CN102035176B - 电气开关设备和保护继电器 - Google Patents

Abstract

一种电气开关设备(2)，其用于另一设备(4)，所述另一设备(4)包括：多个绝缘体(6)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器(8)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体(10，12，14)。所述电气开关设备包括：多个可分离触头(16，18，20)，被构造为断开以及闭合可分离触头的操作机构(22)，被构造为检测流经可分离触头以及流经导体的多个电流的多个传感器(24，26，28)，被构造为输入来自传感器的所检测到的电流的处理器(30)，输出(32)。处理器计算(42)下述中的至少一个：(a)由来自温度传感器的多个所检测到的温度得到的所述另一设备的热年龄(34)，(b)由检测到的电流得到的所述另一设备的热年龄(34)。输出包括所述另一设备的热年龄。

Description

电气开关设备和保护继电器

技术领域

所公开的构思总的来说涉及电气开关设备，更具体地说，涉及例如接触器、起动器、电动机保护继电器和断路器等的电气开关设备。所公开的构思还涉及保护继电器。 

背景技术

起动器是用于为如三相电动机等的电动机提供保护和控制的装置，其典型地用在例如多种工业设置中以对机械进行操作。通常类型的起动器包括电磁接触器和电动机保护继电器。接触器包括连接至电动机的各个相的可分离触点，从而当其闭合时，可分离触点将电动机连接至例如三相电源的电源。电动机保护继电器监测负载电流，并在有些情况下监测电压，如果发生例如持续过电流等的问题状况，则使接触器跳闸分断。典型地，电动机保护继电器遵循负载电流的I²t特性，该特性是发热的量度。电动机保护继电器典型的包括微处理器，其以数字方式生成I²t的值。当计算得到的I²t值达到指定的跳闸等级时，接触器跳闸分断以中断电流到电动机的流动。 

美国专利No.4,743,818公开了一种多功能电动机保护继电器，其监测三相交流电流(AC)并基于预先编程的电动机电流和温度条件做出分立的跳闸和报警决定。旋转转子的温度可由流经对电动机进行供电的线路的电流以及由电动机定子中的电阻式温度检测(RTD)装置得到。系统RTD测量电动机定子绕组温度。 

美国专利No.5,485,491公开了一种用于对旋转式电功率转换设备的可操作性进行诊断的在线系统。该系统包括：检测装置，用于在旋转式电功率转换设备的运行期间对其至少一个电绝缘非热参数进行检测并生成对应的至少一个电气变量；数据转换装置，用于将所述至少一个电气变量转换为对应的至少一个值；比较装置，用于将所述至少一个值与旋转式电功率转换设备的对应的至少一个预定基线值进行比较并生成对应的至少一个比较值；发信号装置，每当所述至少一个比较值超过对应的至少一个预定死区值时，发信号装置输出与旋转式电功率转换设备的预计可操作性周期有关的至少一个信号。提供温度传感器以用于检测油温、进水口温度、出水口温度、进油口温度、以及导引和止推轴承的温度。 

例如电动机等的旋转式电气设备的绝缘具有有限的寿命。多种运行条件(例如但不限于湿度；温度；机械应力；灰尘；空气传播的化学制剂)对到达电动机绝缘的“寿命终点”所需的实际时间产生影响。 

发明构思 

所述多种运行条件中最严重的是绕组绝缘的温度。已知的电气开关设备--例如保护继电器(例如但不限于电动机保护继电器)--不对绕组绝缘(例如但不限于电动机绕组绝缘)的老化进行预测。 

存在对电气开关设备进行改进的空间。 

进一步存在对保护继电器进行改进的空间。 

这些需求和其它需求通过所公开的构思的实施例得以满足，所公开的构思确定运行条件对绝缘系统(例如但不限于电动机的绝缘系统)的寿命所起的老化影响。 

根据所公开构思的一个方面，一种电气开关设备用于另一设备，所述另一设备包括：多个绝缘体，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体。所述电气开关设备包括：多个可分离触头；被构造为断开以及闭合所述多个可分离触头的操作机构；被构造为检测流经所述多个可分离触头以及流经所述多个导体的多个电流的多个传感器；被构造为输入来自所述多个传感器的所检测到的多个电流的处理器；输出(32)，其中，处理器进一步被构造为计算下述中的至少一个：(a)由来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度计 算所述另一设备的热年龄(thermal age)，和(b)由所述检测到的多个电流计算所述另一设备的热年龄，且其中，输出包括所述另一设备的热年龄。 

