用于监控部件的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于监控部件的方法、装置和系统。一种系统（100）包括配置为提供与部件的运行状况有关的信号的传感器（130）、用于存储表示运行状况的值的存储器（136）、以及耦合至传感器和存储器的处理器（128）。处理器被编程为基于存储的值来计算第一时间周期期间运行状况的第一值，使用第一值来计算第二时间周期期间运行状况的第二值，并且使用第二值来确定部件的状态。

【技术实现步骤摘要】
用于监控部件的方法、装置和系统
技术介绍
本申请通常涉及监控系统，更具体地，涉及用于监控部件的方法、装置和系统。已知的配电电路和开关装置通常具有通过例如空气、或者气体或固体介质的绝缘体隔离的导体。然而，如果将导体放置得彼此太近，或者如果导体之间的电压超过导体之间的绝缘体的绝缘性能,则可发生电弧。例如,导体之间的绝缘体可被离子化,这使得绝缘体变成导电的并且使电弧闪光形成成为可能。电弧闪光包括由于两个相导体之间、相导体和中性导体之间或者相导体和接地点之间故障而导致的能量快速释放。电弧闪光温度可达到或超过20，OOO0C，这可使导体和邻近设备汽化。另外，电弧闪光可以热量、强光、压力波和/或声波的形式释放足以损坏导体和邻近设备的相当大的能量。然而，产生电弧闪光的故障的电流电平通常小于短路的电流电平，使得断路器通常不会跳闸或者可表现为延时的跳闸，除非具体规定断路器处理电弧故障状态。至少某些已知的断路器或其它跳闸装置包括在可编程中断提供给负载的电流的电子跳闸单元内。可将跳闸装置和电路保护装置安装在可向高度希望维持运行的重要的产生收益的机械设备和/或机器或装置提供电的开关装置或其它配电系统中。这样的跳闸装置可随时间过去而退化并且由于这样的退化而导致料想不到的故障。另外，在高温和/或高湿环境中运行跳闸装置可降低已知的跳闸装置的可靠性。如果跳闸装置发生故障，则可损坏耦合至跳闸装置的机器和/或装置和/或不希望地失去动力。因此，期望预测或确定何时跳闸装置将要发生故障使得可以采取预防行动来更换或修理跳闸装置。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种系统，所述系统包括配置为提供与部件的运行状况有关的信号的传感器、用于存储表示运行状况的值的存储器以及耦合至传感器和存储器的处理器。处理器被编程为基于存储的值来计算第一时间周期期间运行状况的第一值，使用第一值来计算第二时间周期期间运行状况的第二值，并且使用第二值来确定部件的状态。在另一个方面，提供了一种用于电保护负载的电路保护装置。电路保护装置包括配置为中断提供给负载的电流的跳闸机构和配置为提供与所述跳闸机构的运行状况有关的信号的传感器。电路保护装置还包括用于存储表示运行状况的值的存储器以及耦合至跳闸机构、传感器和存储器的处理器。处理器被编程为基于存储的值来计算第一时间周期期间运行状况的第一值，使用第一值来计算第二时间周期期间运行状况的第二值，并且使用第二值来确定跳闸机构的状态。在又一个方面，提供了一种用于监控部件的方法，所述方法包括测量部件的运行状况并且将表示运行状况的值存储在存储器中，其中运行状况包括部件的温度。该方法还包括通过处理器基于存储的值来计算第一时间周期期间运行状况的第一值、通过处理器使用第一值来计算第二时间周期期间运行状况的第二值、以及通过处理器使用第二值来确定部件的剩余使用寿命。附图说明图1是示范的电力系统的示意性框图。图2是可以和图1所示的电力系统一起使用的示范的配电系统的示意性框图。图3是用于监控部件的示范方法的流程图。具体实施例方式本文描述了用于监控部件的方法、装置和系统的示范实施例。这些实施例便于监控和/或确定部件的状态，例如部件的剩余使用寿命。测量部件的运行状况并且将表示所测量的运行状况的值存储在存储器中。处理器计算间隔时间周期期间运行状况的第一平均值。处理器接收来自在前的时间周期的运行状况的平均值。处理器使用第一平均值和在前的时间周期期间的平均值来计算部件的使用寿命期间运行状况的第二平均值。基于部件的使用寿命期间运行状况的平均值、部件的使用寿命的持续时间以及从可靠性模型获得的预期部件寿命来确定部件的剩余使用寿命。如果部件的剩余使用寿命低于阈值，则发出警告和/或实施动作来增加部件的剩余使用寿命。因此，可以更高的精度来预测或确定部件故障，使得部件较少可能会料想不到地发生故障。图1是示范的电力系统100的示意性框图，所述电力系统100包括设备保护系统102和配电系统104。在示范的实施例中，配电系统104包括多个开关装置单元106。保护系统102包括中央控制器108，中央控制器108包括处理器110和耦合至处理器110的存储器112。处理器110控制和/或监控开关装置单元106的操作。更具体地，处理器110控制和/或监控开关装置单元106内的多个断路器和跳闸单元(两者都未在图1中示出)的操作。处理器110通过网络114与开关装置单元106进行通信。