用于监测开关设备的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于监测开关设备(100)的系统(110)。该系统(110)包括：具有视场(130)的多个红外相机(120)；处理单元(30)；以及输出单元(40)。多个红外相机被配置为获取开关设备的多个相(50，60，70)的多个图像数据，其中每个相包括多个组件部分(52，62，72)，多个组件部分包括断路器和多个母线，并且其中每个相包括多个组件之间的多个连接(54)。每个红外相机被配置为针对每个相获取多个组件部分中的相同组件部分的图像数据，和/或针对每个相获取多个连接中的相同连接的图像数据，并且其中每个红外相机获取与多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据。处理单元被配置为确定在特定相中存在相不平衡，包括从多个图像数据中的确定：与多个相中的一个或多个其他相的相同的多个组件部分和/或相同的多个连接的温度信息相比，特定相的多个组件部分和/或多个连接的温度信息具有整体提高的温度。处理单元被配置为确定在特定相中存在故障，包括从多个图像数据中的确定：与多个相中的一个或多个其他相的相同的第一组件部分和/或相同的第一连接的温度信息相比，特定相的第一组件部分和/或第一连接的温度信息具有提高的温度，并且与多个相中的一个或多个其他相的相同的一个或多个第二组件部分和/或相同的一个或多个第二连接的温度信息相比，特定相的一个或多个第二组件部分和/或一个或多个第二连接的温度信息不具有提高的温度。输出单元被配置为输出关于相中发生故障或负载不平衡的信息。故障或负载不平衡的信息。故障或负载不平衡的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测开关设备的系统


[0001]本专利技术涉及用于监测开关设备的系统。

技术介绍

[0002]当使用红外相机图像监测三相电气设备(例如，中压MV开关设备)中的母线时，检测某一类故障(例如，螺钉松动或者部分或连接的其他接触不良或故障)的一种可能方法是比较不同导体之间生成的热量。发生发热故障的一相的导体会比其他相的导体更热。由于金属母线是良好的热导体，因此升高的温度可能会沿着母线传播到距故障位置一定距离的地方。因此，在观察IR相机上可见的受影响母线的整个区域可能显示为与其他母线相比显著升高的温度。如果实际故障位置处的典型的较小并且非常热的点被隐藏，例如在盖板或母线的不同部分(来自受影响的相或不同的相)后面，则该故障可能看起来像一个相与另一相相比温度普遍升高。这可能看起来是负载不平衡，其中更多电流流过该相。
[0003]在发生故障的情况下，需要对开关设备进行维护。
[0004]但是，在存在负载不平衡的情况下，即，一相负载比其他相消耗的功率更多的情况下，这导致与其他相相比，通过该相的导体的电流更高，并且相应地该导体的温度也更高，此时不需要立即维护。虽然负载不平衡情况不需要立即采取补救措施，诸如维护，但它并不理想，并且在各相之上更好地分配负载将是有利的，因此操作员仍然需要知道这种情况已经发生。
[0005]因此，总而言之，有两种情况可以在监测母线隔间的IR相机上产生类似的图像，其中只有一种需要开关设备维护，但开关设备的操作员需要知道其中任何一个正在发生以及是否发生故障或负载不平衡。
[0006]有必要解决这些问题。

