用于电线的源装置、电扁平线系统及监控电扁平线的方法

摘要

本发明提供用于电线的源装置、电扁平线系统及监控电扁平线的方法。用于电线的源装置包括：配置为连接线路侧电源并从线路侧电源接收电力信号的线路侧输入；配置为连接到电扁平线的扁平线连接，电扁平线包括多根导线；配置为控制向电扁平线上传送电力信号的至少一个继电器；和负载侧导线整合组件，配置为(i)控制向电扁平线的至少一根导线上传送至少一个测试信号，(ii)监控电扁平线的一根或多根其他导线上的一个或多个返回信号，(iii)至少部分地基于监控，判定误接或接线故障是否与电扁平线相关联，和(iv)至少部分地基于判定，控制至少一个继电器的启动。

说明书

本申请为下述申请的分案申请：

原申请的申请日：2007年07月24日

原申请的申请号：200780035171.6

原申请的发明名称：用于电配线的电安全装置和系统及其使用方法

相关申请的交互引用

本申请要求对于2006年7月24日提交的题为ACTIVE SAFETY DEVICE（主动安全装 置）的美国临时申请No.60/820,197的优先权，该美国临时申请通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明总体涉及与电配线结合使用的安全装置和系统，更具体地涉及与电扁平配线结 合使用的安全装置和系统。

背景技术

大多数家庭和商业建筑都利用电配线系统在整个建筑物中分配电力。通常，各个电配 线系统分别输送15或30安培的120或240伏的信号，以提供用于照明系统，气候控制系 统，各种用电设备及其他负载的电力。由于电线的贯穿或者由于较陈旧配线系统的损坏， 每年都发生许多事故。

根据Consumer Products Safety Commission（CPSC）（消费品安全委员会）在1997年 发布的报告，家庭配线系统引起超过40,000起火灾，导致250人死亡并超过6.7亿美元的 财产损失。CPSC基于40,300起电路火灾的进一步研究显示，其中36%起源于所安装的配 线，16%起源于缆线/插头。

现今，电路断路器主要保护主要在固定配线中发生的某些过载及短路状态。通过断开 电路的双金属片的缓慢发热引起断路器在指定时段之后跳闸来提供过载保护。流过双金属 片的电流越大，使断路器跳闸花费的时间越短。可以通过磁性提供短路保护，即，高强度 的电流可以使断路器即刻跳闸。磁性跳闸设定的下限可以由制造商确定，以使装置不会在 发生高浪涌负载时误跳闸。

电路断路器不保护可能发生在电配线系统内部的所有危险。因此，除了电路断路器之 外，还有许多设计成用于电配线的其它安全装置。这些安全装置可以提供作为对于由电路 断路器提供的任何保护的附加保护的二级保护，或者它们可以提供独立于由电路断路器提 供的保护的一级保护。这些安全装置主要被设计成与常规的电线结合使用。如现今我们所 公知的，常规的电线通常包含两根绝缘的圆形的内导线（例如，带电/中性的或者可通电/ 返回的导线）及非绝缘的接地导线（例如接地导线），所有这些导线都在热塑性的外部绝 缘体之内。中性的或返回的导线也可以称为接地导线。

通常安装在电配线系统中的一种这样的安全装置是Ground Fault Circuit Interrupter （GFCI）（接地故障电路断流器）。GFCI测量流过常规电线的带电导线和中性导线的电流 之间的差值。如果流过带电导线的电流和流过中性导线的电流之间的差值超过几个毫安， 则推断电流经由某些其它路径泄漏至大地。这可能是因为例如与用电设备的底架发生短 路，或者与接地引线或通过人发生短路。这些情形的任何一种都可能是危险的，于是GFCI 跳闸而断开电路。

通常安装在电配线系统中的另一种安全装置是Arc Fault Circuit Interrupter（AFCI）（电 弧故障电路断流器）。AFCI将电子保护添加至由电路断路器提供的标准的热和磁保护。 AFCI中的电路系统检测可能引起火灾的特定电弧。AFCI使用电子电路辨认电线上的电弧 故障的电流和电压特性，并且在检测到故障时中断电路。每一种AFCI都具有被设计为检 测特定类型的电弧故障的电路逻辑或许是控制逻辑。这些电弧故障对于AFCl被设计实现 的配线类型是特定的。当前的AFCI被设计成与常规的导线系统结合使用以检测通常发生 在常规导线系统内的电弧故障。

许多电线安全装置的问题是它们被设计成与常规的三导线电线结合使用。当前的安全 装置不是被设计成在包括扁平电线的配线系统中使用。通过全文引用结合于本文中的美国 专利申请No.10/790,055（现在的美国专利No.7,145,073）中描述了扁平电线和制造电线的 方法。扁平电线被设计成能够安装在诸如墙壁，天花板或地板的表面上的表面安装配线系 统。从而，扁平电线被设计成薄的及柔性的电线以允许它例如通过涂漆或用纸糊盖而被容 易地隐藏。当前现有的安全装置并非特别地设计成与扁平电线结合使用，很多情况下还与 扁平电线不兼容。从而，存在对于适合用于扁平电线的一种或多种安全装置的需求。

发明内容

本发明内容被提供为以简化的形式介绍在下文的详细说明中进一步描述的各个概念 的选择而并不意欲限制权利要求的主题范围。

本文公开了用于监控诸如电扁平线的导线的一个或多个误接，接线故障或异常状况的 装置，系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电线的源装置，包括：配置为连接线路侧电 源并从所述线路侧电源接收电力信号的线路侧输入；配置为连接到电扁平线的扁平线连 接，所述电扁平线包括多根导线；配置为控制向所述电扁平线上传送所述电力信号的至 少一个继电器；和负载侧导线整合组件，配置为(i)控制向所述电扁平线的至少一根导线 上传送至少一个测试信号，(ii)监控所述电扁平线的一根或多根其他导线上的一个或多个返 回信号，(iii)至少部分地基于所述监控，判定误接或接线故障是否与所述电扁平线相关联， 和(iv)至少部分地基于所述判定，控制所述至少一个继电器的启动。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电扁平线系统，包括：配置为耦接至线路侧电 源的源装置，所述源装置包括主动安全装置和第一扁平线终端；包括第二扁平线终端的目 的地装置；和电扁平线，该电扁平线具有耦接至所述第一扁平线终端的第一端和耦接至所 述第二扁平线终端的第二端，所述电扁平线包括多根导线，其中，被结合进所述主动安全 装置中的负载侧导线整合组件被配置为：（i）向所述电扁平线的至少一根导线上传送至少 一个测试信号，（ii）监控所述电扁平线的一根或多根其他导线上的一个或多个返回信号， （iii）至少部分地基于所述监控判定误接或接线故障是否与所述电扁平线相关联，和(iv) 至少部分地基于所述判定控制从所述线路侧电源向所述电扁平线的电力信号的传送。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于监控电扁平线的方法，包括：连接电扁平线 和源装置，其中所述源装置被配置为控制所述电扁平线上的电力信号的提供；通过所述源 装置中包括的负载侧导线整合组件向所述电扁平线的第一导线传送测试信号；通过所述负 载侧整合组件监控所述电扁平线的一根或多根其他导线上的至少一个返回信号；通过所述 负载侧整合组件至少部分地基于所述监控，判定误接或接线故障是否与所述电扁平线相关 联；和通过所述源装置至少部分地基于所述判定，控制所述电扁平线上的电力信号的提供。

附图说明

总体上描述本发明之后，下文将参考附图，这些附图并非必须按比例绘制，其中：

图1是根据本发明的说明性实施例的包括Active Safety Device（ASD）（主动安全装置） 的扁平线系统的示意图。

图2是根据本发明的说明性实施例的可以与ASD结合使用的多平面的，叠放的或者 保护分层扁平线的剖面图。

图3是根据本发明的说明性实施例的ASD的组件的框图。

图4A是根据本发明的实施例的可以与ASD相关联的控制单元的框图。

图4B是根据本发明的说明性实施例的图4A的控制单元的操作的示范性流程图。

图5是根据本发明的实施例的可以被结合进ASD中的线路侧导线整合组件的示意图。

图6是根据本发明的实施例的可以被结合进ASD中的线路侧导线整合组件的操作的 示范性流程图。

图7是根据本发明的说明性实施例的负载侧导线整合组件的总体操作的示范性流程 图。

图8是根据本发明的说明性实施例的可以由负载侧导线整合组件施加的基于电压或基 于电流的测试信号的示范性时序图。

图9A是根据本发明的实施例的可以被结合进ASD中的基于电压的负载侧导线整合组 件的示意图。图9B是根据本发明的实施例的可以被结合进ASD中的基于电流的负 载侧导线整合组件的示意图。

图9C是根据本发明的实施例的在监控扁平线的误接和层间短路中使用测试继电器的 基于电流的负载侧导线整合组件的示意图。

图10是根据本发明的说明性实施例的负载侧导线整合组件的操作的示范性流程图。

图11是根据本发明的说明性实施例的可以被结合进ASD中的另一个示范性负载侧导 线整合组件的示意图。

图12是根据本发明的说明性实施例的可以被结合进ASD中的另一个示范性负载侧导 线整合组件的示意图。

图13是根据本发明实施例的可以被用来测试在目的地模块的扁平线连接的电路的示 意图。

图14A-F是描绘钉子或图钉贯穿带电多平面扁平线的动态演变实例的剖面图。

图15是在图14A-14F中提供的钉子引起的扁平线贯穿期间存在的电压和电流波形的 代表性曲线图。

图16A-16D是描绘未通电多平面扁平线贯穿的动态演变实例的剖面图。

图17A是根据本发明的说明性实施例的至电插口和扁平线的示范性源装置连接的示意 图。

图17B是根据本发明的说明性实施例的具有扩展器插口的ASD的示意图。

图18是根据本发明的说明性实施例的包括监控连接到同一个目的地装置的两根扁平 线的Active Safety Device（ASD）（主动安全装置）的扁平线系统的示意图。

图19是根据本发明的一个方面的说明性实施例的由单个源装置103支持的串行配置 的多目的地装置的示意图。

图20是根据本发明的一个方面的说明性实施例的多个源装置形成监控室内多根扁平 线的中心装置的系统的示意图。

图21是根据本发明的一个方面的说明性实施例的由中央集线器监控的源装置的网络 的示意图。

具体实施方式

下文将参照显示本发明的某些但不是全部实施例的附图更全面地对本发明进行描述。 实际上，这些发明可以以许多不同的形式具体化并且不应被看作仅限于本文阐述的各个实 施例，更确切地，所提供的这些实施例使本发明将满足可应用的法定要求。自始至终同样 的标号指的是同样的元件。

下文将参照根据本发明的实施例的系统，方法，设备和计算机程序产品的框图描述本 发明。应该理解的是，框图中的每一个框以及框图中各个框的组合能够分别通过计算机程 序指令实现。这些计算机程序指令可以被加载到通用计算机，专用计算机或其它可编程数 据处理设备上以制成器件，以使在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令创建用 于实现下文的说明中详细讨论的框图中的每一个框或者框图中的各个框的组合的功能的 手段。

这些能够指导计算机或其它可编程数据处理设备以具体的方式起作用的计算机程序 指令也可以存储在计算机可读存储器中，以使存储在计算机可读存储器中的指令制成包括 实现在一个框或多个框中指定的功能的指令手段的制品。计算机程序指令也可以被加载在 计算机或其它可编程数据处理设备上以使将要在计算机或其它可编程设备上进行的一系 列操作步骤生成计算机实现的处理，使在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于 实现在一个框或多个框中指定的功能的步骤。

从而，框图的多个框支持用于进行指定功能的手段组合，用于进行指定功能的步骤和 用于进行指定功能的程序指令手段的组合。应该理解的是，框图中的每一个框及框图中的 各个框的组合能够通过进行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统或者专用硬件 和计算机指令的组合来实现。

本发明可以通过在计算机的操作系统上运行的应用程序实现。本发明还可以与包括掌 上型装置，多处理器系统，基于微处理器的或可编程的消费电子产品，微型计算机，大型 计算机等的其它计算机系统配置一起运作。

作为本发明的组件的应用程序可以包括实现某种抽象数据类型，进行某些任务，动作 或任务的常规，程序，组件，数据结构等。在所分布的计算环境中，应用程序（完全或者 部分地）可以位于本地存储器或其它存储器中。此外或者可替代地，应用程序（完全或者 部分地）可以位于远程存储器中或者在由通过通信网络链接的远程处理装置执行任务的情 形中便于实现本发明的存储装置中。下文将参照附图描述本发明的示范性实施例，其中在 几个附图中自始至终同样的数字表示同样的元件。

本发明公开了用于监控电线或电配线系统的误接及接线故障的系统和方法。Active  Safety Device（ASD）（主动安全装置）可以被用来在电线通电之前，在电线通电期间以及 电线通电之后在电线上进行测试。如果ASD在电线通电之前识别或检测到误接或接线故 障，则可以阻止电线被通电。如果ASD在电线通电期间或之后识别或检测到误接或接线 故障，则电线可以被断电。应该理解的是，ASD可以在许多不同类型的应用中被使用，诸 如与商业和/或住宅的配线结合使用。作为实例，ASD可以被用来监控安装在家庭中或者 位于商业的或工业场所的电配线。所监控的电配线可以是安装在建造时的位置或者重配线 工程期间的位置的配线。

参照图1，图中显示了根据本发明的说明性实施例的扁平电线系统101中实现的Active  Safety Device（ASD）（主动安全装置）100。扁平电线系统101可以包括源装置103，扁平 线105，线路侧电源115，目的地装置117和负载侧目的地125。源装置103可以包括ASD 100和源模块110。目的地装置117可以包括目的地模块120和扩展模块122。为了本发明 的目的，如下文更详细的解释，ASD 100是根据本发明的包含反馈型和/或前瞻型安全组件， 电路和/或电路系统的电安全装置，电路或模块。应该理解的是，在诸如某些商业实施例的 某些实施例中，源装置103及其关联组件，电路系统和模块可以被指定作为ASD。虽然本 文描述的说明性实施例与扁平电线有关，但是根据本发明的实施例的ASD 100基于本文公 开的原理同样地可应用于常规的电配线，诸如包括细长圆柱形导线的电线。

各种扁平线与根据本发明的实施例的ASD 100结合使用。扁平线105可以是扁平电线 或其它的扁平线，诸如扬声器线，电话线，低压线，CATV线或下表面线。扁平线105通 常将由多重扁平导线组成，这些多重扁平导线可以被配置为叠放的，多平面的或者保护分 层的排列或者在同一个平面内具有导线的平行或共面的排列。此外，扁平线105的导线可 以包含多重导电的相邻的或非绝缘的辅助层或扁平绞线。扁平线105也可以包含一根或多 根光纤。可以根据本发明的ASD 100使用的扁平线的一个实例在题为"Electrical Wire and  Method of Fabricating the Electrical Wire（电线和制造该电线的方法）"的美国专利申请 No.10/790,055（公开号US 2005/0042942）中描述，该专利申请通过全文引用结合在本文 中。可以根据本发明的ASD 100使用的扁平线的其他实例包括但不限于在题为"Flat  Surface-Mounted Multi-Purpose Wire（扁平的表面安装的多用途线）"的美国专利 No.5,804,768，题为"Flat Surface-Mounted Multi-Purpose Wire（扁平的表面安装的多用途 线）"的美国专利No.6,107,577，题为"Flat Surface-Mounted Multi-Purpose Wire（扁平的表 面安装的多用途线）"的美国专利No.6,492,595，和题为"Non-uniform Transmission Line and  Method of Fabricating the Same（非均匀传输线和制造非均匀传输线的方法）"的美国专利 No.6,774,741中公开的扁平线，这些专利中揭示的内容通过全文引用而结合在本文中。

图2是根据本发明的说明性实施例的可以与ASD 100结合使用的多平面扁平线105的 剖面图。图2的扁平线105可以是具有叠放导线的电扁平线。至少一根可通电导线205（或 带电导线）可以位于两根返回导线210，215之间，（或中性导线）以及两根返回导线201， 215可以形成为使可通电导线205基本上被第一和第二返回导线210，215夹住。术语"基 本上被夹住"可以用来表示可通电导线205在外物（例如，钉子，螺钉，钉书钉等）没有首 先接触其中一根返回导线210，215的情况下不能被外物接触的状态。术语"基本上被夹住" 不是必定意味着返回导线210，215完全围绕可通电导线205（虽然这样的设计是可能的）。 作为替代，该术语可以意指返回导线210，215之间的任何距离可以是小到足以合理地使 外物不能在返回导线210，215之间移动，并且可通电导线205不接触一根或多根返回导 线210，215。

继续参考图2，两根接地导线220，225可以被包括在扁平线105中。扁平线105的各 个导线可以被组装成叠放的配置以使可通电导线205位于两根返回导线210，215之间， 并且三导线的排列被夹在两根接地导线220，225之间。该配置可以被称为G-N-H-N-G配 置。

此外，可以在扁平线105的每一根导线之间设置绝缘材料。绝缘材料可以阻止扁平线 105的各个导线彼此接触并在扁平线105中产生短路。可通电导线绝缘材料230可以围绕 可通电导线205并阻止可通电导线205与扁平线105的其它导线形成电接触。此外，返回 导线绝缘材料235可以设置在返回导线210，215和相应的接地导线220，225之间以阻止 第一返回导线210接触相应的第一接地导线220以及阻止第二返回导线215接触相应的第 二接地导线225。接地导线绝缘体240可以设置为与第一接地导线220和第二接地导线225 相对，并且接地导线绝缘体240可以阻止接地导线220，225接触扁平线105外的物体或 表面。

或者，扁平线105的每一根导线可以各自用绝缘材料包裹。在该替代的配置中，可通 电导线绝缘材料230将设置在可通电导线205的两侧以将可通电导线205与返回导线210， 215分隔。返回导线绝缘材料235将设置在每一根返回导线210，215的两侧以将返回导线 210，215与可通电导线205和接地导线220，225分隔。接地导线绝缘材料240将设置在 每一根接地导线220，225的两侧以将接地导线220，225与返回导线210，215和扁平线 105外的任何物体或表面分隔，在该替代的配置中，两层绝缘材料设置在扁平线105的任 何两根导线之间，借此减少扁平线105的导线之间发生短路的可能性。换句话说，当两根 导线之间的绝缘材料中存在裂缝时，扁平线105的两根导线之间将存在短路。举例来说， 如果只有一层绝缘材料设置在扁平线105的每一根导线之间，则如果设置在可通电导线205 和一根返回导线210之间的绝缘材料中存在裂缝就可能发生短路。然而，如果扁平线105 的每一根导线各自用绝缘材料包裹，则因为必须使裂缝存在于设置在两根导线之间的两层 绝缘材料中，并且裂缝必须彼此对齐或者位于彼此非常靠近的位置，否则两根导线之间发 生短路的可能性降低。举例来说，对于在可通电导线205和一根返回导线210之间发生的 短路，裂缝必须存在于设置在两根导线之间的可通电导线绝缘材料230和返回导线绝缘材 料235两者之中。此外，这些裂缝必须彼此对齐或者位于彼此非常靠近的位置。

