CN112946378A - 电气设施测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电气设施测量系统。实施例描述了一种包括控制和测量设备(101)的电气设施测量系统(100)，该控制和测量设备(101)被配置为安装在电气设施(103)的配电盘(104)上并且依据连接到电气设施的电气负载对电气设施(103)的电气参数执行至少一种测量，以及沿着电信链路发送命令信号(SMC)。该系统还包括可变负载设备(102)，该可变负载设备(102)可连接到电气设施(103)并且被配置为：从电信链路接收所述命令信号(SCM)；以及根据所述命令信号(SCM)采取多种负载配置。
Description
技术领域
本公开涉及用于测量电气设施的电气参数的装置。
背景技术
在低压电气设施中，电工通过采用可以交替连接到电气设施的不同点的计量设备(例如，网络分析仪)来测量电气参数。所执行的测量的目的在于测试电气设施，以验证其是否符合特定法规。
文献WO2018/009932公开了一种电气网络，该电气网络包括监视设备、一个或多个电气设备、网络管理器和诊断设备。诊断设备可以经由电源接收用于执行测试操作的电力。诊断设备可以(例如，使用变压器、逆变器、转换器、二极管桥)产生某种水平和类型的功率(在本文中称为测试信号)，其用于使用监视设备测试一个或多个电气设备。
文献US2019/0261067描述了一种用于提供关于住宅中的电气设备的信息的系统，该系统包括功率测量设备、电气设备标识组件和通知组件。功率测量设备测量住宅中的一条或多条电力线中的电力的特性。基于特定电气设备的功耗，通知组件确定与特定电气设备相关联的事件或状况(例如，异常使用、设备故障、超额功耗)。与特定电气设备相关联的事件或状况中的至少一个相关的通知被提供给与住宅相关联的人(例如，房主或其它居民)。
发明内容
申请人已经注意到，电工当前采用的计量电气设施系统需要复杂且耗时的测试过程。
使测试过程比用传统计量设备更容易和更快执行的电气设施测量系统将满足专业操作者的需求。
申请人已经发现，通过采用也控制可电连接到电气设施的不同点的可变负载设备以采取多种负载配置的电气参数测量设备，与传统技术相比，可以减少测试过程的复杂度和时间。
根据第一方面，本公开涉及一种电气设施测量系统，其包括：
控制和测量设备，其被设计为安装在电气设施的配电盘(104)上并且被配置为：依据连接到电气设施的电气负载对电气设施的电气参数执行至少一种测量；以及沿着电信链路发送命令信号；
可变负载设备，其可连接到电气设施并且被配置为：从电信链路接收所述命令信号；以及根据所述命令信号采取多种负载配置。
在实施例中，所述可变负载设备是便携式的并且被配置为电连接到电气设施以作为电气设施的电气负载进行操作。
在实施例中，可变负载设备包括连接到所述电气设施的插座的电气插头。
在实施例中，控制和测量设备包括：
测量模块，其被配置为执行电气设施的电气参数的所述至少一种测量；
第一无线通信模块，其被配置为发送所述命令信号；
控制和处理设备，其被配置为管理测量模块和第一无线通信模块的操作。
在实施例中，可变负载设备包括：
可变阻抗模块，其包括至少一个阻抗并且被配置为根据所述多个负载配置采取多个值；
第二无线通信模块，其被配置为从第一无线通信模块接收所述命令信号；
控制设备，其连接到所述第二无线通信模块并且被配置为根据命令信号管理可变阻抗模块的操作。
在实施例中，所述至少一个阻抗是可变阻抗，其被配置为根据由控制设备产生的调节信号并依据所述命令信号而采取多个可选择的阻抗值。
在实施例中，至少一个阻抗包括选自以下组中的至少一个电气设备：可变电阻负载、可变电感负载、可变电容负载、可变差分电流生成电路。
在实施例中，可变负载设备包括：
以可移除的方式可连接到电气设施的至少一个输出端子；
至少一个开关设备，其被配置为根据由所述控制设备根据所述控制信号提供的开关信号将所述至少一个阻抗与所述至少一个输出端子连接/断开。
