-1的控制單元12′包括控制開(kāi)關(guān)SW12′-a和SW12′-b。這些開(kāi)關(guān)可以采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，雙極晶體管或任何其它類型的可控固態(tài)或機(jī)械開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)SWa，SWb，SWc…也可以上述方式實(shí)現(xiàn)。
開(kāi)關(guān)SW12′-a，SW12′-b將各自的導(dǎo)線14a，b斷路。單元12′還包括接地故障檢測(cè)電路12′-1。電路12′-1可以部分地利用用于對(duì)單元12′中一個(gè)或多個(gè)處理器進(jìn)行控制的預(yù)編程指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)和操作如下所述。
一種接地故障定位方法包括從單元12′開(kāi)始，并由此向外一次前進(jìn)一個(gè)裝置。該方法包括以下步驟斷開(kāi)和閉合各隔離器開(kāi)關(guān)SWa，SWb，SWc…并因此在各裝置處將導(dǎo)線14a斷路和短路，直至在所前進(jìn)到的裝置將導(dǎo)線14a斷路時(shí)接地故障不再消失。這樣可以識(shí)別出位于接地故障點(diǎn)與控制單元12′之間并且與接地故障點(diǎn)最近的裝置。如果接地故障點(diǎn)在第一裝置之后，那么只需檢查兩次。如果接地故障點(diǎn)在500個(gè)裝置之后，那么需要檢查501次。這種方法可以與通信鏈路中的T-分接頭一起使用。
在另一種方法中，可以將這些裝置設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)流入接地點(diǎn)的電流。其可以確定在L至L′處接地分路電阻(接地故障)的位置。
在該測(cè)試過(guò)程中，控制單元12′中的SW12-a′斷開(kāi)而SW12-b′閉合。在每個(gè)裝置中的隔離開(kāi)關(guān)SWi將該裝置處的導(dǎo)線14a斷路。然后，每個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)流入導(dǎo)線14b的電流(I1，I2，I3)，該電流可以流至控制單元(I)并從中流出至接地點(diǎn)(I′)。如果沒(méi)有接地分路電阻，那么I′＝0并且因此I1＝0，I2＝0，I3＝0。
另一方面，如果在L至L′處有接地分路電阻，那么電流可以通過(guò)接地分路電阻流回與L點(diǎn)相鄰的裝置，形成完整的電流路徑。在這種情況下，I′＝I2+I3，I1＝0，這是因?yàn)檠b置18b′中的隔離器SWb防止了返回裝置18a′的完整電流路徑的形成。
裝置18a′和18b′都檢測(cè)到電流在內(nèi)部流動(dòng)，并設(shè)置接地故障指示或故障信號(hào)。然后可將該故障信號(hào)傳送至控制單元12′或其它裝置以進(jìn)行指示或顯示。由于裝置18b′和裝置18c′都指示出接地故障，那么可以確定L至L′的接地故障分路電阻位于裝置18b′和裝置18c′之間。
在圖4所示的另一種系統(tǒng)10-2和方法中，接地故障電路12′-2連接在控制單元12′和接地點(diǎn)之間。接地故障電路12′-2向接地點(diǎn)加載電壓V′?？梢悦}沖或其它形式(包括調(diào)制信號(hào))連續(xù)加載該電壓(V′)。
如果存在接地故障，那么電流(I′)將流入接地線路。當(dāng)隔離器開(kāi)關(guān)SWa，SWb…斷開(kāi)時(shí)進(jìn)行接地故障位置檢查。
當(dāng)隔離器開(kāi)關(guān)SWa，SWb…斷開(kāi)時(shí)，電流I′將流過(guò)分路電阻(L至L′)，并在裝置2的輸入電路B2和裝置3的輸入電路B1產(chǎn)生電壓。該電流將通過(guò)上述裝置流至導(dǎo)線14b并返回控制電路12′和接地故障電路12′-1。
因?yàn)楦綦x器防止任何電流流至與裝置18a″連接的導(dǎo)線14a，所以裝置18a″的輸入不會(huì)有任何電壓。裝置18b″和18c″則將報(bào)告它們接收到了接地故障信號(hào)。這樣就可以確定接地故障的位置。
如果隔離器位于負(fù)極側(cè)電線而不是正極側(cè)電線中，上述原理同樣適用。接地故障電路可以加載電壓(V′)，并且上述裝置中的檢測(cè)裝置檢測(cè)與分路電阻相鄰的裝置所產(chǎn)生的電壓?？杉虞d負(fù)電壓V′，并且上述裝置檢測(cè)輸入端B1或B2處的電壓。
如圖5所示，每個(gè)裝置可以使用兩個(gè)隔離器，其中每個(gè)隔離器的兩端并聯(lián)有二極管，使得電流以一個(gè)方向流動(dòng)。其基本概念是這種隔離器可防止其它裝置檢測(cè)接地故障信號(hào)。
只有與分路電阻連接處相鄰的裝置才檢測(cè)接地故障信號(hào)。如果隔離器位于負(fù)極側(cè)電線而不是正極側(cè)電線中，上述原理同樣適用。接地故障電路可以加載電壓(V′)，并且上述裝置中的檢測(cè)裝置檢測(cè)與分路電阻相鄰的裝置所產(chǎn)生的電壓?？杉虞d負(fù)電壓V′，并且上述裝置檢測(cè)輸入B處的電壓。
可以使用其它等效的檢測(cè)裝置，使得當(dāng)隔離器斷開(kāi)時(shí)只有與分路電阻相鄰的裝置才檢測(cè)到接地故障電路信號(hào)?？梢韵蚪拥攸c(diǎn)加載除了脈沖以外的調(diào)制波形或其它信號(hào)。根據(jù)上述裝置中輸入電路的類型和極性，可以使用正或負(fù)電壓(V′)。
