高压或中压装备的监控制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高压或中压技术的设备(100，200，300)，其具有：至少一个接头(101)，该接头被设计为用于与高压或中压导体(102)连接；传感器系统(103，105，107，109，111，115)，其被设计为用于确定与所述设备和/或所述导体和/或环境有关的多个不同的物理测量值和/或化学测量值；特别是无线运行的通信系统(121)，其被设计为用于从传感器系统接收测量值并将其传输到网络中的实体(135)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压或中压装备的监控
本专利技术涉及一种用于高压或中压技术的设备，并且此外还涉及一种用于高压或中压技术的方法，其中特别是对产品生命周期和/或生产过程或/和高压或中压技术的装备的运行进行监控。
技术介绍
高压或中压技术中的开关设备是一种可以在其中分配或转换电能的设备。开关设备、特别是其母线可以形成高压、中压或低压电网的节点。可以将在开关设备中在节点处进入和引出的线路称为分支，可以将其设计为用于馈入、输出以及与其他电网节点的耦合。经由开关设备可以将开关设备的分支与其他电网节点连接。开关设备例如可以包括功率晶体管、断路器等。开关设备本身既可以安装在封闭的建筑物中也可以实施为户外安装，例如设计为一个或多个开关室。为了可靠地运行必须对开关设备的不同部件进行监控。特别地，在用于高压或中压技术的设备的产品生命周期中会产生信息，所述信息一方面是已知且可获得的，另一方面是不可获得的，并且因此是未知的。已知的信息例如是所要求的质量检查，对其进行记录并进行存储。未知的信息例如包括环境要求，例如在特定环境条件下的加速度、温度、扭矩、压力负荷或停留持续时间。信息在设备的生命周期的不同阶段产生。以传统方式不能将用于高压或中压技术的设备的状态与其生命周期相关联。以传统方式，在预先确定的测试时间点进行用于高压或中压技术的设备的质量保证。在生产中，在规定的测试区域中、例如在测试室/测试实验室中进行对与产品相关的信息的确定。在这方面由测试场设备来确定、采集数据，并且将其归因于被测对象。从运输到施工现场方面，可以借助运输组件上的震动指示器来监控运输要求。在投入运行时，借助测试设备来采集相关信息，并且将设置的传感器技术与本地系统连接以用于运行。因此，以传统方式不进行对可用于质量和功能监控的数据的连续采集。由于技术原因，在高压和中压设备领域，借助转换器-传感器来采集设备的过程数据。将所述数据(例如电流、电压、温度、压力、加速度(振动)、湿气等)有线地传输到上级的分析系统。转换器和传感器的供电也以有线的方式进行。分析系统必须针对每个特定的应用情况单独设置参数。所采集的数据只能通过另外的次级系统来使用。以传统的方式，利用传感器/转换器来测量诸如电流、电压、温度、压力、加速度(振动)、湿气等的测量数据。然后，根据测量值，通过电缆将测量值有线地传输到上级的控制保护装置。为此需要规划、铺设和测试穿过装置的铜缆和光缆。因此，根据现有技术的对高压或中压技术的装备的监控是昂贵的，并且需要复杂的布线。这既涉及到生产过程、安装过程还发生在完全安装的开关设备的正常运行期间。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于高压或中压技术的设备和方法，其中减少甚至消除至少一些在现有技术中观察到的缺点或问题。根据本专利技术的实施方式提供了一种用于高压或中压技术的设备，该设备具有：至少一个接头，其被设计为用于与高压或中压导体、特别是电缆和/或气体绝缘的导体和/或架空线导体连接；传感器系统，其被设计为用于确定与设备有关和/或与电缆和/或环境有关的多个不同的物理测量值和/或化学测量值；特别是无线运行的通信系统，其被设计为用于从传感器系统接收测量值并将其传输到网络中的实体。该设备尤其可以包括开关设备，该开关设备设计用于在中压电网或高压电网中分配或转换能量。设计用于与高压或中压电缆连接的至少一个接头可以实现设计用于馈入和/或输出电能或与另外的电网节点耦合的分支。传感器系统可以包括一个或多个传感器，这些传感器布置在设备的不同位置处、特别是布置在设备的不同的部件处，以便确定物理测量值和/或化学测量值。设备可以包括多个(电气和/或电子)部件，关于这些部件可以借助传感器系统来确定测量值。传感器系统还可以采集关于在电缆中引导的电能(例如电流和电压)的测量值。与环境有关的测量值可以涉及设备周围的条件，例如天气条件、温度、压力、湿度等。传感器系统由此可以实现对设备的全面监控。通信系统可以包括一个或多个模块(其例如也可以集成在传感器中)，并且可以与传感器系统的所有传感器单向或双向通信连接。传感器系统的传感器的测量值尤其可以通过无线电传输、即无线地传输到通信系统和/或无线地借助通信系统传输到实体。通信系统可以有线地或无线地与实体(例如，具有数据库的服务器)所在的通信网络连接。因此，通信系统可以部分无线地以及部分有线地通信。传感器系统可以被设计为自给自足地工作、特别是不需要特别设置的电能供应系统。