在实施例中，控制和测量设备被配置为通过以下方式执行测量过程：
发送过程命令信号，以使可变负载设备在连接到电气设施时采取过程负载配置；
依据由可变负载设备采取的所述过程负载配置来执行电气设施的电气参数的所述至少一种测量，以提供至少一个测量值。
在实施例中，所述控制和测量设备还被配置为处理所述至少一个测量值以产生至少一个计算出的电气参数。
在实施例中，该控制和测量设备包括：将连接在电气设施的相导体和接地导体之间的第一电压表；将连接在电气设施的相导体和中性导体之间的第二电压表；将连接到相导体的第一电流表；以及将连接到中性导体的第二电流表。
在实施例中，该系统被配置为根据所述测量过程执行选自以下组中的至少一种测量：地回路阻抗；电气设施的一部分上的压降的测量；短路电流的估计；对磁热开关的行为的测试；差分开关跳闸电流的估计；差分开关跳闸时间的估计。
在实施例中，该系统还包括：至少一个计算机设备，其在控制和测量设备外部并且被配置为与所述控制和测量设备交换数据并存储电气参数的值；以及至少一个客户端设备，其被配置为与所述控制和测量设备交换数据/信息并且由所述至少一个客户端设备的用户用于访问所述存储的值。
在实施例中，该控制和测量设备以及所述可变负载设备中的每一个包括：各自的壳体和各自的电源模块。
在实施例中，该系统被配置为对选自以下类型的电气设施进行操作：单相电气设施、三相电气设施。
附图说明
通过以下参考附图作为示例给出的各种实施例的描述，进一步的特性和优点将变得更加明显，其中：
图1示意性地图示了电气设施测量系统的示例；
图2示例性地示出了图1的电气设施测量系统的控制和测量设备、可变负载设备；
图3示出了图2的控制和测量设备的实施例；
图4示出了图2的可变设备的实施例；
图5图示了由电气设施测量系统采取的用于执行电气参数测量的工作配置；
图6是指由电气设施测量系统采取的执行另一个电气参数的测量的另外的工作配置。
具体实施方式
图1和图2图示了电气设施测量系统100的示例，该电气设施测量系统100包括控制和测量设备101和可变负载设备102。如图1所示，系统100还可以包括至少一个计算机设备200(SRV)，其被配置为向控制和测量设备101以及至少一个客户端设备(诸如，作为示例，技术人员设备300(T-MB)和用户设备301(U-MB))提供功能。
特别地，计算机设备200被配置为操作为用于控制和测量设备101、用户设备301和/或技术人员设备300的服务器计算机。根据示例，计算机设备200可以是云计算体系架构的一部分。作为示例，技术人员设备300和用户设备301中的每一个可以是移动电话(例如，智能电话)、膝上型电脑、个人计算机。
电气设施测量系统100被配置为执行电气设施(也称为“电气布线”)103(诸如，用于低压应用的家庭布线)的参数的电气测量。
例如，电气设施103是单相电气系统，其包括连接到接地系统(未示出)的相导体PC、中性导体NC和接地导体GC。作为示例，电气设施103被构造成以包括在100-400V范围内的电压、以包括在50-60Hz范围内的频率来操作。
根据图1和图2的示例，电气设施103还包括连接到配电盘104的能量提供器仪表105(EPM)，该配电盘104包括至少一个电路保护设备106。如图2所示，电路保护设备106可以是选自包括以下各项的组中的设备：断路器107(CB)、微型断路器108(MCB)、残余断路器(RCB，未示出)和带有过载保护的残余电流断路器109(RCBO)。作为示例，带有过载保护的残余电流断路器109包括残余断路器和磁热开关。
此外，电气设施103包括接线盒(未示出)，该接线盒允许将相导体PC、中性导体NC和接地导体GC划分成多个辅助电路SC1-SCN。接线盒可以是配电盘104的一部分和/或可以在配电盘104的外部。
特别地，辅助电路SC1-SCN可以连接到永久安装的电气负载110，诸如，作为示例，由电气开关111控制的照明设备，或者连接到插座112，用于连接到便携式电气负载(诸如，便携式电器、电话、加热或通风系统控件)。
