【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气体监测系统，该气体监测系统包括：气体绝缘开关装置，该气体绝缘开关装置包括室，该室填充有围绕高压或中压部件的绝缘气体；以及传感器，该传感器操作性地连接至所述室并且适于测量相应的室中的绝缘气体在一段时间内的物理特性。本专利技术还涉及用于气体绝缘开关装置的相应的方法，该气体绝缘开关装置包括室，该室填充有围绕高压或中压部件的绝缘气体，该方法包括测量相应的室中的绝缘气体在一段时间内的物理特性的步骤。
技术介绍
1、气体绝缘开关装置、即gis通常在10kv至100kv的中压状态和/或100kv至1200kv的高压状态下操作。为了使高压或中压部件、比方说例如断开开关、熔断器和/或断路器绝缘，gis填充有绝缘气体、比如空气或sf6。其他气体也在使用并且目前正在由不同的制造商进行开发。然而，sf6由于各种优点而一般是高压应用选择的气体。分子的对称排列导致了极大的稳定性和非常高的介电能力。因此，在大气压力下，sf6具有空气的介电强度的大约三倍的介电强度。因此，使用sf6作为绝缘气体的gis可以比使用空气作为绝缘介质的设备紧凑得多。此外，sf6是一种“自修复”电介质，因为sf6在很大程度上不会因击穿而损坏。这使得sf6非常适合用作中断介质。
2、另一方面，sf6也被认为是一种非常强效的温室气体。美国环保局报告称，sf6具有大约3200年的大气寿命、以及是二氧化碳的23900倍的全球变暖潜势(100年范围)。因此，sf6的使用受到严格控制和监管。gis内的制造缺陷可能导致sf6泄漏，从而影响环境，并且同时降低gis的绝缘性能
3、ep 3 790 032 a1描述了一种监测含有具有提供数值的至少一种气体特性的气体的断路器的方法，该方法包括以下步骤：a)收集涉及断路器内的至少一种气体特性的数据集，其中，数据集包含一天中特定条件或特定时间期间至少一种气体特性的数值，b)计算最后10天中的至少3天的数据集的至少一种气体特性的标准偏差，c)将气体压力的标准偏差与预定阈值进行比较，d)在标准偏差超过阈值的情况下触发第一动作。
4、为了避免这种问题，已经开发了用于气体绝缘开关装置的现有的气体监测系统，该气体监测系统用于典型地监测系统的密度和/或压力。基于这些测量值计算泄漏率。为了提高这种泄漏率计算的准确性，该系统可以考虑例如最后四周的测量值和/或数据点。如果发生气体处理操作或如果负载变化，特别是电压互感器中的气体隔室变化，则会导致初始测量的气体压力和/或密度立即变化。这种非常快速的压力变化可能导致错误计算的泄漏率，从而引起不必要的警报和警告，这对gis的连续操作是不方便的。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供一种改善的气体监测系统和用于防止这种“错误警报”的相应的方法。
2、本专利技术的目的通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求中详细描述了优选的实施方案。
3、因此，该目的由一种气体监测系统解决，该气体监测系统包括：
4、气体绝缘开关装置，该气体绝缘开关装置包括室，该室填充有围绕高压或中压部件的绝缘气体，
5、传感器，该传感器操作性地连接至室并且适于测量相应的室中的绝缘气体在一段时间内的物理特性，以及
6、计算机单元，该计算机单元适于对传感器测量值执行统计阶跃检测以确定是否发生了跳变和/或对传感器测量值执行统计变化检测以确定是否发生了变化。
7、因此，所提出的解决方案的关键点在于自动检测气体处理或其他物理特性的突然变化，比方说例如绝缘气体的压力和/或密度值的变化。在这种情况下，如下文所述，可以随后决定是否重新开始泄漏率计算，或者跳变和/或变化是否构成可以被从测量数据中去除的“误报”，例如在电压互感器作为高压或中压部件的情况下。这种方式大幅减少甚至消除了不必要的警报和警告。
8、因此，与现有技术的系统不同的是，在气体处理操作、比方说例如再次填充绝缘气体之后，不一定需要特别地手动重新启动泄漏率和/或趋势计算算法、比方说例如hapg和竞争算法。类似的问题可能会发生在电压互感器的气体隔室中，其中，气体压力和/或密度在很大程度上取决于电压互感器的负载。因此，如果与电压互感器有关的线路被接通或断开，则压力和/或密度以显著增加和/或减少的方式变化，即相应地跳变式变化。这种跳变具有与重新填充类似的效果，并且可能导致错误警报，这些错误警报通过所提出的解决方案而以非常方便的方式避免。
9、换句话说，所提出的解决方案本质上增加了跳变和/或变化检测的发生，特别是在接下来的实际泄漏率和/或趋势计算之前。所提出的跳变和/或变化检测可以查看过去的测量值，以确认当前测量值是否构成跳变和/或变化。跳变和/或变化检测可以基于过去的测量值来确认预期范围，并且可以检查当前特别是最近的测量值是否在预期范围之外。特别地，统计阶跃检测和/或统计变化检测可以包括：基于过去的传感器测量值确认预期范围，并且检查当前的传感器测量值是否在预期范围之外。如果当前的传感器测量值在预期范围之外，则可能检测到跳变和/或变化，并且可以如下所描述那样通过向测量值添加偏移来排除该跳变和/或变化。