处理器可被进一步构造为，由来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度，计算所述另一设备的所述热年龄。 

处理器可被进一步构造为，由预定时间内来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度的平均值，计算所述另一设备的平均温度。 

处理器可被进一步构造为，由所检测到的多个电流，计算所述另一设备的热年龄。 

处理器可被进一步构造为，由(I_AVG/I_NP)²×(T_CLASS-环境温度)+环境温度，计算所述另一设备的推定温度；其中I_AVG为所述另一设备的RMS电流；其中，I_NP为所述另一设备的铭牌电流；且其中，T_CLASS为所述多个绝缘体的温度等级。 

处理器可被进一步构造为，确定所述另一设备的温度并由e^{(a+b(ln(TEMP)))}确定所述另一设备的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为所确定的温度。 

处理器可被进一步构造为，由满运行温度下所述另一设备的标准绝缘寿命期望除以所确定的绝缘寿命期望来确定热年龄。 

处理器可被进一步构造为对热年龄进行累计。 

作为所公开构思的另一方面，一种保护继电器用于一设备，该设备包括多个绝缘体以及与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器。保护继电器包括：输入，被构造为输入来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度；处理器，被构造为由所述多个所检测到的温度来计算所述多个绝缘体的热年龄；输出，其包括所述多个绝缘体的热年龄。 

处理器可被进一步构造为，由预定时间内来自所述多个温度传感器的所述多个所检测到的温度的平均值来计算设备的平均温度；处理器可进一步被构造为，由e^{(a+b(ln(TEMP)))}确定所述多个绝缘体的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为平均温度。 

处理器可被进一步构造为，由满运行温度下所述多个绝缘体的标准绝缘寿命期望除以所确定的绝缘寿命期望来确定热年龄。 

作为本公开构思的另一方面，一种保护继电器用于一设备，该设备包括多个绝缘体和与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体。保护继电器包括：多个传感器，被构造为检测流经所述多个导体的多个电流；处理器，被构造为输入来自所述多个传感器的所检测到的多个电流并由所检测到的多个电流计算所述多个绝缘体的热年龄；输出，包含所述多个绝缘体的热年龄。 

附图说明

结合附图阅读下文对优选实施例的描述，可以获得对所公开构思的全面理解，在附图中： 

图1是根据所公开构思的实施例的电气开关设备的原理框图； 

图2是图1的处理器的程序流程图； 

图3是对于绝缘系统的四种温度等级，运行温度vs达到50％故障所需小时数(hours to 50％failure)的双对数坐标图； 

图4和5是根据所公开构思的其他实施例的保护继电器的原理框图； 

具体实施方式

在此所采用的术语“多个”应当表示一个或大于一个的整数个(即，复数个)。 

在此所采用的术语“处理器”表示能够存储、检索和处理数据的可编程模拟和/或数字装置；计算机；工作站；个人电脑；微处理器；微控制器；微型计算机；中央处理单元；主计算机；小型计算机；服务器；网络处理器；或任何适合的处理装置或设备。 

在此所采用的术语“旋转电气设备”应当明确地包括但不限于，电动机；发电机；HVAC制冷机；压缩机；感应电机；以及在同一轴上具有多个独立绕组并且独立受到控制的发电机或电动机。 

在此所采用的术语“温度传感器”应当明确地包括但不限于，多个电阻温度计；电阻式温度检测器(RTDs)；铂电阻温度计(PRTs)；热敏电阻器；热电耦和红外温度测量传感器。 

所公开的构思结合三相电动机起动器2和三相电动机4进行了描述，但所公开的构思也可应用于宽广范围内的电气开关设备或用于具有任何适合相数或极数的宽广范围的另一设备--例如但不限于旋转电气设备--的保护继电器。 

参见图1，示出了一种电气开关设备，如示例性电动机起动器2。该示例性电动机起动器2用于另一设备，例如但不限于，示例性电动机4(以假想线示出)等的旋转电气设备。示例性电动机4包括：多个绝缘体6(例如但不限于，示出了三个不同的绝缘体6)；与所述多个绝缘体6可操作地关联(例如，被构造为检测其温度)的多个温度传感器8(例如但不限于，示出了一个电阻式温度检测器(RTD)8)；与所述多个绝缘体6可操作地关联(例如，由其进行电气绝缘)的多个导体10，12，14(例如但不限于，示出了三个不同的相导体10，12，14)。例如，所述多个绝缘体6与所述多个导体10，12，14可操作地关联(例如，对其进行电气绝缘)，导体形成示例性电动机4的绕组(例如但不限于，定子绕组)。例如，尽管示出了一个RTD 8，可提供多个适合的温度传感器，例如RTD(例如但不限于，所述多个导体10，12，14中的每一个都具有一个RTD)。 