控制和测量设备101可以被配置为安装在配电盘104中，例如，控制和测量设备101电连接在能量提供器仪表105和配电盘104的电路保护设备106之间(图1)。控制和测量设备101被配置为将命令信号SMC(图1)发送到可变负载设备102，并且执行电气设施103的电气参数的至少一种测量。
可变负载设备102可以连接到电气设施103。作为示例，可变负载设备102可借助于与插座112不同的连接端子连接到电气插座112中的任何一个或电气设施103的其它点。可变负载设备102和控制和测量设备101可以通过电信链路进行通信。此外，可变负载设备102被配置为经由所述电信链路接收由控制和测量设备101发送的命令信号SMC，并根据所述命令信号采取多种负载配置。
图3示意性地示出了电气控制和测量设备101的示例，该电气控制和测量设备101包括控制和处理设备113(CONTR-PROC)和测量模块114。
作为示例，控制和处理设备113可以是微处理器或微控制器，并且包括一个或多个控制处理单元(CPU)和存储器，包括至少一个可编程存储器M。控制和处理设备113的存储器存储软件，该软件包含被配置为管理控制和测量设备101的操作的指令。
根据示例，测量模块114包括第一测量设备115和第二测量设备116。第一测量设备115被配置为执行与相导体PC和接地导体GC相关的电气参数(诸如，作为示例，相对地电压(phase-to-earth voltage)和相电流)的测量。在本示例中，第一测量设备115设有连接到相导体PC的第一电流表117和连接在相导体PC和接地导体GC之间的第一电压表118。
根据示例，第二测量设备116被配置为执行与相导体PC和中性导体NC相关的电气参数(诸如，作为示例，相对中性点电压(phase-to-neutral voltage)和中性电流)的测量。在本实施例中，第二测量设备116设有连接到中性导体NC的第二电流表119和连接在相导体PC与中性导体NC之间的第二电压表120。
此外，测量模块114可以包括第一隔离器121(ISL)，该第一隔离器121被配置为将第一测量设备115与控制和处理设备113电隔离。测量模块114可以包括第二隔离器122(ISL)，该第二隔离器122被配置为将第二测量设备116与控制和处理设备113电隔离。第一隔离器121和第二隔离器122可以是例如已知的电流隔离器或已知的光隔离器。
特别地，控制和测量设备101设有第一电源设备125。测量模块114还可以包括第三隔离器123(ISL)和第四隔离器124(ISL)，其类似于上述第一隔离器121。第三隔离器123被配置为将第一测量设备115与电源设备125电隔离，并且第四隔离器124被配置为将第二测量设备116与第一电源设备125电隔离。
注意的是，第一测量设备115以及类似地第二测量设备116可以是通过集成电路实现的可商购的能量表。作为示例，可以采用由模拟设备公司(Analog Devices Inc.，USA)生产的能量表ADE9153A。在这样的示例中，第一(第二)测量设备115(116)设有至少一个模数转换器和被配置为测量多个电量的数字信号处理设备。优选地，第一和第二测量设备115和116可以包括温度传感器和计时器。
控制和测量设备101设有第一通信装置126，诸如无线通信装置，其被配置为允许与可变负载设备102通信，并且在一些实施例中，还允许与测量设备101外部的附加装置通信。第一通信装置126被配置为在控制和处理设备113的控制下操作，并且与控制和处理设备113本身交换数据。
特别地，第一通信装置126包括被配置为与可变负载设备102通信的第一无线收发器模块127(COMM1)。作为示例，第一无线收发器模块127根据LoRa(远程)技术进行操作。如已知的，LoRa是低功率广域网(LPWAN)技术，其基于从线性调频扩频(chirp spreadspectrum，CSS)技术派生的扩频调制技术。