虽然图2中描绘的是五导线叠放扁平线，但应该理解的是，ASD 100可以被用来监控 具有许多不同导线配置的扁平线。举例来说，ASD 100可以监控具有各式各样的叠放导线 配置的扁平线。作为一个实例，ASD 100可以监控具有叠放配置的三导线扁平线。三导线 扁平线可以包括基本上被第一和第二返回导线夹住的可通电导线，以及该三导线配置可以 被称为N-H-N配置。此外，ASD 100可以监控包含导线的平行或共面排列的各种扁平线实 施例。举例来说，ASD 100可以监控具有共面排列的三导线扁平线。三导线共面扁平线 可以包括在同一个平面内以平行配置设置的可通电导线，返回导线和接地导线。

返回参照图1，在扁平线系统101中，扁平线105可以通过源模块110连接至ASD 100。 源模块110可以与ASD 100实体分离，或者作为替代，源模块110可以整合进ASD 100 中。源模块110可以用作扁平线105和ASD 100之间的机械的或机电的连接。扁平线105 的各个导线可以在源模块110处终止。源模块110内部的终止点可以包括端子块，压接端 子，插头和插座连接器，绝缘层取代连接器（IDC），导线贯穿连接器（CPC）或者本领域 的普通熟练技术人员了解的任何其它适合的电连接器。应该理解的是，一种或多种合适的 检测装置可以被用来检验源模块110被连接至ASD 100和/或终止点被连接至源模块110。 举例来说，接地引脚或插头可以通过源模块110和/或终止点延伸以检测源模块110和/或 终止点的存在。作为另一个实例，可以使用光探测装置。此外，应该理解的是，可以利用 各种检测装置的组合。

ASD 100也可以连接至线路侧电源115。线路侧电源115可以是包括来自电路盒的电 源线，常规的壁内电线，扁平电线或任何其他能够传递电力的电线的任何标准电源。对于 扁平线105分支电路的应用，线路侧电源115可以是典型的壁装式或壁内电源插座或电源 插孔。通常，线路侧电源115将输送近似110-130VAC或者近似220-250VAC的电压。

线路侧电源115可以与源装置103实体分离，或者作为替代，线路侧电源115可以整 合进源装置103中。举例来说，如果常规的壁内电线直接连接至源装置103，则线路侧电 源115将与源装置103实体分离。或者，在源装置103包括例如可以被插入标准电插座中 的常规的三叉插头的情形中，线路侧电源115可以整合进源装置103中。

仍然参照图1，扁平线105可以在源模块110和一个或多个目的地装置117之间创建 连接。一个或多个目的地装置117可以包括目的地模块120和扩展模块122。非常类似于 源模块110，目的地模块120可以用作扁平线105和目的地装置117之间的机械的或机电 的连接。扁平线105的各个导线可以在目的地模块120处终止。源模块120内部的终止点 可以包括端子块，压接端子，插头和插座连接器，绝缘层取代连接器（IDC），导线贯穿连 接器（CPC）或者本领域的普通熟练技术人员了解的任何其它电连接器。

扩展模块122可以被包括在目的地装置117中，并且扩展模块122可以用作目的地装 置117和负载侧目的地125之间的机械的或机电的连接。负载侧目的地125可以包括电源 插座或插孔，接线装置，端子块，安全组件，"飞引线（fying lead）"或者本领域的普通熟 练技术人员了解的任何其它负载侧连接。扩展模块122内部用于将负载侧目的地125连接 至扩展模块122的终止点可以包括端子块，压接端子，插头和插座连接器，绝缘层取代连 接器（IDC），导线贯穿连接器（CPC）或者本领域的普通熟练技术人员了解的任何其它电 连接器。本领域的熟练技术人员还应该理解的是，作为连接至扩展模块122的替代，负载 侧目的地可以连接至目的地模块120。

负载侧目的地125可以与目的地装置117实体分离，或者作为替代，负载侧目的地125 可以整合进目的地装置117中。举例来说，如果诸如灯泡的电气装置直接连接至目的地装 置117，则负载侧目的地125将与目的地装置117实体分离。或者，在目的地装置117包 括例如一个或多个电插口的情形中，负载侧目的地125可以整合进目的地装置117中。目 的地装置117可以包括任何数量的配置为接纳电插头的电插口。举例来说，目的地装置117 可以包括一个，两个，三个或四个用作负载侧目的地125的插口。

此外，如下文参照图18更详细的描述，扩展模块122可以被用来在目的地装置117 和第二目的地装置之间创建机械的或机电的连接。在这样的实施例中，第二扁平线105可 以例如连接至扩展模块122并用于在扩展模块122和第二目的地装置之间创建连接。扩展 模块122内部的终止点可以包括端子块，压接端子，插头和插座连接器，绝缘层取代连接 器（IDC），导线贯穿连接器（CPC）或者本领域的普通熟练技术人员了解的任何其它电连 接器。

此外，如下文更详细的描述，目的地装置117可以能够通过源模块110在扁平线105 上与ASD 100通信。如下文参照图15更详细的描述，目的地装置117也可以能够通过扩 展模块122在第二扁平线105上与第二目的地装置通信。

图3是根据本发明的说明性实施例的源装置103的组件的框图。ASD 100可以包括线 路侧输入305，一个或多个继电器310，扁平线I/O接口311，控制单元312和包括一个或 多个GFCI组件315，AMC组件320，过电流保护组件325，接地电流监控组件330，线路 侧导线整合组件335和负载侧导线整合组件340的各个安全组件。

ASD 100可以由电源供电，电源可以在线路侧输入305处连接至ASD 100。举例来说， 线路侧电源115可以连接至ASD 100的线路侧输入305以将电力提供至ASD 100。进一步， 一个或多个继电器310可以控制可以是电力信号的电信号从电源通过ASD 100至源模块 110的流动。一个或多个继电器310中的每一个继电器例如可以是双极单掷（DPST）继电 器。应该理解的是，ASD 100可以使用许多其它继电器，包括但不限于一个或多个单极单 掷（SPST）继电器，一个或多个单极双掷（SPDT）继电器，一个或多个单极换向或中心 关闭继电器（SPCO），一个或多个双极双掷继电器（DPDT），或者一个或多个双极转换或 中心关闭继电器（DPCO）。

ASD 100可以包括单个（共同继电器或主继电器）继电器310或者它可以在ASD 100 内部的其它适合的配置中包括多重继电器。举例来说，ASD 100的每一个安全组件可以包 括次要的或专用的继电器，或者作为替代，ASD 100的各个组件可以共用共同的主继电器 310。作为另一个实例，可以为连接至源模块110的扁平线105的各个导线设置独立的继电 器。举例来说，可以为可通电导线205设置第一继电器以及可以为返回导线201，215设 置第二继电器。每一个继电器可以彼此独立启动，或者作为替代，可以连带地启动多个继 电器。应该理解的是，ASD 100可以使用一个或多个继电器以向扁平线105上传送测试信 号，而不需要将电力信号提供至扁平线105的可通电导线205。举例来说，如下文参照图 11更详细的描述，第二继电器可以被用来向扁平线105的返回导线210，215上传送测试 信号，然后ASD 100可以监控扁平线105的误接和/或接线故障。如果ASD 100确定在扁 平线105上不存在误接和/或接线故障，则ASD 100可以利用第一继电器允许只向可通电 导线105传送电力信号。在本发明中除非另有说明，为了简明的目的，将对包括用来控制 向扁平线105的可通电导线105上传送电力信号的单继电器310的ASD 100作出参照。

在具有也称为共同继电器或主继电器的单继电器310的说明性实施例中，ASD 100可 以将继电器310保持在打开位置或闭合位置。当将继电器310维持在闭合位置时，可以允 许电力从线路侧电源115通过ASD 100流向源模块110。如图3所示，ASD电力线350可 以包括在ASD 100中以将电力通过ASD 100从线路侧输入305输送至源模块110；然而， 应该理解的是，电力能够通过ASD 100经由ASD电力线350之外的其他电路系统诸如通 过ASD 100的各个单独的安全组件传播。为了简明的目的，本发明中包括ASD电力线350 以方便理解本发明。然后来自源模块110的电力可以向扁平线105上传输并被传递至目的 地模块120。

或者，当继电器310维持在打开位置时，不允许电信号从线路侧电源115通过ASD 100 流向源模块110。ASD 100可以有利地被配置为默认将继电器310维持在打开位置。通过 默认为打开位置，ASD 100可以保证在扁平线系统101的全面通电或供能之前扁平线系统 101中不存在故障。从而，无论何时ASD 100掉电，如果继电器310不是处于打开位置， 则继电器310可以被切换到打开位置以允许ASD 100对扁平线系统101进行测试。

根据本发明的一个方面，继电器310可以是零交叉电路的部件。或者，零交叉电路可 以是控制单元312的部件，并且控制单元312可以从线路侧输入305接收诸如交流电力信 号的电力信号，并将线圈控制信号（诸如120VAC，24VDC或12VDC信号）提供至继电 器310。零交叉电路是检测处于或接近于对于每一个交流电半周期发生一次的零相位的交 流电负载电压的电路。零交叉电路可以与继电器310的打开或闭合相关联地使用以便在接 近输入信号的零相位的时间点辅助打开或闭合继电器310。零交叉电路可以在电压零交叉 或电流零交叉时工作。当进行主继电器310的零交叉接触闭合或断开时，零交叉电路可以 考虑与继电器310关联的固有的接通和切断延迟。由于许多国家典型的电力系统以60周 每秒或赫兹（Hz）运行，因此近似每8.3毫秒（ms）发生一次零交叉。举例来说，典型的 继电器310可以具有5毫秒的启动时间（闭合时间）及3毫秒的断开时间（打开时间）。 在该实例中，对于零交叉接通，在输入信号的上一次零交叉之后继电器线圈必须供能3.3ms （或者8.3ms周期时间－5ms启动时间）以产生继电器310在输入信号的下一次零交叉处 的接触闭合（启动）。同样地，在相同的实例中，在上一次零交叉之后继电器线圈必须不 供能5.3ms（或者8.3ms周期时间－3ms断开时间）以产生在输入信号的下一次零交叉处 的接触断开（去启动或打开）。从而，一旦继电器310闭合，来自ASD 100的电力向扁平 线105上的输出将尽快启动。此外，来自线路侧115的输入波形将与越过扁平线105的输 出波形尽可能接近地匹配，意味着较少能量在ASD 100和源模块110电路系统中耗散。ASD 100进行继电器310的零交叉接通或切断的能力可以延长继电器310中的接触点的使用寿 命，限制接触点电弧骤发效应，限制电磁发射以及限制从继电器310传导的电噪声。

根据本发明的另一个方面，应该理解的是，继电器310可以在一个短时段中被启动， 在该短时段中可以在扁平线105上进行测试。举例来说，继电器310可以在一个时间段中 被启动，这一时间段小于或近似等于通常的电力周期的一半所花费的时间。如下文参照图 9，11和12更详细的说明，ASD 100可以在继电器310的启动期间测试扁平线105的一根 或多根导线。

根据本发明的另一个方面，ASD 100可以能够检测继电器310中的缓慢切断（即粘着） 接触点。ASD 100的控制单元312可以用计数器或者其它定时装置监控继电器310的接触 点断开时间。控制单元312可以直接监控继电器310的断开时间，或者控制单元312可以 通过从扁平线I/O接口311接收信息来监控继电器310的断开时间。通过监控继电器310 的断开时间，控制单元312可以检测继电器310的缓慢切断时间。为了预防性维护的目的， ASD 100可以向用户发出这些缓慢切断接触点的警告以使ASD 100可以得到维修或更换。 ASD 100可以以许多种方式警告用户。警告用户的一种可能的方法是触发ASD 100外部的 LED，该方法将警告用户潜在的主继电器的接触点问题。另一个警告用户的方法是从ASD 100向另一个ASD 100，中央集线器或控制面板或者其它装置传输信息，如下文参照图16-17 更详细的解释。

根据本发明的另一个方面，ASD 100可以包括控制单元312。控制单元312可以控制 ASD 100的各个安全组件。或者，ASD 100的每一个单独的安全组件可以包括它自有的控 制单元，或者ASD 100的各个组件可以共用各个控制单元。控制单元312可以包含一个或 多个微控制器和诸如电阻，二极管，电容器和晶体的关联组件，或者作为替代，控制单元 312可以是用于控制电子电路的任何其它适合的装置和关联的电路系统，包括但不限于微 处理器，一个或多个可编程序逻辑阵列，状态机器，微型计算机或通用计算机以及任何关 联的固件和软件。应该理解的是，许多不同类型的控制单元可以被结合进ASD 100，与ASD 100相关联或者与ASD 100通信。应该进一步理解的是，控制单元可以包括任何数量的处 理器。控制单元也可以在ASD 100外部和/或其位置相对于ASD 100远程，并且控制单元 可以经由诸如有线网络连接和无线网络连接的适合的网络连接与ASD 100的组件通信。

根据本发明的一个方面，控制单元312可以被配置为或者可操作性地存储与ASD 100 的操作相关联的各种类型的数据。该数据可以包括与ASD 100的各个安全组件的操作相关 联的数据。此外，该数据可以包括根据ASD 100的各个安全组件的操作监控扁平线105时 已经取得的测量数据。该数据也可以包括与ASD 100和ASD 100的各个安全组件的操作 相关联的一个或多个计数器。举例来说，该数据可以包括若干计数器，该计数器计数ASD 100和/或ASD 100的各个安全组件已经辨认出由ASD 100监控的扁平线上的误接或接线 故障。所存储的数据可以在ASD 100后续的操作期间使用。举例来说，与ASD 100的安 全组件的操作相关联存储的数据可以在以后与ASD 100的安全组件的操作和/或ASD 100 的各个其它安全组件（或控制单元312）的操作相关联地使用。应该理解的是，ASD 100 或与ASD 100相关联的一个或多个存储装置可以存储各式各样的数据。ASD 100可以存储 的数据项目包括但不限于如下表1所列的项目：

  数据项目   类型   初始值   带电继电器正常启动计数   计数器   0   带电继电器正常启动寿命终止极限   极限   75000   带电继电器高电流启动计数   计数器   0   带电继电器高电流启动寿命终止极限   极限   5   致命的不可重置（内部的）故障代码   代码   0   非致命的有限可重置故障计数   计数器   0   非致命的无限可重置故障计数   计数器   0   带电继电器启动时间   数值   0   带电继电器释放时间   数值   0   故障代码1号计数   计数器   0   故障代码2号计数   计数器   0   故障代码3号计数   计数器   0   故障代码4号计数   计数器   0   故障代码5号计数   计数器   0   故障代码6号计数   计数器   0   故障代码7号计数   计数器   0   故障代码8号计数   计数器   0   故障代码9号计数   计数器   0   故障代码10号计数   计数器   0   故障代码11号计数   计数器   0   故障代码12号计数   计数器   0   故障代码13号计数   计数器   0   故障代码14号计数   计数器   0

  故障代码15号计数   计数器   0   故障代码16号计数   计数器   0   故障代码17号计数   计数器   0   故障代码18号计数   计数器   0   故障代码19号计数   计数器   0

表1：可以被存储的数据项目

应该理解的是，ASD 100可以存储其它的数据项目。还应该理解的是，在本发明的某 些实施例中，一个或多个数据项目的初始值可以不同于表1上所列出的数值。参照表1， 带电继电器正常启动计数可以保持对在ASD 100的操作的正常过程期间继电器310被启动 次数的追踪；带电继电器正常启动极限可以建立在ASD 100的使用寿命期间继电器310的 正常启动的极限；带电继电器高电流启动计数可以保持对作为高电流事件的结果的继电器 310跳闸次数的追踪，如下文参照图4A更详细的解释；带电继电器高电流启动寿命终止极 限参数可以建立继电器310在ASD 100的使用寿命期间的高电流启动数的极限，如下文参 照图4A更详细的说明；致命的不可重置故障代码可以建立将要被存储的用于任何被识别 的致命的不可重置故障的代码；非致命的有限可重置故障计数可以保持对被识别的非致命 的有限可重置故障数的追踪；非致命的无限可重置故障计数可以保持对被识别的非致命的 无限可重置故障数的追踪；带电继电器启动时间参数可以建立启动继电器100需要花费的 时间的数值；带电继电器释放时间参数可以建立释放继电器100需要花费的时间的数值； 以及故障代码1-19计数的参数可以保持对由ASD 100识别的不同类型的故障数的追踪。 应该理解的是，许多不同类型的故障可以被识别并且每一种故障可以与它自有的计数器相 关联。

图4A是可以与根据本发明的某些实施例的ASD 100相关联的示范性控制单元312的 框图。控制单元312可以包括存储器405和处理器410。存储器可以存储根据本发明的编 程逻辑415（例如软件代码）。存储器405也可以包括在本发明的操作中使用的测量数据 420，在本发明的操作中使用的计数器或状态422，以及操作系统425。处理器410可以利 用操作系统425执行编程逻辑415，并且在这样做时还利用测量数据420。编程逻辑415 可以包括与ASD 100的一个或多个安全组件的操作相关联的逻辑。数据总线430可以提供 存储器405和处理器410之间的通信。控制单元312可以与ASD 100的其它组件或许与诸 如灯，扬声器，键盘，鼠标装置和其它用户界面装置的其它外部装置通信，以及可以经由 I/O接口440与连接至其它ASD或电器的数据线通信。此外，配置为进行扁平线105的各 种电测量的测量装置可以经由测量设备接口450与控制单元312直接通信，或者作为替代， 可以经由I/O接口440与控制单元312通信。这些测量装置可以包括在扁平线I/O接口311 中，如下文更详细的描述。进一步，借此实现的控制单元312和编程逻辑415可以包括软 件，硬件，固件或其任何组合。

控制单元312可以控制和/或包括ASD 100的各个安全组件。此外，控制单元312可 以存储与扁平线系统101的状态有关的数据。举例来说，控制单元312可以为ASD 100的 每一个安全组件保持标记或状态，以便确定何时使ASD 100的继电器310跳闸，以及万一 探测到误接或故障指示哪一个安全组件识别到扁平线105的误接或故障。控制单元312也 可以存储与ASD 100的各个安全组件的操作相关联的测量数据420。此外，在ASD 100的 继电器310闭合之前，允许扁平线105被通电，控制单元312可以使每一个安全组件测试 扁平线105的误接和/或接线故障。控制单元312也可以被配置为当检测到扁平线105中的 误接或接线故障时进行控制动作。除了维持或迫使继电器310进入其打开位置之外，控制 动作还可以包括告知用户ASD 100的有关误接或故障检测的动作。举例来说，诸如LCD 显示屏或者一个或多个LED的可视指示器可以被包括在ASD 100中，以及显示屏或LED 可以用这样的方式启动，即告知用户误接或故障检测以及误接或故障检测的性质。作为一 个实例，ASD 100可以包括控制单元312在检测到故障时触发以将该故障告知用户的单 LED。作为替代的实例，ASD 100可以包括与ASD 100的每一个安全组件相关联的LED， 当检测到误接或故障时，控制单元312可以触发与检测到误接或故障的安全组件相关联的 LED。控制单元312可以进行的另一个控制动作是指示误接或故障的检测的消息的传输。 控制单元312可以将消息传输至另一个ASD 100，中央集线器或控制面板，或者传输至另 一个目的地，如下文更详细的解释。应该理解的是，ASD 100也可以利用诸如声音报警的 其它指示器。ASD 100可以使用的指示器通过告知用户故障以及为用户大概地定位故障有 利地增加ASD 100的总体安全性。