示例性电动机起动器2包括：多个可分离的触头16，18，20(例如但不限于，示出了三个接触器16，18，20)，被构造为断开以及闭合所述多个可分离触头16，18，20的操作机构22(例如但不限于，线圈)。示例性电动机起动器2还包括：被构造为分别对流经所述多个可分离触头16，18，20以及流经所述多个导体10，12，14的多个电流进行检测的多个传感器24，26，28(例如但不限于，示出了三个电流传感器24，26，28)，被构造为从所述多个传感器24，26，28输入所检测到的多个电流的处理器30(例如但不限于，微处理器)；输出32。如下文结合附图2将更加详细描述的那样，处理器30进一步被构造为计算下述中至少一个：(a)由来 自所述多个温度传感器8的多个检测到的温度，计算示例性电动机4的热年龄34，(b)由所检测到的多个电流，计算示例性电动机4的热年龄34。如所示出的那样，处理器输出32包括示例性电动机4的热年龄34。 

尽管没有要求，对应的示例性三相电力系统可视情况可选地包括多个熔断器或断开器(disconnnects)36，38，40，其分别与所述多个可分离触头16，18，20电气串联连接。 

示例1 

输出32可以是显示器，该显示器被构造为显示示例性电动机4的多个温度和热年龄34、示例性电动机4的绝缘寿命期望、示例性电动机4的实际运行小时数。例如但不限于，显示器可显示示例性电动机4的热年龄34和绝缘寿命期望。 

示例2 

输出32可以是被构造为传送热年龄34的通信网络。 

示例3 

处理器30可以被构造为，由来自所述多个温度传感器8的多个所检测到的温度，计算示例性电动机4的热年龄34。 

示例4 

处理器30可以被构造为，由来自电流传感器24，26，28的多个所检测到的电流，计算示例性电动机4的热年龄34。 

示例5 

图2示出了用于图1的处理器30的示例性程序42。示例性程序42为推定电动机温度提供了两种可选择的方案：(1)来自多个温度传感器8的平均值；以及(2)在适合的预定时间(例如，但不限于，一个小时；任意适合的时间)内平均得到的RMS电动机电流。将会明了，可使用这些可选择方案中的一个或二者。 

示例6 

例如，图2的程序42可使用嵌入在图1的示例性电动机绕组10，12，14中的多个RTD 8来对电动机温度进行测量，或者可使用基于图1的示 例性电动机4中所流动的平均电流的电动机发热来推定电动机温度。在任一情况下，所测量得到的或者推定得到的温度被用于基于电动机绝缘系统的寿命期望来计算该绝缘系统的老化。 

示例7 

例如，如8等的RTD为温度传感器，其利用了一些材料的电阻随温度变化而发生的可预期变化。例如，RTD被用在相对大型的电动机(例如，但不限于，超过约200HP)上并被放置为：例如但不限于，六个RTD位于定子中；两个RTD，每个电动机轴承座(bearing well)中放置一个；两个RTD，位于负载轴承中；另一RTD，位于适当的用户定义位置。例如，定子中的RTD夹在绕组之间，远离定子心，以提供相对较小的温度误差。 

使用RTD被认为是最精确地确定温度的方式，这是因为电动机由于类似绕组上的灰尘、进风的堵塞、高或低的环境空气温度以及破损的冷却风扇而丧失了冷却能力。举例来说，如8等的RTD被放置在如12，14等的绕组之间，在那里，热量处于电动机4的中心。 

示例8 

作为替代地，推定电动机温度基于电动机电流和下列假设对温升进行近似：电动机4清洁，不存在制冷空气的堵塞，环境温度为40℃，并且电动机冷却风扇(未示出)正常工作。然而，除非为相对较新的电动机，否则，这些假设可能不准确。 

