用于监测断路器的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于监测断路器的系统，该系统包括：至少一个传感器；以及处理单元；其中至少一个传感器被配置为被定位和利用来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据；其中至少一个传感器被配置为将可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据提供给处理单元；以及其中处理单元被配置为确定可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息，其中该确定包括通过由处理单元实现的经训练的神经网络对可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的分析。感器数据的分析。感器数据的分析。

【技术实现步骤摘要】
用于监测断路器的系统


[0001]本专利技术涉及一种用于监测断路器的系统、一种用于监测两相或三相开关设备或控制设备的系统、一种用于监测断路器的方法、一种用于对监测断路器的神经网络进行训练的系统、以及一种用于对监测断路器的神经网络进行训练的方法。

技术介绍

[0002]断路器(CB)的操作机制为易于使开关设备发生故障的主子系统中的一个子系统。机制中发生的大部分机械故障模式能够通过监测行进曲线来检测，该行进曲线表示移动触头的位置。此外，行进曲线还可以揭露类似于触头烧蚀的电气故障模式。
[0003]现今，行进曲线监测很少用于开关设备中。
[0004]此外，现有解决方案具有以下缺点：
[0005][1]大部分现今的行进曲线监测解决方案仅使用主轴角度的测量，并通过表示所有三个极的运动关系计算移动触头的位置。因此，其不能够在三个极的行进曲线之间区分。因此，难以标识故障位置，例如在哪一极。
[0006][2]在中压(MV)CB中，推杆为行进曲线的优选测量位置。因此，传感器和用于连接的所需电气组件上的要求由于CB设计在安装空间中高，并且调试非常复杂。因此，仅少数位置传感器解决方案被考虑。
[0007][3]行进曲线测量的所选位置传感器必须经受由于开关操作的类撞击力和减少传感器使用期限的所得冲击振动。一般来说，传感器应可靠地测量在CB使用期限期间的行进曲线。
[0008][1]‑
[3]为适用于CB中的行进曲线测量的位置传感器的特性，并且仅能够通过选择高端解决方案来减轻。此通常导致高得多的成本，从而使得永久性设备没有吸收力。
[0009]需要解决这些问题。