控制单元312也可以包括一个或多个计数器和/或计时器422。控制单元312可以使用 与每一个安全组件相关联的计数器和/或计时器422以追踪具体的安全组件已经检测到扁 平线105中的误接或接线故障的次数。此外，可以用多用计时器或计数器追踪ASD 100已 经检测到扁平线系统101中的误接或接线故障的次数。也可以利用独立的计数器追踪所检 测的误接和所检测的接线故障。这些计数器和/或计时器422可以被用来监控扁平线系统 101，并且可以被用来生成指示扁平线系统101的当前状况的状态。计数和/或状态可以被 用来进行对扁平线系统101的预防性维护。计数器和/或计时器422的存储能力也可以是诸 如非易失性存储器的非易失性的，以使包括计数和状态的信息不会在电源中断或节电状况 期间丢失。

根据本发明的一个方面，控制单元312可以另外包括至少一个使用寿命计数器。应该 理解的是，继电器310可以具有与它相关联的使用寿命。换句话说，继电器310可以在它 已经正常地启动一定次数或者作为所检测到的强电流事件的结果已经跳闸若干次之后适 当地停止操作。对于继电器310的正常启动，继电器的使用寿命可以是相当大的数值，诸 如表1的带电继电器正常启动寿命终止极限参数显示的数值。对于归因于所检测到的强电 流事件的跳闸的数目，继电器310的预测的使用寿命可以类似于继电器310失效前的平均 跳闸数，诸如表1的带电继电器高电流启动寿命终止极限参数显示的数值。可以被ASD 100 利用的不同类型的继电器310可以与不同的使用寿命相关联。与继电器310相关联的使用 寿命计数器可以被配置为从预定的阈值递减计数或者至预定的阈值递增计数。该阈值可以 是小于或等于继电器310的预测使用寿命的数值。举例来说，如果继电器的预测使用寿命 是8-10次跳闸，则阈值可以被建立为继电器310的5次跳闸。一旦继电器310已经跳闸等 于该阈值的次数，ASD 100可以不激活该继电器310并阻止继电器310因诸如ASD 100的 重新设置的用户事件而闭合。利用具有被建立为5次跳闸的阈值的继电器310的实例，用 户可以重新设置ASD 100及前面有四次继电器310的跳闸的继电器310；然而，一旦继电 器310已经跳闸5次，用户将不被允许重新设置ASD 100和继电器310。在这样的条件下， 可以要求用户将ASD 100送还或递送至与ASD 100相关联的零售商，经销商，制造商或 修理中心以便使继电器310和/或ASD 100得到测试，更新和/或更换。应该理解的是，使 用寿命计数器可以防止这样的情形，即ASD 100和继电器310被重新设置，但是当ASD 100 检测到误接或接线故障时继电器310不能跳闸。

根据本发明的一个方面，ASD 100的一个或多个使用寿命计数器中的每一个可以与由 ASD 100检测的指定类型的错误相关联，举例来说，使用寿命计数器可以与由于强电流事 件而导致继电器310的跳闸从而使通电的扁平线105不被供能的错误相关联。应该理解的 是，并非所有的ASD 100检测到的或可由ASD 100检测的错误都将导致作为强电流事件 的结果的继电器310的跳闸。举例来说，在扁平线105通电之前检测到的错误可能不导致 继电器310的跳闸。根据本发明的一个方面，存在三种ASD 100可以辨别的不同类型的例 外或警报。第一种类型的警报是致命的不可重置警报，如果检测到ASD 100的任何一个内 部电路系统失效，该致命的不可重置警报可以被识别。举例来说，如果继电器粘着被识别， 如果结合进ASD 100中的保险丝烧断，如果检测到的信号在可检测的范围之外，如果检测 到与ASD 100相关联的自测试电路系统的失效，和/或如果使用寿命计数器已经超过或达 到阈值，则致命的不可重置警报可以被识别。第二种类型的警报是非致命的有限可重置警 报，该警报可以是与扁平线105上的强电流事件相关联的警报。举例来说，如果在通电的 扁平线105上检测到接线故障，则非致命的有限可重置警报可以被识别。第三种类型的警 报可以是非致命的无限可重置警报，该警报可以与不包含强电流事件的非致命警报相关 联。应该理解的是，ASD 100可以允许第三种类型的警报发生无限次；然而，还应该理解 的是，极限还是可能与这种类型的警报相关联。应该进一步理解的是，根据本发明的ASD 100可以识别许多不同类型的警报，并且本文描述的那些警报仅是警报的示范性类型。

图4B是根据本发明的说明性实施例的图3的ASD 100和图4A的控制单元312的总 体操作的示范性流程图。图4B中所示的操作可以包括由ASD 100进行以监控扁平线105 的操作。在框455，可以将电力施加于ASD 100，并且ASD 100可以在框460开始操作。 在框460，ASD 100可以测试线路侧115的误接。如果在框465检测到线路侧误接，则ASD 100可以转到框470并阻止继电器310闭合，借此阻止扁平线105通电。如果在框465ASD 100没有检测到线路侧误接，则ASD 100可以转到框475并测试负载侧扁平线105的误接 和/或接线故障。如果在框480检测到扁平线105上的误接或接线故障，则ASD 100可以 转到框470并阻止继电器310闭合，借此阻止扁平线105通电。然而，如果在框480没有 检测到扁平线105上的误接和/或接线故障，则ASD 100可以转到步骤485。在框485，ASD 100的继电器310可以闭合，并且扁平线105可以被通电。在扁平线105通电期间和扁平 线105已经通电之后，ASD 100可以在框490监控扁平线105的接线故障。如果在框495 检测到扁平线105上的故障，则ASD 100可以转到框470并且打开继电器310，借此使扁 平线105不通电或不供能。然而，如果在框496没有检测到扁平线105上的接线故障，则 ASD 100可以转到框490并且继续监控扁平线105。

本领域的熟练技术人员还应该理解的是，由控制单元312进行的测试不必按照图4B 的逻辑中阐述的顺序进行，但是作为替代可以以任何适合的顺序进行。还应该理解的是， 控制单元312不必进行图4B中阐述的每一个测试，但是作为替代可以进行比图4B中阐述 的所有测试少的测试。另外，如果由控制单元312或者与控制单元312通信的安全组件检 测到误接或接线故障，则控制单元312或相关的安全组件可以存储指示器，并且该指示器 可以包括关于哪一个测试导致误接或接线故障检测的信息。该指示器然后可以由ASD 100 传输至诸如第二ASD 100，中央监控装置或计算机的另一个装置。

如前所述，ASD 100可以包括反馈型和/或前瞻型安全组件两者。ASD 100的反馈型安 全组件可以检测扁平线105已经全面通电后扁平线105中的接线故障。反馈型安全组件也 可以在扁平线105全面通电期间或者在允许全面通电信号向扁平线105上流动之后对扁平 线105全面通电所花费的时间段期间检测接线故障。换句话说，反馈型安全组件可以在近 似90到130VAC范围内的电压（对于标准的120VAC电力系统，诸如北美电力系统）或 者在近似220至250VAC范围内的电压（对于标准的240VAC电力系统，诸如欧洲电力系 统）在电扁平线105上存在时检测接线故障。应该理解的是，每一个国家或地区可以具有 不同的电压或电流标准，可以在ASD 100的设计和实施中考虑这些标准。另外，应该理解 的是，可以在扁平线105通电之后不断进行一个或多个反馈型测试。或者，可以在扁平线 105通电之后定期进行一个或多个反馈型测试。

ASD 100的前瞻型安全组件可以在扁平线105全面通电之前检测接线故障。换句话说， 前瞻型安全组件可以在允许扁平线105全面通电之前对电扁平线105进行检查或测试，诸 如包含向扁平线105上传送电压或电流测试信号的检查或测试。

ASD 100的反馈型安全组件可以包括一个或多个接地故障电路断流器（GFCI）315， 电弧缓和电路（AMC）320，过电流保护组件325和接地电流监控组件330。ASD 100的 前瞻型安全组件可以包括一个或多个线路侧导线整合组件335和负载侧导线整合组件340。 下文将更详细地描述这些安全组件中的每一个。

ASD 100的反馈型和前瞻型安全组件可以利用与线路侧常规的配线以及分别连接至 ASD 100和源模块110的扁平线105相关联的各种电测量以确定ASD 100的任何一侧上是 否存在误接状况或接线故障。ASD 100可以利用各种测量检测ASD 100的线路侧的误接以 及检测连接至ASD 100的负载侧上的扁平线105上的误接和/或接线故障。ASD 100可以 包括能够进行与连接至ASD 100的扁平线105的各个导线相关联的电测量的扁平线I/O接 口311。或者，ASD 100的各个组件可以进行这些电测量。举例来说，ASD 100的任何扁 平线I/O接口311和/或组件可以测量电压，电流，阻抗，电阻或者与扁平线105相关联的 任何其它电学特性。举例来说，ASD 100的任何扁平线I/O接口311或组件可以用诸如电 流互感器的任何适合的电流测量装置测量在扁平线105的任何导线上存在的电流。作为另 一个实例，ASD 100的扁平线I/O接口311或组件可以用诸如信号调节电路或电压计的任 何适合的电压测量装置测量扁平线105的任何导线上存在的电压。ASD 100的每一个组件 可以包括与该组件相关联的测量装置，或者作为替代，ASD 100的一个组件可以利用由 ASD 100的另一个组件使用的测量装置。应该理解的是，ASD 100也可以在扁平线I/O接 口311中包括由ASD 100的所有组件使用的单套测量装置，如图3所示。

另外，ASD 100的扁平线I/O接口311或组件可以包括能够向扁平线105的一根或多 根导线上传送信号的激励电路系统或装置。激励电路或装置可以能够向扁平线105的一根 或多根导线或者一个或多个层次上传送电流信号。用于向扁平线105的一根或多根导线上 传送电流信号的适合的激励电路或装置包括但不限于电流互感器，电流源，隔离器，多路 复用器和继电器。作为向扁平线105上传输电流信号的替代或者除此之外，激励电路或装 置还可以能够向扁平线105的一根或多根导线或者一个或多个层次上传输电压信号。用于 向扁平线105的一根或多根导线上传输电压信号的适合的激励电路或装置包括但不限于变 压器，多路复用器，驱动器和电压源。ASD 100的每一个组件可以包括与该组件相关联的 激励电路装置，或者作为替代，ASD 100的一个组件可以利用由ASD 100的另一个组件使 用的激励装置。ASD 100也可以在扁平线I/O接口311中包括由ASD 100的所有组件使用 的单套激励电路或装置，如图3所示。如下文更详细的解释，激励装置可以与测量装置结 合使用以对扁平线105进行测试。

ASD 100的反馈型和前瞻型安全组件可以彼此独立地操作，或者作为替代，控制单元 312可以控制它们的操作。在图3的具有包含在扁平线I/O接口311内部的单套测量装置 的说明性实施例中，单独的安全组件可以从扁平线I/O接口311接收电测量，或者作为替 代，单独的安全组件可以通过控制单元312或者通过另一个安全组件从扁平线I/O接口311 接收电测量。另外，应该理解的是，ASD 100的各个安全组件中的一个或多个可以共用一 个或多个电路组件。

根据本发明的一个方面，在本文被称为GFCI组件315的接地故障电路断流器（GFCI） 安全组件315可以与ASD 100相关联。GFCI组件315可以检测扁平线105系统中的接地 故障。接地故障是将电流转移至大地的非有意的电通路。如下文的讨论，GFCI安全组件 可以经过特别设计以解释它与扁平线105结合使用的事实。如上所述，与图2相关联，扁 平线105将典型地具有一根可通电的或者带电的导线205以及可以具有一根或多根返回或 中性导线210，215。GFCI组件315可以监控扁平线105的通电导线205和一根或多根返 回导线210，215之间的电流差值。如果流过可通电导线205的电流不同于流过任何一根 或多根返回导线210，215的组合电流，则GFCI组件315可以使ASD 100打开继电器310， 借此阻止向扁平线105上的电力的进一步流动。举例来说，如果可通电导线205上的电流 和任何一根或多根返回导线210，215上的组合电流（或者H-N）之间的差值近似5.5毫安 或更大，则GFCI组件315可以使ASD 100打开继电器310。本领域的熟练技术人员还应 该理解的是，GFCI组件315可以被设定为基于任何数字或所测量的电流差异打开ASD 100 的继电器310。

另外，GFCI组件315的跳闸时间或者GFCI组件315打开继电器310花费的时间可以 随由GFCI组件315检测的电流差异而变化。举例来说，较慢的跳闸时间可以与较小的电 流差异相关联，以及较快的跳闸时间可以与较高的电流差异相关联。GFCI组件315的跳 闸时间可以是由GFCI组件315检测的电流差异的线性函数。或者，GFCI组件315的跳闸 时间可以是由GFCI组件315检测的电流差异的非线性函数，诸如由UL943定义的，由 Underwriters Laboratories,Inc.（UL）建立的标准。

根据本发明另一个方面，电弧缓和电路（AMC）安全组件320可以与ASD 100相关 联，该组件在本文将被称作AMC组件320。AMC组件320可以检测在扁平线105上存在 的电弧状况。电弧状况可以包括两根或多根导线之间的电能的高电能放电。电弧状况不必 超过扁平线系统101的组件的正常最大负载极限。举例来说，标准电插座的正常最大负载 极限是120伏特15安培，或者1800瓦特。通过电弧状况放电的电能可以或者可以不超过 1800瓦特。对于常规的配线，存在电弧故障电流特征的宽阵列，但是该特征由与正弦特征 相反的电信号的电压峰值附近的电流的尖脉冲典型地表征。常规导线上的电弧故障或起弧 故障是归因于家庭电配线引起的火灾的主要起因，因为正常的电路断路器不会可靠地对电 弧故障进行检测并跳闸。当不希望有的电弧发生时，可能生成能够引燃附近的诸如木材， 纸张及地毯的易燃物的局部化的或点状的高温。

扁平线105上的电弧状况可以与常规导线上的电弧状况相差很大。不同于常规导线， 扁平线105上的电弧状况可以是可以被称为电弧闪光的持续时间短的闪光。如果不除去的 话，典型的闪光可以从扁平线105通电初启的时间持续到接线故障被识别以及继电器310 被打开的时间。过电流保护组件325和接地电流监控组件330可以是负责去除由于导致异 常高的RMS电流的贯穿或其它类型的接线故障引起的加到扁平线105上的电力的一级安 全组件。在欧姆性的或较高电阻"短路"导致的起弧事件的情形下，可以存在具有高峰峰值 但是RMS值不超过15安培RMS的标准电流极限的相关联的电弧特征电流。因为标准的 电弧故障是相对缓慢的现象，需要若干交流电周期进行检测并响应，不同于可以发生在扁 平线105上的电弧闪光。对于扁平线105，ASD 100的AMC组件320和其它安全组件可 以被设计成作为缓和电弧闪光事件的系统工作。

通常存在两种类型的可以发生在扁平线105上的电弧闪光事件。由附近的贯穿物体导 致扁平线105的带电（通电）贯穿，在一定的情况下，在贯穿物体的周边可能发生带电气 体或颗粒物质的渗漏或逃逸，在此期间可能发生第一种类型的电弧闪光事件。第二种类型 的电弧闪光事件可能发生在从扁平线105移除贯穿物体之后。如果扁平线105被再次通电， 则可能在ASD 100的其它安全组件识别接线故障之前发生电弧闪光。从扁平线105被通电 的时间直到ASD 100或其它安全装置发生反应再次对扁平线105断电都可能发生电弧闪 光，借此带电气体和颗粒物质从由被移除物体留下的孔排出。

AMC组件320可以被设计为在上述类型的电弧闪光事件中减少排出气体和颗粒物质 的能量和温度的数量。首要的及大多数直接途径集中在电弧闪光事件期间的电流特征分 析。然而，扁平线105本身的构造和所使用的材料也可以具有对电弧闪光事件的缓和效应。 扁平线105可以包含被绝缘导线的各个独立的层次，这些层次能够进一步结合以形成基本 上不可分的层次组。该结合技术往往能够通过强制降低中间层短路阻抗（enforcing lower  impedance interlayer shorts）来缓和电弧闪光事件。从而，ASD 100的安全组件可以能够更 容易地检测到这些事件。另外，下文参照图12讨论的负载侧导线整合组件可以使潜在的 起弧状况更容易被识别。

对于电弧闪光的电弧特征检测，AMC组件320可以可操作性地经由诸如电流互感器 的适合的电流检测装置检测可通电导线205上的电流波形。AMC组件320可以分析电流 的变化率，峰值电流以及峰值电流的调相以便对起弧事件的存在作出决断。

如同GFCI组件315一样，如下文所述，AMC组件320可以被设计为考虑扁平线105 的物理性质。AMC组件320可以检测可能发生在扁平线105上的可能是危险的特定的起 弧状况。AMC组件320可以在不希望有的起弧状况和正常的起弧状况之间作出辩别。正 常的起弧状况可以是电路的接通或切断，或者从电插口拔出装置。如果在扁平线105的可 通电导线205和其它导线之一之间的绝缘层230中存在贯穿，击穿或裂缝，则在扁平线105 上可能存在不希望有的起弧状况。如果多层绝缘存在于扁平线105的两根导线之间，诸如 分别包裹住每一根导线，则若在每一层绝缘上都有裂缝（例如，孔）以及裂缝位置彼此非 常接近才可能发生电弧闪光。换句话说，如果绝缘层裂缝彼此对齐或者彼此非常靠近才可 能发生电弧闪光。如果扁平线105被外物贯穿并且贯穿物体被从扁平线105移除，则电弧 闪光状况也可能发生。可能存在这样的情形，即一旦外物已经被移除而导线不再被短接在 一起，并且如果扁平线105被通电则可能发生电弧闪光。

AMC组件320使用电流传感电路系统在扁平线105内的正常的和不希望有的起弧状 况之间进行辨别。AMC组件320可以检测对于扁平线105是唯一的特定电弧闪光电流特 征。这些扁平线105的电弧闪光电流特征往往不同于常规导线的电弧故障电流特征。另外， AMC组件320可以被配置为检测在扁平线105之外的导线中的点起始在目的地模块120 终止的起弧状况，这些状况包括另一扁平线105中的电弧闪光或者扁平电线系统101以外 的常规导线中的电弧故障。一旦在扁平线105中或者任何下行线路负载中检测到不希望有 的起弧状况，继电器310打开以对扁平线105断电，如此减少潜在火灾或者其他危险的情 形发生。

由于包括彼此非常靠近的叠放的导电层的扁平线105的物理结构，扁平线105的电弧 闪光特征可能不同于其它形式的电线的电弧故障特征。一旦电弧闪光状况在扁平线105中 通常在扁平线105的贯穿或损坏起始点处开始，铜的高温液滴以及碳化的碎片可能从贯穿 区域排出。虽然大部分铜和碎片从扁平线105的损坏位置开口排出，但是某些铜和碎片可 能横向地进入扁平线105内，如此增加损坏区域的半径。如果此现象未被制止地进行，则 可能因对扁平线150是特定的唯一电流特征造成或者扩大至更大的区域。