10、现有技术的实施方案中，由于气体处理以及在电压互感器的气体隔室——在该气体隔室中，压力和/或密度很大程度上取决于线路的负载、特别是通电——中引起跳变之后已经在现实世界中观察到泄漏率计算的问题。利用所提出的解决方案，可以使用多个最近的数据点而不是新的数据点来检测跳变和/或变化。由此，跳变和/或阶跃检测阈值可以使用过去的测量值来计算、或者通过预先限定的配置来给出。通常，对于除电压互感器外的所有隔室，向上跳变表示重新填充。向下跳变表示气体大量泄漏或移除。因此，向下跳变可能会触发泄漏警报。对于电压互感器而言，向上跳变可能是重新填充或通电事件。向下跳变可能是由巨大的泄漏或断电引起的。由于断电而引起的向下跳变不应引起泄漏警报。所提出的解决方案提供了对这些压力下降事件的检测，以便避免错误警报。
11、气体绝缘开关装置、即gis优选地配置成用于在10kv至100kv的中压范围内和/或在100kv至1200kv的高压范围内操作。室优选地提供气密性和/或包括封装中压或高压部件的金属壳体。中压或高压部件示例性地被提供为断路器、熔断器、切断器等。被测量的物理特性可以包括压力、密度、声速、衍射等。可以存在单个传感器，同时也可以存在多个传感器，这些传感器可以测量相同或不同的物理特性。术语“在一段时间内”优选地是指传感器连续地测量，例如在一天、两天或更多天内连续地测量。计算机单元可以被提供为任何计算机化装置，比方说例如微处理器。
12、也被称为阶跃平滑、阶跃滤波、偏移检测、跳变或边缘检测的统计阶跃检测优选地被理解为发现测量值的平均水平突然变化的过程。统计阶跃检测优选地在测量数据到达时通过优选地使用所谓的在线算法来执行。统计变化检测优选地包括确认随机过程或时间序列的概率分布发生变化的时间。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种气体监测系统，包括：
2.根据前一权利要求所述的气体监测系统，其中，如果发生跳变和/或变化，则所述计算机单元(3)适于：
3.根据前一权利要求所述的气体监测系统，其中，所述计算机单元(3)适于：
4.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，跳变和/或变化的特征在于：测量值≥最后一小时、最后两小时、最后一天或最后两天的测量值的标准偏差的1.5、2.0或2.5。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述统计变化检测包括顺序地对自回归时间序列模型进行折扣。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述绝缘气体(5)的物理特性指示所述室(4)中的所述绝缘气体(5)的密度。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述气体绝缘开关装置包括电压互感器。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述绝缘气体(5)为SF6。
9.一种用于检测气体绝缘开关装置(1)中的跳变和/或变化的方法，所述气体绝缘开关装置(1)
10.根据前一方法权利要求所述的方法，其中，如果发生跳变和/或变化，则所述方法包括以下步骤：
11.根据前一方法权利要求所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
12.根据前述方法权利要求中的任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：
13.根据前述方法权利要求中的任一项所述的方法，其中，跳变和/或变化的特征在于：测量值≥最后一小时、最后两小时、最后一天或最后两天的测量值的标准偏差的1.5、2.0或2.5。
14.根据前述方法权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述统计变化检测包括顺序地对自回归时间序列模型进行折扣。
15.根据前述方法权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述绝缘气体(5)的物理特性指示所述室(4)中的所述绝缘气体(5)的密度。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种气体监测系统，包括：
2.根据前一权利要求所述的气体监测系统，其中，如果发生跳变和/或变化，则所述计算机单元(3)适于：
3.根据前一权利要求所述的气体监测系统，其中，所述计算机单元(3)适于：
4.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，跳变和/或变化的特征在于：测量值≥最后一小时、最后两小时、最后一天或最后两天的测量值的标准偏差的1.5、2.0或2.5。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述统计变化检测包括顺序地对自回归时间序列模型进行折扣。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述绝缘气体(5)的物理特性指示所述室(4)中的所述绝缘气体(5)的密度。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述气体绝缘开关装置包括电压互感器。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的气体监测系统，其中，所述绝缘气体(5)为sf6。
9....
【专利技术属性】
技术研发人员：L·默科特，T·舒尔兹科尼格，周源，杨敏中，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。