根據(jù)以上說(shuō)明，應(yīng)理解在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以極性多種修改和變型。因此這里對(duì)特定裝置的說(shuō)明不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。所有上述修改都屬于權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種故障檢測(cè)通信系統(tǒng)，包括至少一對(duì)通信線路；和多個(gè)連接在所述線路之間的裝置；電流引發(fā)電路，用于在有故障存在的情況下，使故障指示電流在所述線路之一的至少一部分中流動(dòng)；檢測(cè)電路，用于檢測(cè)故障指示電流的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述故障包括所述線路之間的分路，并且所述電流引發(fā)電路在所述線路上驅(qū)動(dòng)故障指示電流使得所述裝置不會(huì)干擾對(duì)分路的測(cè)量；所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述故障指示電流以確定分路的存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中至少一些所述裝置包括用于引發(fā)分路指示電流的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述故障包括所述線路之一與接地點(diǎn)之間的泄漏路徑，所述電流引發(fā)電路在所述泄漏路徑上驅(qū)動(dòng)故障指示電流，并且所述檢測(cè)電路檢測(cè)泄漏指示電流以確定接地故障的存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中至少一些所述裝置的每個(gè)都包括編程處理器和與之相連的存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)預(yù)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中至少一些所述裝置的每個(gè)都包括固態(tài)隔離電路，用于使所述線路的至少一條斷路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述隔離電路包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
8.在權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)中，一種確定通信線路間泄漏量的方法，其中所述通信線路上連接有多個(gè)裝置，該方法包括在至少一條所述線路中提供電流，使所述裝置不干擾測(cè)量，和測(cè)量所述線路之間產(chǎn)生的信號(hào)；并將產(chǎn)生的信號(hào)值與存儲(chǔ)在所述裝置中的預(yù)定值進(jìn)行比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，包括以一定方向在所述線路之間提供或驅(qū)動(dòng)電流，其中所述裝置不干擾測(cè)量；測(cè)量所述線路之間產(chǎn)生的電壓；和將該電壓與存儲(chǔ)在所述裝置中的預(yù)定值進(jìn)行比較，其中該預(yù)定值代表所述線路之間的過(guò)多的分路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述裝置使至少一條所述線路的多個(gè)部分?jǐn)嗦?，并?duì)各斷路部分進(jìn)行分路阻抗測(cè)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中包括如果存在過(guò)多分路的狀態(tài)，則將所述至少一條線路的各部分保持在斷路狀態(tài)。
12.在權(quán)利要求4的通信系統(tǒng)中，一種確定通信線路上接地故障位置的方法，其中所述線路可以獨(dú)立地在多個(gè)間隔開(kāi)的位置上被斷路，所述方法包括選擇與所述線路的至少一端相偏移的一個(gè)位置，從而使該線路形成兩段；通過(guò)加載至少一個(gè)所選擇的測(cè)試電壓來(lái)測(cè)試至少一個(gè)連續(xù)線路段，以確定哪一段包含故障；相對(duì)于具有故障的段，重復(fù)上述步驟，連續(xù)地縮短包含故障的段，直至確定故障的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中使用對(duì)分選擇過(guò)程連續(xù)地縮短段的長(zhǎng)度，直至確定故障的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中包括使所述線路在多個(gè)偏移位置處斷路，和嘗試使電流經(jīng)過(guò)接地故障點(diǎn)在接地點(diǎn)和被斷路的所述線路的一部分之間流動(dòng)，從而通過(guò)被斷路的所述線路的該部分的位置來(lái)確定接地故障的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述電流在接地點(diǎn)始發(fā)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)多處理器通信系統(tǒng)中的接地故障的系統(tǒng)和方法,該通信系統(tǒng)包括連接各處理器的通信鏈路。上述處理器將所述鏈路的多個(gè)不同部分隔離。測(cè)量該多個(gè)不同的隔離部分以確定故障的位置。處理器還可以對(duì)鏈路進(jìn)行測(cè)量以確定鏈路中分路阻抗的大小。當(dāng)檢測(cè)到異常分路阻抗值時(shí),相對(duì)應(yīng)的裝置可以啟動(dòng)或禁用固態(tài)隔離電路,以將表現(xiàn)出異常分路阻抗值的鏈路部分?jǐn)嚅_(kāi)。
文檔編號(hào)G08B29/06GK1258136SQ9912244
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月10日
發(fā)明者李D·泰斯, 羅伯特J·克洛, 曼利S·基勒 申請(qǐng)人:彼特威公司