技术实现思路

[0010]因此，具有监测断路器的改进技术将是有利的。
[0011]本专利技术的目标是通过独立权利要求的主题来解决，其中另外实施例并入附属权利要求中。
[0012]在第一方面中，提供一种用于监测断路器的系统。系统包括：
[0013]‑
至少一个传感器；以及
[0014]‑
处理单元。
[0015]至少一个传感器被配置为被定位和利用来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据。至少一个传感器被配置为将可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据提供给处理单元。处理单元被配置为确定可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息，其中确定包括通过由处理单元实现的经训练的神经网络对可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的分析。
[0016]在示例中，神经网络是基于校准断路器的主轴的至少一个传感器数据和校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据来训练。
[0017]在示例中，校准断路器的主轴的至少一个传感器数据是在与校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据相同的时间获取。
[0018]在示例中，校准断路器与可操作的断路器是相同的类型或模型。
[0019]在示例中，被利用来获得校准断路器的主轴的至少一个传感器数据的至少一个传感器与被利用来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的至少一个传感器是相同的类型或模型。
[0020]在示例中，被利用来获得校准断路器的主轴的至少一个传感器数据的至少一个传感器被定位在与被利用来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的至少一个传感器相同或等同的至少一个位置处。
[0021]在示例中，被利用来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的至少一个传感器包括以下一个或多个：加速度传感器；主轴角度传感器。
[0022]在示例中，被利用来获得校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据的至少一个传感器包括以下一个或多个：位置传感器；速度传感器。
[0023]在示例中，可移动触头的位置信息和/或速度信息包括行进曲线。
[0024]在示例中，系统包括输出单元，该输出单元被配置为输出可移动触头的位置信息和/或速度信息。
[0025]在示例中，处理单元被配置为确定断路器是否具有故障，其中该确定包括可移动触头的位置信息和/或速度信息的分析。
[0026]在第二方面中，提供一种用于监测两相或三相开关设备或控制设备的系统。系统包括两个或三个根据第一方面的系统，一个用于两相或三相中的每相的断路器。
[0027]在第三方面中，提供一种用于监测断路器的方法，该方法包括：
[0028]a)利用至少一个传感器，该至少一个传感器被定位来获得可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据；
[0029]b)将可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据提供给处理单元；以及
[0030]c)由处理单元确定可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息，其中该确定包括通过由处理单元实现的经训练的神经网络分析可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据。
[0031]在第四方面中，提供一种用于对监测断路器的神经网络进行训练的系统，该系统包括：
[0032]‑
至少一个第一传感器；
[0033]‑
至少一个第二传感器；以及
[0034]‑
处理单元。
[0035]至少一个第一传感器被配置为被定位和利用来获得校准断路器的主轴的至少一个传感器数据。至少一个第一传感器被配置为将校准断路器的主轴的至少一个传感器数据提供给处理单元。至少一个第二传感器被配置为被定位和利用来获得校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据。至少一个第二传感器被配置为将校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据提供给处理单元。处理单元被配置为训练神经
网络。神经网络的训练包括利用校准断路器的主轴的至少一个传感器数据和校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据。经训练的神经网络被配置为基于对可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的分析来确定可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息。
[0036]在第五方面中，提供一种用于对监测断路器的神经网络进行训练的方法，该方法包括：
[0037]a1)利用至少一个第一传感器，该至少一个第一传感器被定位来获得校准断路器的主轴的至少一个传感器数据；
[0038]b1)提供校准断路器的主轴的至少一个传感器数据给处理单元；
[0039]c1)利用至少一个第二传感器，该至少一个第二传感器被定位来获得校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据；
[0040]d1)提供校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据给处理单元；以及
[0041]e1)由处理单元训练神经网络，其中神经网络的训练包括利用校准断路器的主轴的至少一个传感器数据和校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据，并且其中经训练的神经网络被配置为基于对可操作的断路器的主轴的至少一个传感器数据的分析来确定可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息。
[0042]以上方面和示例将自下文描述的实施例变得显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测断路器的系统(10)，所述系统包括：
‑
至少一个传感器(20)；以及
‑
处理单元(30)；其中所述至少一个传感器被配置为被定位和利用来获得可操作的断路器(40)的主轴的至少一个传感器数据；其中所述至少一个传感器被配置为将所述可操作的断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据提供给所述处理单元；以及其中所述处理单元被配置为确定所述可操作的断路器的可移动触头的位置和/或速度信息，其中所述确定包括通过由所述处理单元实现的经训练的神经网络对所述可操作的断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的分析。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述神经网络基于校准断路器(50)的主轴的至少一个传感器数据和所述校准断路器的可移动触头和/或推杆的至少一个传感器数据来训练。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述校准断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据在与所述校准断路器的所述可移动触头和/或推杆的所述至少一个传感器数据相同的时间获取。4.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其中所述校准断路器与所述可操作的断路器是相同的类型或模型。5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中被利用来获得所述校准断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的至少一个传感器(20、60)与被利用来获得所述可操作的断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的所述至少一个传感器(20)是相同的类型或模型。6.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中被利用来获得所述校准断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的至少一个传感器被定位在与被利用来获得所述可操作的断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的所述至少一个传感器相同或等同的至少一个位置处。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中被利用来获得所述可操作的断路器的所述主轴的所述至少一个传感器数据的所述至少一个传感器包括以下中的一个或多个：加速度传感器；主轴角度传感器。8.根据权利要求2至7中任一项所述的系统，其中被利用来获得所述校准断路器的所述可移动触头和/或推杆的所述至少一个传感器数据的所述至少一个传感器(70)包括以下中的一个或多个：位置传感器；速度传感器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述可移动触头的所述位置信息和/或所述速度信息包括行进曲线。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述系统包括输出单元，所述输出单元被配置为输出所述可移动触头的所述位置信息和/或所述速度信息。11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述处理单元被配置为确定所述断路器是否具有故障，其中所述确定包括对所述可移动触头的所述位置信息和/或所述速度信息的分析。
12.一种用于监测两相或三相开关设备或控制设备的系统(100)，所述系统包括两个或三个根据权利要求1至11中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊多，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：