技术实现思路

[0007]因此，具有用于监测开关设备的改进系统将是有利的，其中可以在相中检测到故障或负载不平衡并且可以将故障与负载不平衡区分开。
[0008]本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中另外的实施例并入从属权利要求中。应当注意，该系统是针对开关设备而描述的，但在其他电气系统中也可以使用，而不会遭受过热组件的影响。
[0009]在一个方面，提供了一种用于监测开关设备的系统，该系统包括：
[0010]‑
具有视场的多个红外相机；
[0011]‑
处理单元；以及
[0012]‑
输出单元；
[0013]其中多个红外相机被配置为获取开关设备的多个相的多个图像数据，其中每个相包括多个组件部分，多个组件部分包括断路器和多个母线和/或电缆，并且其中每个相包括多个组件之间的多个连接；
[0014]其中多个红外相机中的至少一个红外相机被配置为获取多个相的多个组件部分中的相同组件部分的图像数据和/或获取多个相的多个连接中的相同连接的图像数据，并且其中每个红外相机获取与多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据；
[0015]其中处理单元被配置为确定在特定相中存在相不平衡，包括从多个图像数据中的确定：与多个相中的一个或多个其他相的相同的多个组件部分和/或相同的多个连接的温度信息相比，特定相的多个组件部分和/或多个连接的温度信息具有整体提高的温度；
[0016]其中处理单元被配置为确定在特定相中存在故障，包括从多个图像数据中的确定：与多个相中的一个或多个其他相的相同的第一组件部分和/或相同的第一连接的温度信息相比，特定相的第一组件部分和/或第一连接的温度信息具有提高的温度，并且与多个相中的一个或多个其他相的相同的一个或多个第二组件部分和/或相同的一个或多个第二连接的温度信息相比，特定相的一个或多个第二组件部分和/或一个或多个第二连接的温度信息不具有提高的温度；并且
[0017]其中输出单元被配置为输出关于相中发生故障或负载不平衡的信息。
[0018]应当注意，其中描述了多个红外相机中的每个红外相机获取与多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据，并不表示相机不能获取重叠的图像数据。因此，不同相机可以获取一个、两个或更多个相的相同组件部分的图像，但是每个相机所获取的图像与其他相机所获取的图像并不完全相同。因此，每个相机正在获取未被另一相机所获取的至少一些图像。此外，每个相机具有视场，该视场可以获取若干(一个、两个或三个)相的相同部分的图像。可能的是，例如每个隔间安装两个相机，每个相机查看一个或两个相。然后，两个相机的信息被组合，使得处理单元可以按照其描述方式处理它。
[0019]因此，可以存在例如三个相，每个相都具有由于焦耳加热而变热的组件部分。这些组件部分例如是断路器、母线、电缆和连接的部分。然后可以使用红外相机来确定特定组件部分的温度或组件部分的温度。如果三相无故障地操作和/或不存在负载不平衡，则所有相的(多个)相同组件应当处于(多个)相同温度。在一个示例中，一个相机可以用于对所有三个相的同一组件部分进行成像，从中可以使用该组件部分的所有相的温度来提供关于相中是否存在故障或相不平衡的信息。此外，不是使用一个相机对所有相的相同组件部分进行成像，而是由一个、两个或三个相机对这些组件部分进行成像，并且图像数据一起用于确定三个相的这些相同组件部分的温度以确定是否存在相故障或负载不平衡。在一个示例中，一个相机可以查看所有三个相的相同组件部分。在一个示例中，一个相机可以查看两个相的相同组件部分，而第二相机可以查看第三相的相同组件部分。在一个示例中，一个相机可以查看两个相的相同组件部分，而第二相机可以查看第三相的相同组件部分，并且还可以至少部分查看同样由第一相机查看的相中的一个相的相同组件部分。在一个示例中，三个不同相机可以分别对三个相中的一个相的相同组件部分进行成像，当一起组合或分析时，来自其的图像使得能够比较所有三个相的相同组件部分的温度。
[0020]因此，例如，可以有两个红外相机，并且每个相机观察两个相。
[0021]该系统例如使得能够确定相的特定组件部分比其他相的等效或对应组件部分更热，而该相的其他组件部分可以具有与其他相的其他组件部分相同的温度。因此，可以确定第一相具有与特定组件部分相关联的故障。然而，如果第一相的组件部分的一部分(如果不是全部)具有高于其他相的对应组件部分的升高温度，则可以确定第一相具有负载不平衡。
[0022]这里，不具有提高的温度表示特定相的组件部分和/或连接的温度可以等于或基本等于其他相的相同部分/连接的温度。
[0023]还应当注意，提及“特定相”是指任何相。
[0024]以这种方式，很多红外相机正在查看相的不同部分，诸如断路器和该断路器的一部分、以及母线和母线与断路器的部分之间的连接，并且以这种方式，可以确定是否存在导致局部发热的故障，诸如螺钉松动或接触不良或连接断开，从而需要立即采取补救措施，并且还可以确定该相是否遭受负载不平衡，其中高于理想电流与该相相关，这应当得到解决，但不像故障那样是优先级高问题。因此，系统不仅可以确定这两种故障或负载不平衡情况，而且还可以区分这两个问题。
[0025]换言之，每个相机可以观察至少一个相的一个或多个部分。如有必要，每个隔间可以仅安装一个相机，或者每个隔间可以安装多于一个相机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测开关设备(100)的系统(110)，所述系统(110)包括：
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多个红外相机(120)，具有视场(130)；
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处理单元(30)；以及