第一通信装置126还可以包括第二无线收发器模块128(COMM2)，其被配置为允许与服务器计算机200和客户端设备300通信(图1)。作为示例，第二无线收发器模块128可以根据WiFi技术来操作，该WiFi技术允许访问互联网系统400以与服务器计算机200和客户端设备300交换数据。
有利的是，通信装置126可以设有第三无线收发器模块129(COMM3)，其被配置为在没有供应电力的情况下执行第二无线收发器模块127的功能。作为示例，第三无线收发器模块129可以被构造成根据NB-IoT(窄带物联网)技术来操作。如本领域技术人员已知的，(NB-IoT)是低功率广域网(LPWAN)无线电技术，其专门致力于室内覆盖、低成本、长电池寿命和高连接密度。
上面提到的第一电源设备125被配置为向控制和测量设备1的设备/组件供应从电气设施103或从可选的可充电电池130(例如，锂离子电池)获得的电力。根据示例，第一电源设备125包括电池充电器管理器131和交流电到直流电转换器132，该交流电到直流电转换器132被配置为将由电气设施103供应的交流电转换成直流电。
控制和测量设备101容纳在壳体134中，该壳体134可以固定到配电盘104，从而允许与电气设施103进行上述电气连接。
根据图4所示的示例，可变负载设备102包括控制设备135(CONTR-DV)、可变阻抗模块136、第二通信模块137和第二电源模块138。此外，可变负载设备102设有插头139，该插头139可以插入到电气设施103的辅助电路SC1-SCN之一(例如，第二辅助电路SC2)的插座112中。
作为示例，控制设备135可以是微处理器或微控制器，并且包括一个或多个控制处理单元和存储器，包括至少一个可编程存储器。作为示例，控制设备135类似于控制和测量设备101的控制和处理设备113。控制设备135存储软件程序，该软件程序被配置为根据从控制和测量设备101接收的命令信号SMC来管理可变阻抗模块136的操作。
可变阻抗模块136可以依据由控制和测量设备101发送并在第二通信模块137处接收的控制信号来采取多种负载配置。特别地，可变阻抗模块136包括可以采取多个值的至少一个可变阻抗。
要插入到插座112中的插头139包括第一端子144、第二端子145和第三端子146。
根据示例，可变阻抗模块136包括第一可调阻抗设备140和第二可调阻抗设备141。第一可调阻抗设备140包括至少一个第一可变阻抗142和第一开关143。第一可变阻抗142包括连接到插头139的第二端子145的端子和连接到第一开关143的另一端子，该第一开关143也连接到插头139的第一端子144。第一开关143被配置为闭合/断开以将第一可变阻抗142连接到第一端子144/从第一端子144断开。
第二可调阻抗设备141包括至少一个第二可变阻抗147和第二开关148。第二可变阻抗147包括连接到插头139的第三端子146的端子和连接到第二开关148的另一端子，该第二开关148也连接到插头139的第一端子144。第二开关148被配置为闭合/断开以将第一可变阻抗142连接到第一端子144/从第一端子144断开。
根据由控制设备135提供的开关信号SW，第一开关142和第二开关147可以采取闭合或断开配置。第一开关142和第二开关147中的每一个可以是半导体设备，诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)、TRIAC(用于交流电的三极管(TRIode))或晶闸管。
根据由控制设备135提供的调节信号SA，第一可变阻抗142和第二可变阻抗147可以采取多个阻抗值。第一可变阻抗142和第二可变阻抗147中的每一个可以包括选自以下组中的设备：可变电阻负载、可变电感负载、可变电容负载或其组合。
作为示例，当插头139被插入到插座112中时，第一可调阻抗设备140电连接在相导体PC和接地导体GC之间，并且第二可调阻抗设备141电连接在相导体PC和中性导体NC之间。