在图2的示例性程序42中，首先，在44中，确定电动机4是否具有RTD 8。如果无，则在46和48中，监测流入电动机4的电流并计算电动机温升。在46中，程序42对适当的预定时间(例如，但不限于，一个小时；任意适合的时间)内的电动机电流进行平均。接着，在48中，由等式1计算推定运行温度，其假设电动机4工作在其最大环境温度(例如，但不限于，40℃；额定环境温度；任何适当的环境温度)。 

T_EST＝(I_AVG/I_NP)²×(T_CLASS-40℃)+40℃(等式1) 

其中： 

T_EST为预定时间(例如，但不限于，一个小时；任何适合的时间)内的推定电动机温度； 

I_AVG为该预定时间的RMS电动机电流； 

I_NP为电动机4的铭牌(如，满载)电流；以及 

T_CLASS为绝缘6的温度等级(例如，但不限于，等级A为105℃；等级B为130℃；等级F为155℃；等级H为180℃；任何适合的绝缘温度等级，但前述四个等级普遍用在电动机中)。 

等式1将电动机4的平均RMS电动机电流除以铭牌电流后再平方。公式I²R表示由流经具有欧姆电阻(R)的电动机绕组10，12，14(例如，但不限于，铜线)的安培电流(I)所产生的热量。出于全部的实践目的，电阻在轻载时和在满载时相同。因此，从等式1中去除了该电阻。从而，电动机4的发热(温升)为电流平方的函数。假定电动机4处于稳定的满温度(full temperature)(例如，其铭牌电流的温度等级和40℃环境温度)。项(T_CLASS-40℃)将温度等级减少到温升。 

另一方面，如果电动机4具有RTD 8，则在50中，计算总的温升vs.环境温度。此处，运行电动机温度由RTD 8检出并在适合的预定时间(例如，但不限于，一个小时；任何适合的时间)内被平均。 

在48或50后，在52中，使用等式2和3以及表1来计算50中的平均温度下的或者48中的推定温度下的绝缘寿命期望。 

ln(HRS)＝a+b(ln(TEMP))(等式2) 

HRS＝e^ln(HRS)＝e^{(a+b(ln(TEMP)))}(等式3) 

其中： 

ln为自然对数； 

HRS为特定温度(预计50％的绝缘系统在此时故障)下的绝缘寿命期望； 

a和b为如下面表1中所示的对于四个示例性温度等级的常数； 

TEMP为平均的或推定的运行温度；以及 

e为无理常数，其约等于2.718281828。 

表1 

温度等级	a	b
			等级A 105℃	45.692	-7.690
等级B 130℃	64.246	-11.164
			等级F 155℃	84.093	-14.710
等级H 180℃	68.235	-11.233

图3示出了对于表1中四个示例性温度等级的运行温度(℃)vs.达到50％故障所需小时数的双对数坐标图58。 

再次参见图2，52之后，在54中，由等式4计算前一小时所使用的热寿命或热年龄(TAGE)。 

TAGE＝STD_LIFE/HRS(等式4) 

在等式4中，用于前一小时的绝缘寿命期望(HRS)被满运行温度下绝缘系统的标准绝缘寿命期望(STD_LIFE)(例如，20,000小时)相除，满运行温度对应于例如满额定温度下运行的电动机的寿命期望。上述等式2-4使用平均或推定电动机温度来计算电动机4的热年龄，其使用了用于标准绝缘寿命期望的基准温度(base temperature)。 

最后，在56中，热年龄如等式5中所示地累计，并基于前一累计热年龄加上前一小时使用的热寿命之和--其每个预定时间(例如，但不限于，每小时；任何适合的时间)更新一次--在处理器输出32(图1)上显示。可显示热小时数和实际运行小时数二者，以帮助用户对电动机的维护进行计划。 

TAGE_ACCUM＝TAGE_ACCUM+TAGE(等式5) 

其中： 

TAGE_ACCUM为累计的热年龄。 

示例9 

参见图4，保护继电器60用于设备62，设备62包括多个绝缘体64以及与所述多个绝缘体64可操作地关联的多个温度传感器66。保护继电器60包括：被构造为输入来自所述多个温度传感器66的多个检测到的温 度的多个输入68，被构造为由所述多个检测到的温度计算所述多个绝缘体64的热年龄72的处理器70，包含所述多个绝缘体64的热年龄72的输出74。 