本领域的熟练技术人员应该理解的是，诸如扁平线105上的接线故障的可能在扁平线 105上导致电弧闪光的潜在的危险情形可以被ASD 100的一个或多个其它安全组件检测 到，如下文更详细的讨论。从而，可以在扁平线105上形成电弧闪光之前检测到可能导致 电弧闪光的潜在的危险情形。

根据本发明的另一个方面，过电流保护安全组件325可以与ASD 100相关联，该组件 在本文将被称作过电流保护组件325。过电流保护组件325可以提供一级和/或二级过电流 保护。如果过大的电流被允许流过导线，则导线可能过热并且存在火灾可能在附近诸如木 材，纸张及地毯的易燃物开始的可能性。除了标准的电路断路器提供的保护之外，过电流 保护组件325也可以提供二级过电流保护。通常，电路断路器上标有它们能够有效地进行 处理以便适当地跳闸的最大电流，并且如果流过电路的电流比电路断路器的最大额定电流 更大（可能由短路产生），则电路断路器可能是无效的。如果这样的情形出现，则ASD 100 的过电流保护组件325可以提供二级过电流保护。或者，如果不存在连接至线路侧电源115 或者与其相关联的电路断路器，或者如果所连接的电路断路器是无效的，则过电流保护组 件325可以提供一级过电流保护。举例来说，如果房主通过将一个便士的硬币放置在电路 的两端来关闭电路断路器中的电路，则过电流保护组件325将提供一级过电流保护。

ASD 100的过电流保护组件325可以监控流过扁平线105的可通电导线305的电流。 如果流过可通电导线305的电流增加为超过最大阈值，则继电器310被打开以对扁平线105 断电。本领域的普通熟练技术人员应该理解的是，最大阈值电流值可以被设定为许多不同 的值。例如，如果可通电导线305中的电流超过大约15安培（对于120VAC电器），则过 电流保护组件325可以使继电器310打开。过电流保护组件325也可以以与监控可通电导 线205类似的方式检验流过电扁平线155的任何一根或多根返回导线210，215的电流。

过电流保护组件325可以在它的对可通电导线205的电流的监控中利用可变度量算 法。基于存在于可通电导线305上的过电流的水平或数量，过电流保护组件325可以具有 可变的跳闸时间或解除启动或者打开继电器需要花费的时间。举例来说，如果可通电导线 上的最大允许电流被设定为15安培并且过电流保护组件325在可通电导线205上测量到 15.1安培的电流，则过电流保护组件325的跳闸时间可以是大约1秒。跳闸时间可以或者 可以不为下一次的零交叉状况进行调整。或者，如果在可通电导线205上检测到50安培 或更大的电流，则过电流保护组件325的跳闸时间可以近似为即时跳闸时间（不加上延迟） 或者为下一次的零交叉状况进行设定。在较低的过电流水平下具有较长的跳闸时间可以用 以缓和归因于扁平线105上的负载浪涌电流的误跳闸情形。本领域的熟练技术人员应该理 解的是，许多不同的具有跳闸时间的宽阵列的智能算法可以与本发明的过电流保护组件 325结合使用。另外，过电流保护组件325的跳闸时间可以是由过电流保护组件325检测 的过电流的数量的线性函数。或者，过电流保护组件325的跳闸时间可以是由过电流保护 组件325检测的过电流的数量的非线性函数。

根据本发明的又一个方面，ASD 100可以包括接地电流监控安全组件330以进行接地 电流监控，本文将接地电流监控安全组件330称作接地电流监控组件330。接地电流监控 组件可以用作反馈型组件或者与ASD 100的前瞻型组件结合使用。在本文为公开本发明的 某个实施例的目的所使用的扁平线设计中，在连接到ASD 100的任何扁平线105的接地导 线220，225上将不会有任何很大的电流。如果在连接到ASD 100的扁平线105的接地导 线220，225上存在很大的电流，则可能存在危险状况。举例来说，在扁平线105中可能 存在短路。或者，可能存在这样的情形，即电力正在被提供至负载，而某些电力通过例如 接地导线220，225的其中之一越过扁平线105反馈至源模块110。如果有故障的或者失灵 的电器正通过扁平线105被供电，或者如果外部电源经由负载侧125被误接进扁平线系统 101，则可能出现这样的情形。

接地电流监控组件330监控流过连接到ASD 100的扁平线105的一根或多根接地导线 220，225的电流。如果电流增加到超过预定的最大阈值，则继电器310可以被打开以对扁 平线105断电。本领域的普通熟练技术人员应该理解的是，最大阈值电流值可以被设定为 许多不同的值。例如，如果任何接地导线中的电流超过大约3.0毫安，则接地电流监控组 件330可以打开继电器310。

根据本发明的一个方面，ASD 100可以包括线路侧导线整合（或误接）安全组件335， 本文也将其称为Source Wire Integrity（SWI）（源线整合）组件335。SWI组件335可以是 能够在扁平线105全面通电之前检测扁平线系统101中的线路侧故障或缺陷的前瞻型安全 装置。在ASD 100的继电器310闭合之前，SWI组件335可以在线路侧测试扁平线系统 101并确定线路侧电源115是否已经在线路侧适当地终止，借此允许扁平线105被通电。 为了本发明的目的，术语线路侧可以指输入ASD 100中的电力线路。应该理解的是，线路 侧可以是常规导线，扁平线，电插口或通向ASD 100的另一个输入。

SWI组件335可以经由线路侧输入305检测线路侧电源115的线路侧误接，线路侧电 源115可以是常规导线或扁平线。线路侧电源115也可以是ASD 100被连接或插入的电插 口。应该理解的是，电插口被误接是常见的错误，即便是有经验的电工。线路侧误接可以 包括线路侧电源115的开路导线，这样的误接可能在线路侧电源115的导线未连接到ASD 100的线路侧输入305时发生。或者，线路侧误接可能在线路侧电源115的一根或多根导 线不正确地连接到ASD 100的线路侧输入305时发生，诸如当两根导线在其连接至线路侧 输入305时被接反的时候。举例来说，如果线路侧电源115是常规的电线，则SWI组件 335可以检测这样的情形，即线路侧可通电导线或带电导线和线路侧返回导线或中性导线 在其连接至线路侧输入305时已经被切换。作为另一个实例，如果线路侧电源115是电扁 平线105，则SWI组件335可以检测这样的情形，即线路侧可通电导线205和线路侧返 回导线210之一在其连接至线路侧输入305时已经被切换。

SWI组件335可以包含使用一个或多个测试信号以定位并检测误接状况的线路侧误接 检测电路系统。图5是可以被结合进根据本发明的ASD 100中的示范性的线路侧导线整合 组件335的示意图。连接到ASD 100的线路侧输入305的线路侧电源115可以包括可通电 （或带电）导线505，返回（或中性）导线510和接地导线515。应该理解的是，线路侧 输入305可以包括三根以上的导线。举例来说，如果线路侧输入305是电扁平线，则线路 侧输入305可以包括五根导线。

SWI组件335可以包括3个电流传感器520，525，530以及信号调节电路535。应该 理解的是，任何数目的电流传感器和/或信号调节电路可以与SWI组件335相关联。SWI 组件335可以可选地包括SWI继电器驱动器540和SWI继电器545。SWI组件335的信 号调节电路535可以经由控制单元通信链路550与ASD 100的控制单元312通信，或者作 为替代，信号调节电路535可以被结合进控制单元312中。信号调节电路535无论是其本 身还是与控制单元312组合，都可以允许从线路侧电源115传输小的测试电流，以便确定 是否存在任何线路侧误接。

信号调节电路535可以是任何合适的信号调节电路，并且信号调节电路535可以包括 任何数量的电路组件。信号调节电路535可以进行操作以限制在线路侧检测的电流值，此 后再将该值传送至控制单元312用于分析。从而，控制单元312可以从每一个电流传感器 520，525，530接收电流测量，并且控制单元312可以使用这些测量来确定线路侧是否被 正确地接线。无论信号调节电路535如何连接至线路侧输入305，信号调节电路535都可 以定位线路侧电源115的可通电或带电导线505，并且使小的测试电流从可通电导线505 中泄漏出。测试信号可以是电压或电流测试信号，诸如大约一毫安以下的电流测试信号。 如果没有连接到线路侧输入305的可通电导线505，则SWI组件335将不能定位可通电导 线505以获得测试信号。在这样的条件下，SWI组件335的信号调节电路535和/或控制单 元312可以确定可通电导线505在线路侧开路。然而，如果可通电导线505连接至线路侧 输入305，则信号调节电路535可以允许测试信号从可通电导线505泄漏出。信号调节电 路535然后可以监控由电流传感器520，525，530检测到的电流以确定是否存在任何线路 侧误接。带电-中性（"H-N"）电流传感器520可以被用来检测可通电（或带电）导线505 和返回（或中性）导线510之间的电流。带电-接地（"H-G"）电流传感器525可以被用来 检测可通电导线505和接地导线515之间的电流。中性-接地（"N-G"）电流传感器530可 以被用来检测返回导线510和接地导线515之间的电流。本领域的熟练技术人员应该理解 的是，施加于线路侧导线的测试电流可以由合适的电学标准及代码限制。举例来说，施加 于线路侧电源115的接地导线的测试电流可以由通过Underwriters Laboratory，Inc.建立的标 准限制为大约0.5毫安的上限。

如果线路侧正确地接线，则可通电导线505和返回导线510之间的电流将由H-N电流 传感器520检测，可通电导线505和接地导线515之间的电流将由H-G电流传感器525检 测，在返回导线510和接地导线515之间将没有电流被N-G电流传感器530检测到。如果 存在线路侧误接，则电流传感器520，525，530可以进行与上文讨论的用于正确接线的线 路侧不同的电流测量的集合，并且SWI组件335可以检测误接。除了开路的可通电导线 505之外，SWL组件335还可以检测在线路侧上的其它开路导线。举例来说，如果返回导 线510在线路侧开路，则在可通电导线505和返回导线510之间将没有电流被H-N电流传 感器525检测到。作为另一个实例，如果接地导线515在线路侧开路，则在通电导线505 和接地导线515之间将没有电流被H-G电流传感器525检测到。

SWI组件335也可以检测在连接到线路侧输入305时已经被误接或者被切换的导线。 举例来说，如果可通电导线505和返回导线510在连接到线路侧输入305时已经被切换， 则由H-N电流传感器520检测到的电流将反向，因为电流将从相反的方向流过H-N电流 传感器520。另外，将没有电流被H-G电流传感器检测到，以及电流将被N-G电流传感器 检测到。如果可通电导线505和接地导线515在连接至线路侧输入305时已经被切换，则 由H-G电流传感器525检测到的电流将反向，因为电流将从反方向流过H-G电流传感器 525。另外，将没有电流被H-N电流传感器520检测到，并且电流将被N-G电流传感器 530检测到。本领域的熟练技术人员应该理解的是，产生代表正确接线的线路侧的电流集 合以外的流过电流传感器520，525，535的不同的电流集合的在线路侧上的任何其它误接 也可以被SWI组件335检测到。

如果SWI组件335在线路侧检测到误接，则ASD 100的继电器310可以维持在它的 打开位置以阻止扁平线105通电。如果SWI组件335没有检测到误接，则继电器310可 以闭合以允许扁平线105通电。或者，如果SWI组件335在线路侧检测到误接，则SWI 继电器545可以维持在其打开位置以阻止电力从线路侧输入305经由源模块通信链路555 流至源模块110。源模块通信链路555可以是诸如有线连接的任何合适的通信链路。如果 SWI组件335没有检测到误接，则SWl继电器驱动器540可以被用来闭合SWI继电器545 并允许电力从线路侧输入305流至源模块110。SWI组件335可以在电力被施加至线路侧 电源115之后的短时间间隔期间对扁平线系统101的线路侧进行测试。举例来说，SWI组 件335可以在从电力被施加于线路侧电源115的时间点开始大约不大于500毫秒的时间内 对扁平线系统101的线路侧进行测试。另外，可以在ASD 100中设定SWI组件标记或状 态以指示SWI组件335没有检测到误接。SWI组件标记可以例如被存储在控制单元312 的存储器405中和/或与控制单元312和/或SWI组件335相关联的一个或多个其它存储器 中。SWI组件标记或状态可以被ASD 100与由ASD 100进行的其它测试的结果相结合地 使用以确定ASD 100的继电器310是否可以被闭合。应该理解的是，与SWI组件335相 关联的其它数据和/或根据SWI组件335的操作进行的测量可以被存储在一个或多个合适 的存储器中，诸如控制单元312的存储器405。

虽然上文将SWI组件335叙述为从线路侧电源115的可通电导线505泄漏电流信号 然后测试线路侧的电流信号，但是应该理解的是，诸如电压信号的其他类型的信号也可以 从线路侧电源115泄漏。另外，如果电压信号从线路侧电源115泄漏，则SWI组件335可 以在线路侧检测电压信号以识别或定位线路侧误接。

继续参照图5，SWI组件335可以包括至少一根保险丝560，如果过大的电流从线路 侧电源115流进ASD 100中，则该保险丝560可操作性地起失效安全保险的作用。虽然保 险丝560在图5中被图解为SWI组件335的一部分，但应该理解的是，保险丝可以替代 地或者另外被包括在ASD 100的其它组件中。另外，应该理解的是，ASD 100可以使用诸 如标准的50安培保险丝的许多不同类型的保险丝。如果使用50安培保险丝，如果大约50 安培或更大的电流从线路侧电源115流进ASD 100，则保险丝560可以被烧断。一旦保险 丝560已经烧断，则电力信号可以不再被允许从线路侧电源115流进ASD 100。

图6是根据本发明的一个方面的说明性实施例的SWI组件335的操作的示范性流程 图。如果在框605电力被施加于SWI组件335，则SWI组件335可以检查连接到线路侧输 入305的线路侧电源115的线路侧误接。举例来说，在框610，SWI组件335可以检查线 路侧电源115的开路的可通电（或带电）导线505。如果检测到开路的可通电导线505，则 SWI组件335可以转到框640并且通过阻止ASD 100的继电器310闭合阻止扁平线105通 电。如果在框610未检测到开路的线路侧电源可通电导线505，则SWI组件335可以转到 框615并检查线路侧电源115的开路的返回（或中性）导线510。如果在框615检测到开 路的线路侧电源返回导线510，则SWI组件335可以转到框640并阻止ASD 100的继电器 310闭合。如果在框615没有检测到开路的线路侧电源返回导线510，则SWI组件335可 以转到框620并检查线路侧电源115的开路的接地导线515。如果在框620检测到开路的 线路侧电源接地导线515，则SWI组件335可以转到框640并阻止ASD 100的继电器310 闭合。如果在框620没有检测到开路的线路侧电源接地导线515，则SWI组件335可以转 到框625。在框625，SWI组件335可以检查线路侧电源115的接反的可通电导线505和 返回导线510。如果在线路侧输入305线路侧电源可通电导线505与线路侧电源返回导线 510已经接反，则SWI组件335可以转到框640并阻止ASD 100的继电器310闭合。然而， 如果在框625没有检测到接反的线路侧电源可通电导线505和返回导线510，则SWI组件 335可以转到框630。在框630，SWI组件335可以检查线路侧电源115的接反的可通电导 线505和接地导线515。如果在线路侧输入305可通电导线505与接地导线515已经接反， 则SWI组件335可以转到框640并阻止ASD 100的继电器310闭合。然而，如果在框630 没有检测到线路侧电源接反的可通电导线505和接地导线515，则SWI组件335可以转到 框645并允许SWI组件335的继电器310闭合。

本领域的熟练技术人员应该理解的是，由SWI组件335进行的测试不必以图5的逻辑 中阐述的顺序进行，作为替代可以以任何适合的顺序进行。还应该理解的是，SWI组件335 不必进行图5中阐述的每一个测试，作为替代可以进行比图5中阐述的所有测试少的测试。 如果任何测试导致框540的执行，则SWI组件335可以仍然进行其余的测试并且可以记录 每一个测试的结果，或者至少记录导致肯定的误接指示的结果。另外，如果SWI组件335 检测到误接，则指示器可以被SWI组件335或控制单元312存储，并且该指示器可以包括 关于哪个测试导致误接检测的信息。该指示器也可以由ASD 100传送至另一个装置，诸如 第二ASD 100，中央监控装置或计算机。SWI组件335和/或控制单元312也可以与诸如控 制单元312的存储器405的一个或多个存储装置相关联，这些存储装置可操作性地存储与 SWI组件335的操作相关联的各个指示器和/或测量数据。

根据本发明的另一个方面，ASD 100可以包括负载侧或目的地整合（或负载侧误接或 短路/故障检测）组件340，该组件本文将其称作目的地导线整合（DWI）组件340。DWI 组件340可以是能够在扁平线105全面通电之前检测扁平线105中的故障或缺陷或者负载 侧上的误接的前瞻型安全装置。为了本发明的目的，术语负载侧可以被用来表示扁平线105 或者在ASD 100和下游目的地装置117和/或下游ASD 100之间连接的其它导线。在ASD 100的继电器310闭合之前，DWI组件340可以在负载侧测试扁平线105并且确定扁平线 105是否没有故障，缺陷和/或误接，借此允许扁平线105被通电。DWI组件340可以通过 向扁平线105的一根或多根导线施加电压或电流测试信号以及测量扁平线105的其它导线 上的响应来测试扁平线105，如下文更详细的解释。DWI组件340可以使用基于电压的测 试系统和基于电流的测试系统中的一个或两者都使用来检查扁平线105的误接和接线故 障，如下文更详细的描述。

根据本发明的一个方面，DWI组件340可以检测扁平线105的负载侧误接。负载侧 误接可以包括当扁平线105的导线未连接到目的地模块120或源模块110时可能发生的扁 平线105的开路导线。此外，负载侧误接可以包括未正确连接到目的地模块120的扁平线 105的导线，诸如在连接至目的地模块120时接反的两根导线。举例来说，DWI组件340 可以检测这样的情形，即可通电导线205和一根返回导线210在连接到目的地模块120时 已经被切换。如果DWI组件340在负载侧检测到误接，则继电器310维持在它的打开位 置以阻止扁平线105通电。

根据本发明的另一个方面，ASD 100可以检测可能存在的与扁平线105相关联的潜在 危险状况。一种特别重要的危险情形是能够导致扁平线105中的层间短路的扁平线105的 贯穿。当扁平线105中的导线被置于与扁平线105中的一根或多根其它导线接触时发生层 间短路。当一个物体尤其是金属物体贯穿扁平线105时，通常就发生层间短路。扁平线105 的各种类型的贯穿已经被考虑和分析。相对于安装在诸如墙壁或天花板的表面上的扁平线 105，典型的贯穿可以由钉子，螺钉，压针，图钉，订书钉，刀割或锯割引起。每一种类 型的贯穿都对克服火灾和电击危险提出不同的挑战。贯穿可以在扁平线105通电的同时或 者在通电之前发生。贯穿物体可以或者可以不在扁平线105初始通电期间存在。除了层间 短路之外，扁平线的贯穿还可能导致可以由ASD 100的AMC安全组件检测的电弧闪光或 其它的起弧状况。