第二通信模块137包括无线收发器模块，该无线收发器模块被配置为与控制和测量设备101的第一无线收发器模块127通信。根据所描述的示例，第二通信模块137根据LoRa(远程)技术来操作。
第二电源模块138被配置为向可变负载设备102的组件/模块供应由电气设施103或由另一个可再充电电池149提供的电力。第二电源模块138可以包括另一个电池充电器管理器150。
还应该注意的是，可变负载设备102容纳在另一个外壳153中，并且可以是便携式设备。
电气设施测量系统100(在下文中称为“测量系统”)被配置为执行电气设施103的电气参数的电气测量。特别地，测量系统100被配置为在新的电气设施的测试期间或在其维护或定期控制期间支持电工执行所需的检查。
根据可能的实现方式，控制和测量设备101稳固地安装在配电盘104上，而可变负载设备102是便携式的并且由电工管理。例如，依据要进行的具体测试，可变负载设备102可以借助于其它类型的连接端子电连接到电气设施103的不同插座112或电气设施103的特定点。根据示例，可变负载设备102可以被连接以替换电气负载110之一。
作为示例，在电气设施103上执行测试的技术人员采用设有对应的移动应用(APP)的技术人员移动电话300与控制和测量设备101以及与服务器计算机200进行通信。技术人员可以与控制和测量设备101通信以执行可以从移动应用APP中选择的特定测试过程。根据示例，通过第二无线收发器模块128(图2)允许控制和测量设备101与技术人员移动电话300之间的通信。还观察到，控制和测量设备101可以将所测量的电气参数存储在服务器计算机200中，并使它们可用于监视目的。
参考电气参数的测量，控制和测量设备101和可变负载设备102分别作为“主设备”和“从设备”操作。特别地，测量系统100允许执行包括控制和测量设备101(“主设备”)和可变负载设备102(从设备)之间的协作的测量过程。
进一步强调，虽然以下具体电气参数测量的描述是考虑可变负载设备102连接到插座112的情况进行的，但是类似的描述对于在电气设施103的与插座112不同的连接点中进行的可变负载设备102的连接是有效的。
下面参考在控制和测量设备101与其中已连接可变负载设备102的插座112之间包括的电气设施103的一部分(具有未知电阻Rcc)上的电压降ΔV的测量来描述测量过程的示例。还参考图5描述该示例。
技术人员通过使用技术人员移动电话300来向控制测量设备101通知所请求的测量，作为示例，该技术人员移动电话300与控制和测量设备101的第二无线收发器模块128(图3)通信。连接到第二无线收发器模块128的控制和处理设备113发送对应的命令信号SCM，该命令信号SCM在包括在可变负载设备102中(图4)的第二通信模块137处接收。作为示例，可变负载设备102的控制设备135分析命令信号SCM，以确定与特定电气测量相关联的软件部分。根据所述软件部分，控制设备135生成固定用于第二可变阻抗147的电阻值Rn的调节信号SA。电阻Rn的值也可通过控制和测量设备101获得。
此外，控制设备135生成使第二开关148闭合的开关信号SW；因此，具有电阻Rn的第二可变阻抗147连接在相导体PC和中性导体NC之间。根据该示例，第一可变阻抗142没有连接到电气设施103，因为它不参与特定的测量过程。
在上述负载配置中，控制和测量设备101对在相导体PC中流动的电流IF进行测量，并对相导体PC和中性导体NC之间的电压VFN进行测量。特别地，控制和处理设备113使第一测量设备115的第一电流表117能够测量电流IF。此外，控制和处理设备113使第二测量设备116的第二电压表120能够测量电压VFN。
然后，控制和处理设备113获取测量值IF和VFN，并根据以下等式计算电压降ΔV：
ΔV＝VFN-IF·Rn
可以存储在控制和处理设备113的存储器M中的计算出的电压降ΔV可以被发送到服务器计算机200，技术人员移动电话300可以从中读取该电压降。
在测量结束时，控制和测量设备101向可变负载设备102发送另一个命令信号SCM，以使第二开关148断开并且使第二可变阻抗147与插头139和电气设施103断开连接。
注意的是，基于由可变负载设备102采取的对应负载配置，控制和测量设备101还可以执行电气参数的另外可能的测量。这种另外的测量的示例在本文下面描述。
根据第一示例，控制和测量设备101可以采用以上参考图5所描述的负载配置来估计短路电流。特别地，短路电阻Rcc由以下等式计算：
估计的短路电流MaxIcc被计算为：
根据第二示例，电气设施测量系统100可以用于对磁热开关(诸如，作为示例，包括在微型断路器108中保护辅助电路SC1-SCN之一的开关)执行测试。估计的短路电流MaxIcc与磁热开关108的最大跳闸电流ITR进行比较。如果最大跳闸电流ITR大于估计的短路电流MaxIcc，那么可以执行测试：模拟短路状况以测试磁热开关108的行为。
根据所述测试，控制和测量设备101向可变负载设备102发送命令信号SCM，使得第一可变阻抗142采取特定电阻值并且连接在相导体PC和接地导体GC之间。
控制和测量设备101借助于第一电流表117监视流入到相导体PC中的电流是否由于磁热开关108的断开而中断。如果磁热开关108没有中断电流，那么在由控制和测量设备101中包括的计时器设备监视的预定时间间隔之后，自动停止测试。
根据第二示例，作为示例，电气设施测量系统100用于评估与残余电流断路器109相关联的差分开关跳闸电流Idn。根据该示例，第一可调阻抗设备140可以被驱动以作为可变差分电流生成电路来操作，以产生可变差分电流，作为示例，该可变差分电流的范围从0至50mA、步长为0.5mA，或者具有连续增长。第一可调阻抗设备140连接在相导体PC和接地导体GC之间，并且被控制为在每个时间间隔T(例如，T＝50ms)以预定量(例如，0.5mA)增加的方式生成差分电流。在残余电流断路器109的开关处由差分电流采取的表示差分开关跳闸电流的值Idn由控制和测量设备101测量。
作为示例，可以通过连接到由可变负载设备102的控制设备135产生的PWM(脉冲波调制)信号驱动的电阻器的IGBT断流器来获得可变差分电流的生成。
根据第三示例，电气设施测量系统100用于评估残余电流断路器(诸如，微型断路器108或RCBO 109)(也称为差分开关)的差分开关跳闸时间。考虑评估的差分开关跳闸电流的值Idn，如上所述，控制可变负载设备102的可变差分电流生成电路以产生Idn、2Idn并且最终是5Idn的差分电流。
在这三种情况下，通过包括在控制和测量设备101中的计时器(例如，高分辨率计时器)评估其中施加电流Idn、2Idn或5Idn的初始时刻t0与其中发生开关跳闸的切换时间t1之间的时间间隔。优选地，如果差分开关109在最大时间间隔(例如，100ms)内没有断开，那么测试被控制和测量设备101自动中断以避免过热。已观察到，有利的是，可以通过控制和测量设备101来评估确切的断路时间。
还应该注意的是，第一测量设备115和第二测量设备116(包括在控制和测量设备101的测量模块114中)也可以独立于可变负载设备102执行电气参数的测量，即，无需与可变负载设备102协作。
特别地，测量模块114被配置为执行对选自以下组中的至少一个电气参数的测量：
vFT：相对地电压，即，相导体PC和接地导体GC之间的电压；
vFN：相对中性点电压，即，相导体PC和中性导体GNC之间的电压；
iF：相电流；即，流入到相导体PC中的电流；
iN：中性电流，即，流入到中性导体NC中的电流。
优选地，对于相对地电压vFT、相对中性点电压vFN、相电流iF和中性电流iN，可以测量对应的波形和对应的均方根(RMS)值：VFT,VFN,IF,IN。
此外，测量模块114也可以对选自以下组中的至少一个电气参数进行测量：
f：频率
T：温度
另外，作为示例，第一测量设备115和第二测量设备116被配置为计算选自以下组中的至少一个附加参数：有功功率p、无功功率q、有功能量、无功能量。特别地，针对上面列出的电气参数计算对应的波形和RMS值。
控制和测量设备101还可以借助于控制和处理设备113来执行其它参数的计算，诸如：差分电流和/或接地回路阻抗。
作为示例，由控制和处理设备113根据以下等式基于功率因子
和功率因子
在功率因子校正的情况下考虑测量参数相电流IF和中性电流IN来计算差分电流：
根据示例，接地回路阻抗Re由控制和测量设备101(独立于可变负载设备102)做为相对中性点电压VFN和相对地电压VFT之间的差除以差分电流IΔn来评估：
已观察到，也可以通过控制和测量设备101和可变负载设备102的协作来评估接地回路阻抗Re。如图6所示，当第一开关143断开时，通过第一电压表118测量相导体PC和接地导体GC之间的电压V0。通过闭合第一开关143，由相导体PC和接地导体GC之间的可变负载设备102引入具有可忽略的电阻R0的第一可变阻抗142：由第一电压表118测量对应的电压V1，并且由第一电流表117测量相电流IF。接地回路阻抗Re可以从以下等式获得：
根据特定实施例，控制和测量设备101还被配置为检测在电气设施103中发生的特定事件。特别地，可以执行以下检测中的至少一个：AC检测、过电流检测、过电压检测、欠电压检测、异常频率检测。
当相对中性点电压为零时，触发AC检测。当相电流达到阈值电流值时，触发过电流检测。当相对中性点电压达到最大阈值电压值时，触发过电压检测。当相对中性点电压达到最小阈值电压值时，触发欠压检测。
控制和测量设备101还可以被配置为自动执行电气设施103的主要参数的监视(历史和实时两者)，诸如：负载和接地电压(以验证标称值)、负载和差分电流(以验证潜在故障)、有功和无功功率、接地连接。
注意的是，作为示例，控制和测量设备101可以被配置为经由服务器计算机设备200向用户设备301发送特定检测到的事件的通知。根据实施例，可以在以下情况下通知用户：系统行为异常(连接的设备不安全、地回路连接故障、电气输入参数不匹配或电气柜中温度过高等)；没有电源；信号丢失；需要系统维护。
还观察到，即使以上描述涉及单相电气设施103，电气设施测量系统100也可以用于测量三相电气设施中的电气参数。本领域技术人员认识到，对于三相电气设施的其它两相导体，也可以执行参考单相导体PC描述的示例性测量。在这种情况下，可以选择包括在控制和测量设备101中的类似于第一测量设备115的测量设备的数量，以便允许测量与三相电气设施的其它两个相导体相关的电气参数。
所描述的电气设施测量系统100为专业技术人员提供了优势。特别地，电气设施测量系统100允许以与传统装置可获得的方式相比更容易和更快的方式执行所需的测量和测试。电气设施测量系统100可以用非昂贵的组件制造。
此外，所描述的电气设施测量系统100还可以为最终用户(即，家庭房东)提供优势。特别地，对电气设施的自动监视可以主动提高其安全性、提供关于潜在故障状况的信息，并控制耗电量。
Claims (15)
1.一种电气设施测量系统(100)，包括：
-控制和测量设备(101)，被设计为安装在且电连接到电气设施(103)的配电板(104)上并且被配置为：
依据连接到电气设施(103)的电气负载，对电气设施(103)的电气参数执行至少一种测量；以及
沿着电信链路发送命令信号(SMC)；
-可变负载设备(102)，可连接到电气设施(103)并且被配置为：
从电信链路接收所述命令信号(SCM)；以及
根据所述命令信号(SCM)采取多种负载配置。
2.如权利要求1所述的测量系统(100)，其中所述可变负载设备(102)是便携式的并且被配置为电连接到电气设施(103)以作为电气设施(103)的电气负载进行操作。
3.如权利要求2所述的测量系统(100)，其中所述可变负载设备(102)包括连接到所述电气设施(103)的插座(112)的电气插头(139)。
4.如前述权利要求中的任一项所述的测量系统(100)，其中控制和测量设备(101)包括：
测量模块(114)，被配置为执行电气设施(103)的电气参数的所述至少一种测量；
第一无线通信模块(127)，被配置为发送所述命令信号(SCM)；
控制和处理设备(113)，被配置为管理测量模块(114)和第一无线通信模块(127)的操作。
5.如权利要求4所述的测量系统(100)，其中可变负载设备(102)包括：
可变阻抗模块(136)，包括至少一个阻抗(142、147)并且被配置为根据所述多个负载配置采取多个值；
第二无线通信模块(137)，被配置为从第一无线通信模块(127)接收所述命令信号(SCM)；
控制设备(135)，连接到所述第二无线通信模块(137)并且被配置为根据命令信号(SCM)管理可变阻抗模块(136)的操作。
6.如权利要求5所述的测量系统(100)，其中所述至少一个阻抗(142、147)是可变阻抗，其被配置为根据由控制设备(135)产生的调节信号(SA)并依据所述命令信号(SCM)而采取多个可选择的阻抗值。
7.如权利要求6所述的测量系统(100)，其中所述至少一个阻抗(142、147)包括选自以下组中的至少一个电气设备：可变电阻负载、可变电感负载、可变电容负载、可变差分电流生成电路。
8.如权利要求5所述的测量系统(100)，其中可变负载设备(102)包括：
以可移除的方式可连接到电气设施(103)的至少一个输出端子(139；144、145、146)；
至少一个开关设备(143、148)，被配置为根据由所述控制设备(135)根据所述控制信号(SCM)提供的开关信号(SW)将所述至少一个阻抗(142、147)与所述至少一个输出端子(144、145、146)连接/断开。
9.如权利要求1所述的测量系统(100)，其中所述控制和测量设备(101)被配置为通过以下方式执行测量过程：
-发送过程命令信号(SCM)以使可变负载设备(102)在连接到电气设施(103)时采取过程负载配置；
-依据由可变负载设备(102)采取的所述过程负载配置来执行电气设施(103)的电气参数的所述至少一种测量，以提供至少一个测量值。
10.如权利要求9所述的测量系统(100)，其中所述控制和测量设备(101)还被配置为处理所述至少一个测量值以产生至少一个计算出的电气参数。
11.如权利要求1所述的测量系统(100)，其中控制和测量设备(101)包括：
被连接在电气设施(103)的相导体(PC)和接地导体(GC)之间的第一电压表(118)；
被连接在电气设施(103)的相导体(PC)和中性导体(NC)之间的第二电压表(120)；
被连接到相导体(PC)的第一电流表(117)；
被连接到中性导体(NC)的第二电流表(120)。
12.如权利要求9所述的测量系统(100)，其中所述系统被配置为根据所述测量过程来执行选自以下组中的至少一种测量：地回路阻抗；电气设施(103)的一部分上的压降的测量；短路电流的估计；对磁热开关的行为的测试；差分开关跳闸电流的估计；差分开关跳闸时间的估计。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的测量系统(100)，其中所述系统还包括：
至少一个计算机设备(200)，其在控制和测量设备(101)外部并且被配置为与所述控制和测量设备(101)交换数据并存储电气参数的值；
至少一个客户端设备(300、301)，其被配置为与所述控制和测量设备(101)交换数据/信息并且由所述至少一个客户端设备的用户访问所存储的值。
14.如权利要求5所述的测量系统(100)，其中所述控制和测量设备(101)和所述可变负载设备(102)中的每一个包括：各自的壳体(134、153)和各自的电源模块(125；138)。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的测量系统(100)，其中所述系统被配置为对选自以下类型的电气设施(103)进行操作：单相电气设施、三相电气设施。
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