与图1的处理器30和程序42类似，处理器70可进一步被构造为，由预定时间内来自所述多个温度传感器66的多个检测到的温度的平均值计算得到设备62的平均温度，处理器70可进一步被构造为，由e^{(a+b(ln(TEMP)))}确定所述多个绝缘体64的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为平均温度。 

与图1的处理器30和程序42类似，处理器70可进一步被构造为，由满运行温度下所述多个绝缘体64的标准绝缘寿命期望除以所确定的绝缘寿命期望来确定热年龄72。 

示例10 

参见图5，保护继电器80用于设备82，设备82包括多个绝缘体84和与所述多个绝缘体84可操作地关联的多个导体86。保护继电器80包括：被构造为检测流经所述多个导体86的多个电流的多个传感器88，被构造为(例如，但不限于，通过模数转换器(ADC))输入来自所述多个传感器88的所检测到的多个电流并由检测到的多个电流计算所述多个绝缘体84的热年龄92的处理器90。保护继电器80还包括输出94，输出94包含所述多个绝缘体84的热年龄92。 

示例11 

在图1中，具有多个RTD 8的示例性电动机4运行在90％的负载下，环境温度为30℃，电动机4具有等级F(155℃)的绝缘系统。在该负载和环境温度下，电动机RTD 8应当报告为约123℃。由等式2和3，在该温度下，绝缘寿命期望(HRS)约为600,000小时。由等式4，在前一示例性小时中所使用的热寿命或热年龄(TAGE)为20,000/600,000或约0.033小时，而不是一个实际时间运行小时数。 

然而，如果同一电动机4运行在110％的负载和30℃的环境温度下，则电动机RTD 8应当报告约163℃的温度。在该温度下，绝缘寿命期望 (HRS)为约9,500小时，前一示例性小时中所使用的热年龄(TAGE)或热寿命为20,000/9,500或约2.09小时。 

使用该信息，工程师或其他维护人员可决定起动另一电动机或将升级纳入下一年的计划中。 

示例12 

如果示例1的同一电动机4不具有RTD 8，则90％的负载得出由等式1计算的约133℃(＝(155℃-40℃)×(90/100)²+40℃)的推定温度。在该温度下，绝缘寿命期望(HRS)为约190,225小时，在前一示例性小时中使用的热年龄(TAGE)或热寿命为20,000/190,225或约0.11小时。 

示例13 

可以通过取十个或更多个样品的组并将其放入温度高于温度等级温度的炉中来确定图3。四组样品运行在四个不同的温度下。在适当的高电压下对各组样品进行试验以确定绝缘系统是否仍能耐受其额定电压。当各组样品的50％故障时，将此时的温度绘制在双对数图纸上以形成该组样品的线条。当该线条经过示例性水平向20,000小时线时，位于该线之下的温度等级被认为是该绝缘系统的温度等级。 

示例14 

接着示例3，对四组样品进行试验。第一组处于200℃并且50％的样品在160小时故障。第二组处于190℃并且50％的样品在290小时故障。第三组处于170℃并且50％的样品在1000小时故障。第四组处于160℃并且50％的样品在1600小时或66天故障。当对这四组进行绘制时，线条在135℃处穿过图2的示例性水平向20,000小时线。因此，该绝缘系统被指定为B级(130℃)的温度等级。 

示例15 

可以基于例如如2等的处于运行状态的电动机起动器(例如，但不限于，当主接触器16，18，20闭合并且有电流流入电动机4时)来确定实际运行小时数。 

示例16 

在前一预定时间中所使用的热寿命、热年龄(TAGE)或绝缘寿命期望(HRS)和/或实际运行小时数可以显示在如32的显示器上，以供用户对维护进行估测。例如，工程师可以使用这些值来确定电动机4的耗损。 

示例17 

尽管在图4和5中公开的是电动机保护继电器60，80，本公开的构思还可用于宽广范围内的电气开关设备(例如但不限于，电动机起动器；接触器；断路器)或其他保护继电器。 

示例18 

尽管公开的是如示例性电动机4的旋转电气设备，本公开的构思还可与变压器、电动机、发电机以及具有绝缘的其他任何电气设备(例如，但不限于，功率转换设备)相联系地使用。 

示例19 

尽管公开的是定子绕组10，12，14，本公开的构思也可用于例如但不限于同步电动机的转子绕组。 

示例20 

尽管为了公开清楚起见，在此参照了例如显示在前一预定时间内使用的热寿命、热年龄或绝缘寿命期望和/或实际运行小时数的示例性输出或显示32，将会明了，该信息可被存储、打印在硬拷贝上、用计算机进行修改，进行传送以供在他处进行显示或使用或者与其他数据相合并。所有这些处理都应当被认为是落入在此所使用的术语“显示”的范围内。 

尽管已经详细地描述了所公开构思的特定实施方式，本领域技术人员将会明了，根据本公开的全面教导，可对这些细节进行多种修改和替换。因此，所公开的特定配置仅仅是示例性的，而不是对所公开构思的范围的限制，所公开构思的范围由所附权利要求及其任意或全部等价方式的全部广度给出。 

附图标记列表

2        电气开关设备，如示例的电动机起动器 

4     另一设备，如示例性的电动机 

6     多个绝缘体 

8     多个温度传感器 

10    导体 

12    导体 

14    导体 

16    可分离触头 

18    可分离触头 

20    可分离触头 

22    操作机构 

24    传感器 

26    传感器 

28    传感器 

30    处理器 

32    输出 

34    热年龄 

36    熔断器或断开器 

38    熔断器或断开器 

40    熔断器或断开器 

42    程序 

44    步骤 

46    步骤 

48    步骤 

50    步骤 

52    步骤 

54    步骤 

56    步骤 

58    双对数坐标图 

60    保护继电器 

62    设备 

64    绝缘体 

66    温度传感器 

68    输入 

70    处理器 

72    热年龄 

74    输出 

80    保护继电器 

82    设备 

84    绝缘体 

86    导体 

88    传感器 

90    处理器 

92    热年龄 

94    输出 

Claims (20)

1.一种电气开关设备(2)，其用于另一设备(4)，所述另一设备(4)包括：多个绝缘体(6)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器(8)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体(10，12，14)，所述电气开关设备包括： 

多个可分离触头(16，18，20)； 

操作机构(22)，被构造为断开以及闭合所述多个可分离触头； 

多个传感器(24，26，28)，被构造为检测流经所述多个可分离触头以及流经所述多个导体的多个电流； 

处理器(30)，被构造为输入来自所述多个传感器的所检测到的多个电流； 

输出(32)， 

其中，所述处理器进一步被构造为(42)计算下述中的至少一个：(a)由来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度得到的所述另一设备的热年龄(34)，以及(b)由所述检测到的多个电流得到的所述另一设备的热年龄(34)，且 

其中，所述输出包括所述另一设备的热年龄， 

其中，所述处理器进一步被构造为，由预定时间段上的所述检测到的多个温度的平均值确定温度，或确定所述预定时间段上所述检测到的多个电流的平均值， 

其中，所述处理器被进一步构造为，由所确定的温度，确定绝缘寿命期望， 

其中，所述处理器被进一步构造为，由满运行温度下所述另一设备的标准绝缘寿命期望除以所述确定的绝缘寿命期望，确定所述预定时间段中使用的热年龄，且 

其中，所述处理器被进一步构造为，由前一累计热年龄加上所述预定时间段中使用的所述热年龄，累计所述另一设备的热年龄。 

2.一种电气开关设备(2)，其用于另一设备(4)，所述另一设备(4)包括：多个绝缘体(6)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器(8)，与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体(10，12，14)，所述电气开关设备包括： 

多个可分离触头(16，18，20)； 

操作机构(22)，被构造为断开以及闭合所述多个可分离触头； 

多个传感器(24，26，28)，被构造为检测流经所述多个可分离触头以及流经所述多个导体的多个电流； 

处理器(30)，被构造为输入来自所述多个传感器的所检测到的多个电流；以及 

输出(32)， 

其中，所述处理器进一步被构造为(42)计算下述中的至少一个：(a)由来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度得到的所述另一设备的热年龄(34)，以及(b)由所述检测到的多个电流得到的所述另一设备的热年龄(34)，且 

其中，所述输出包括所述另一设备的热年龄， 

其中，所述处理器进一步被构造为，确定(46，48；50)所述另一设备的温度，并由e^{(a+b(ln(TEMP)))}，确定(52)所述另一设备的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为所述确定的温度。 

3.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述另一设备为旋转电气没备(4)，所述多个导体(10，12，14)形成该旋转电气设备(4)的多个绕组，所述多个绕组与所述多个温度传感器可操作地关联，所述多个绝缘体与所述多个绕组可操作地关联。 

