[发明专利]用于低压、中压或高压断路器的监测系统

权利要求书

1.一种断路器监测系统，包括：

-振动传感器；

-处理单元；以及

-输出单元；

其中所述振动传感器被配置为被安装到断路器上；

其中所述振动传感器被配置为至少在所述断路器的闭合操作的时间部分上获取时间振动信号，其中所述闭合操作包括：所述闭合操作的发起；闩锁释放；可移动触头朝着固定触头的移动；所述可移动触头与所述固定触头的触头接触；以及所述可移动触头的移动的停止；

其中所述振动传感器被配置为向所述处理单元提供所述时间振动信号；

其中所述处理单元被配置为确定所述闭合操作的多个特征，其中每个特征与以下中的一项相关联：所述闭合操作的所述发起；所述闩锁释放；所述可移动触头朝着所述固定触头的所述移动；所述可移动触头与所述固定触头的所述触头接触；以及所述可移动触头的移动的所述停止，其中所述确定包括对所述时间振动信号的分析，以标识被分配给所述闭合操作的所述多个特征的所述时间振动信号中的多个变化；

其中所述处理单元被配置为确定所述断路器的操作功能性的指示，其中所述确定包括对所述闭合操作的所述多个特征的利用；并且

其中所述输出单元被配置为输出与所述断路器的操作功能性的所述指示相关的信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其中对所述时间振动信号的分析以标识所述时间振动信号中的多个变化包括：对来自所述时间振动信号的时间信号包络的计算，并且其中对所述时间振动信号中的所述多个变化的标识包括：对被分配给所述闭合操作的所述多个特征的所述时间信号包络中的多个变化的标识。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理单元被配置为实施峰值变换、RMS变换、或者希尔伯特变换，以计算来自所述时间振动信号的所述时间信号包络。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中对所述时间振动信号的分析以标识被分配给所述闭合操作的所述多个特征的所述时间振动信号中的多个变化包括对以下中的一项的利用：描述性统计；变换；机器学习或人工智能；与所述断路器的所述闭合操作相关联的特征时间。

5.根据权利要求4所述的系统，其中描述性统计是以下中的一项：均值、RMS、或者峰度分析；并且其中变换是以下中的一项：FFT、小波、经验模式分解、希尔伯特黄变换。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理单元被配置为确定多个物理开关事件以及所述多个物理开关事件在所述断路器的所述闭合操作上的对应的多个时间点，其中所述确定包括对所述时间振动信号的分析，以标识被分配给所述多个物理开关事件的所述时间振动信号中的多个变化，并且其中所述处理单元被配置为确定与所述断路器的所述闭合操作相关联的所述一个或多个特征时间，包括对所述多个物理开关事件和对应的多个时间点的利用。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理单元被配置为实施变化点检测算法、分段线性近似算法、基于集群的方法或者状态空间表示，以标识被分配给所述多个物理开关事件的所述时间信号包络中的所述多个变化点。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述基于集群的方法是高斯混合模型“GMM”或者隐马尔可夫模型“HMM”；并且其中所述状态空间表示是卡尔曼滤波器或者似然比方法。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中所述物理开关事件包括以下两项或多项：闩锁释放的瞬间；所述可移动触头朝着所述固定触头移动的开始的瞬间；所述可移动触头与所述固定触头的触头接触的瞬间；所述可移动触头的移动停止的瞬间。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的系统，其中对来自所述时间振动信号的所述时间信号包络的计算包括在对所述时间信号包络的计算之前和/或之后的低通滤波和/或高通滤波。