通常需要进行低阻抗层间短路以便引起诸如电路断路器的一级安全装置跳闸。这些更 希望的低阻抗短路有时称为死的或者好的短路，通常当贯穿物体仍然嵌入扁平线105中时 在扁平线105的贯穿期间或者扁平线105的贯穿之后发生。一旦贯穿物体从扁平线105移 除，可能不再存在贯穿金属物体来提供电流能够流过的并行通路，借此移除了好的层间短 路。另外，贯穿物体不再施加其作用为将扁平线105的导线压在一起的挤压力。缺少挤压 力可能有助于维持优质层间短路的故障。因此，在贯穿物体被移除之后，层间短路通常不 是低阻抗层间短路，将使诸如电路断路器的一级安全装置较少可能成功跳闸。

如下文更详细的解释，ASD 100的DWI组件340可以帮助检测这些层间短路。DWI 组件340可以是能够在扁平线105全面通电之前检测扁平线105中的故障或缺陷的前瞻型 安全装置。或者，如下文参照图11更详细的解释，DWI组件340可以包括前瞻型和反馈 型组件的组合。如果使用前瞻型装置，则在继电器310被闭合之前DWI组件340检查扁 平线105中的可能已经由扁平线105的贯穿引起的层间短路。DWI组件340可以检测扁平 线105中的低阻抗层间短路（例如死的或好的短路）和高阻抗层间短路两者。如果检测到 层间短路，则DWI组件340或控制单元312可以打开继电器310并阻止扁平线105通电。 在包括前瞻型和反馈型组件两者的DWI组件340中，DWI组件340可以通过对扁平线105 的一根或多根导线通电并监控扁平线105的一根或多根导线的返回信号检测短路和/或接 线故障（以及误接）。

在基于电压和基于电流的测试方法中，DWI组件340可以向扁平线105的一根或多根 导线或层次上施加或传送测试信号并且在扁平线105的一根或多根其他导线或层次上测试 返回信号。两根返回导线210，215可以形成返回导线回路，并且两根接地导线220，225 可以形成接地导线回路。当信号从ASD 100经由一根导线通过扁平线105传播至目的地模 块120，然后经由扁平线105的另一根导线回到ASD 100时，出现回路。举例来说，信号 可以经由第一返回导线210通过扁平线105传播，通过目的地模块120，并经由第二返回 导线215通过扁平线105返回。DWI组件340可以用独立的测试信号测试返回导线回路和 接地导线回路。或者，DWI组件340可以用单个测试信号测试返回导线回路和接地导线回 路。如果使用单个测试信号测试返回和接地导线回路，则可以使用测试信号的交替时段独 立地测试返回和接地导线回路。另外，如果返回和接地导线回路两者都被确定被DWI组 件340适当地终止，则DWI组件340可以假设扁平线105的可通电导线205在目的地模 块120适当地终止。或者，DWI组件340可以对可通电导线205进行附加测试以确定可通 电导线205是否适当地终止。举例来说，DWI组件340可以测试可通电导线205以确定可 通电导线205是否对返回导线210，215或接地导线220，225中的一根或多根导线短路。

图7是根据本发明的说明性实施例的DWI组件340的总体操作的示范性流程图。通 过用于基于电压的测试系统或基于电流的测试系统的DWI组件340可以实现图7的操作 方法。如果在框705电力被施加于DWI组件340，则DWI组件340可以转到框710。在 框710，DWI组件340可以测试扁平线105的接地导线回路。DWI组件340在框715可以 确定接地导线回路是否适当地终止以及在接地导线220，225中是否存在故障。如果接地 导线回路被确定未适当地终止或者在接地导线220，225的其中之一中发现故障，则DWI 组件340可以转到740并阻止继电器310闭合以阻止扁平线105通电。然而，如果在框715 接地导线回路被确定适当地终止并且在接地导线220，225中未发现故障，则DWI组件340 可以转到框720。在框720，DWI组件340可以测试扁平线105的返回导线回路。DWI组 件340在框725可以确定返回导线回路是否已经适当地终止并且在返回导线210，215中 是否存在故障。如果返回导线回路被确定未适当地终止或者在返回导线210，215的其中 之一中检测到故障，则DWI组件340可以转到框740并阻止继电器310闭合以阻止扁平 线105通电。然而，如果在框725返回导线回路被确定适当地终止并且在返回导线210， 215中未发现接线故障，则DWI组件340可以转到框730。在框730，DWI组件340可以 测试可通电导线205以便确定可通电导线205是否适当地终止并且在可通电导线205中是 否存在任何接线故障。如果在框735确定可通电导线205未被适当地终止或者在可通电导 线205上检测到接线故障，则DWI组件340可以转到框740并阻止继电器310闭合。然 而，如果在框735可通电导线205被确定适当地终止并且在可通电导线205上没有检测到 接线故障，则DWI组件340可以转到框745并且允许继电器310闭合。或者，DWI组件 标记可以由控制单元312设定和存储，并且该标记可以被ASD 100结合其他的测试使用以 确定继电器310是否可以被闭合。

本领域的熟练技术人员还应该理解的是，由DWI组件340进行的测试不必按照图7 的逻辑中阐述的顺序进行，作为替代可以以任何适合的顺序进行。正如前面提到的那样， 图7中阐述的一些测试可以相互并行地进行。还应该理解的是，DWI组件340不必进行图 1中阐述的每一个测试，作为替代可以进行比图7中阐述的所有测试少的测试。如果任何 测试导致框740的执行，则DWI组件340仍然可以进行其余的测试并且可以记录每一个 测试的结果，或者至少记录导致肯定的误接指示的结果。另外，如果DWI组件340检测 到误接，则指示器可以由DWI组件340或控制单元312存储，并且该指示器可以包括关 于哪个测试导致误接检测的信息。该指示器然后可以由ASD 100传输至另一个装置，诸如 第二ASD 100，中央监控装置或计算机。DWI组件340和/或控制单元312可以与诸如控 制单元312的存储器405的一个或多个存储装置相关联，该存储装置可操作性地存储与 DWI组件340的操作相关联的各个指示器和/或测量数据。

图8是根据本发明的一个方面的说明性实施例的可以由DWI组件340施加的测试信 号的时序图。正如前面提到的那样，返回导线回路和接地导线回路可以在测试信号的交替 时段805和810测试以隔离正在测试的回路。根据本发明的一个方面，用来驱动返回和接 地导线回路的信号可以是具有交替时段的任何信号，诸如2400赫兹（Hz）矩形波信号。 信号可以由微控制器，时钟电路或其它信号生成装置生成，并且向扁平线105的两个回路 上传送，如下文更详细的解释。在向扁平线105的一根或多根导线上传送之前，信号可以 经过低通滤波器以移除任何不想要的噪声和/或谐波。对返回导线回路和接地导线回路的测 试可以用相同的测试信号进行，并且如果确定两个回路都适当地终止并且在扁平线105上 没有检测到故障，则ASD 100的继电器310可以被闭合以允许扁平线105通电。此外，可 以在ASD 100中设定标记或状态以指示导线回路是否适当地终止。导线回路终止标记可以 与由ASD 100进行的其它测试的结果结合使用以确定ASD 100的继电器310是否可以被 闭合。对两个回路的测试可以由DWI组件340在大约300毫秒或更短的第一时间815内 进行，并且然后到第二时间820可以作出是否闭合继电器310的决定。第二时间820可以 是比大约375毫秒更短。应该理解的是，图8中阐述的时序仅是示范性的时序，并且根据 本发明的实施例可以使用各种时序目标或基准。

根据本发明的某些实施例，可以由DWI组件340通过使扁平线105的一根或多根导 线通电并且测试扁平线105的一根或多根导线的返回信号来测试扁平线105。举例来说， 如下文参照图11更详细的解释，可以使一根或多根返回导线210，215通电并且可以监控 或测试扁平线105的一根或多根导线的返回信号。误接和/或接线故障可以至少部分地基于 一个或多个返回信号进行识别。应该理解的是，可以通过使一根或多根接地导线220，225 通电并测试扁平线105的一根或多根导线的返回信号实施类似的方法。应该理解的是，用 于测试的被通电的一根或多根导线可以通电任何时段以便进行测试。

作为另一个实例，扁平线105的可通电导线205可以通电预定的时段，并且可以监控 扁平线105的一根或多根导线的误接和/或接线故障。举例来说，继电器310可以在一个零 交叉闭合然后在下一个零交叉打开，借此允许来自线路侧电源115的半周期的电力信号向 扁平线105上传送。然后可以监控扁平线105的一根或多根导线的指示误接和/或接线故障 存在的返回信号。举例来说，如果在一根或多根接地导线220，225上检测到返回信号， 则可能在扁平线105上存在误接或层间短路。如果识别出误接或层间短路，则DWI组件 340和/或控制单元312可以通过将继电器310维持在它的打开位置来阻止扁平线105进一 步通电。应该理解的是，如上所述的测试可以由DWI组件340在任何时候进行，诸如ASD 100的安装或重置状况之后扁平线105的初始通电期间。应该进一步理解的是，用于测试 的扁平线105被通电的预定时段实质上可以是任何预定的时段并且电力信号的半周期仅作 为示范性的时段被讨论。

另外，由DWI组件340进行的测试可以被包含在扁平线系统101的源模块110和目的 地模块120之间。从而，不允许电流或电压通向线路侧源115或负载侧目的地125。

DWI组件340可以使用基于电压的方法测试扁平线105的在负载侧上的误接和接线故 障。基于电压的方法向扁平线105的所选定的导线或层次（激发层）直接施加电压测试信 号，同时测量其他导线或层次（非激发层）上的电压。可以通过检测在非激发导线或层次 上意外的电压存在识别扁平接线故障或者导线之间低或高阻抗短路形式的不希望有的电 导。

图9A是可以被结合进根据本发明的一个方面的ASD 100中的基于电压的DWI组件 340的示意图。作为文前说明，应该注意的是，图9A描绘与图3中所示不同的源装置103。 在图9A中，线路侧电源115被结合进源装置103中。举例来说，如果源装置103包括可 以被插进电插口的标准电插头，则可能出现这样的情形。

如图9A所示，基于电压的DWI组件340可以包括源/传感电路900，可通电（或带 电）导线连接901，返回导线连接902，接地导线连接903和一个或多个测试信号继电器 904。源/传感电路900可以被配置为向扁平线105的一根导线上传输电压测试信号，然后 监控扁平线105的导线的返回电压。应该理解的是，源/传感电路900可以通过使用同一个 测试信号的交替时段同时测试扁平线105的一根以上的导线，如前文参照图8更详细的解 释。源/传感电路900可以向可通电导线205上传输电压测试信号和/或经由可通电导线连 接901监控可通电导线205。相似地，源/传感电路900可以向一根或多根返回导线210， 215上传输电压测试信号和/或经由返回导线连接902监控一根或多根返回导线210，215。 另外，源/传感电路900可以向一根或多根接地导线220，225传输电压测试信号和/或经由 接地导线连接902监控一根或多根接地导线220，225。

由源/传感电路900传输的基于电压的测试信号可以是低压信号。基于电压的测试信号 可以是例如处于大约5伏的电压或者大约12伏的电压，不过应该理解的是，其它的电压 电平也可以用于测试信号。作为安全保护措施，基于电压的测试信号的最大振幅可以限制 于大约30伏，不过应该理解的是，可以结合本发明的实施例使用大于30伏的振幅的测试 信号。另外，基于电压的测试信号可以来源于从线路侧电源115进入ASD 100中的信号。 源/传感电路900可以从线路侧电源115接收电压信号并且将该信号降低至可以使用或变型 以对扁平线105进行测试的低压信号。举例来说，源/传感电路900可以接收大约110-130V 或大约220-250V的电压信号并且将该电压信号降低至用于测试扁平线105的低压信号。 本领域的熟练技术人员应该理解的是，可以使用降压变压器，电容器或用于减小电压信号 的振幅的任何其它适合的装置降低电压。还应该理解的是，当向扁平线105施加测试信号 时，源/传感电路900可以构成隔离电源。

DWI组件340可以使用电压测试继电器904来确保扁平线正被DWI组件340测试时 不被全面通电。如图9A所示，电压测试继电器904可以是双极单掷继电器，不过应该理 解的是，根据本发明的实施例可以使用其它类型的继电器或继电器组合。如果电压测试继 电器904处于闭合位置，则电力可以被允许从线路侧电源115流过ASD 100并且向扁平线 105上流动。然而，如果电压测试继电器904处于测试位置（或打开位置），则电力将不被 允许从线路侧电源115流过ASD 100并向扁平线105上流动。作为替代，基于电压的测试 信号将被允许从源/传感电路900流向扁平线105上。本领域的熟练技术人员应该理解的是， 电压测试继电器904可以是与用于主继电器310或普通继电器310的同样的电路，如图9A 所示。或者，电压测试继电器904可以是结合DWI组件340使用的一个或多个独立的继 电器。

当电压测试继电器904维持在测试位置时，源/传感电路900可以向扁平线105的一根 或多根导线上传输或传送基于电压的测试信号，同时监控扁平线105的导线的返回电压。 举例来说，源/传感电路900可以经由可通电导线连接901向扁平线105的可通电导线205 上传送基于电压的测试信号。源/传感电路900然后可以监控扁平线105的导线的电压信号 以确定是否有存在于扁平线105上的任何层间或出口短路（terminal short）或者故障。如 果由返回导线连接902或接地导线连接903检测到电压信号，则源/传感电路900（或者与 源/传感电路900通信的控制单元312）可以确定在扁平线105上可通电导线205和一根其 它导线之间存在层间或出口短路。相似地，源/传感电路900可以经由返回导线连接902向 扁平线105的返回导线210，215上传送基于电压的测试信号，然后监控扁平线105的导 线的电压信号以确定在扁平线105的一根或多根返回导线210，215和一根或多根其它导 线之间是否存在任何层间或出口短路。如果由可通电导线连接901或接地导线连接903检 测到电压信号，则可以确定在扁平线105上存在层间或出口短路。同样的方法可以用来测 试扁平线105的接地导线220，225。源/传感电路900可以经由接地导线连接903向扁平 线105的接地导线220，225上传送基于电压的测试信号，然后监控扁平线105的导线的 电压信号以确定在扁平线105的一根或多根接地导线220，225和一根或多根其它导线之 间是否存在任何层间或出口短路。如果由可通电导线连接901或返回导线连接902检测到 电压信号，则可以确定在扁平线105上存在层间或出口短路。

如图9A所示，测试信号可以由源/传感电路900同时施加至两根返回导线210，215 或两根接地导线220，225。然而，本领域的熟练技术人员应该理解的是，测试信号可以被 各自施加于扁平线105的单根导线。举例来说，可以包括两个返回导线连接以向其各自施 加测试信号并且监控扁平线的每一根返回导线210，225。当确定在扁平线105上是否存在 层间短路时，不必个别地测试和监控扁平线的每一根返回导线210，215或每一根接地导 线220，225，因为施加于回路中的一根导线上的基于电压的测试信号将经由回路中相关联 的其他导线通过目的地模块120传输并回到源装置103中的DWI组件340。在负载侧，返 回信号可以仅通过目的地模块120传输，或者作为替代，返回信号可以通过目的地模块120 和任何连接到扁平线系统101的负载侧目的地125两者传输。

可以对扁平线105的两根导线之间的可检测层间阻抗范围加以限制。可以通过在扁平 线105的负载侧125上连接的有效负载的可能存在限制返回导线210，215和可通电导线 205之间的可检测层间阻抗范围。这样的负载的实例是插入电插口中的干发器。连接至负 载侧125上的有效负载可以在扁平线105上产生低至8-10欧姆的阻抗；因此，可通电205 和返回导线210，215之间的层间阻抗检查可以被限制在低于8-10欧姆或者大约低于1欧 姆。举例来说，如果高阻抗层间短路是190欧姆并且有效负载是10欧姆，则结果的或组 合的阻抗是9.5欧姆H（190×10）/（190＋10）H，这样，高阻抗层间短路可能在实质上是 不可检测的。这种现象被称为有效负载效应。为了避免有效负载效应，可以在目的地模块 120中放置目的地继电器（未显示）。目的地继电器可以被定时为在DWI组件340进行其 测试的同时按功率向上的顺序延迟与有效负载的连接，借此除去8-10欧姆的限制。

关于返回导线210，215和接地导线220，225之间的可检测层间阻抗范围，DWI组件 340可以在扁平线105全面通电之前精确地检测高达大约5000欧姆的层间阻抗。

DWI组件340可以在测试扁平线105的层间短路之前通过对扁平线105进行先期测试 限制或消除假警报的检测。DWI组件340也可以在测试扁平线105的层间短路之后通过对 扁平线105进行后期测试限制或消除假警报的检测。对于先期测试扁平线105，源/传感电 路900可以在向扁平线105上传输基于电压的测试信号之前监控扁平线105的导线的电压 信号。如果在将测试信号施加至扁平线105之前在扁平线105的一根导线上检测到电压信 号，则源/传感电路900可以在将测试信号施加至扁平线105之前等待扁平线105断电。对 于扁平线105的后期测试，在已经用基于电压的测试信号测试扁平线105之后，源/传感电 路900可以继续监控扁平线105的导线的电压信号。只要有在扁平线105的一根导线上检 测到的电压信号，扁平线105的使用测试信号的进一步的基于电压的测试可以不被允许。

本领域的熟练普通技术人员应该理解的是，测试扁平线105的负载侧的误接和接线故 障的基于电压的方法可以通过ASD 100的DWI组件340之外的其他装置实现。举例来说， 基于电压的方法可以在诸如便携式手持扁平线测试装置的通用便携式扁平线测试系统中 尤其有用。

根据本发明的另一个方面，DWI组件340可以利用一种或多种基于电流的方法识别或 定位连接至ASD 100的扁平线105的线路侧故障或误接。在ASD 100的继电器310闭合 之前，DWI组件340可以使用基于电流的方法在负载侧测试扁平线105并确定扁平线105 是否已经正确连接或接线，借此允许扁平线105通电。在扁平线105的全面通电之前确定 扁平线105是否正确连接可以帮助阻止因误接引起的触电，其他的身体伤害或财产损失。 通过使用DWI组件340的基于电流的方法，DWI组件340和/或控制单元312可以在扁平 线105在任何时候被通电之前确定扁平线105已经被正确地安装。DWI组件340和/或控 制单元312也可以在扁平线105被通电之前确定扁平线105中是否存在任何故障。

图9B是可以结合进根据本发明的说明性实施例的ASD 100中的基于电流的DWI组件 340的示意图。作为文前的说明，应该注意的是，图9B描绘了与图3中所示不同的源装置 103和目的地装置117。在图9B中，线路侧电源115被结合进源装置103中以及负载侧目 的地125被结合进目的地装置117中。举例来说，如果源装置103包括可以插进电插口中 的标准电插头以及如果目的地装置117包括一个或多个电插口，则可能出现这样的情形。

如图9B所示，DWI组件340可以与被用来检测扁平线105中的误接和/或接线故障的 一个或多个激励或驱动电路905，910和一个或多个传感电路915，920通信。激励电路905， 910和传感电路915，920，925可以包括在DWI组件中或者被DWI组件控制。或者，激 励电路905，910和传感电路915，920，925可以被包括在扁平线I/O接口311中，以及DWI 组件340可以与扁平线I/O接口311以及激励电路905，910和传感电路915，920，925通 信。DWI组件340可以在扁平线100通电之前确定连接到ASD 100的扁平线105是否已 经适当地终止。在图9B中描绘的DWI组件340被设计为与包括可通电导线205和两根形 成在可通电导线205的相对连两侧的返回导线210，215的电扁平线结合使用。电扁平线 可以进一步包括形成在组合的可通电导线205和返回导线220，225的相对两侧的两根接 地导线220，225。然而，本领域的普通熟练技术人员应该理解的是，根据本发明的DWI 组件340可以与任何扁平线（和/或任何常规导线）结合使用，而不管该扁平线中包含的导 线的数量和类型。