例如，中央控制器108包括使得能够通过网络114在处理器110和开关装置单元106之间传送和接收数据和/或命令的中央通信单元116。应当理解，术语“处理器”通常指包括系统和微控制器、简化指令集电路(RISC)、特定用途集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路以及能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器的任何可编程系统。上面的示例仅仅是示范性的，因此不打算以任何方式来限制术语“处理器”的定义和/或含义。存储器112存储处理器110可执行的、用来控制和/或监控开关装置单元106的程序代码和指令。存储器112可包括，但不限于仅包括，非易失性RAM (NVRAM)、磁RAM(MRAM)、铁电RAM (FeRAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器和/或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。任何其它合适的磁的、光学的和/或半导体存储器，单独地或与其他形式的存储器结合地，可包括在存储器112中。存储器112还可以是或者包括可拆卸的或可移动的存储器，包括但不限于，合适的盒式磁带、磁盘、⑶ROM、DVD或USB存储器。在图1的示范实施例中，保护系统102包括提供用于使用保护系统102监控和控制配电系统104的用户接口的显示装置118和用户输入装置120。显示装置118可包括但不限于监视器、电视显示器、等离子显示器、液晶显示器(IXD)、基于发光二极管(LED)的显示器、基于多个有机发光二极管(OLED)的显示器、基于聚合物发光二极管(PLED)的显示器、基于多个表面传导电子发射体(SED)的显示器、包括投影的和/或反射的图像或者任何其它合适的电子装置或显示机构的显示器。在一个实施例中，显示装置118包括具有相关联的触摸屏控制器的触摸屏。显示装置118可具有任何适当的配置，例如正方形、长方形或伸长的长方形。用户输入装置120包括但不限于键盘、辅助键盘、触敏屏幕、鼠标、滚动轮、定点设备、使用语音识别软件的声音输入装置、和/或使用户能够将数据输入配电系统104中的任何合适的装置。图2是包括多个电路保护装置122的配电系统104的示意性框图。每个电路保护装置122在开关装置单元106内可移除地耦合并且配置为可编程控制给一个或多个负载124的功率。在示范的实施例中，电路保护装置122是电子跳闸单元(ETU) 122。负载124可包括，但不限于仅仅包括，机械设备、电动机、照明设备和/或制造或发电或配电设施的其他电气和机械设备。从主电力馈电126向还耦合至电路保护装置122的开关装置单元106提供功率。然后，使用用于向负载124提供功率的电路保护装置122将功率划分进多个分支电路127。每个电路保护装置122包括处理器128以及耦合至处理器128的至少一个传感器130和至少一个跳闸机构132，例如一个或多个断路器或电弧遏制装置。示范的断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统（100），包括配置为提供与部件的运行状况有关的信号的传感器（130）；用于存储表示所述运行状况的值的存储器（136）；以及耦合至所述传感器和所述存储器的处理器（128），所述处理器被编程为：　　基于存储的值来计算第一时间周期期间所述运行状况的第一值；　　使用所述第一值来计算第二时间周期期间所述运行状况的第二值；　　使用所述第二值来确定所述部件的状态。

【技术特征摘要】
2011.09.19 US 13/2361521.一种系统(100)，包括 配置为提供与部件的运行状况有关的信号的传感器(130); 用于存储表示所述运行状况的值的存储器(136);以及 耦合至所述传感器和所述存储器的处理器(128)，所述处理器被编程为 基于存储的值来计算第一时间周期期间所述运行状况的第一值； 使用所述第一值来计算第二时间周期期间所述运行状况的第二值； 使用所述第二值来确定所述部件的状态。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述第一值是所述第一时间周期期间所述运行状况的平均、移动平均、众数、中位数、极差和标准偏差中之一。3.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述第二值是所述第二时间周期期间所述运行状况的平均、移动平均、众数、中位数、极差以及标准偏差中之一。4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述处理器(128)被编程为计算所述部件的使...

【专利技术属性】
技术研发人员：CB威廉斯，TE格林伍德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：