[發(fā)明專利]用于監(jiān)測(cè)斷路器的方法和裝置以及使用該裝置的物聯(lián)網(wǎng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780095657.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111183500B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳妮亞;于蓉蓉;阮佳陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立能源瑞士股份公司
• 主分類號(hào): H01H33/66
• 分類號(hào): H01H33/66
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 曹雯

一種用于監(jiān)測(cè)斷路器的方法、系統(tǒng)、以及使用該系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)。該方法包括：在斷路器的操作期間測(cè)量斷路器的至少兩個(gè)操作條件相關(guān)參數(shù)；獲得第一數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)表示具有至少兩個(gè)分量的矢量，該至少兩個(gè)分量分別表示至少兩個(gè)參數(shù)的至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果；相對(duì)于具有將斷路器的健康狀態(tài)和不健康狀態(tài)分開(kāi)的包絡(luò)線的矢量空間，判斷由所獲得的數(shù)據(jù)表示的矢量的位置，其中該包絡(luò)線具有至少一個(gè)彎曲部分；以及如果矢量的位置在包絡(luò)線之外，則考慮到矢量的位置，生成指示斷路器的健康狀態(tài)的信號(hào)。通過(guò)切斷常規(guī)地處于線性形狀的包絡(luò)線的頂點(diǎn)并且補(bǔ)充具有彎曲的每個(gè)切斷，新調(diào)整的包絡(luò)線采取具有至少一個(gè)彎曲部分的橢圓的形式。因此，可以克服傳統(tǒng)解決方案中發(fā)生的超時(shí)故障標(biāo)識(shí)和錯(cuò)誤警報(bào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器領(lǐng)域，更具體涉及監(jiān)測(cè)斷路器的健康狀況。

背景技術(shù)

斷路器是氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)或變電站的最關(guān)鍵部件中的一個(gè)部件，其安全性和可靠性對(duì)整個(gè)電網(wǎng)至關(guān)重要。這些年以來(lái)，尤其是隨著全球?qū)?shù)字產(chǎn)品的關(guān)注日益增加，智能斷路器市場(chǎng)正在迅速增長(zhǎng)。因此，市場(chǎng)需要一種智能斷路器，該智能斷路器能夠在演變成實(shí)際故障之前實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其缺陷及其嚴(yán)重性，即，在實(shí)際故障發(fā)生之前監(jiān)測(cè)其健康狀況。

專利CN 105628419 A中公開(kāi)了一種示例。根據(jù)上述參考專利，GIS機(jī)械缺陷診斷系統(tǒng)具有加速度傳感器，該加速度傳感器固定在檢測(cè)點(diǎn)位置和GIS外殼表面位置。數(shù)據(jù)處理設(shè)備與加速度傳感器、電荷放大器和數(shù)據(jù)獲取單元連接。數(shù)據(jù)處理設(shè)備根據(jù)獨(dú)立分量分析過(guò)程接收振動(dòng)信號(hào)，并且如果它在預(yù)定范圍之外，則僅在考慮接收的振動(dòng)信號(hào)的情況下確定GIS機(jī)械故障類型。

然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)專利的解決方案需要將操作條件相關(guān)參數(shù)測(cè)量結(jié)果(例如，加速度測(cè)量結(jié)果)與限定線性范圍的閾值進(jìn)行比較。在要使用各種操作條件相關(guān)參數(shù)(例如，斷路器的可動(dòng)觸頭的斷開(kāi)/閉合速度、可動(dòng)觸頭的行程、可動(dòng)觸頭的總行程、可動(dòng)觸頭的超行程、可動(dòng)觸頭的回彈、斷路器的斷開(kāi)/閉合時(shí)間、以及斷路器的斷開(kāi)/閉合峰值線圈電流)來(lái)判斷斷路器的健康狀態(tài)的情況下，大多數(shù)傳統(tǒng)解決方案可能需要分別比較斷路器的各種類型的操作條件相關(guān)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果和對(duì)應(yīng)的預(yù)定閾值，并且如果比較的單獨(dú)結(jié)果分別落在對(duì)應(yīng)閾值之間的范圍內(nèi)，則根據(jù)該比較的單獨(dú)結(jié)果的組合判斷斷路器的健康狀態(tài)。因?yàn)闆](méi)有考慮各種操作條件相關(guān)參數(shù)的相關(guān)性來(lái)定義它們的相應(yīng)的閾值范圍，所以超時(shí)故障(missed fault)和錯(cuò)誤警報(bào)在監(jiān)測(cè)斷路器的健康狀態(tài)時(shí)存在主要缺陷。結(jié)果，現(xiàn)有技術(shù)的解決方案通常不會(huì)在足夠準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上執(zhí)行以檢測(cè)健康狀況或故障狀況。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，其提供了用于監(jiān)測(cè)斷路器的方法，該方法包括：在斷路器的操作期間測(cè)量斷路器的至少兩個(gè)操作條件相關(guān)參數(shù)；獲得第一數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)表示具有至少兩個(gè)分量的矢量，該至少兩個(gè)分量分別表示至少兩個(gè)參數(shù)的至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果；相對(duì)于具有將斷路器的健康狀態(tài)和不健康狀態(tài)分開(kāi)的包絡(luò)線的矢量空間，判斷由所獲得的數(shù)據(jù)表示的矢量的位置，其中該包絡(luò)線具有至少一個(gè)彎曲部分；以及如果矢量的位置在包絡(luò)線之外，則考慮到矢量的位置，生成指示斷路器的健康狀態(tài)的信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于監(jiān)測(cè)斷路器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：至少一個(gè)傳感器，被配置為在斷路器的操作期間測(cè)量斷路器的至少兩個(gè)操作條件相關(guān)參數(shù)；以及控制器，被配置為獲得第一數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)表示具有至少兩個(gè)分量的矢量，該至少兩個(gè)分量分別表示至少兩個(gè)參數(shù)的至少兩個(gè)測(cè)量結(jié)果；相對(duì)于具有將斷路器的健康狀態(tài)和不健康狀態(tài)分開(kāi)的包絡(luò)線的矢量空間，判斷由所獲得的數(shù)據(jù)表示的矢量的位置，其中該包絡(luò)線具有至少一個(gè)彎曲部分；以及如果矢量的位置在包絡(luò)線之外，則考慮到矢量的位置，生成指示斷路器的健康狀態(tài)的信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其提供了物聯(lián)網(wǎng)，該物聯(lián)網(wǎng)包括用于監(jiān)測(cè)斷路器的系統(tǒng)、斷路器、以及服務(wù)器，該服務(wù)器被配置為接收指示斷路器的健康狀態(tài)的信號(hào)。

通過(guò)切斷常規(guī)地處于線性形狀的包絡(luò)線的頂點(diǎn)并且補(bǔ)充具有彎曲的每個(gè)切斷，新調(diào)整的包絡(luò)線采取具有至少一個(gè)彎曲部分的橢圓的形式。因此，可以克服傳統(tǒng)解決方案中發(fā)生的超時(shí)故障標(biāo)識(shí)和錯(cuò)誤警報(bào)。