参照图9B，DWI组件340可以通过在扁平线105的一根导线上传输基于电流的信号 并测试扁平线105的一根或多根其它导线的返回信号来测试扁平线105的误接。举例来说， 可以测试回路的相关联的导线的指示扁平线100被正确接线的电流。例如，DWI组件340 可以在第一接地导线220上传输基于电流的信号，然后监控第二接地导线225的指示接地 导线220，225被正确接线的电流。或者，DWI组件340可以在第一返回导线210上传输 基于电流的信号，然后监控第二返回导线215的指示返回导线210，225被正确接线的电 流。如果接地导线220，225和返回导线210，215被正确地接线，则DWI组件340可以 假定扁平线105的可通电导线205被正确地接线。或者，DWI组件340可以进行附加测试 以检验扁平线105被适当地终止，如下文参照图13更详细的讨论。被测试的电流可以是 预定的阈值电流，举例来说，该电流可以是10毫安。如果在扁平线回路的相关联的导线 上检测到的电流小于10毫安，则回路可能没有在目的地模块120正确地接线或终止。

下文将更详细地描述用于确定扁平线105的接地导线220，225是否已经正确接线的 方法和电路。应该理解的是，相同或类似的方法可以被用来确定返回导线210，215是否 已经被正确地接线。为了测试正确的接线，在DWI组件340（和/或控制单元312）的控制 下的接地激励电路905可以在第一接地导线220上传输电流信号。接地激励电路905可以 是激励电流变压器或能够在第一接地导线220上传输信号的任何其它适合的装置，包括但 不限于多路复用器，隔离器和继电器。为了向第一接地导线220上传输电流信号，可以使 用测试信号驱动电压-电流转换器，该转换器转而迫使电流通过接地激励电路905中的电流 变压器的初级绕组。另外，为了使置于扁平线105上的激励的数值最小化，由接地激励电 路905传输的信号可以处于比50或60HZ大得多的频率，50或60HZ是通常在电线上输送 的频率。根据本发明的一个方面，由接地激励电路905传输的信号的频率可以是大约 1000Hz或更大的频率。向第一接地导线220上传送或传输的基于电流的信号可以是被用来 同时测试接地导线回路和返回导线回路两者的交替信号的一部分，如上文参照图8的叙述。 或者，用于测试接地导线回路的基于电流的信号可以是与用于测试返回导线回路的信号分 离的信号。

在信号已经在第一接地导线220上传输之后，如果接地导线220，225被适当地终止， 则信号将通过目的地模块120并经由第二接地导线225回到源模块110。连接到第二接地 导线225的接地传感电路915可以被用来检测接地导线220，225上存在的电流。接地传 感电路915可以是传感电流变压器或者可以是能够传感电流的任何其它适合的装置，包括 但不限于电阻，隔离器和Hall Effect（霍耳效应）装置。

DWI组件340也可以确定在负载侧返回导线210，215是否已经正确地接线。为了测 试正确的接线，在DWI组件340控制下的返回激励电路910按照与接地激励电路905在 第一接地导线220上传输信号同样的方式在第一返回导线210上传输基于电流的信号。向 第一接地导线220上传送或传输的基于电流的信号可以是被用来同时测试接地导线环路和 返回导线环路两者的交替信号的一部分，如上文参照图8的叙述。或者，用于测试返回导 线环路的基于电流的信号可以是与用于测试接地导线环路的信号分离的信号。在信号已经 在第一返回导线210上传输之后，如果返回导线210，215被适当地终止，则信号将通过 目的地模块120并经由第二返回导线215回到源模块110。连接到第二返回导线215的返 回传感电路920可以被用来检测在返回导线210，215上存在的电流。返回传感电路920 可以是传感电流变压器或者可以是能够传感电流的任何其它适合的装置，包括但不限于电 阻，隔离器和Hall Effect（霍耳效应）装置。

根据本发明的一个方面，如果在扁平线105的任何给定回路中正被测试的导线以外的 其他导线上检测到电流，则DWI组件340也可以确定扁平线105未被适当地终止。如下 文更详细的解释，这样的情形也可以指示接线故障。应该理解的是，DWI组件340可以基 于在一根其它导线上检测到的电流信号的强度和/或基于在其上检测到电流信号的其它导 线的数量在误接和接线故障之间进行区分。举例来说，如果测试电流被施加于返回导线210 以及在可通电导线205上检测到近似等于测试电流的电流，则DWI组件340可以确定可 通电导线205和其它返回导线215已经误接。作为另一个实例，如果测试电流被施加于返 回导线210以及在扁平线105的所有导线上检测到电流信号（检测到的电流信号可以具有 比测试电流低的振幅），则DWI组件340可以确定存在接线故障并且扁平线105的导线已 经短接在一起。

根据本发明另一个方面，DWI组件340可以在扁平线105通电之前使用基于电流的方 法以确定是否有在扁平线105上存在的任何接线故障或层间短路。DWI组件340可以通过 传输低水平电流使其通过诸如可通电导线205的单根扁平线导线或者通过诸如返回导线 210，215的一组扁平线105层次检测未通电扁平线105上的层间短路。然后，DWI组件 340可以监控一个或多个其它扁平线105层次的返回电流。例如，电流可以在扁平线105 的一根或多根返回导线210，215上传输。DWI组件340然后可以监控扁平线105的可通 电导线205和一根或多根接地导线220，225的返回电流。作为另一个实例，电流可以在 扁平线105的可通电导线205上传输，并且DWI组件340将监控扁平线105的一根或多 根返回导线210，215和一根或多根接地导线220，225的返回电流。

DWI组件340可以将对扁平线105中的误接的测试和对扁平线105上的接线故障或层 间短路的测试相结合。举例来说，参照图9B，当由接地激励电路905向第一接地导线220 上传输基于电流的测试信号时，传感电路915，920，925可以被用来确定扁平线105是否 包含任何误接或层间短路。如前所述，接地传感电路915可以被用来确定接地导线220， 225是否已经在负载侧被适当地终止。另外，返回传感电路920和可通电（或带电）传感 电路925可以被用来监控扁平线105的误接或层间短路。如果由返回传感电路920在第二 返回导线210上检测到基于电流的信号，则DWI组件340可以确定在一根或多根接地导 线220，225和一根或多根返回导线210，215之间存在层间短路。相似地，如果由可通电 传感电路925在可通电导线205上检测到基于电流的信号，则DWI组件340可以确定在 一根或多根接地导线220，225和可通电导线205之间存在层间短路。

作为一个实例，可以由接地激励电路910向扁平线105的第一接地导线220上传输大 约10毫安（mA）的测试电流。如果接地传感电路915在第二接地导线220上检测到大约 10毫安的信号，则DWI组件340可以确定接地导线220，225被适当地终止。然而，如 果接地传感电路915未在第二接地导线220上检测到大约10毫安的信号，则DWI组件 340可以确定接地导线220，225未被适当地终止并且DWI组件340可以阻止继电器310 闭合以阻止扁平线105通电。另外，如果由返回传感电路920在第二返回导线215上或者 由可通电传感电路925在可通电导线205上检测到电流，则DWI组件340可以确定扁平 线105中存在层间短路。DWI组件340然后可以阻止继电器310闭合以阻止电扁平线105 通电。

如图9B所示的激励电路905，910和传感电路915，920，925的组合只不过是根据本 发明可以使用的这些电路的一个组合。应该理解的是，激励电路和/或传感电路可以被用来 向扁平线105的任何导线上传输信号或者监控这些导线。使用上面的实例，当向第一接地 导线220上传输测试信号时，另外的传感电路可以被用来监控扁平线105的第一返回导线 210的指示一根或多根接地导线220，225和第一返回导线210之间的层间短路的返回信号。 然而，应该理解的是，因为如果两根返回导线210，215被正确地接线则其形成回路，因 此正在监控第二返回导线215的返回传感电路920也将检测一根或多根接地导线220，225 和第一返回导线210之间的任何层间短路。

激励电路905，910和传感电路915，920，925可以被结合进DWI组件340中。或者， 激励电路905，910和传感电路915，920，925可以被包括在扁平线I/O接口311中，并且 DWI组件340可以直接地或者通过控制单元312与扁平线I/O接口311通信。

另外，DWI组件340的基于电流的方法可以结合监控传感电路915，920，925的返回 信号使用一个或多个测试继电器。当进行测量时，测试继电器可以被用来将扁平线105的 一根或多根导线或者一个或多个层次短接在一起。由测试继电器建立的短路可以帮助测量 跨越扁平线105的任何两根导线的电流。从而，测试继电器可以帮助定位或识别已经被误 接的导线和/或定位扁平导线的故障。作为一个实例，两个测试继电器930，935可以由DWI 组件340与监控扁平线105的误接和层间短路结合使用。图9C是根据本发明的某些实施 例的在监控扁平线105的误接和层间短路中使用测试继电器930，935的示范性DWI组件 340的示意图。如图9C所示，当测试继电器930，935中没有一个被启动，或者换言之测 试继电器930，935没有一个处于闭合位置时，可能存在其中在扁平线105上接地回路和 返回回路两者都被允许完成的默认状态。当测试继电器930，930中没有一个被启动时， DWI组件340可以测试扁平线105的完整的接地和返回导线回路。当第一测试继电器930 启动或者处于闭合位置时，返回激励电路910可以被连接或者短接至传感电路915，借此 产生检查一根或多根返回导线210，215和一根或多根接地导线220，225之间的层间短路 所必需的一半回路。如果在一根或多根返回导线210，215和一根或多根接地导线220，225 之间存在层间短路，则回路将是完整的回路并且DWI组件340将检测层间短路。相似地， 当第二测试继电器935被启动或者处于闭合位置时，返回激励电路910可以被连接或者短 接至可通电或带电传感电路925，借此产生检查一根或多根返回导线210，215和可通电导 线205之间的层间短路所必需的一半回路。如果在一根或多根返回导线210，215和可通 电导线205之间存在层间短路，则回路将是完整的回路并且DWI组件340将检测层间短 路。当DWI组件340完成其测试时，然后测试继电器930，935两者都可以被断电并回到 它们的初始或默认状态。

图10是根据本发明的说明性实施例的由DWI组件340进行的基于电流的检测方法的 操作的示范性流程图。图10的流程图可以与上文参照图9B描述的基于电流的检测方法和 电路系统相关联。如果在框1005电力被施加于DWI组件340，则DWI组件340可以转到 框1010。在框1010，DWI组件340可以将测试信号施加至扁平线105的第一接地导线220。 然后，DWI组件340可以转到框1015并监控扁平线105的其余导线的返回信号。在框1020， DWI组件可以通过确定在第二接地导线225上是否存在合适的返回信号来确定接地导线环 路是否已经适当地终止。如果接地导线环路未被确定适当地终止，则DWI组件340可以 转到框1065并阻止继电器310闭合以阻止扁平线105通电。然而，如果在框1020接地导 线环路被确定适当地终止，则DWI组件340可以转到框1025。在框1025，DWI组件340 可以通过确定在可通电导线205，第一返回导线210和第二返回导线215中的一根或多根 上是否存在返回信号来确定是否在接地导线220，225和扁平线105的任何其他导线之间 存在短路。如果在接地导线220，225之外的任何导线上检测到返回信号，则可能在扁平 线105上存在接线故障，并且DWI组件340可以转到框1065并且阻止继电器310闭合以 阻止扁平线105通电。然而，如果在接地导线220，225外的任何导线上没有检测到返回 信号，则DWI组件可以转到框1030。

在框1030，DWI组件340可以将测试信号施加至扁平线105的第一返回导线210。然 后，DWI组件340可以转到框1035并监控扁平线105的其余导线的返回信号。在框1040， DWI组件通过确定在第二返回导线215上是否存在合适的返回信号来确定返回导线回路是 否已经适当地终止。如果返回导线回路未被确定适当地终止，则DWI组件340可以转至 框1065并阻止继电器310闭合以阻止扁平线105通电。然而，如果在框1040返回导线回 路被确定适当地终止，则DWI组件340可以转到框1045。在框1045，DWI组件340可以 通过确定在可通电导线205，第一接地导线220和第二接地导线225中的一根或多根上是 否存在返回信号来确定是否在返回导线210，215和扁平线105的任何其他导线之间存在 短路。如果在返回导线210，215外的任何导线上检测到返回信号，则可能在扁平线105 上存在接线故障，并且DWI组件340可以转到框1065并且阻止继电器310闭合以阻止扁 平线105通电。然而，如果在返回导线210，215外的任何导线上没有检测到返回信号， 则DWI组件可以转到框1050。

在框1050，DWI组件340可以将测试信号施加至扁平线105的可通电导线205。然后， DWI组件340可以转到框1055并监控扁平线105的其余导线的返回信号。在框1060，DWI 组件340可以确定在扁平线105的任何其它导线中是否存在返回信号。任何其它导线中的 返回信号可以表示可通电导线205的误接或者可通电导线205和扁平线105的一根其它导 线之间的短路。在框1060，如果在扁平线105的一根其他导线上检测到返回信号，则DWI 组件340可以转到框1065并且阻止继电器310闭合以阻止扁平线105通电。然而，在框 1060如果扁平线105的任何其它导线上没有检测到返回信号，则DWI组件340可以转到 框1070并允许ASD 100的继电器310闭合。或者，可以设定DWI组件标记或状态，并且 该标记或状态可以由ASD 100结合来自其它测试的标记或状态使用以确定继电器310是否 被允许闭合。

本领域的熟练技术人员还应该理解的是，由DWI组件340的基于电流的方法进行的 测试不必按照图10的逻辑中阐述的顺序进行，作为替代可以以任何适合的顺序进行。还 应该理解的是，DWI组件340不必进行图10中阐述的每一个测试，作为替代可以进行比 图10中阐述的所有测试少的测试。如果任何测试导致框1065的执行，则DWI组件340 仍然可以进行其余的测试并且可以记录每一个测试的结果，或者至少记录导致肯定的误接 或故障指示的结果。另外，如果由DWI组件340检测到误接或故障，则指示器可以由DWI 组件340或控制单元312存储，并且该指示器可以包括关于哪个测试导致误接检测的信息。 该指示器然后可以被ASD 100传输至另一个装置，诸如第二ASD 100，中央监控装置或计 算机。DWI组件340和/或控制单元312也可以使诸如DWI组件340的组件获得的测量数 据的另外的数据存储在诸如控制单元312的存储器405的合适的存储器中。

图11是根据本发明的实施例的可以被结合进ASD 100中的替代的DWI组件340的示 意图。如图所示，ASD 100可以包括可以被用来测试扁平线105的一个以上的继电器310， 1105。参照图11，ASD 100可以控制第一继电器310的启动以便控制电力信号从线路侧电 源115到扁平线105的可通电导线315的传送。ASD 100也可以控制第二继电器1105的启 动以便控制电信号从线路侧电源115到扁平线105的一根或多根返回导线210，215的传送。 根据本发明的一个方面，两个继电器310，1105可以彼此独立地启动。举例来说，第二继 电器1105可以与DWI组件340关联使用以便测试扁平线105的误接和/或接线故障。第 二继电器1105可以闭合诸如线路侧电源115的电力信号的半周期的预定时段，借此允许电 信号向一根或多根返回导线210，215上传送。应该理解的是，向一根或多根返回导线210， 215上传送的电信号可以是从线路侧电源115传送的电力信号，或者作为替代，电信号可 以是线路侧电力信号的变型。举例来说，线路侧电力信号可以在向一根或多根返回导线 210，215上传送之前由合适的变压器降压或升压和/或是由合适的电阻装置限制的电流。

一旦电信号已经向一根或多根返回导线210，215上传送，与DWI组件340相关联的 一个或多个传感器1110，1115，1120可以被用来测试扁平线105的返回信号。如上所述， 该一个或多个传感器1110，1115，1120可以是合适的电压或电流传感器。举例来说，一个 或多个传感器1110，1115，1120可以是电流变压器。如图11所示，一个或多个传感器1110， 1115，1120可以被用来测试可通电导线205，一根或多根返回导线210，215和一根或多根 接地导线220，225的返回信号。因为如果返回导线210，215和接地导线220，225在目 的地模块120被适当地终止则它们形成各自的回路，因此应该理解的是，仅可以为每一对 导线使用一个传感器。另外，应该理解的是，被用来测试可通电导线205和一根或多根返 回导线210，215上的返回信号的传感器1110，1115可以是由GFCI组件315使用的电流 传感器。

图11的DWI组件340可以以类似于如上所述的参照图10的用于返回导线的方式测 试扁平线105的误接和/或接线故障。举例来说，在向一根或多根返回导线210，215传输 电信号之后，通过由一个或多个传感器1110，1115，1120检测的返回信号可以识别出误接 和/或接线故障。如果在可通电导线205和/或一根或多根接地导线220，225上检测到返回 信号，则在扁平线105上可能存在误接和/或接线故障。另外，如果电信号被施加于第一返 回导线210并且在第二返回导线215上未检测出返回信号，则误接可以在扁平线105中被 识别出。

应该理解的是，ASD 100可以包括任何数目的继电器并且电信号可以为测试向扁平线 105的任何导线上传送。举例来说，继电器可以被用来允许电信号向扁平线105的一根或 多根接地导线220，225上传送，并且可以以类似于如上参照图11描述的方式测试扁平线 105的返回信号。应该理解的是，一个以上继电器的使用可以帮助阻止一个或多个继电器 上的反跳（bounce），耗损及损坏。举例来说，如果继电器1105被用来控制电信号向一个 或多个返回导线210，215上传送，则继电器1105可以不经受与可通电导线205关联使用 的继电器310所经受的反跳和/或耗损和损坏。

图12是根据本发明的实施例的可以被用来检测扁平线105中的高阻抗短路或接线故 障的ASD 100和DWI组件340的示意图。参照图12，一个以上继电器310，1205可以被 结合进ASD 100中。第一继电器310可以被用来控制来自线路侧电源115的电力信号向扁 平线105上传送。第二继电器1205可以被用来控制测试信号向扁平线105上传送。该测 试信号可以是电力信号的电流限制型信号。举例来说，电力信号可以通过合适的电阻装置 1210（例如电阻）以限制终止测试信号的电流。应该理解的是，该电流可以被限制为任何 合适的数值，诸如大约6mA和大约100mA之间的电流。根据本发明的一个方面，电流可 以被限制为大约20mA。另外，合适的电路系统1215可以变更测试信号的其它参数。举例 来说，可以在向扁平线105上传送之前变更测试信号的电压。作为一个实例，测试信号的 电压可以在向扁平线105上传送之前由适合的变压器提高至更高的电压值。作为另一个实 例，测试信号的电压可以在向扁平线100上传送之前通过合适的逆变技术增加。根据本发 明的一个方面，测试信号可以具有在大约120V和1000V之间的电压，不过也可以使用更 高的电压。另外，应该理解的是，测试信号可以是交流信号或直流信号，该直流信号是诸 如通过整流从线路侧电源115接收的电力信号获得的直流信号。还应该了解的是，测试信 号实际上可以具有任何频率。举例来说，测试信号可以具有大约50Hz和大约1MHz之间 的频率。根据本发明的一个方面，测试信号可以具有大约30KHz的频率。

