[发明专利]用于低压、中压或高压断路器的监测系统

说明书

本发明涉及一种用于低压、中压或高压断路器的监测系统，包括：振动传感器；处理单元；以及输出单元；其中振动传感器被配置为被安装到断路器上；其中振动传感器被配置为至少在断路器的闭合操作的时间部分上获取时间振动信号；其中振动传感器被配置为向处理单元提供时间振动信号；其中处理单元被配置为确定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：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；可移动触头与固定触头的触头接触；以及可移动触头的移动的停止；其中处理单元被配置为确定断路器的操作功能性的指示；并且其中输出单元被配置为输出与断路器的操作功能性的指示相关的信息。

技术领域

本发明涉及用于低压、中压或高压断路器的监测系统、用于低压、中压或高压断路器的监测方法或者具有一个或多个这种监测系统的断路器。

背景技术

振动分析是用于监测断路器(CB)的操作机构和驱动器的常用方法。

然而，振动监测主要被应用于检测机构故障/失败，而不是从切换事件的检测中提取定时信息。

如今，非常昂贵的传感器(诸如电位计或编码器)被用于评估行进曲线，从而给出关于CB的当前健康状况的附加信息。

这种传感器导致更高的成本，使得永久安装没有吸引力。

需要解决这个问题。

发明内容

因此，具有改进的技术来监测低压、中压或高压断路器将是有利的。

本发明的目的是用独立权利要求的主题解决的，其中其他实施例被并入到从属权利要求中。

在第一方面中，提供了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。

振动传感器被配置为被安装到断路器上。振动传感器被配置为至少在断路器的闭合操作的时间部分上获取时间振动信号。闭合操作包括：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；可移动触头与固定触头的触头接触；以及可移动触头的移动的停止。振动传感器被配置为向处理单元提供时间振动信号。处理单元被配置为确定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：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；可移动触头与固定触头的触头接触；以及可移动触头的移动的停止。闭合操作的多个特征的确定包括：对时间振动信号的分析，以标识被分配给闭合操作的多个特征的时间振动信号中的多个变化。处理单元被配置为确定断路器的操作功能性的指示。该确定包括利用闭合操作的多个特征。输出单元被配置为输出与断路器的操作功能性的指示相关的信息。

在示例中，对时间振动信号的分析以标识时间振动信号中的多个变化包括：对来自时间振动信号的时间信号包络的计算。标识时间振动信号中的多个变化然后可以包括：标识被分配给闭合操作的多个特征的时间信号包络的多个变化。

在示例中，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，以计算来自时间振动信号的时间信号包络。

在示例中，对时间振动信号的分析以标识被分配给闭合操作的多个特征的时间振动信号中的多个变化包括利用以下中的一项：描述性统计；变换；机器学习或人工智能；与断路器的闭合操作相关联的特征时间。

在示例中，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。

在示例中，处理单元被配置为确定多个物理开关事件以及多个物理开关事件在断路器的闭合操作上的对应的多个时间点，包括对时间振动信号的分析以标识被分配给多个物理开关事件的时间振动信号中的多个变化。处理单元被配置为确定与断路器的闭合操作相关联的一个或多个特征时间，包括利用多个物理开关事件和对应的多个时间点。