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输出单元(40)；其中所述多个红外相机被配置为获取所述开关设备的多个相(50，60，70)的多个图像数据，其中每个相包括多个组件部分(52，62，72)，所述多个组件部分(52，62，72)包括断路器和多个母线和/或电缆，并且其中每个相包括所述多个组件之间的多个连接(54)；其中所述多个红外相机中的至少一个红外相机被配置为获取所述多个相的所述多个组件部分中的相同组件部分的图像数据，和/或获取所述多个相的所述多个连接中的相同连接的图像数据，并且其中每个红外相机获取与所述多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据；其中所述处理单元被配置为确定在特定相中存在相不平衡，包括从多个图像数据中的确定：与所述多个相中的一个或多个其他相的相同的多个组件部分和/或相同的多个连接的温度信息相比，所述特定相的多个组件部分和/或多个连接的温度信息具有整体提高的温度；其中所述处理单元被配置为确定在特定相中存在故障，包括从多个图像数据中的确定：与所述多个相中的一个或多个其他相的相同的第一组件部分和/或相同的第一连接的温度信息相比，所述特定相的第一组件部分和/或第一连接的温度信息具有提高的温度，并且与所述多个相中的一个或多个其他相的相同的一个或多个第二组件部分和/或相同的一个或多个第二连接的温度信息相比，所述特定相的一个或多个第二组件部分和/或一个或多个第二连接的温度信息不具有提高的温度；并且其中所述输出单元被配置为输出关于相中发生故障或负载不平衡的信息。2.根据权利要求1所述的系统，其中每个红外相机被配置为获取至少两个相的相同组件部分的图像数据，和/或获取至少两个相的相同连接的图像数据。3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，包括三个相。4.一种用于监测开关设备的系统(10)，所述系统包括：
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多个红外相机(20)；
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处理单元(30)；以及
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输出单元(40)；其中第一多个红外相机(22)被配置为获取开关设备的第一相(50)的图像数据，其中所述第一相包括多个组件部分(52)，所述多个组件部分(52)包括断路器和多个母线，并且所述第一相包括所述多个组件之间的多个连接(54)，其中所述第一多个红外相机中的每个红外相机被配置为获取所述多个组件部分中的组件部分或所述多个连接中的连接的图像数据，并且其中所述第一多个红外相机中的每个红外相机获取与所述第一多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据，其中所述处理单元被配置为指示所述第一相中发生故障或负载不平衡，所述指示包括确定与所述第一多个红外相机中的特定红外相机所获取的图像数据相关联的温度与所述第一相中的故障或负载不平衡相关联，其中所述确定包括与所述第一多个红外相机中的一个或多个其他红外相机所获取的图像数据相关联的一个或多个温度的利用，并且
其中所述输出单元被配置为输出关于所述第一相中发生故障或负载不平衡的信息。5.根据权利要求4所述的系统，所述输出单元被配置为输出关于所述第一相中发生关于由所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机成像的所述组件部分或连接的故障的信息。6.根据权利要求4至5中任一项所述的系统，其中与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度与故障相关联的所述确定包括：确定与所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度大于预期温度，其中确定所述预期温度包括与所述第一多个红外相机中的所述一个或多个其他红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述一个或多个温度的利用。7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其中第二多个红外相机(24)被配置为获取所述开关设备的第二相(60)的图像数据，其中所述第二相包括多个组件部分(62)，所述多个组件部分(62)包括断路器和多个母线，并且所述第二相包括所述多个组件之间的多个连接(64)，其中所述第二多个红外相机中的每个红外相机被配置为获取所述第二相的所述多个组件部分中的组件部分或所述多个连接中的连接的图像数据，并且其中所述第二多个红外相机中的每个红外相机获取与所述第二多个红外相机中的其他红外相机不同的图像数据，并且其中与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度与故障或负载不平衡相关联的所述确定包括：与所述第二多个红外相机中的红外相机针对与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所成像的所述第一相的所述组件部分或连接相同的所述第二相的组件部分或连接所获取的图像数据相关联的温度的利用。8.根据权利要求7所述的系统，其中与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度与故障或负载不平衡相关联的所述确定包括：与所述第二多个红外相机中的一个或多个其他红外相机针对与所述第一多个红外相机中的所述一个或多个其他红外相机所成像的所述第一相的所述一个或多个组件和/或一个或多个连接相同的所述第二相的一个或多个组件和/或一个或多个连接所获取的图像数据相关联的一个或多个温度的利用。9.根据权利要求7至8中任一项所述的系统，其中所述处理单元被配置为：当与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度大于与所述第二多个红外相机中的所述红外相机针对与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所成像的所述第一相的所述组件部分或连接相同的所述第二相的组件部分或连接所获取的图像数据相关联的所述温度数据时，并且当与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所获取的所述图像数据相关联的所述温度、以及与所述第一多个红外相机中的一个或多个其他红外相机所获取的图像数据相关联的所述一个或多个温度之间的温度分布基本不同于与所述第二多个红外相机中的所述红外相机针对与所述第一多个红外相机中的所述特定红外相机所成像的所述第一相的所述组件部分或连...

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