应该理解的是，使用高压测试信号可以帮助检测扁平线105上的高阻抗短路或接线故 障。举例来说，高压测试信号可以帮助检测扁平线105上的电弧闪光或其它的起弧状况。 进一步应该理解的是，如果在扁平线105上存在接线故障，则电流限制信号的使用可以提 供额外的安全性。另外，应该理解的是，参照图12描述的ASD 100使用测试信号测试扁 平线105可以用作独立于本文描述的或者本领域的普通熟练技术人员显而易见的一个或多 个其它前瞻型安全测试或者除其之外另外的前瞻型安全测试。

可以通过闭合第二继电器1205使测试信号向扁平线105的一根或多根导线上传送。 应该理解的是，第二继电器1205可以闭合预定时段。本领域的熟练技术人员应该理解的 是，实际上可以使用任何的预定时段。另外，测试信号可以向扁平线105的任何导线上传 送。举例来说，测试信号可以向扁平线105的一根或多根返回导线210，215上传送，如 上文参照图11的讨论。作为另一个实例，测试信号可以向扁平线的一根或多根接地导线 220，225上传送。作为又一个实例，测试信号可以向扁平线105的可通电导线205上传送。 在测试信号已经向扁平线105的一根或多根导线上传送之后，DWI组件340可以按与上文 参照图11的讨论类似的方式监控扁平线105的一根或多根导线的返回信号。返回信号的检 测可以指示扁平线105上误接和/或接线故障的存在。举例来说，如果测试信号向第一返回 导线210上传送，则可通电导线205和/或一根或多根接地导线220，225上的返回信号的 检测可以指示误接和/或接线故障。如果由DWI组件340检测到误接或接线故障，则继电 器310可以维持在打开位置，借此阻止扁平线105全面通电。另外，第二继电器1205可 以维持在打开位置。然而，如果DWI组件340没有检测到误接或接线故障，则可以允许 第一继电器310闭合，借此允许扁平线105全面通电。

如上所述，可以对扁平线105的可通电导线205进行附加测试以便确定可通电导线205 已经被适当地终止。这些附加测试在本文被描述为反馈型测试；然而应该理解的是，在扁 平线105全面通电之前也可以使用前瞻型测试。这些测试也可以与负载侧导线整合相关联。 从而，DWI组件340可以包括反馈型和前瞻型元件两者。图13是根据本发明的实施例的 可以被用来测试在目的地模块120的恰当的扁平线终止的示范性电路的示意图。参照图13， 在扁平线105通电期间和/或扁平线105通电之后，ASD 100可以测试可通电导线205的适 当终止。换句话说，一旦继电器310已经闭合，ASD 100可以测试指示可通电导线205在 目的地模块120适当地终止的合适的返回信号。为了测试可通电导线205在目的地模块120 的适当终止，可以将电负载1305结合进目的地模块120。电负载1305可以是可被ASD 100 检测的无源负载，诸如一个或多个LED，一个或多个电阻和/或一个或多个电容器。电负载 1305可以在扁平线105的可通电导线205和一根或多根返回导线210，215之间连接。电 负载1305实际上可以具有可被包括在ASD 100中的一个或多个电流传感装置辨识的总阻 抗。

一旦继电器310已经闭合并且电力信号向扁平线105上传送，电负载1305可以工作 以在扁平线105上生成可被ASD 100的合适的电流传感器检测的电流，该电流传感器诸如 与DWI组件340关联使用的电流传感器。所生成的电流则可以被与ASD 100相关联的一 个或多个合适的电流传感器检测，并且至少部分地基于所检测电流的振幅可以作出有关可 通电导线205和/或一根或多根返回导线210，215是否已经适当地终止的确定。换句话说， 如果所检测到的电流超过预定的阈值，则可以确定可通电导线205和/或一根或多根返回导 线210，215已经适当地终止。然而，如果所检测到的电流低于预定的阈值，则可以确定 可通电导线205和/或一根或多根返回导线210，215未适当地终止，并且继电器310可以 被打开，借此对扁平线105断电。根据本发明可以使用许多不同的预定阈值，诸如大约20mA 的预定的阈值。还应该理解的是，如果诸如灯泡或真空除尘器的电气装置被连接至目的地 模块120，则在扁平线105上可以存在较大的电负载1305。如上所述，如果扁平线105上 的电流超过诸如15A电流的最大允许电流，则过电流保护组件325可以对扁平线105断电。

作为一个实例，一旦扁平线105已经全面通电，120VAC信号可以在可通电导线205 上传送至目的地模块120。该120VAC信号然后可以通过在目的地模块120中的可通电导 线205和一根或多根返回导线210，215之间连接的电负载1305传送，借此在扁平线105 上生成电流。然后在ASD 100可以检测到电流并将其与预定的阈值比较以便检验扁平线 105被适当地终止。如果LED被用作目的地模块120中的电负载1305的部件，则应该理 解的是，LED也可以提供扁平线105的适当终止的可见信号指示。此外，应该理解的是， 类似于上文参照图13讨论的用于可通电导线205的测试也可以在扁平线105的一根或多 根其它导线上进行。

虽然上文作为反馈型测试叙述了检测适当地终止的可通电导线的测试，但是应该理解 的是，在扁平线105全面通电之前也可以使用前瞻型测试。举例来说，在电压测试信号返 回到ASD 100之前可以向扁平线105的可通电导线205上传送电压测试信号并且可以通过 目的地模块120中的无源负载传送电压测试信号。无源负载可以引起扁平线105中的可检 测的电压降。然后ASD 100中的合适的电压传感器可以检测无源负载两端的电压降并确定 可通电导线205是否已经被适当地终止。应该理解的是，目的地模块120可以包括可以阻 止电压测试信号被传送至诸如灯泡或真空除尘器的电气装置的合适的继电器。换句话说， 无源负载可以仅是在扁平线105的前瞻型测试期间在目的地模块120连接到扁平线105的 负载。如果在向扁平线105上传送之前终止测试信号的电压已经被升高，则可以很容易检 测到电负载100。至少部分地基于在ASD 100检测到的电压，DWI组件340和/或控制单 元312可以确定可通电导线205是否已经被适当地终止。应该理解的是，可以利用合适的 电压信号测试扁平线105的其它导线的适当终止。

应该理解的是，其它安全组件也可以被包括或结合在ASD 100中或者与ASD 100相 关联。在本文描述的安全组件仅是示范性的。其它安全组件对于本领域的普通熟练技术人 员是显而易见的。

还应该理解的是，各种安全组件或者其它特征可以被包括在目的地装置117中。如上 所述，目的地装置117可以包括帮助测试扁平线105的适当终止的无源负载。目的地装置 117也可以包括一个或多个可以被用来测试扁平线已经从目的地装置117的下游连接的安 全组件，如下文参照图19的讨论。可以被包括的一个或多个安全组件可以类似于如上文 讨论的用于ASD 100的一个或多个安全组件。目的地装置117也可以包括可以在电力正被 提供给目的地装置117时向用户发出指示的发光二极管（LED）或者另外的适合的装置。 目的地装置117也可以包括可以阻止危险的强电流信号经过目的地装置117的适合的浪涌 保护装置及相关联的保险丝。举例来说，目的地装置117可以包括可通电导线205和返回 导线210，215之间的适合的浪涌保护装置。作为另一个实例，目的地装置117可以包括可 通电导线205和接地导线220，225之间的适合的浪涌保护装置。

目的地装置117和/或ASD 100也可以包括在电源中断事件中至少允许对扁平线105 的前瞻型测试的进行的备用电池。备用电池可以是任何类型的电池，诸如当电力从线路侧 电源115被提供至ASD 100和/或目的地装置117时可以被充电的可充电电池。另外，如上 所述，目的地装置117和/或ASD 100可以包括任何数目的电插口。可以被结合进目的地 装置117的其它特征对于本领域的普通熟练技术人员是显而易见的。

安全性是能够输送危险的电压水平的配线系统的设计中，特别是存在可通电导线205 的贯穿可能性时的重要考虑因素。应该考虑由诸如钉子，螺钉，钻头，刀片，锯条，剪刀， 订书钉，飞镖，子弹，玩具等引起的扁平线105的贯穿或损伤。

本领域的普通熟练技术人员应该理解的是，为了公开本发明的目的，在本文描述的扁 平线105本身可以设计成即使被贯穿也是安全的。火灾防护和触电安全性基于限制扁平线 105中的电压以及因此形成的电流，同时加快分支电路主配电箱中的诸如电路断路器或保 险丝的一级安全装置的跳闸时间。本发明的ASD 100也可以提供二级保护。

扁平线105可以被设计为以贯穿时的顺序在第一接地导线220，第一返回导线210， 可通电导线205，第二返回导线215和第二接地导线225（G-N-H-N-G）之间产生短路。具 有四倍于最终至大地的电导，所形成的分压器有利于高于线路或带电电压的接地电压。重 复测试显示，存在于扁平线105的贯穿位置的电压在长于通常为25毫秒以下的一级安全 装置的跳闸时间内不超过大约50VAC。此外，存在于贯穿位置的电压在长于可以是大约8 毫秒的诸如ASD 100的二级安全装置的跳闸时间内不超过大约50VAC。

尖锐物体可能导致通过扁平线的宽阔或平坦表面的贯穿。或者，由诸如刀片或干墙锯 的物体可能导致通过扁平线100的边缘的贯穿。在任何一种情形中，所导致的短路都可以 在短时间（小于跳闸时间）内使强电流在低电压下产生。归因于有保护层的扁平线105的 性质，可以使惊恐效应，或者声爆以及局部发热最小化。

图14A-F是描绘钉子或图钉贯穿带电的多平面扁平线105的动态演变实例的一系列示 意图。此外，带有保护层的扁平线105还具有比常规导线更明显的优势，即其确保诸如钉 子的贯穿物体1400在与带电导线205的任何接触之前首先穿过接地导线（Gl）220，然后 穿过返回或中性导线（NL）210。

图14A描绘贯穿物体1400已经仅贯穿扁平线105的一根接地导线220的情形。类似 地，图14B描绘贯穿物体1400已经仅贯穿一根接地导线220和一根返回导线210的情形。 在图14A和14B两者中，可通电导线205还未被贯穿。从而，在图14A和图14B两者中， 贯穿物体1400上可能不存在电压或电流。另外，存在于扁平线105的可通电导线205上 的电流可以是某些正常的负载电流。存在于可通电导线205上的正常负载电流可以是标准 美国分支应用（standard United States branch application）的大约15安培以下或者是标准欧 洲分支应用（standard European branch application）的大约6安培以下的电流。

图14C描绘贯穿物体1400已经短接可通电导线205，一根返回导线210和一根接地导 线220的情形。类似地，图14D描绘贯穿物体1400已经短接可通电导线205，两根返回导 线210，215和一根接地导线220的情形。图14E描绘贯穿物体1400已经短接可通电导线 205，两根返回导线210，215和两根接地导线220，225的情形。在图14C-15E中的每一 幅图中，扁平线105中可通电导线205和任何其它导线210，215，220，225之间产生的 短路可以用作分压器，直到诸如电路断路器的一级安全装置或者诸如ASD 100的二级安全 装置跳闸。在图14C-14E中的每一幅图中，贯穿物体1400上可能存在相对低的电压。在 标准的120VAC导线上的低电压可以是大约50VAC以下，标准的240VAC线路上的低电 压可以是大约100VAC以下。另外，在图14C-14E中的每一幅图中，存在于可通电导线 205上的电流可以超过大约100安培，直到一级或二级安全装置（ASD）100跳闸。也可 以有存在于任何一根接地导线220，225上和/或任何一根返回导线210，215上的也将使 ASD 100跳闸容易的电流。

从外接地层220至可通电导线205的贯穿（图14A-14C）的时间通常可以低于1毫秒， 只是诸如电路断路器的一级安全装置的典型的跳闸时间的几分之一。类似地，从可通电导 线205至背部接地层225的继续贯穿（图14C-14E）的时间也可以是相对短的。在贯穿期 间产生的短路可以是连续性的。短路的连续性可以归因于两个主要因素：第一，在贯穿期 间在贯穿物体1400两侧的导线接触因绝缘层的移位过程得以维持，以及第二，一旦短路 开始，导线接触的维持还因为在接触区域附近的熔融的铜。

图14F描绘在贯穿物体1400已经从扁平线105移除之后的贯穿。如果电路断路器已 经在扁平线105被通电之前重置，则可能在电路断路器再次跳闸之前对扁平线105有附加 的破坏；然而，如果ASD 100被连接至扁平线105，则可以阻止任何附加的破坏。ASD 100 的前瞻型安全组件可以确定在允许扁平线100全面通电之前在扁平线100上存在故障。举 例来说，当在通电之前测试扁平线105时，ASD 100的DWI组件340可以确定在扁平线 105的各个导线或层次之间存在短路。然后ASD 100将阻止扁平线100通电。

图15是在扁平线105的贯穿期间存在的电压和电流波形的代表性曲线图。在贯穿物 体1400上存在的电压波形及在可通电导线205上存在的电流波形可以通过诸如Gould  Ultima 500示波器的示波器获得。对于此实例，贯穿物体1400是常见大小的4d的钉子并 且所使用的电路断路器是常见的20安培GE电路断路器。如图14所示，当贯穿物体1400 贯穿扁平线105时，电路断路器的跳闸时间可以是大约12至25毫秒。应该注意，电路断 路器的跳闸时间可以小于标准120VAC，60Hz电线的一个周期的时间。连接到扁平线105 的ASD 100的跳闸时间也可以小于标准120VAC，60Hz电线的一个周期的时间。另外， ASD 100的跳闸时间可以小于电路断路器的跳闸时间。举例来说，ASD 100的跳闸时间可 以是大约8毫秒或更小，使ASD 100在电路断路器跳闸之前跳闸。在ASD 100跳闸之后， 使扁平线105被断电，电路断路器可以或者可以不跳闸。

图16A-16D是描绘未通电的多平面扁平线105的贯穿的动态演变实例的一系列示意 图。图16A显示当诸如钉子的贯穿物体1600贯穿扁平线105时发生的层间短路。没有通 电，扁平线105的各个导线可能不会经历附加的破坏或者强电流引起的熔融；然而，可能 引起多重层间短路。图16B显示在贯穿物体1600已经从扁平线105移除之后残余的层间 短路。连接到扁平线105的ASD 100的DWI组件340可以能够在允许扁平线105全面通 电之前检测到该层间短路。DWI组件340也可以能够在允许扁平线105全面通电之前确定 扁平线105的诸如接地层回路或返回导线层回路的层次回路是不完整的。ASD 100的前瞻 型安全组件可以通过在允许扁平线105全面通电之前识别各个缺陷来阻止可能在扁平线 105通电后发生的闪燃或火舌（例如电弧闪光）。

如果贯穿物体1600在扁平线105已经通电之后贯穿扁平线105，则包括GFCI组件 315和接地电流监控组件330的反馈型安全组件可以检测扁平线105中的裂缝并且打开 ASD 100的继电器310，借此对扁平线105断电。

图16C描绘诸如剪刀的切割物体1605对扁平线105的横向切断。在图16C中显示切 割物体1605在切割期间仍然处在扁平线105中。图16D描绘一旦切割物体1605被移除后 被部分切割开的扁平线105的线段将如何显现。连接到扁平线105的ASD 100的DWI组 件340可以能够在允许扁平线105全面通电之前检测由切割物体1605产生的层间短路。 或者，DWI组件340可以能够在允许扁平线105全面通电之前确定诸如接地层回路或返回 导线层回路的扁平线105的各个层次回路是不完整的。ASD 100的前瞻型安全组件可以通 过在允许扁平线105全面通电之前识别各个缺陷来阻止可能在扁平线105上发生的闪燃或 火舌（例如电弧闪光）。

如果切割物体1605在扁平线105已经通电之后切割扁平线105，则包括GFCI组件 315和接地电流监控组件330的反馈型安全组件可以检测扁平线105中的裂缝并且打开 ASD 100的继电器310，借此对扁平线105断电。

ASD 100的各个安全组件可以共用各个电路。虽然各个安全组件在本文被描述为个别 的组件，但是应该理解的是，安全组件可以使用共同的电路。举例来说，ASD 100可以仅 包括由ASD 100的每一个安全组件在需要时使用的一个激励电路和一个传感电路。

由ASD 100的各个组件对电路的共用可以有利于紧凑装置的结构设计。从而，ASD 100 可以被放置在诸如大致是常见的电插座尺寸的墙内盒或空腔的紧凑的外壳中。举例来说， ASD 100可以被放置在用于电插口的空腔尺寸的墙身空腔中。ASD 100可以用常规的壁内 电线供电。或者，ASD 100可以插进常规的墙上插座的插口并且由该插口供电。如果ASD 100将要被插入插口中，则源装置103可以包括例如可以被插入插口中的诸如常规的三叉 电插头的插头。在这样的条件下，插头将是用于扁平线系统101的线路侧电源115，并且 线路侧电源115将被结合进源装置103中。然后扁平线105可以连接至ASD 100并由ASD 100监控。另外，ASD 100可以具有位于其外表面的辅助插孔或插头。这些插头可以是常 见的双叉或三叉插头，并可用来为电子装置供电。

根据本发明的一个方面，ASD 100可以被配置为从作为标准电插口的线路侧电源115 接收电力及电力信号。另外，ASD 100可以被配置为在电力信号没有首先通过ASD 100传 送时阻止电力信号向扁平线105上传送。从而，ASD 100可以在扁平线105通电之前，在 扁平线105通电期间和/或在扁平线105通电之后对扁平线105进行一次或多次测试。图 17A是根据本发明的说明性实施例的至电插口1705和扁平线105的示范性的源装置连接的 示意图。源装置103可以被连接到与扁平线105相关联的终止装置1710。参照图17A，ASD 100的源装置103可以包括被配置为插入电插口1705的相应插槽1720的电插头1715。另 外，ASD 100的源模块110可以包括一个或多个被配置为将要被插入与终止装置1710相关 联的一个或多个相应终止插头1730的源终止点1725。扁平线105可以被连接到终止装置 1710，并且扁平线105的每一根导线可以在终止装置1710的各自的终止插头1730处终止。 扁平线105的导线可以以诸如G-N-H-N-G的配置的合适的顺序在终止装置1710处终止。 举例来说，扁平线105的接地导线220可以首先终止，然后扁平线105的其它导线依次序 终止，直到其他接地导线225终止。应该理解的是，考虑到本发明中描述的示范性扁平线 105的对称性，如果使用G-N-H-N-G配置并且扁平线105的导线以从接地导线220，225 开始的顺序终止，则扁平线105应该正确地终止而不管首先终止哪根接地导线220，225。

继续参照图17A，当ASD 100被插入电插口1705时，源终止点1725也将连接至终止 装置1710的相应的终止插头1730。当ASD 100从电插口1705拔出时，与终止装置1710 的连接也将隔断。另外，终止装置1710的位置可以远离电插口1705，需要ASD 100完成 线路侧电源115和扁平线105之间的连接。从而，ASD 100可以在电力信号从线路侧电源 115传送至扁平线105之前测试扁平线105。

如图17A中所示，源终止点1725是凸形的终止点并且终止装置1710的相应的终止插 头1730是凹形的终止点。然而，应该理解的是，源装置103可以包括凹形终止点以及终 止装置1710可以包括凸形的终止点。另外，应该理解的是，可以在源装置103和终止装 置1710之间使用其它类型的连接，如本领域的熟练技术人员所了解的那样。另外，应该 理解的是，图17A中图解的连接仅需要使用电插口1705的一个插槽1720。从而，电插口 1705的任何其余插槽可以自由用于其它的装置。

根据本发明另一个方面，ASD 100可以包括或结合允许标准电插头插入ASD 100的一 个或多个电插槽或扩展插口。图17B是根据本发明的说明性实施例的包括扩展插口的ASD 100的示意图。图17B的ASD 100被图解为插入位于墙壁1735上的诸如图17A的电插槽 1705的电插槽。应该理解的是，ASD 100可以包括任何数目的扩展插口，并且扩展插口可 以位于ASD 100的任何表面上。如图17B所示，ASD 100可以包括两个在ASD 100的从 ASD 100的正面延伸至墙壁1735的前表面的外周表面上的扩展插口1740，1745。扩展插 口1740，1745可以以这样的方式配置，即扩展插口1740，1745的凹形连接相对于房间的 地面或天花板以水平的方式设置。从而，每一个扩展插口1740，1745都可以允许包括变 压器的电插头被插入而不接触墙壁1735。应该理解的是，扩展插口1740，1745可以以这 样的方式配置，即它们的凹形连接以任何方式设置，诸如图17A的标准电插口1705的方 式。应该理解的是，目的地装置117也可以包括一个或多个电插口。

根据本发明另一个方面，ASD 100能够支持和监控一根以上扁平线105。多重扁平线 105可以从ASD 100延伸至独立的目的地模块120或独立的负载125。作为替代或者另外 还有，一根以上的扁平线105可以设置在ASD 100和目的地装置117或负载125之间，如 图18所示。图18中图解的是根据本发明的说明性实施例的包括监控连接至同一目的地装 置117的两根扁平线105，1805的ASD 100的扁平线系统1801的示意图。举例来说，如 图18所示，一级扁平线105和二级扁平线1805两者都可以从ASD 100延伸至目的地装置 117。如果ASD 100在一级扁平线105中检测到接线故障，则ASD 100可以使连接至一级 扁平线105的继电器310维持在它的打开位置，借此阻止一级扁平线105通电。然后ASD 100可以闭合连接到二级扁平线1805的继电器并允许二级扁平线1805通电以便为负载125 供电。应该理解的是，二级扁平线1805可以以与一级扁平线105相同的方式由ASD 100 监控。另外，ASD 100的控制单元312或者作为替代ASD 100的安全组件可以向用户提供 改变至二级扁平线1805的指示。该指示可以是任何控制动作，诸如触发指示由ASD 100 进行的向二级扁平线1805改变的LED。可以采取的另一个控制动作是传输指示由ASD 100 进行的向二级扁平线1805改变的消息。该消息可以传输至另一个ASD 100，中央集线器 或控制面板，或者传输至另一个目的地，如下文更详细的解释。

根据本发明的另一个方面，ASD 100或包含ASD 100的源装置103可以结合一个以上 串联的目的地装置117使用。图19是根据本发明的说明性实施例的由单个源装置103支持 的串行配置的多重目的地装置117a-n的示意图。如图19所示，包含ASD 100的单个源装 置103可以监控从源装置103延伸至目的地装置117a-n系列的扁平线105。每一个目的地 装置117a-n可以是诸如插口套件或插座的电负载。此类配置也可以称为添加插座配置或菊 花链配置。应该理解的是，可以将任何数目的ASD和/或目的地装置串联。

如图19所示，扁平线105可以从源装置103通过每一个目的地装置117a-n延伸。扁 平线105的输入段可以在每一个目的地装置117a-n终止，然后扁平线105的新输出段可以 被用来连接下一个目的地装置117a-n。举例来说，扁平线105的第一段可以将源模块110 连接至第一目的地装置117a的目的地模块120，在那里扁平线105的第一段终止。然后扁 平线105的分离的线段可以将第一目的地装置117a连接至第二目的地装置117b。该格局 可以继续，直到扁平线105到达最后的目的地装置117n。或者，单段扁平线105可以被用 来连接所有的目的地装置117a-n。每一个目的地装置117a-n可以用将扁平线105的每一根 导线连接至目的地装置117a-n的适合的端子连接到扁平线105。被用来将扁平线105连接 至目的地装置117的每一个目的地装置117的目的地模块120和扩展模块122内的终止点 可以包括端子块，压接端子，插头和插座连接，绝缘层取代连接器（IDC），导线贯穿连接 器（CPC）或者本领域的熟练技术人员了解的任何其它的电连接器。

每一个目的地装置117a-n可以包括与ASD 100通信并由ASD 100控制的继电器，该 继电器用于向下一个目的地装置117a-n上传送由扁平线105输送的信号。举例来说，第一 目的地装置117a可以包括向第二目的地装置117b上传送由扁平线105输送的电力和/或信 号的继电器。扁平线105可以通过每一个目的地装置117a-n-1中继，直到扁平线到达在最 后的目的地装置117n，在最后的目的地装置117n的点不需要继电器。选择性地，每一个 目的地装置117可以包括用来测试从目的地装置117延伸至下一个下游目的地装置的扁平 线105的DWI组件340。继电器可以是延时继电器，意思是每一个继电器可以在它接收电 力最小时段后被启动或闭合。每一个继电器在其被启动之前接收电力所需的时段可以是足 够用于测试扁平线105的下一个下游段的时段，诸如大约375毫秒。另外，每一个继电器 在其被启动之前接收电力所需的时段可以是可调整的时段。应该理解的是，作为对继电器 的替代，每一个目的地模块117a-n可以包括与ASD 100通信并且被用来隔离扁平线105 中的裂缝的控制单元或其它控制逻辑，如下文参照包括继电器的目的地装置117a-n更详细 的描述。

另外，每一个目的地装置117a-n可以与ASD 100通信，如下文更详细的描述。当ASD 100正监控扁平线105时，如果在扁平线105中检测到误接或故障，则可以由ASD 100通 过使用继电器隔离该误接或故障。作为一个实例，在ASD 100的继电器310闭合之前，ASD 100可以测试扁平线105的误接或故障。ASD 100可以首先测试在源模块110和第一目的 地装置117a的目的地模块120之间延伸的扁平线105的第一段。如果检测到误接或故障， 则ASD 100可以将继电器310维持在其打开位置并阻止扁平线105通电。如果在扁平线 105的第一段中未检测到误接或故障，则ASD 100可以测试组合的扁平线105的第一段和 扁平线105的连接第一目的地装置117a和第二目的地装置117b的第二段。如果检测到误 接或故障，则ASD 100可以阻止扁平线105通电或者它可以将指令继电器维持打开的信号 传输至第一目的地装置117a的继电器。然后扁平线105的第一段可以被通电，允许连接到 第一目的地装置117a的负载接收电力；然而，从第一目的地装置117a往下连接的目的地 装置117b-n中没有一个目的地装置将接收电力。从而，扁平线105中的误接或故障可以由 ASD 100隔离，以及在包含误接或故障的扁平线段之前连接到ASD 100的任何目的地装置 117a-n被识别并且可以被允许接收电力。可以防止其他扁平线段接收电力。作为另一个实 例，如果在扁平线105通电的同时ASD 100在扁平线105中检测到误接或故障，则ASD 100 可以打开它的继电器310并对扁平线105断电。然后，ASD 100可以使用在上文的实例中 描述的方法隔离在其中发生误接或故障的扁平线105的线段，并且ASD 100可以允许直到 扁平线105的发生误接或故障的线段之前的扁平线105通电。作为另一个实例，为了避免 与递增测试相关联的时序延迟，扁平线105的整体长度（或者更多单扁平线段）可以在扁 平线105通电之前进行测试。为了实现该测试，每一个目的地装置117a-n中的继电器可以 被闭合并且ASD 100可以通过扁平线105传送测试信号。如果在扁平线105中检测到误接 或故障，则可以利用如上所述的递增式方法隔离误接或故障。

或者，如果每一个目的地装置117a-n包括DWI组件340，则每一个目的地装置117a-n 可以在扁平线105的下一个下游线段通电之前测试扁平线105的该线段。由每一个目的地 装置117a-n的DWI组件340进行的测试也可以被用来隔离扁平线105中的误接或故障并 阻止扁平线105的误接或故障段和任何下游的扁平线段接收电力。作为一个实例，ASD 100 可以首先测试在源模块110和第一目的地装置117a的目的地模块120之间延伸的扁平线 105的第一段。如果检测到误接或故障，则ASD 100可以将继电器310维持在其打开位置 并阻止扁平线105通电。如果在扁平线105的第一段中没有检测到误接或故障，则ASD 100 可以允许扁平线105的第一段被通电。然后，第一目的地装置117a的DWI组件340可以 测试连接第一目的地装置117a和第二目的地装置117b的扁平线105的第二段。如果检测 到误接或故障，则第一目的地装置117a可以通过打开第一目的地装置117a的继电器阻止 扁平线105的第二段通电。然而，如果在扁平线105的第二段中没有检测到误接或故障， 则第一目的地装置117a可以允许扁平线105的第二段通电。第一目的地装置117a下游的 目的地装置117b-n可以包含与第一目的地装置117a相同的功能。从而，扁平线105中的 误接或故障可以由ASD 100隔离，以及在扁平线105的误接或出故障的线段之前连接到 ASD 100的任何目的地装置117a-n被识别并且可以被允许接收电力。其他扁平线段也被防 止接收电力。作为另一个实例，如果在扁平线105被通电的同时ASD 100在扁平线105中 检测到误接或故障，则ASD 100可以打开它的继电器310并对扁平线105断电。然后，ASD 100和目的地装置117a-n可以使用在上文的实例中描述的方法隔离在其中发生误接或故障 的扁平线105的线段，并且ASD 100和目的地装置117a-n可以允许直到扁平线105的发 生误接或故障的线段之前的扁平线105通电。

另外，如果扁平线105的多重线段被用来连接每一个目的地装置117a-n，则ASD 100 可以使每一个目的地装置117a-n中的开关来回切换，以便确定在扁平线105上通过二级扁 平线段而不是一级扁平线段传输的信号的路线，如上文参照图17的描述。在扁平线105 通电之前使用前面的实例，如果在连接第一目的地装置117a和第二目的地装置117b的扁 平线105的线段中存在误接或故障，则ASD 100可以使第一目的地装置117a中的开关来 回切换以便将连接第一目的地装置117a和第二目的地装置117b的扁平线的线段切换至扁 平线1805的二级线段而不是扁平线105的一级线段。在这一点上，ASD 100和/或目的地 装置117a-n可以通过测试连接第一目的地装置117a和第二目的地装置117b的扁平线105 的二级线段来恢复扁平线105的测试。

图20是根据本发明的说明性实施例的在其中多个源装置103a-d形成监控室内多根扁 平线105a-d的中心装置的系统的示意图。每一个源装置103可以包含ASD 100。如图19 所示，一个以上源装置103a-d可以被组合进单个装置中，该单个装置能够监控从组合的装 置延伸的扁平线105a-d的多个分支。从而，组合的装置可以形成能够控制多个扁平线分支 105a-d的中心装置。每一个扁平线分支105a-d可以在目的地装置117a-d终止。举例来说， 组合的源装置103a-d可以被放置在房间的一个墙壁中，墙壁上或墙壁附近，并且独立的扁 平线分支105a-d可以从组合的源装置延伸至房间的每一墙壁。然后组合的源装置内的独立 的ASD可以监控从组合的装置延伸的一个或多个扁平线分支105a-d。虽然图19的中心装 置被描绘成源装置103a-d的组合，但是应该理解的是，根据本发明的实施例单个装置可以 被用来监控多个扁平线分支105a-d。

图21是根据本发明的说明性实施例的包括由中央集线器2105监控的源装置103的网 络的扁平线网络2100的示意图。每一个源装置103可以包括一个或多个能够监控连接到 源装置103的扁平线分支105的ASD 100。可以建立这样的网络，在其中一根或多根可以 是常规导线和/或扁平线105的电线2110在可以与常见的断路开关箱相关联的中央集线器 2105之间连接到建筑物中的每一个房间。每一根这些电线2110可以被连接到独立的房间 中的源装置103。从而，每一个源装置103可以被用作为整个房间服务的电力中心。这种 配线的方法可以是例如为墙壁内翻新不现实的诸如某些陈旧住宅的住宅重新配线的廉价 方式。一旦电线已经从中央集线器2105延伸至房间，扁平线105就成为将电力分配至每 一个房间的墙壁或者天花板或地板的经济和可行的方式。源装置103可以作为通过在房间 内的电线2110和扁平线105分支电路之间提供通道为每一个房间服务的电力中心。如上所 述，每一个扁平线105分支电路可以被连接到一个或多个目的地装置117。还应该理解的 是，图21中所示的每一个源装置103可以包含能够监控一个或多个扁平线105分支电路 的单个ASD 100，或者作为替代，每一个源装置117可以包含一个以上用于监控扁平线105 分支电路的ASD 100，如上文参照图20的描述。

在房间内，每一个源装置103可以为带有扁平线105分支电路的任何墙壁，天花板和 地板服务。每一个源装置103可以各自控制其自身被连接至其上的扁平线105分支电路。 另外，每一个源装置103可以在扁平线105上与分支电路目的地装置117通信以便监控电 路安全和通电状态。如上所述，目的地装置117可以包括继电器，检测电路系统和/或与监 控目的地装置117被连接到其上的扁平线分支电路105的源装置117通信的控制单元。从 而，如果在那个线段中检测到裂缝，则可以将扁平线网络的任何线段隔离并切断。另外， 每一个源装置117可以被表面安装在房间内的墙壁上或者安装在墙壁内部或墙壁附近。

每一个源装置103也可以与中央集线器2105通信。中央集线器最好定位在断路开关 箱附近或者至少在该建筑物中。然而，中央集线器2105的位置也可以远离该建筑物。中 央集线器2105可以从每一个源装置103收集数据并且为该建筑物中的所有分支电路105 提供安全和通电状态。中央集线器2105也可以表面安装或安装在墙壁内。

如果在任何给定分支电路上检测到扁平线105误接或故障，则控制该分支电路的中央 集线器2105或源装置103或者两者可以使该分支电路不用并将它与其他分支隔离。或者， 连接至源装置103的下游目的地装置117可以使误接的或者出故障的分支电路不用并将它 与其它分支隔离。换句话说，该分支电路可以不被允许通电。用这样的方式，可以使误接 或者出故障的分支电路不用而至少一部分其它分支电路不受影响。因此，扁平线105的贯 穿或者扁平线105的导线的误接可以只导致扁平线网络中的一个分支中的电力损失。

根据本发明的另一个方面，扁平线105可以被用来传送信号。这些信号可以在扁平线 网络中的任何装置或者扁平线105上的扁平线分支电路之间传送。举例来说，参照图20， 信号可以在源装置103中的ASD 100和扁平线105上的任何目的地装置117a-n之间传送。 类似地，参照图21，信号可以在扁平线105上从一个源装置103传输到另一个源装置103 或者在中央集线器2105和一个源装置103之间传输。然而，应该理解的是，扁平线网络 或扁平线分支电路中的装置可以通过扁平线105外部的其他导线，导体或者光纤，或者作 为替代通过诸如经由无线局域网的无线通信手段相互通信。

通信信号可以在扁平线105的任何导线上传输。独立的通信信号可以在扁平线105的 每一根独立导线上传输。信号可以通过诸如上文参照图9B描述的激励电路的激励电路向 扁平线105的一根或多根导线上传送。然后信号可以由诸如上文参照图9B描述的传感电 路的传感电路从扁平线105的一根或多根导线识别并读取。作为一个实例，扁平线105的 接地导线220，225可以用于传送信号。跨越接地导线220，225传送的信号可以是在大约 0.1和5.0伏范围内的低压信号。另外，跨越接地导线220，225传送的信号的频率可以是 等于或大于大约1000Hz的频率。在正常情况下没有电压或电流存在于接地导线220，225 上；因此，即使在扁平线105已经全面通电时接地导线220，225也可以有利地被用来传 送通信信号。类似于接地导线220，225，通信信号可以在扁平线105的返回导线210，215 上传输。跨越返回导线210，215传送的信号可以是在大约0.1至5.0伏范围内的低压信号。 另外，跨越返回导线210，215传送的信号的频率可以是等于或大于大约1000Hz的频率。 信号可以在扁平线105被通电的同时跨越扁平线105的各个导线传送。应该理解的是，信 号可以包括合适的标识符，诸如可以被用来识别信号的信号报头，因此通过ASD 100的一 个或多个安全组件阻止错误的跳闸。

通信信号也可以在扁平线105的可通电导线205上传输。跨越可通电导线205传送的 信号可以是电压是大约0.1至5.0伏的低压信号。另外，跨越可通电导线205传送的信号 的频率可以是等于或大于大约1000Hz的频率。当扁平线105被通电和当扁平线105不被 通电时，信号都可以在可通电导线205上传输。根据结合本发明使用的扁平线105，通电 扁平线105可以输送大约50-60赫兹频率的大约110-130伏（对于北美应用）或者大约 230-250伏（对于欧洲应用）的电压信号，然而，通信信号仍然可以使用电力线载体（PLC） 或电力线路上的宽带（BPL）技术在可通电导线205上传输，如本领域的普通熟练技术人 员所了解的。在可通电导线205上传输的PLC或BPL信号可以处于大约0.1至20伏的电 压。在示范性实施例中，在可通电导线205上传输的信号的电压可以处于大约0.1至5伏 的电压。另外，在可通电导线205上传输的PLC或BPL信号可以处于大于大约一兆赫（MHz） 的频率。举例来说，频率可以处在大约2至20MHz的范围内，不过应该理解的是，可以 结合本发明使用高达以及大于大约40MHz的频率。另外，如上所述，信号可以包括合适 的标识符。

根据本发明的另一个方面，在扁平线105的一根或多根导线上传输的通信信号可以被 用来在通过扁平线105连接的装置之间建立通信。举例来说，通信信号可以被用来在两个 ASD 100之间，ASD 100和目的地装置117之间，或者ASD 100和中央集线器2105之间 建立通信。另外，通信信号可以根据通信协议由通过扁平线105连接的装置在扁平线105 上传输。举例来说，通信信号可以经由用户数据报协议（UDP），经由传输控制协议（TCP） 或者经由本领域的普通熟练技术人员了解的另外的协议传输。另外，通信信号可以被用来 在由扁平线105连接的两个装置之间建立连接。所建立的连接可以是点到点连接或者可以 是某些其它类型的连接，诸如对等或者局域网连接。

本文阐述的本发明的许多修改及其他实施例将使本发明所属领域的熟练技术人员受 益于前述说明书中和相关联的附图中显示的原理。因此，应该理解的是，本发明不限于所 公开的具体实施例，以及各种修改及其他实施例也被包括在附后的权利要求的范畴内。虽 然本文采用了具体的术语，但是它们仅被用于概括性和描述性的意义而并非是为了限制的 目的。