4.权利要求3的电气开关设备(2)，其中，所述旋转电气设备为电动机(4)；且其中，所述多个绕组为所述电动机的多个定子绕组(10，12，14)。 

5.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述多个温度传感器为多个电阻式温度检测器(8)。 

6.权利要求5的电气开关设备(2)，其中，所述另一设备为旋转电气设备(4)；其中，所述多个导体(10，12，14)形成所述旋转电气设备的多个绕组；且其中，所述多个电阻式温度检测器与所述多个绕组可操作地关联。 

7.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述输出为显示器(32)。 

8.权利要求7的电气开关设备(2)，其中，所述显示器被构造为显示所述另一设备的所述热年龄和多个温度、所述另一设备的绝缘寿命期望以及所述另一设备的实际运行小时数。 

9.权利要求7的电气开关设备(2)，其中，所述显示器被构造为显示所述另一设备的所述热年龄和绝缘寿命期望。 

10.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述输出为通信网络(32)。 

11.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(50，52，54)为，由来自所述多个温度传感器的所述多个所检测到的温度，计算所述另一设备的所述热年龄。 

12.权利要求11的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(50)为，由预定时间内来自所述多个温度传感器的所述多个所检测到的温度的平均值，计算所述另一设备的平均温度。 

13.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(46，48，52，54)为，由所述所检测到的多个电流，计算所述另一设备的所述热年龄。 

14.权利要求13的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(48)为，由(I_AVG/I_NP)²×(T_CLASS-环境温度)+环境温度，计算所述另一设备的推定温度；其中，I_AVG为所述另一设备的RMS电流；其中，I_NP为所述另一设备的铭牌电流；且其中，T_CLASS为所述多个绝缘体的温度等级。 

15.权利要求2的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(54)为，由满运行温度下所述另一设备的标准绝缘寿命期望除以所述确定的绝缘寿命期望，确定所述热年龄。 

16.权利要求15的电气开关设备(2)，其中，所述处理器进一步被构造(56)为累计所述热年龄。 

17.一种保护继电器(60)，其用于一设备(62)，该设备(62)包括多个绝缘体(64)和与所述多个绝缘体可操作地关联的多个温度传感器(66)，所述保护继电器包括： 

输入(68)，被构造为输入来自所述多个温度传感器的多个所检测到的温度； 

处理器(70)，被构造(42)为由所述多个所检测到的温度计算所述多个绝缘体的热年龄(72)；以及 

输出(74)，包含所述多个绝缘体的热年龄， 

其中，所述处理器进一步被构造(50)为，由预定时间内来自所述多个温度传感器的所述多个所检测到的温度的平均值，计算所述设备的平均温度；且其中，所述处理器进一步被构造(52)为，由e^{(a+b(ln(TEMP)))}，确定所述多个绝缘体的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为所述平均温度。 

18.权利要求17的保护继电器(60)，其中，所述处理器进一步被构造(54)为，由满运行温度下所述多个绝缘体的标准绝缘寿命期望除以所述确定的绝缘寿命期望，确定所述热年龄。 

19.一种保护继电器(80)，其用于一设备(82)，该设备(82)包括多个绝缘体(84)和与所述多个绝缘体可操作地关联的多个导体(86)，所述保护继电器包括： 

多个传感器(88)，被构造为检测流经所述多个导体的多个电流； 

处理器(90)，被构造(42)为输入来自所述多个传感器的所检测到的多个电流并由所述所检测到的多个电流计算所述多个绝缘体的热年龄(92)；以及 

输出(94)，包含所述多个绝缘体的热年龄， 

其中，所述处理器进一步被构造(46，48)为，由(I_AVG/I_NP)²×(T_CLASS-环境温度)+环境温度，计算所述设备的推定温度；其中，I_AVG为所述所 检测到的多个电流的平均RMS电流；其中，I_NP为所述设备的铭牌电流；其中，T_CLASS为所述多个绝缘体的温度等级；且其中，所述处理器进一步被构造(52)为，由e^{(a+b(ln(TEMP)))}确定所述多个绝缘体的绝缘寿命期望，其中，a，b和e为常数，ln为自然对数，TEMP为所述推定温度。 

20.权利要求19的保护继电器(80)，其中，所述处理器进一步被构造(54)为，由满运行温度下所述多个绝缘体的标准绝缘寿命期望除以所述确定的绝缘寿命期望，确定所述热年龄。