由此可以提供一种用于高压或中压技术的简单构造的设备，该设备可以实现在例如生产、运输、安装和/或运行的不同的生命阶段中的监控。根据本专利技术的实施方式，通信系统被设计为允许双向通信，以便获得传感器配置数据并将其传输到传感器系统，传感器配置数据尤其在保护功能和/或测量功能和/或灵敏度和/或采样率方面对传感器系统进行配置。可以将通信系统设计为用于获得控制数据并将其传输到设备的部件，以便对设备的运行进行控制。可以将通信系统设计为用于将保护控制数据传输到设备的部件，以便对设备的保护功能进行控制。传感器配置数据可以允许特别是关于要进行的测量，例如关于测量时间点、采样间隔、测量放大等，对传感器系统的不同传感器进行配置。通信系统例如可以从来自网络的实体(例如服务器)获得控制数据，这些控制数据例如已经由设备的运营商提供或产生。控制数据例如可以包括给设备的部件的控制信号，以便(例如借助断路器和/或功率晶体管)例如接通或中断与至少一个高压或中压导体的特定连接，从而进行控制。可以将部件的保护功能设计为用于保护设备免受损坏，或者还保护连接免受损坏或损伤。根据本专利技术的实施方式，设备此外还具有预处理系统，以便准备测量值以进行传输、特别是将测量值数字化和/或为测量值配备识别数据和/或时间戳和/或将测量值转变成至少一个传输数据包。传感器系统的传感器可以以不同的方式设计并且以分别特定的格式提供测量值。预处理系统可以将这些不同的格式或表示方式转换或转变为统一的格式，并且特别是将其转化为统一的传输数据格式，以便特别是无线地将传感器系统的每个传感器的一个统一的传输数据包或多个传输数据包传输到通信系统，或者借助通信系统传输到实体。特别地，通信系统针对传感器系统的每个传感器可以包括无线传输模块，以便将相应的测量值从传感器系统的相应的传感器传输到实体。在传输数据包中例如指定了传感器的类型、测量值的含义、测量时间点、采样率、灵敏度等。根据本专利技术的实施方式，测量值涉及设备的位置数据和/或加速度和/或温度和/或扭矩和/或压力负荷和/或停留持续时间。替换地或附加地，根据本专利技术的实施方式，测量值涉及电导体的电流和/或电压和/或温度和/或压力和/或加速度和/或振动和/或湿度，电导体(例如经由所连接的电缆、所连接的架空线或气体绝缘连接)与设备连接。由此可以对设备进行全面监控。由此可以确保设备的质量保证或可靠运行。根据本专利技术的实施方式，通信系统被设计为在实体、特别是数据库(或服务器)中和/或在网络中自主地使其自身已知和/或进行登录。通信系统可以是中央通信系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压或中压技术的设备(100，200，300)，所述设备具有：/n至少一个接头(101)，所述接头被设计为用于与高压或中压导体(102)、特别是电缆和/或气体绝缘导体和/或架空线导体连接；/n传感器系统(103，105，107，109，111，115)，所述传感器系统被设计为用于确定与所述设备和/或所述导体和/或环境有关的多个不同的物理测量值和/或化学测量值；/n特别是无线运行的通信系统(121)，所述通信系统被设计为用于从传感器系统接收测量值并将其传输到网络中的实体(135)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于高压或中压技术的设备(100，200，300)，所述设备具有：
至少一个接头(101)，所述接头被设计为用于与高压或中压导体(102)、特别是电缆和/或气体绝缘导体和/或架空线导体连接；
传感器系统(103，105，107，109，111，115)，所述传感器系统被设计为用于确定与所述设备和/或所述导体和/或环境有关的多个不同的物理测量值和/或化学测量值；
特别是无线运行的通信系统(121)，所述通信系统被设计为用于从传感器系统接收测量值并将其传输到网络中的实体(135)。


2.根据上一项权利要求所述的设备，其中所述通信系统(121)被设计为允许双向通信，以便
获得传感器配置数据并将其传输到所述传感器系统(103，105，107，109，111，115)，所述传感器配置数据尤其在保护功能和/或测量功能和/或灵敏度/或采样率方面对所述传感器系统进行配置；和/或
获得控制数据并将其传输到所述设备的部件，以便控制所述设备的运行；和/或
将保护控制数据传输到所述设备的部件，以便控制所述设备的保护功能。


3.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，所述设备还具有：
预处理系统(120)，以便准备测量值以进行传输、特别是将测量值数字化和/或为测量值配备识别数据和/或时间戳和/或将测量值转变成至少一个传输数据包。


4.根据上述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述测量值涉及所述设备的
位置数据和/或
加速度和/或
温度和/或
扭矩和/或
压力负荷和/或
停留持续时间<...

【专利技术属性】
技术研发人员：J霍尔扎普费尔，A伦奇勒，F希尔马彻，C瓦尔纳，U韦格，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE