CN105629030B - 用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法 - Google Patents

用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105629030B
CN105629030B CN201510801977.8A CN201510801977A CN105629030B CN 105629030 B CN105629030 B CN 105629030B CN 201510801977 A CN201510801977 A CN 201510801977A CN 105629030 B CN105629030 B CN 105629030B
Authority
CN
China
Prior art keywords
capture
transient
power
power control
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510801977.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105629030A (zh
Inventor
理查德·A·摩根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Automation Technologies Inc
Original Assignee
Rockwell Automation Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell Automation Technologies Inc filed Critical Rockwell Automation Technologies Inc
Publication of CN105629030A publication Critical patent/CN105629030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105629030B publication Critical patent/CN105629030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • G01R31/42—AC power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/001—Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
    • H02J3/0012—Contingency detection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/001—Methods to deal with contingencies, e.g. abnormalities, faults or failures
    • H02J3/00125—Transmission line or load transient problems, e.g. overvoltage, resonance or self-excitation of inductive loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2513—Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0038—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the connection of the detecting means, e.g. for reducing their number
    • H02H1/0053—Means for storing the measured quantities during a predetermined time
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0061—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及装置故障时电力质量信息的捕获的设备和方法。用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备包括：电力控制装置内的检测异常状况的检测模块。所述异常状况电力控制装置的即将发生的故障和/或电力控制装置内的指示参数在指定限制之外的状况。电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。该设备包括向瞬态捕获仪传输捕获信号的信号传输模块。瞬态捕获仪对包括电力控制装置的配电系统的支路的瞬态状况进行测量。捕获信号命令瞬态捕获仪捕获与当检测模块检测到异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形。

Description

用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法
技术领域
本文所公开的主题涉及瞬态捕获，并且更具体地涉及捕获在电力控制装置内的异常状况周围的瞬态波形。
背景技术
许多配电系统包括诸如控制马达速度的变频驱动器(“VFD”)的电力控制装置、利用各种方法对马达进行软启动以防止高的浪涌电流的智能马达控制器以及具有先进的监测能力的其它装置。电力控制装置通常具有检测在电力控制装置内的部件问题和异常状况的能力。这些问题中的一些发生在电力控制装置故障之前或期间。其它诸如电压、电流、温度等之类的部件问题会影响电力控制装置如何运行。然而，在电力控制装置内的典型监测在确定诸如电力控制装置的故障、部件在指定限制之外等之类的异常状况的原因方面可能是不能胜任的，或者在确定在配电系统上的异常状况的影响方面可能是不能胜任的。
发明内容
公开了用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备。方法也执行该设备的功能。该设备包括电力控制装置内的检测异常状况的检测模块。异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。该设备包括向瞬态捕获仪传输捕获信号的信号传输模块。瞬态捕获仪测量包括电力控制装置的配电系统的支路的瞬态状况。捕获信号命令所述瞬态捕获仪捕获与当检测模块检测到异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形。
在一个实施方式中，信号传输模块通过控制通信网络来传输捕获信号。在相关的实施方式中，控制通信网络向多个电力控制装置和一个或更多个瞬态捕获仪传输控制信号，其中，电力控制装置对至配电系统中的电力装置的电力进行控制。在另一相关的实施方式中，控制通信网络使用与配电系统内的电力传输不同的传输路径。
在一个实施方式中，信号传输模块还向对各个位置处的配电系统进行测量的另外的瞬态捕获仪传输捕获信号。在另一实施方式中，检测电力控制装置的即将发生的故障包括：检测电力控制装置中的部件的即将发生的故障，以及/或者检测在电力控制装置中已知会引起电力控制装置中的部件故障的状况。在另一实施方式中，检测电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况包括：检测到控制信号在指定的范围外；检测到部件的电压在指定的范围外；检测到部件的电流在指定的范围外；以及/或者检测到电力信号在电力质量限制之外。
在一个实施方式中，瞬态捕获仪包括缓冲器，所述缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在检测模块检测到异常状况的时间处的瞬态数据。在另一实施方式中，该设备包括传输与异常状况相关的数据的事件数据模块。在又一实施方式中，与异常状况相关的数据包括：与电力控制装置的故障相关的数据和/或与电力控制装置内的指示参数处于限制之外的状况相关的数据。在另一实施方式中，与异常状况相关的数据包括在电力控制装置外部不可用的数据。在另一实施方式中，捕获信号包括当检测模块检测到异常状况时的时间。
一种用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的方法包括：检测电力控制装置内的异常状况。异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。该方法包括：向瞬态捕获仪传输捕获信号。瞬态捕获仪测量包括电力控制装置的配电系统的支路的瞬态状况。捕获信号命令瞬态捕获仪捕获与当检测到异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形。
在一个实施方式中，向瞬态捕获仪传输捕获信号包括：通过控制通信网络来传输捕获信号。在另一实施方式中，传输捕获信号包括：向对各个位置处的配电系统进行测量的多个瞬态捕获仪传输捕获信号。在另一实施方式中，瞬态捕获仪包括缓冲器，缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在检测异常状况时的瞬态数据。
用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的另一设备包括：在瞬态捕获仪中的信号接收器模块，其接收来自电力控制装置的瞬态捕获信号。瞬态捕获仪对包括电力控制装置的配电系统的支路的瞬态状况进行测量。电力控制装置对至所述配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。电力控制装置检测异常状况并且响应于检测到异常状况而向所述瞬态捕获仪传输捕获信号。所述异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。该设备包括在瞬态捕获仪内的瞬态捕获模块，其捕获与当电力控制装置检测到异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形。
在一个实施方式中，该设备包括向附加的瞬态捕获仪传输捕获信号的信号传输模块。在另一实施方式中，通过控制通信网络来接收捕获信号。在另一实施方式中，瞬态捕获仪包括缓冲器，所述缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在电力控制装置检测到异常状况的时间处的瞬态数据。
附图说明
为了使本发明的实施方式的优点将更容易地被理解，将通过参考在附图中所示出的特定的实施方式来给予以上简单描述的实施方式的更加具体的说明。要理解的是，这些附图仅描绘了一些实施方式，并且因此不应该被理解为对范围的限制，将通过使用附图来用附加特征和细节来描述和说明实施方式。其中：
图1为示出具有信号捕获设备和信号接收器设备的系统的一种实施方式的示意性框图；
图2为示出用于检测异常状况并且发送捕获信号的设备的一种实施方式的示意性框图；
图3为示出用于接收捕获信号并且捕获瞬态波形的设备的一种实施方式的示意性框图；
图4为示出用于捕获在异常状况之后的波形的方法的一种实施方式的示意性流程图；以及
图5为示出针对异常事件的可能的波形和时序的图。
具体实施方式
贯穿本说明书所提及的“一个实施方式”、“一种实施方式”或类似语言意指结合实施方式描述的具体特征、结构或特性被包含在至少一个实施方式中。因此，贯穿本说明书，除非另有明确说明，否则所出现的短语“在一个实施方式中”、“在一种实施方式中”以及类似语言可以但不必均参照同样的实施方式，而是意指“一个或更多个但不是所有的实施方式”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变形意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表不暗示这些项目中的任意或全部是互相排斥的和/或互相包含的。除非另有明确说明，否则术语“一个”、“一种”和“该”还指代“一个或更多个”。
另外，所描述的实施方式的特征、优点和特性可以以任意合适的方式结合。本领域技术人员将意识到，可以在没有具体实施方式的一个或更多个具体特征或优点的情况下实施实施方式。在其它的实例中，可以意识到在某些实施方式中的附加特征和优点可能不存在于全部的实施方式中。
本发明可以为系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括在其上具有用于使得处理器执行本发明的方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或媒介)。
计算机可读存储介质可以为可以保持和存储由指令执行装置所使用的指令的有形的装置。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储装置、磁存储装置、光学存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置或前述任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举的列表包括如下：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、静态随机存取存储器(“SRAM”)、便携式光盘只读存储器(“CD-ROM”)、数字多功能盘(“DVD”)、内存条、软盘、机械编码装置(例如，在具有记录于其上的指令的凹槽中的打孔卡片或凸起结构)，以及前述任意合适的组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不应被解释为每秒钟的瞬变信号，例如无线电波或其它自由传播的电磁波，通过波导或其它传输介质(例如通过光纤电缆传播的光脉冲)传播的电磁波，或者通过电线传输的电信号。
可以将本文所描述的计算机可读程序指令从计算机可读存储介质下载至各个计算/处理装置或者经由网络(例如互联网、局域网、广域网和/或无线网)下载至外部计算机或外部存储装置。网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理装置中的网络接口或者网络适配卡从网络接收计算机可读程序指令，并转发用于存储在各个计算/处理装置内的计算机可读存储介质中的计算机可读程序指令。
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关的指令、微码、固件指令、状态设定数据或者以一种或多种编程语言的任意结合编写的源代码或目标代码，该编程语言包括面向对象的编程语言(例如Smalltalk、C++等)和常规程序编程语言(例如“C”编程语言或类似的编程语言)。计算机可读程序指令可以整体地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包部分地在用户的计算机上执行并且部分地在远程计算机上执行，或者整体地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，可以通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任意类型的网络将远程计算机连接至用户的计算机或者可以连接至外部计算机(例如通过使用互联网服务提供商的互联网)。在一些实施方式中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令以使电子电路个性化的状态信息来执行该计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。
本文参照根据本发明的实施方式的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的方面。将理解的是，可以通过计算机可读程序指令来实施流程图和/或框图的每个块以及在流程图和/或框图中的块的组合。
这些计算机可读程序指令可以被提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以生产机制，使得经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器来执行的指令创建用于实施在流程图和/或框图块中指定的功能/动作的方法。这些计算机可读程序指令还可以被存储在计算机可读存储介质中，其可以引导计算机、可编程数据处理设备和/或其它装置来以特定方式起作用，使得具有存储于其中的指令的计算机可读存储介质包括一件制品，该制品包括实施在流程图和/或框图块中指定的功能/动作的方面的指令。
计算机可读程序指令还可以被加载至计算机、其它可编程数据处理装置、或其它装置上来引起要在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行的一系列的操作步骤，以产生计算机可实施的处理，使得在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行的指令实施在流程图和/或框图块中指定的功能/动作。
在附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能的实施的构造、功能和操作。在这一点上，在流程图或框图中的每个块可以代表指令的模块、区段或部分，该指令包括用于实施特定的(一个或多个)逻辑功能的一种或更多种可执行指令。在一些替选的实施方式中，在块中所指出的功能可以不按照附图中所指出的顺序发生。例如，事实上取决于所涉及的功能，连续示出的两个块可以大体上同时地执行或者这些块有时可以以相反的顺序执行。还将注意的是，框图和/或流程图中的每个块以及在框图和/或流程图中的块的组合可以通过特定目的的基于硬件的系统来实施，该系统执行特定的功能或行动，或者执行特定目的的硬件和计算机指令的组合。
在说明书中所描述的许多功能单元已经被标记为模块，以更加具体地强调其实施独立性。例如，模块可以被实现为包括定制VLSI电路或门阵列、即用半导体(例如逻辑芯片、晶体管或其它分立元件)的硬件电路。还可以在可编程硬件装置(例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置等)中实现模块。
还可以在用于由各种类型的处理器执行的软件中实现模块。识别的程序指令的模块可以例如包括计算机指令的一种或更多种物理块或逻辑块，所述计算机指令可以例如被组织为对象、程序或功能。然而，识别的模块的可执行部分不必物理地定位在一起，而是可以包括存储在不同的位置处的不同的指令，当逻辑地连接在一起时，这些不同的指令构成模块并且实现该模块的所述目的。
此外，所描述的实施方式的特征、结构或特性可以以任意合适的方式组合。在下面的描述中，提供诸如编程、软件模块、用户选择、网络交易、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例之类的大量具体细节，以提供对实施方式的透彻理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下实践实施方式，或者使用其它方法、组件、材料等实践实施方式。在其它的情况下，没有示出或没有详细描述公知的结构、材料或操作，以避免混淆本实施方式的方面。
图1为示出具有信号捕获设备102和信号接收器设备104的系统100的一个实施方式的示意性框图。在一个实施方式中，系统100包括下面要描述的电源106、具有服务入口断开器110的服务入口面板108、各种电路断路器112-118、第一马达控制中心(“MCC”)120、第二MCC122、马达控制器124、具有信号捕获设备102的智能马达控制器126、对变频驱动器(“VFD”)130馈电的熔断断开器和接触器128、对另一VFD 134馈电的熔断断开器和接触器132、配电盘136、独立VFD 138、各种马达140、瞬态捕获仪142、导体144以及控制通信网络146。
系统100包括一或多个信号捕获设备102和信号接收器设备104。信号捕获设备102被描绘在VFD 130中，而另一信号捕获设备102被描绘在智能马达控制器126中。在一个实施方式中，一些或全部的VFD(例如130、134、138)包括信号捕获设备102。在另一实施方式中，一些或全部的马达控制器(例如124、126)为智能马达控制器并且包括信号捕获设备102。在另一实施方式中，每个瞬态捕获仪142包括信号接收器设备104。关于图2更加详细地描述信号捕获设备102，并且关于图3更加详细地描述信号接收器设备104。
通常，信号捕获设备102和信号接收器设备104一起工作，以提供在潜在失效的状况或装置在前述限制之外的状况期间的附加信息。例如，诸如VFD(例如130)或智能控制器(例如126)之类的电力控制装置可以包括监测在电力控制装置内的各种部件和情况的能力，并且可以检测异常状况，例如指示电力控制装置故障的状况，或者电力控制装置内的指示参数处于指定的限制之外的状况。
例如，间歇地允许电力流向负载的在VFD(例如130)中的开关器件可能过热，这可能是造成VFD故障的公知原因。其它常见的故障可以包括：电源熔丝熔断；电力控制装置(例如126、130)的全部或部分的意外停机；电力控制装置(例如126、130)内或在诸如电力装置(例如140)的下游元件中的部件故障；或者本领域技术人员公知的其它故障。在一个示例中，意外停机或部件故障可能不具有起因的证据并且可能无法解释。信号捕获设备102可以提供对关机或故障的洞察力。
信号捕获设备102可以检测异常状况，并且可以向在瞬态捕获仪142中的信号接收器设备104发送捕获信号。然后，瞬态捕获仪142可以捕获瞬态状况。在瞬态捕获仪142包括缓冲器的情况下，捕获信号可以包括与异常状况的检测相关联的时间戳，并且瞬态捕获仪142可以将瞬态捕获回到至少至时间戳。所捕获的瞬态波形可以提供对电力控制装置故障或作为故障的结果发生的状况的原因的附加的洞察力。因此，本文所描述的本发明的实施方式提供辅助确定在电力控制装置内的异常状况的原因或影响的附加信息。
系统100包括代表各种类型的电力分配的典型的配电系统。其它的配电系统可以包括变压器、开关装置、配电面板、配电盘等。所描绘的配电系统仅意在为代表性的，并且本领域技术人员将意识到其它配电系统，其中，本文中所描述的本发明的实施方式可以运行。配电系统通常包括至少一个电源106。电源106可以提供交流(“AC”)电压波形并且可以为三相、双相、单相等。在另一实施方式中，电源106提供直流(“DC”)电力。电源106可以代表来自电力公司的馈电，并且可以通过服务入口导体或装置来提供电力，或者可以为另一电源例如现场电源、发电机、不间断电源、燃料电池、太阳能发电系统等或者典型电源的组合。
在一些实施方式中，电源106在设施外部，并且向服务入口电缆馈电，服务入口电缆向可以由服务入口断开器110保护的服务入口面板108馈电。在所描述的实施方式中，服务入口断开器110被描述为电路断路器(“C/B”)，但是可以为熔断断开器、断开开关等。服务入口面板108被描述为具有电路断路器112-118，但是可以包括熔断断开器、仪表、电力调节设备等。服务入口导体或服务入口断开器110可以包括监测从电源106至服务入口面板108的电力的瞬态捕获仪142。
在一个实施方式中，配电系统包括第一MCC 120，其可以包括若干马达控制器124、126。马达控制器124、126可以各自包括一些类型的断开器，例如熔断开关或电路断路器、接触器、马达过载等。虽然描述了两个马达控制器124、126，但是本领域技术人员将意识到，马达控制中心可以包括各种类型的很多马达控制器。MCC120可以包括马达控制器126。在另一实施方式中，马达控制器124、126的全部或部分可以在MCC120的外部。例如，当马达控制器124、126的过载和接触器可以在MCC120的外部时，MCC可以包括熔断断开器。
如所描述的，一个或更多个马达控制器可以为带有信号捕获设备102并且具有监测和报告智能马达控制器126内的异常状况的能力的智能马达控制器126。在一个实施方式中，智能马达控制器126为软启动马达控制器，其向马达140a(智能马达控制器126以若干步骤或以一种方式向马达140a馈电)提供电压，以减少至马达140a的浪涌电流。在另一实施方式中，智能马达控制器126为典型的全电压启动器，双向启动器等，但是包括监测在智能马达控制器126内的情况的能力。第一MCC 120还可以包括监测在服务入口面板108中的电路断路器112与第一MCC 120之间的导体144的瞬态捕获仪142。由第一MCC馈电的其它负载也可以包括瞬态捕获仪142。
在一种实施方式中，配电系统包括第二MCC122，其包括VFD 130、134。VFD 130、134通常由熔断断开器128、熔断断开器132、电路断路器或具有过电流保护的其它断开器进行馈电。VFD 130、134可以被安装在MCC 122中，或者可以在MCC 122的外部。一个或者更多个VFD 130、134可以具有监测异常状况(例如部件故障、控制总线电压问题、电力质量问题等)的能力，并且可以包括信号捕获设备102。其它马达控制中心可以具有马达控制器(例如124)、智能马达控制器(例如126)、VFD(例如130、134)、熔断开关、电路断路器等的组合。一个或更多个MCC 120、122可以包括如所描绘的监测至MCC 120、122的馈送器的瞬态捕获仪142。
配电系统还可以包括一个或更多个配电盘136，其可以通过电路断路器116或在服务入口面板108中的其它过电流装置或其它配电面板或MCC 120、122来进行保护。配电系统还包括均由电力控制装置(例如，VFD 130、VFD 134、VFD 138、智能马达控制器126、马达控制器124等)控制的一个或更多个马达140。电力控制装置可以将电力连接至马达140，可以控制至马达140的速度，可以控制马达140的启动等。虽然图1的系统100描绘了在智能马达控制器126和VFD 130中的信号捕获设备102，但是信号捕获设备102可以被包括在其它装置中，例如电源电路短路器、开关装置、瞬态电压浪涌抑制器或者具有针对可以指示故障或在指定限制之外的状况的异常状况的监测部件、信号等的能力的其它装置。
系统100还包括连接电力控制装置的信号捕获设备102与瞬态捕获仪142的信号接收器设备104的控制通信网络146。控制通信网络146在某种程度上被描绘为菊花链连接，但是本领域技术人员将意识到可以被用于控制通信网络146的其它网络架构。用于服务入口导体的至瞬态捕获仪142的一个控制通信网络连接被示为箭头，其可以延伸至服务器或其它控制通信网络装置或控制器。
控制通信网络146包括电缆、开关、路由器等，并且可以使用特定通信协议。例如，通信协议可以为以太网/
Figure GDA0002544755420000091
控制网
Figure GDA0002544755420000092
装置网
Figure GDA0002544755420000093
以太网DLR(具有DLR或Device LevelRing的以太网/IP)、
Figure GDA0002544755420000094
通用工业协议(“CIP”)、国际电工委员会(“IEC”)60870、IEC 61850、Profibus、SCADA(监控和数据采集)、FOUNDATION现场总线或者本领域技术人员公知的其它控制通信网络。在一个实施方式中，控制通信网络146包括多个通信总线。例如，控制通信网络146可以包括局域网(“LAN”)、无线网、因特网等。
图2为示出用于检测异常状况并发送捕获信号的设备200的一个实施方式的示意性框图。设备200包括具有将在下面描述的检测模块202和信号传输模块204并且可选地具有事件数据模块206的信号捕获设备102的一个实施方式。
在一个实施方式中，设备200包括在检测异常状况的电力控制装置内的检测模块202。在另一实施方式中，检测模块202检测多种异常状况。异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或在电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。电力控制装置对至配电系统中的一个或多个电力装置的电力进行控制。电力装置可以为马达140或消耗电力的其它装置，例如配电盘136、照明面板、计算机电源等。指示电力控制装置的即将发生的故障的异常状况可以包括在电力控制装置内的部件的故障。
检测电力控制装置的即将发生的故障可以包括：检测电力控制装置中的部件的即将发生的故障；检测在电力控制装置中已知会引起电力控制装置中的部件故障等的状况。检测在电力控制装置内的指示参数在指定限制之外的状况可以包括：检测到在指定的范围之外的控制信号；检测到在指定的范围之外的部件的电压；检测到在指定的范围之外的部件的电流；检测到在电力质量限制之外的电力信号等。在一个实施方式中，当多个装置或参数显出错误、具有超过限制的信号等时，检测模块202检测的异常状况。在该实施方式中，特定装置的单个条件可能不足以触发检测模块202，但是条件的组合可以指示异常状况。检测模块202可以针对单个事件和组合事件两者对异常状况进行检测。
例如，如果电力控制装置为智能马达控制器126，则一个部件可以为通过控制总线电压被驱动为关闭的接触器。如果控制总线电压低，则控制器会振颤地开启或关闭，这会使接触器的接触过热从而使接触熔断。检测模块202可以检测到控制总线电压低于阈值或在阈值之下。检测模块202可以检测过电压状况、欠电压状况、过温状况、处理器故障、故障标签、电力质量问题、控制电力故障或异常状况、信号故障、这些状况的组合或者与指示部件的故障或电力控制装置的故障或者超过或在限制之外的部件或信号的电力控制装置相关联的其它情况。本领域技术人员将意识到，检测模块202可以检测的在电力控制装置内或与电力控制装置相关联的其它情况或状况。
设备200包括向瞬态捕获仪142传输捕获信号的信号传输模块204。瞬态捕获仪142测量包括电力控制装置的配电系统的一个支路的瞬态状况。捕获信号命令瞬态捕获仪142捕获与当检测模块202检测异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形。例如，信号传输模块204可以向在瞬态捕获仪142内的信号接收器设备104传输捕获信号，捕获信号可以指示瞬态捕获仪142以捕获瞬态电压和/或电流。在另一实施方式中，瞬态捕获仪142捕获其它信号和状况，例如通信信号和指令、温度等。
在一个实施方式中，信号传输模块204通过控制通信网络146来传输捕获信号。在另一实施方式中，如以上关于图1的系统100所描述的，控制通信网络146向多个电力控制装置和一个或更多个瞬态捕获仪142传输控制信号，电力控制装置对在配电系统中的电力装置的电力进行控制。在另一实施方式中，控制通信网络146使用与配电系统内的电力传输不同的传输路径。例如，控制通信网络146可以具有与配电系统的电力缆线分离的电缆。在另一实施方式中，控制通信网络146通过在配电系统的一些电缆来传输一些或全部控制信号，以控制电力控制装置、瞬态捕获仪142和其它装置。例如，控制通信网络146可以利用通信协议并且通常以比配电网络的基本波形更大的频率来通过电力导体进行传输。
在一个实施方式中，信号传输模块204还向对多个位置处的配电系统进行测量的附加的瞬态捕获仪142传输捕获信号。然后，附加的瞬态捕获仪142还对与检测模块202检测异常状况的时间相关联的瞬态进行捕获。
在一个实施方式中，瞬态捕获仪142包括缓冲器，缓冲器存储充足时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在检测模块202检测异常状况时的瞬态数据。例如，瞬态捕获仪142可以为通过
Figure GDA0002544755420000111
可获得的PowerMonitor5000TM或者具有缓冲器并且能够捕获和记录电力质量波形和其它瞬态状况的类似的仪器。时间延迟可以包括与检测异常状况相关联的延迟、在检测模块202和信号传输模块204中的延迟、沿着控制通信网络146的延迟、在信号接收器设备104内的延迟、在瞬态捕获仪142内的延迟等。在一个实施方式中，捕获信号包括当检测模块202检测异常状况时的时间。在另一实施方式中，例如，如果电力控制装置在与检测模块202通信之前包含一些延迟，则针对在检测模块202检测异常状况之前的任意时间延迟来调整在捕获信号中的时间。
在一个实施方式中，瞬态捕获仪142可以在电压和电流波形的周期内存储足够的数据点，以识别指示电力质量事件的波形内的变化。例如，瞬态捕获仪142可以针对每个测量通道每半个周期存储至少10个数据点。测量通道可以为电压测量、电流测量等。在三相电力系统中，瞬态捕获仪142可以存储针对每个相、每个中性点、每个接地导体的电压数据，针对每个相、每个中性点、每个接地导体的电流数据，以及本领域技术人员公知的其它测量值。在另一实施方式中，瞬态捕获仪142每周期存储1024个数据点。在其它实施方式中，瞬态捕获仪142每个周期可以存储10000个数据点。在其它实施方式中，瞬态捕获仪142可以存储瞬时数据或RMS数据。瞬态捕获仪142还可以具有附加的特征和能力。
在另一实施方式中，每个瞬态捕获仪142包括在电力质量事件之前和之后存储数据的能力，例如当检测模块202检测异常状况或在配电系统中的其它瞬态状况时的时间。例如，瞬态捕获仪142可以存储从电力质量事件之前的一些时间至电力质量事件的时间的事前数据。在另一实施方式中，每个瞬态捕获仪142存储事件数据。在一个示例中，事件数据是从电力质量事件的开始直到电力质量事件结束为止，例如，当电压和电流在指定范围内或者在指定的范围达预定的时间段时。在另一实施方式中，每个瞬态捕获仪142针对在电力质量事件结束之后的时间段来存储事后数据。事前数据、事件数据和/或事后数据可以足以采集关于在电力控制装置中的故障状况或超出限制状态的信息。
在一个实施方式中，设备200包括传输与异常状况相关的数据的事件数据模块206。例如，事件数据模块206可以发送由检测模块202检测的信息。例如，如果检测模块202检测到在电力控制装置中的装置的温度在限制之上，则事件数据模块206可以传输关于装置过热、装置的温度、阈值温度等的信息。在另一实施方式中，事件数据模块206可以发送编码、标签或指示所检测的异常状况的其它信号。
在另一实施方式中，事件数据模块206发送与电力控制装置相关的其它相关数据。例如，事件数据模块206可以发送在电力控制装置内的其它装置的数据，波形、温度、状态信息等。在另一实施方式中，事件数据模块206与信号传输模块204协同工作，以包括与在捕获信号中的异常状况相关的数据。本领域技术人员将意识到以下其它数据：事件数据模块206可以传输与异常状况相关的数据、与电力控制装置的操作相关的数据等，以上数据可能在分析电力控制装置中的失效状况或超出指定限制的状况方面是有用的。
图3为示出用于接收捕获信号并且捕获瞬态波形的设备300的一个实施方式的示意性框图。设备300包括具有将在下面描述的信号接收器模块302、瞬态捕获模块304并且可选择地具有信号传输模块306的信号接收器设备104的一个实施方式。
设备300包括在瞬态捕获仪142内的信号接收器模块302，其接收来自电力控制装置的瞬态捕获信号。在一个实施方式中，瞬态捕获仪142测量包括电力控制装置的配电系统的一个支路的瞬态状况。在另一实施方式中，瞬态捕获仪142测量配电系统的不同的支路或不同的部分而不是包括电力控制装置的支路的瞬态状况。电力控制装置对到在配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。
诸如智能马达控制器126或VFD 130的电力控制装置检测异常状况，并且响应于检测到异常状况而向瞬态捕获仪142传输捕获信号。异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或在电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。
在一个实施方式中，信号接收器模块302通过控制通信网络146来接收捕获信号。在一个示例中，电力控制装置向最近的瞬态捕获仪142发送捕获信号。在另一示例中，电力控制装置向附加的瞬态捕获仪142发送捕获信号。捕获信号可以被寻址至一个瞬态捕获仪142，或者可以被寻址至多个瞬态捕获仪142，或者可以为不具有至特定瞬态捕获仪142的特定的地址的通用信号，特定的瞬态捕获仪142通过信号接收器模块302起作用以接收捕获信号。
设备300包括在瞬态捕获仪142内的瞬态捕获模块304，其捕获与当电力控制装置检测到异常状况时的时间相关的电流和/电压波形。在一个实施方式中，捕获信号包括当电力控制装置检测到异常状况时的时间戳，并且瞬态捕获模块304使用时间戳以捕获在异常事件的时间处的瞬态状况和与可能已经通过异常状况引起的任意事件相关联的结果波形。例如，瞬态捕获仪142可以包括存储器和缓冲器，所述存储器和缓冲器将前一波形保持某个时间段，使得即使是在捕获信号是在之后的时间到达的状况下，在异常状况处的波形也是可用的。在另一示例中，在异常状况的检测与捕获信号的接收之间的时间延迟是公知的或是可估计的，并且瞬态捕获模块304基于公知的或估计的时间延迟来捕获波形。
如本文所使用的，捕获瞬态状况可以包括典型电力波形的变形，但是也可以包括典型波形。例如，如果异常状况影响配电系统，则瞬态捕获仪142可以捕获瞬态波形或与异常状况相关联的其它波形。如果异常事件不影响配电系统，则瞬态捕获仪142可以在异常状况之前、期间和/或之后捕获可能不显示瞬态的波形。
在另一实施方式中，瞬态捕获模块304捕获在异常状况之前的波形，例如以获得在异常状况之前的基线信号，以捕获可能已经引起异常状况的波形等。瞬态捕获模块304还可以捕获在异常状况之后的足够时间的波形，以捕获任意瞬态、在电力控制装置内的故障的结果、部件超出限制的影响等。另外，瞬态捕获模块304可以捕获瞬态之后的时间，例如当配电系统已经稳定时。本领域技术人员将意识到，用于瞬态捕获模块304捕获波形的其它合适的时间帧。
在一个实施方式中，设备300包括向附加瞬态捕获仪142传输捕获信号的信号传输模块306。例如，如果电力控制装置向信号接收器模块302传输捕获信号，则信号传输模块306可以向其它瞬态捕获模块142发送捕获信号。例如，具有设备300的瞬态捕获仪142可以直接被连接至电力控制装置，并且然后瞬态捕获仪142可以向其它瞬态捕获仪142转发捕获信号。在另一实施方式中，电力控制装置被连接至不止一个瞬态捕获仪142，但是信号传输模块306传输冗余的捕获信号。在一个实施方式中，图2的设备200的信号传输模块204与图3的设备300的信号传输模块306类似或相同。
图4为示出用于捕获异常状况之后的波形的方法400的一个实施方式的示意性流程图。方法400开始并且检测到电力控制装置内的异常状况402。异常状况指示电力控制装置的即将发生的故障和/或在电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况。电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制。在一个实施方式中，检测模块202检测异常状况。
方法400向瞬态捕获仪142传输捕获信号404。瞬态捕获仪142测量包括电力控制装置的配电系统的一个支路的瞬态状况。方法400捕获与当检测到异常状况时的时间相关的电流和/或电压波形406，并且然后方法400结束。在另一实施方式中，信号传输模块204传输捕获信号404。在另一实施方式中，瞬态捕获仪142例如使用瞬态捕获模块304来捕获电流和电压波形406。
图5为示出针对异常事件的可能的波形和时序的图。顶部波形表示在诸如VFD 130中的开关装置之类的电力控制装置中的部件的可能的温度分布。温度在垂直轴上而时间在水平轴上。温度增加超过阈值并且检测模块202检测到被描绘为检测点过温状况。中部波形表示例如在配电系统的导体144上的电压波形。例如，可以通过为第二MCC 122馈电的支路中的瞬态捕获仪142来测量电压波形，并且温度可以是针对在通过第二MCC 122馈电的VFD130中的部件的温度。电压在垂直轴上而时间在水平轴上。第三波形表示电流，并且可以通过在向第二MCC 122馈电的支路上的瞬态捕获仪142来进行测量。电流在垂直轴上而时间在水平轴上。针对每个波形的水平轴上的时间可以为相同的时间帧。
在图5中的示例中，在电力控制装置中的部件在过温状况的检测之后的时间处发生故障，这随后可能影响电压和电流。例如，针对故障状况可以看出，电压可能下降，而电流可能增加。在部件故障之后以及在事件可以清除之后的时间处，例如通过打开向VFD 130馈电的过电流保护装置128，瞬态捕获仪142可以接收捕获信号。在事件清除之后，电压波形可以回到与部件故障之前的状态类似的状态，而电流可能由于在开启向VFD 130馈电的过电流保护装置128和通过VFD 130控制的马达140之后减少了负载而减少。在图5所描述的示例中，如果瞬态捕获仪142具有缓冲器，则瞬态捕获仪142可能能够捕获至少尽可能比检测点早的波形。波形示出了本文所描述的本发明的实施方式的益处，但是不意在为实际的波形。本领域技术人员将意识到以下其它情况和条件将是有用的：异常状况的检测、响应于检测到异常状况而发送捕获信号，并且然后捕获与检测的时间有关的波形。
所描述的示例和实施方式是被认为在所有的方面仅是说明性的而不是限制性的。该书面说明使用包括最好的模式的示例和实施方式来公开本发明，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任意装置或系统并且执行任意合并的方法。可以以其它具体的形式来实践示例和实施方式。本发明的可获得专利权的范围通过权利要求进行限定，并且可以包括本领域技术人员可以想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的文字表述不同的结构元素或者如果包括本质上不同于权利要求的文字表述的等同的结构元素，则这些其它示例意在处于权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备，包括：
在电力控制装置内的检测模块，所述检测模块检测异常状况，所述异常状况指示：所述电力控制装置的即将发生的故障中的一个或更多个；以及所述电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况，其中，所述电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制；以及
信号传输模块，其响应于检测到所述异常状况向在多个位置处对配电系统进行测量的多个瞬态捕获仪传输捕获信号，所述瞬态捕获仪对配电系统的不同的支路的瞬态状况进行测量，其中，所述捕获信号命令所述瞬态捕获仪捕获与当所述检测模块检测到所述异常状况时的时间相关的电流和电压波形中的一个或更多个，
其中，所述捕获信号包括当所述检测模块检测到所述异常状况时的时间，并且针对在所述检测模块检测所述异常状况之前的任何时间延迟调整所述捕获信号中的时间。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号传输模块通过控制通信网络来传输所述捕获信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制通信网络向多个电力控制装置和一个或更多个瞬态捕获仪传输控制信号，所述电力控制装置对至配电系统中的电力装置的电力进行控制。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制通信网络使用与配电系统内的电力传输不同的传输路径。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，检测所述电力控制装置的即将发生的故障包括以下中的一个或更多个：检测所述电力控制装置中的部件的即将发生的故障；以及检测所述电力控制装置中的已知会引起所述电力控制装置中的部件故障的状况。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，检测指示所述电力控制装置内的参数处于指定限制之外的状况包括以下中的一个或更多个：检测到控制信号处于指定范围外、检测到部件的电压处于指定范围外、检测到部件的电流处于指定范围外以及检测到电力信号处于电力质量限制外。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述瞬态捕获仪包括缓冲器，所述缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在所述检测模块检测到所述异常状况的时间处的瞬态数据。
8.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：事件数据模块，其传输与所述异常状况相关的数据。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，与所述异常状况相关的数据包括以下中的一个或更多个：与所述电力控制装置的故障相关的数据；以及与所述电力控制装置内的指示参数处于限制之外的状况相关的数据。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，与所述异常状况相关的数据包括在所述电力控制装置外不可用的数据。
11.一种用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的方法，包括：
在电力控制装置内检测异常状况，所述异常状况指示：所述电力控制装置的即将发生的故障中的一个或更多个；以及所述电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况，其中，所述电力控制装置对至配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制；以及
响应于检测到所述异常状况，向在多个位置处对配电系统进行测量的多个瞬态捕获仪传输捕获信号，所述瞬态捕获仪对配电系统的不同的支路的瞬态状况进行测量，其中，所述捕获信号命令所述瞬态捕获仪捕获与当检测到所述异常状况时的时间相关的电流和电压波形中的一个或更多个，
其中，所述捕获信号包括当检测到所述异常状况时的时间，并且针对在检测所述异常状况之前的任何时间延迟调整所述捕获信号中的时间。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，向瞬态捕获仪传输所述捕获信号包括：通过控制通信网络来传输所述捕获信号。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述瞬态捕获仪包括缓冲器，所述缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在检测到所述异常状况的时间处的瞬态数据。
14.一种用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备，包括：
瞬态捕获仪内的信号接收器模块，其接收来自电力控制装置的瞬态捕获信号，所述瞬态捕获仪对配电系统的支路的瞬态状况进行测量，所述电力控制装置对至所述配电系统中的一个或更多个电力装置的电力进行控制，所述电力控制装置检测异常状况，所述异常状况指示所述电力控制装置的即将发生的故障中的一个或更多个以及电力控制装置内的指示参数处于指定限制之外的状况；并且所述电力控制装置响应于检测到所述异常状况而向所述瞬态捕获仪传输所述捕获信号；以及
所述瞬态捕获仪内的瞬态捕获模块，其捕获与当所述电力控制装置检测到所述异常状况时的时间相关的电流和电压波形中的一个或更多个，
其中，所述设备进一步包括：信号传输模块，其向对配电系统的不同的支路的瞬态状况进行测量的另外的瞬态捕获仪传输所述捕获信号，
其中，所述捕获信号包括当所述电力控制装置检测到所述异常状况时的时间，并且针对在检测所述异常状况之前的任何时间延迟调整所述捕获信号中的时间。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，通过控制通信网络接收所述捕获信号。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述瞬态捕获仪包括缓冲器，所述缓冲器存储足够的时间段的波形，以将所述捕获信号的接收与所述异常状况的检测之间的延迟纳入考虑而捕获至少在所述电力控制装置检测到所述异常状况的时间处的瞬态数据。
CN201510801977.8A 2014-11-24 2015-11-19 用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法 Active CN105629030B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/552,114 US9541586B2 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Capture of power quality information at the time a device fails
US14/552,114 2014-11-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105629030A CN105629030A (zh) 2016-06-01
CN105629030B true CN105629030B (zh) 2020-08-18

Family

ID=54695455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510801977.8A Active CN105629030B (zh) 2014-11-24 2015-11-19 用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9541586B2 (zh)
EP (1) EP3024104B1 (zh)
CN (1) CN105629030B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110766246B (zh) * 2018-07-26 2022-09-27 福建宁德核电有限公司 一种检测方法及装置
US11314272B2 (en) * 2019-10-11 2022-04-26 Schneider Electric USA, Inc. Systems and methods for managing energy-related stress in an electrical system
CN111650453B (zh) * 2020-05-25 2021-03-30 武汉大学 基于加窗特征希尔伯特图像化的电力设备诊断方法及系统
CN112147459A (zh) * 2020-08-12 2020-12-29 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于scada系统的电网故障分析装置及方法
CN112731049B (zh) * 2020-12-08 2023-07-07 深圳供电局有限公司 时钟同步异常监测方法、装置及计算机可读存储介质
CN112630568B (zh) * 2020-12-15 2023-03-03 深圳供电局有限公司 一种配电台区电能质量检测装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771170B2 (en) * 2001-04-10 2004-08-03 General Electric Company Power system waveform capture
CN1639649A (zh) * 2002-02-25 2005-07-13 通用电气公司 用于有条件触发的系统数据捕获的方法和系统
CN101567581A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 上海纳杰电气成套有限公司 通用低压智能监控系统
CN101627313A (zh) * 2006-11-01 2010-01-13 Abb研究有限公司 线缆故障检测
CN102103174A (zh) * 2011-03-04 2011-06-22 上海辰竹仪表有限公司 一种工业老化监测系统

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3569785A (en) 1968-07-09 1971-03-09 Ibm Power system protective relaying by time-coordinated sampling and calculation
CH565468A5 (zh) 1973-01-31 1975-08-15 Bbc Brown Boveri & Cie
CH608916A5 (zh) 1975-04-28 1979-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie
CH610154A5 (zh) 1975-04-28 1979-03-30 Bbc Brown Boveri & Cie
GB1539118A (en) 1976-03-22 1979-01-24 Electricity Council Method of and apparatus for detecting faults on low voltage distribution electric cables
CH613570A5 (zh) 1976-03-25 1979-09-28 Bbc Brown Boveri & Cie
FR2380631A1 (fr) 1977-02-09 1978-09-08 Schlumberger Compteurs Relais directionnel
US4245150A (en) 1979-02-26 1981-01-13 International Business Machines Corporation Power line disturbance detector circuit
FR2454626A1 (fr) 1979-04-17 1980-11-14 Electricite De France Enregistreur de signaux sur perturbation
IN155620B (zh) 1980-03-01 1985-02-16 Gen Electric Co Plc
US4362986A (en) 1980-10-14 1982-12-07 Electric Power Research Institute, Inc. Method and means for monitoring faults in an electric power system and the like
FR2494853A1 (fr) 1980-11-25 1982-05-28 Enertec Procede pour determiner la direction de l'origine d'une perturbation affectant un element d'un reseau de transport d'energie electrique
US4446458A (en) 1981-09-14 1984-05-01 Donald Cook Monitoring and control system
US4510571A (en) 1981-10-08 1985-04-09 Tektronix, Inc. Waveform storage and display system
AU550497B2 (en) 1981-10-27 1986-03-20 General Electric Company, Plc, The Fault location in power transmission lines
EP0084191B1 (de) 1982-01-15 1986-05-07 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Verfahren zum Nachweis einer Störung längs eines Leiters in einem Verbundnetz
JPS59123418A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 株式会社東芝 方向判別方式
US4612617A (en) 1983-03-02 1986-09-16 Siemens-Allis, Inc. Method and apparatus for monitoring instantaneous electrical parameters of a power distribution system
HU189722B (en) 1983-06-20 1986-07-28 Nehezipari Mueszaki Egyetem,Hu Method and circuit arrangement for sampling according to the value of signal independent of the frequency range of the signal recorded
US4589074A (en) 1983-08-31 1986-05-13 The Boeing Company Multiple channel power line monitor
US4641246A (en) 1983-10-20 1987-02-03 Burr-Brown Corporation Sampling waveform digitizer for dynamic testing of high speed data conversion components
US4570231A (en) 1984-01-27 1986-02-11 Richard H. Bunch Fault finder
JPH0828934B2 (ja) 1984-07-31 1996-03-21 株式会社東芝 保護制御装置
US4694402A (en) 1985-05-28 1987-09-15 Basic Measuring Instruments Waveform disturbance detection apparatus and method
SE449796B (sv) 1985-12-20 1987-05-18 Asea Ab Forfarande och anordning for lokalisering av fel pa en kraftledning
SE452533B (sv) 1986-04-08 1987-11-30 Asea Ab Forfarande for riktningsdetektering av fel pa en kraftledning samt anordning for genomforande av det nemnda forfarandet
US4755887A (en) 1986-10-31 1988-07-05 Hewlett-Packard Company Triggering for waveform recording
US5229651A (en) 1989-09-08 1993-07-20 Best Power Technology, Inc. Method and apparatus for line power monitoring for uninterruptible power supplies
US5153501A (en) 1990-03-19 1992-10-06 Yokogawa Electric Corporation Waveform measuring device
US5151866A (en) 1990-03-30 1992-09-29 The Dow Chemical Company High speed power analyzer
US5224054A (en) 1990-04-02 1993-06-29 Square D Company Waveform capturing arrangement in distributed power network
US5233538A (en) 1990-04-02 1993-08-03 Square D Company Waveform capturing arrangement in a distributed power network
US5216621A (en) 1991-02-28 1993-06-01 Mehta Tech. Inc. Line disturbance monitor and recorder system
US5369356A (en) 1991-08-30 1994-11-29 Siemens Energy & Automation, Inc. Distributed current and voltage sampling function for an electric power monitoring unit
US5343404A (en) 1992-11-12 1994-08-30 Maritec Corp. Precision digital multimeter and waveform synthesizer for multi-signals with distorted waveforms embedded in noise
US5453744A (en) 1993-11-23 1995-09-26 Alliedsignal Inc. Device for modular input high-speed multi-channel digitizing of electrical data
US5717325A (en) 1994-03-24 1998-02-10 Massachusetts Institute Of Technology Multiprocessing transient event detector for use in a nonintrusive electrical load monitoring system
GB2288930B (en) * 1994-04-25 1998-01-21 Gec Alsthom Ltd Methods and apparatus for identifying faulted phases on an electric power transmission line
US5819204A (en) 1994-05-19 1998-10-06 Reliable Power Meters, Inc. Apparatus and method for power disturbance analysis and selective disturbance storage deletion based on quality factor
DE4430246C2 (de) 1994-08-25 1997-08-28 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Überwachen von Stromversorgungsnetzen
US5587917A (en) 1994-10-17 1996-12-24 Eaton Corporation Data collection and processing for digital AC power system monitor/analyzer
US5568399A (en) 1995-01-31 1996-10-22 Puget Consultants Inc. Method and apparatus for power outage determination using distribution system information
US6263290B1 (en) 1995-02-22 2001-07-17 Michael K. Williams Process and machine for signal waveform analysis
US5528134A (en) 1995-03-08 1996-06-18 Allen-Bradley Company, Inc. AC power analyzer
US5627759A (en) 1995-05-31 1997-05-06 Process Systems, Inc. Electrical energy meters having real-time power quality measurement and reporting capability
US5706204A (en) 1996-02-28 1998-01-06 Eaton Corporation Apparatus for triggering alarms and waveform capture in an electric power system
US5808902A (en) 1996-05-23 1998-09-15 Basic Measuring Instruments Power quality transducer for use with supervisory control systems
US5828983A (en) 1996-08-29 1998-10-27 Allen Bradley Company, Llc Method and apparatus for processing a sampled waveform
US5796259A (en) 1996-09-16 1998-08-18 Abb Power T&D Company, Inc. Methods and apparatus for detection of fault direction
WO1998040693A2 (en) 1997-03-13 1998-09-17 Wavecrest Corporation Time interval measurement system incorporating a linear ramp generation circuit
US6360178B1 (en) 1997-12-09 2002-03-19 Antony Cozart Parsons System and method for locating a disturbance in a power system based upon disturbance power and energy
WO2000010018A2 (en) 1998-02-27 2000-02-24 United Trade International Method for the surveillance and automatic digital recording of electrical systems perturbations
US6415244B1 (en) 1998-03-31 2002-07-02 Mehta Tech, Inc. Power monitoring system and method
US6320577B1 (en) 1998-11-03 2001-11-20 Agilent Technologies, Inc. System and method for graphically annotating a waveform display in a signal-measurement system
US6675071B1 (en) 1999-01-08 2004-01-06 Siemens Transmission & Distribution. Llc Power quality utility metering system having waveform capture
US6429785B1 (en) 1999-01-08 2002-08-06 Siemens Power Transmission & Distribution Inc. Revenue meter having precision time clock
US6615147B1 (en) 1999-08-09 2003-09-02 Power Measurement Ltd. Revenue meter with power quality features
WO2001013143A1 (en) 1999-08-11 2001-02-22 Aegis Pty Ltd Locating device and method
WO2001041427A1 (en) 1999-12-06 2001-06-07 Dmi Biosciences, Inc. Noise reducing/resolution enhancing signal processing method and system
DE10017265A1 (de) 2000-04-06 2001-10-11 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Detektion eines Erdschlusses
US6516279B1 (en) 2000-05-18 2003-02-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for calculating RMS value
JP2002074934A (ja) 2000-09-01 2002-03-15 Hitachi Ltd 外乱検出回路、これを用いた記憶装置及びその外乱検出方法
US6987389B1 (en) * 2000-11-14 2006-01-17 Pass & Seymour, Inc. Upstream/downstream arc fault discriminator
US6708124B2 (en) 2001-04-02 2004-03-16 Square D Company Impulsive transient detection and data acquisition coprocessor
US7106045B2 (en) 2001-07-10 2006-09-12 Uppi Corporation Apparatus for a simplified power disturbance indicator gage with learning capability options
JP3830824B2 (ja) 2002-01-28 2006-10-11 株式会社東芝 ディジタル形方向継電器
US7016796B2 (en) 2002-08-14 2006-03-21 National Instruments Corporation Fast and accurate AC RMS and DC measurement
ATE445846T1 (de) 2003-07-09 2009-10-15 Isra Juk Electronics Ltd System und verfahren zur erkennung elektrischer fehler
US7209804B2 (en) 2003-10-06 2007-04-24 Power Monitors, Inc. System and method for providing remote monitoring of voltage power transmission and distribution devices
US7138924B2 (en) 2003-11-24 2006-11-21 Square D Company Disturbance direction detection in a power monitoring system
US8160824B2 (en) 2005-01-27 2012-04-17 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device with enhanced power quality monitoring and communication capabilities
US8190381B2 (en) 2005-01-27 2012-05-29 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device with enhanced power quality monitoring and communications capabilities
US7469190B2 (en) 2005-07-01 2008-12-23 Square D Company Automated system approach to analyzing harmonic distortion in an electric power system
US7463989B2 (en) * 2005-12-21 2008-12-09 General Electric Company Waveform recorder apparatus and method
US7571063B2 (en) 2006-04-28 2009-08-04 Admmicro Properties Llc Lighting performance power monitoring system and method with optional integrated light control
US7403364B2 (en) 2006-11-30 2008-07-22 Eaton Corporation Power system fault characterization using transformed values
US7526391B2 (en) 2006-12-14 2009-04-28 Bickel Jon A Method and apparatus to evaluate transient characteristics in an electrical power system
US7639129B2 (en) 2007-09-11 2009-12-29 Jon Andrew Bickel Automated configuration of a power monitoring system using hierarchical context
ES2719608T3 (es) 2007-11-05 2019-07-11 Schneider Electric Usa Inc Mejoras en la determinación de jerarquías para sistemas de monitorización de energía
US8077049B2 (en) 2008-01-20 2011-12-13 Current Technologies, Llc Method and apparatus for communicating power distribution event and location
US8000913B2 (en) 2008-01-21 2011-08-16 Current Communications Services, Llc System and method for providing power distribution system information
US7772829B2 (en) 2008-04-21 2010-08-10 Elster Electricity, Llc Power meter and method for measuring power consumption
US8184016B2 (en) 2008-05-23 2012-05-22 Schneider Electric USA, Inc. Graphical representation of utility monitoring system having multiple monitoring points
US20100013496A1 (en) 2008-06-23 2010-01-21 Jay R. Goetz Branch circuit black box
US8336352B2 (en) 2010-01-25 2012-12-25 Aclara Power-Line Systems, Inc. Transient detector and fault classifier for a power distribution system
US20120050065A1 (en) 2010-08-30 2012-03-01 Lombardi Steven A Systems and methods for network enabled data capture
EP2448087B1 (en) 2010-11-02 2023-01-04 Schneider Electric USA, Inc. Reliable electrical distribution system with alternate power source
EP2726886B1 (en) 2011-06-30 2015-06-03 ABB Research Ltd. Method for distributed waveform recording in a power distribution system
US9130403B2 (en) 2011-11-01 2015-09-08 Current Technologies International Gmbh System, method and computer program product for determining load profiles
US9213387B2 (en) 2011-11-14 2015-12-15 Emeter Corporation Smart meters, and systems and method for electrical power reconnection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771170B2 (en) * 2001-04-10 2004-08-03 General Electric Company Power system waveform capture
CN1639649A (zh) * 2002-02-25 2005-07-13 通用电气公司 用于有条件触发的系统数据捕获的方法和系统
CN101627313A (zh) * 2006-11-01 2010-01-13 Abb研究有限公司 线缆故障检测
CN101567581A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 上海纳杰电气成套有限公司 通用低压智能监控系统
CN102103174A (zh) * 2011-03-04 2011-06-22 上海辰竹仪表有限公司 一种工业老化监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
US9541586B2 (en) 2017-01-10
EP3024104A2 (en) 2016-05-25
CN105629030A (zh) 2016-06-01
EP3024104B1 (en) 2021-05-19
US20160146865A1 (en) 2016-05-26
EP3024104A3 (en) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105629030B (zh) 用于检测异常事件并且捕获相关联的波形的设备和方法
US11056874B2 (en) Fault detection and protection during steady state using traveling waves
US10739414B2 (en) Determining status of electric power transmission lines in an electric power transmission system
US9568514B2 (en) Power quality event localization by multiple indexes
US8405945B2 (en) Power distribution unit branch protection
US9496707B2 (en) Generator protection element
US8390302B2 (en) Apparatus and method for adaptive fault detection in MV distribution circuits
EP3928384B1 (en) An apparatus for protecting and controlling an electrical load
MX2014002137A (es) Coordinación optimizada de protección de cortacircuito de desconexión electrónica mediante monitoreo de la disonibilidad de corriente de cortocircuito.
JP5866390B2 (ja) 電力回路開閉器用制御回路
CN110445102B (zh) 一种电子继电器装置及保护方法
US20140118864A1 (en) Method and system for power swing detection in a generator
Apostolov et al. IEC 61850 GOOSE applications to distribution protection schemes
EP3396802A1 (en) A method for identifying a fault event in an electric power distribution grid sector
CN111226363A (zh) 用于多端子混合线路中的故障区段识别的方法和装置
US9164148B2 (en) Systems and methods for detecting over/under excitation faults
Guillot et al. Protection of embedded generation connected to a distribution network and loss of mains detection
CN108627795B (zh) 监测电力设备的测量电路中电压互感器断路的方法与装置
D'Aversa et al. Challenges and solutions of protecting variable speed drive motors
KR101200033B1 (ko) 발전기 비동기투입 보호장치
KR20160076878A (ko) 보호 계전기 테스트를 위한 설정값 처리 장치 및 방법
Qiu et al. Mechanical fault diagnosis of high voltage outdoor disconnector based on motor current signal analysis
JP2011244593A (ja) 事故様相判定装置
Papaspiliotopoulos et al. Description, setting and secondary testing of a digital protective relaying system
US12009764B2 (en) Motor control apparatus for controlling a power supply to an electrical motor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: ohio

Applicant after: Rockwell automation technologies

Address before: ohio

Applicant before: Rockwell Automation Tech Inc.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant