CN117836639A - 用于监测开关设备的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供了用于监测开关设备的方法、装置、系统和计算机可读介质。在该方法中,开关设备的释放装置的线圈的电流值序列在持续时间期间被检测。电压值和特性值集合基于电流值集合来确定。特性值集合包括关于释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息。释放装置的运行状况基于电压值和特性值集合来确定。利用这些实施例,开关设备性能,尤其是释放装置或线圈性能能够基于所检测到的电流值来监测。以这种方式,当发生开关设备或线圈的故障时,警告或警报将被提供给用户。
Description
技术领域
本公开的示例实施例总体上涉及工业控制,更具体地涉及用于监测开关设备的方法、装置、系统和计算机可读介质。
背景技术
如今,具有释放装置的机械开关设备已在工业中得到广泛利用。例如,利用诸如断路器等机械开关设备中的释放装置来实施自动断开或闭合运行。然而,如果释放装置在适当的条件下不起作用,则诸如断路器等机械开关设备将无法自动断开或闭合。因此,期望提供一种监测开关设备的性能的解决方案,特别是监测开关设备的释放装置。
发明内容
本公开的示例实施例提供了用于监测开关设备的解决方案。
在第一方面中,本公开的示例实施例提供了一种用于监测开关设备的方法。该方法包括:在持续时间期间检测开关设备的释放装置的线圈的电流值序列;基于电流值序列来确定电压值和特性值集合,该特性值集合包括关于释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息;以及基于电压值和特性值集合来确定释放装置的运行状况。
根据本公开的实施例,可以在线监测开关设备(例如开关设备的释放装置)的性能。通过这种方式,可以有效地检测到释放装置的故障,尤其是释放装置的线圈的故障。因此,一旦发现(多个)故障,就可以评估释放装置的健康状况并且可以提供意见。因此,可以以方便有效的方式监测开关设备或释放装置。
在一些实施例中,确定释放装置的运行状况包括:基于电压值来从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合,多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联;以及基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定释放装置的运行状况。利用这些实施例,释放装置的运行状况可以基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定。目标标准特性值集合与电压值相关联。通过这种方式,故障可以基于特性值集合和电压值来发现,该特性值集合和电压值基于电流值序列来确定。
在一些实施例中,基于差确定释放装置的运行状况包括:根据确定差低于第一阈值,确定运行状况以指示释放装置正常运行;根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,确定运行状况以指示释放装置的线圈的轻度故障;以及根据确定差超过第二阈值,确定运行状况以指示线圈的严重故障。利用这些实施例,不同运行状况可以基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定。另外,通过使用两个不同阈值,可以不仅确定释放装置是否正常执行,还可以确定释放装置的故障程度。
在一些实施例中,该方法还包括:根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,提供指示释放装置的线圈轻度故障的警告;以及根据确定差超过第二阈值,提供指示释放装置的线圈严重故障的警报。利用这些实施例,当确定释放装置的轻度或严重故障时,警告或警报可以被提供给用户。通过这种方式,一旦发现故障,合理意见也将被提供给用户。例如,当用户注意到指示严重故障的警报时,用户可以更换线圈以修理释放装置。
在一些实施例中,确定电压值包括:基于电流值序列来确定拟合电流曲线;确定拟合电流曲线和与标准电压值相对应的标准电流曲线之间的偏差;以及基于偏差和电压偏差关系曲线来确定电压值。利用这些实施例,释放装置的电压值可以基于拟合电流曲线和标准电流曲线之间的偏差来确定。
在一些实施例中,确定特性值集合包括:基于电流值序列来确定以下至少一项:电流值序列的起始时间;输出电压值的稳定时间;与电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;与电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间;第一峰值电流值;电流值序列的第一谷值电流值;或者从电流值序列的起始点到与第一谷值电流值相对应的谷值时间的谷值持续时间。
利用这些实施例,电流值的特性值集合可以被确定。另外,特性值集合可以指示释放装置的致动时间。
在一些实施例中,释放装置被配置为触发开关设备的断开或闭合,并且该方法还包括:检测开关设备的运行时间,该运行时间包括以下中的一项:开关设备的闭合时间或断开时间;以及基于运行时间和与电压值相关联的标准运行时间来确定开关设备的进一步的运行状况。利用这些实施例,开关设备的进一步的运行状况可以基于开关设备的时间信息来进一步确定。例如,开关设备的进一步的运行状况可以基于开关设备的断开时间或开关设备的闭合时间来确定。
在一些实施例中,确定进一步的运行状况包括:基于电压值和校正曲线来确定与电压值相关联的校正持续时间,校正曲线指示电压值集合和校正持续时间集合之间的关系;基于校正持续时间和运行时间来确定经校正的运行时间;以及基于经校正的运行时间和标准运行时间之间的时间差来确定开关设备的进一步的运行状况。利用这些实施例,开关设备的运行时间(诸如断开时间或闭合时间)可以基于电压值和校正曲线来校准。通过这种方式,经校正的运行时间可以更准确,这可能进一步导致更准确的进一步的运行状况。另外,进一步的运行状况可以基于经校正的运行时间和标准运行时间来确定。通过这种方式,开关设备的健康状况可以基于开关设备的时间信息来进一步评估。
在一些实施例中,基于时间差确定进一步的运行状况包括:根据确定时间差低于阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备正常运行;以及根据确定时间差超过阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备的故障。利用这些实施例,可以基于经校正的运行时间和标准运行时间之间的时间差来确定切换设备是否正常运行。
在一些实施例中,该方法还包括:根据确定运行状况指示释放装置正常运行并且进一步的运行状况指示开关设备的故障,提供指示开关设备的除线圈之外的机构发生故障的警告。利用这些实施例,当运行状况指示释放装置正常运行但进一步的运行状况指示开关设备发生故障时,意见或警告将被提供给用户以指示开关设备的除线圈之外的机构发生故障。通过这种方式,可以向用户确认开关设备的机构需要被修理或更换。
在第二方面中,本公开的示例实施例提供了一种用于监测开关设备的装置。该装置包括:检测单元,用于在持续时间期间检测开关设备的释放装置的线圈的电流值序列;值确定单元,用于基于电流值序列来确定电压值和特性值集合,该特性值集合包括关于释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息;以及运行状况确定单元,用于基于电压值和特性值集合来确定释放装置的运行状况。
在一些实施例中,运行状况确定单元包括:标准值确定单元,用于基于电压值来从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合,多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联;以及第一运行状况确定单元,用于基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定释放装置的运行状况。
在一些实施例中,第一运行状况确定单元包括:正常状况确定单元,用于根据确定差低于第一阈值,确定运行状况以指示释放装置正常运行;轻度故障状况确定单元,用于根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,确定运行状况以指示释放装置的线圈的轻度故障;以及严重故障状况确定单元,用于根据确定差超过第二阈值,确定运行状况以指示线圈的严重故障。
在一些实施例中,该装置还包括:第一提供单元,用于根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,提供指示释放装置的线圈轻度故障的警告;以及第二提供单元,用于根据确定差超过第二阈值,提供指示释放装置的线圈严重故障的警报。
在一些实施例中,值确定单元包括:拟合曲线确定单元,用于基于电流值序列来确定拟合电流曲线;偏差确定单元,用于确定拟合电流曲线与对应于标准电压值的标准电流曲线之间的偏差;以及电压值确定单元,用于基于偏差和电压偏差关系曲线来确定电压值。
在一些实施例中,值确定单元包括:特性值确定单元,用于基于电流值序列来确定以下至少一项:电流值序列的起始时间;输出电压值的稳定时间;与电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;与电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间;第一峰值电流值;电流值序列的第一谷值电流值;或者从电流值序列的起始点到与第一谷值电流值相对应的谷值时间的谷值持续时间。
在一些实施例中,释放装置被配置为触发开关设备的断开或闭合,并且该装置还包括:运行时间检测单元,用于检测开关设备的运行时间,该运行时间包括以下中的一项:开关设备的闭合时间或断开时间;以及进一步的运行状况确定单元,用于基于运行时间和与电压值相关联的标准运行时间来确定开关设备的进一步的运行状况。
在一些实施例中,进一步的运行状况确定单元包括:校正时间确定单元,用于基于电压值和校正曲线来确定与电压值相关联的校正持续时间,校正曲线指示电压值集合和校正持续时间集合之间的关系;校正运行时间确定单元,用于基于校正持续时间和运行时间来确定经校正的运行时间;以及第二运行状况确定单元,用于基于经校正的运行时间和标准运行时间之间的时间差来确定开关设备的进一步的运行状况。
在一些实施例中,第二运行状况确定单元包括:进一步的正常状况确定单元,用于根据确定时间差低于阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备正常运行;以及故障状况确定单元,用于根据确定时间差超过阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备的故障。
在一些实施例中,该装置还包括:第三提供单元,用于根据确定运行状况指示释放装置正常运行并且进一步的运行状况指示开关设备的故障,提供指示开关设备的除线圈之外的机构发生故障的警告。
在第三方面中,本公开的示例实施例提供了一种用于监测开关设备的系统。该系统包括:被耦合至计算机可读存储器单元的计算机处理器,该存储器单元包括指令,该指令在由计算机处理器执行时实施用于监测释放装置的方法。
在第四方面中,本公开的示例实施例提供了一种用于监测开关设备的系统。该系统包括:被耦合至计算机可读存储器单元的计算机处理器,该存储器单元包括指令,该指令在由计算机处理器执行时实施用于监测释放装置的方法。
附图说明
图1图示了根据本公开的实施例的用于监测开关设备的各种实施例的示例环境;
图2图示了根据本公开的实施例的用于监测开关设备的方法的流程图;
图3A图示了根据本公开的实施例的释放装置的线圈的示例电流波形;
图3B图示了根据本公开的实施例的释放装置的线圈的另一示例电流波形;
图3C图示了根据本公开的实施例的释放装置的线圈的示例电压波形;
图4图示了根据本公开的实施例的用于基于电流值序列来确定电压值的方法的流程图;
图5A图示了根据本公开的实施例的不同电压值下的释放装置的线圈的示例拟合电流曲线;
图5B图示了根据本公开的实施例的示例电压偏差关系曲线;
图6A图示了根据本公开的实施例的不同负载下的示例电流曲线;
图6B图示了根据本公开的实施例的用于确定开关设备的运行状况的方法的流程图;
图7图示了根据本公开的实施例的不同电压下的示例误差;
图8图示了根据本公开的实施例的用于基于经校正的运行时间来确定开关设备的进一步的运行状况的方法的流程图;
图9A图示了根据本公开的实施例的示例校正时间结果;
图9B图示了根据本公开的实施例的示例电压偏差时间校正曲线;
图10图示了根据本公开的实施例的用于监测开关设备的装置的示意图;以及
图11图示了根据本公开的实施例的用于实施方法的系统的示意图。
在附图中,相同或类似的参考符号被用于指示相同或类似的元件。
具体实施方式
本公开的原理现在将参照附图所示的若干示例实施例描述。虽然本公开的示例实施例在附图中图示,但是要理解的是,这些实施例的描述仅仅是为了便于本领域技术人员更好地理解从而实现本公开,而不是以任何方式限制本公开的范围。
术语“包括”或“包含”及其变型应被理解为开放术语,它表示“包括但不限于”。除非上下文另有清晰指示,否则术语“或者”应被理解为“和/或”。术语“基于”应被理解为“至少部分地基于”。术语“可运行”是指可以通过用户或外部机制诱发的运行来实现的功能、动作、运动或状态。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应被理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指不同或相同的对象。其他定义(显式和隐式的)可以在下面被包括在内。除非上下文另有清晰指示,否则术语的定义在整个描述中是一致的。
除非另有指定或限制,否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变化被广泛使用,并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外,“连接”和“耦合”不被限于物理或机械连接或耦合。在下面的描述中,相似的附图标记和标签被用于描述附图中的相同、类似或对应部分。其他定义(显式和隐式的)可以在下面被包括在内。
如上面提及的,具有释放装置的机械开关设备已在工业中得到广泛利用。例如,利用诸如断路器等机械开关设备中的释放装置来实施自动断开或闭合运行。然而,如果释放装置在适当的条件下不起作用,则诸如断路器等机械开关设备将无法自动断开或闭合。因此,释放装置中的故障(诸如线圈故障)对于机械开关设备是非常严重的。这种释放装置故障将导致严重事故,甚至造成重大损失。
由于当下缺少高效的在线监测开关设备(诸如释放装置)性能的方法,在发生事故或损失之前,不会检测到诸如线圈故障等释放装置故障。因而业界期望能够提供一种用于监测开关设备的高效解决方案。本公开的实施例提出了一种用于监测开关设备的解决方案。在该解决方案中,释放装置的线圈的电流值序列被检测。线圈的对应电压值基于电流值序列来确定。另外,特性值集合也基于电流值序列来确定。特性值集合包括关于释放装置的致动时间的信息和关于电流值(诸如峰值电流值)的信息。利用所确定的电压值和所确定的特性值集合,释放装置的运行状况被确定。运行状况指示释放装置是否正常运行。通过这种方式,开关设备的性能可以基于检测到的电流值来监测。
另外,基于所确定的运行状况,警告或警报可以被提供以指示释放装置的轻度或严重故障。建议也可以基于所确定的运行状况来提供给用户。例如,在运行状况指示严重故障的情况下,可以指示用户修理或更换释放装置的线圈。在下文中,本公开的一些示例实施例将参照附图详细描述。
图1图示了根据本公开的用于监测开关设备的各种实施例可以被实施的示例环境100。要理解的是,图1所示的环境100仅出于图示的目的,而不对本公开的实施例的功能和范围提出任何限制。
如所示,开关设备101(诸如机械开关设备)被实施在环境100中。开关设备101包括释放装置110。释放装置110可以被配置为触发开关设备101断开或闭合。释放装置110包括线圈120。开关设备101还可以包括机构130。在一些示例实施例中,机构130可以包括多个组件,诸如传动组件、释放组件和/或连接至开关设备101的其他组件的接触点等。要理解的是,机构130可以是集成机构或者包括多个分布式组件。要理解的是,开关设备101可以是具有释放装置的任何合适的开关设备。
线圈120中的电流可以触发机构130移动,这进而触发开关设备101断开或闭合。要理解的是,图1仅出于图示的目的,而不提出任何限制。开关设备101可以包括附加组件。释放装置110也可以包括附加组件。
在一些示例实施例中,开关设备101可以执行由释放装置110触发的闭合动作和/或断开动作。例如,如果线圈120中的电流在用于闭合开关设备101的第一电流范围内,则释放装置110可以触发开关设备101闭合。第一电流范围可以是预定的。备选地,如果线圈120上的电压在用于闭合开关设备101的第一电压范围内,则释放装置110可以触发开关设备101闭合。第一电压范围可以是预定的,诸如标准电压值(诸如220V)的85%到110%。开关设备101闭合的时间可以被称为闭合时间。例如,当线圈120被通电并且线圈120的电压在第一电压范围内时,释放装置110的顶杆向上移动并且接触闭合释放板。闭合释放板旋转并且触发移动触点向上移动。因此,开关设备101被闭合。要理解的是,标准电压的值和示例电压范围仅出于图示的目的,而不提出任何限制。电压值可以是任何合适的范围。标准电压可以是任何合适的值。
针对另一示例,如果线圈120上的电流在用于断开开关设备101的第二电流范围内,则释放装置110可以触发开关设备101断开。第二电流范围可以是预定的。备选地,如果线圈120上的电压在用于断开开关设备101的第二电压范围内,则释放装置110可以触发开关设备101断开。第二电压范围可以是预定的,诸如标准电压值(诸如220V)的65%到85%。开关设备101断开的时间可以被称为断开时间。例如,当线圈120被通电并且线圈120的电压在第二电压范围内时,释放装置110的顶杆向上移动并且接触断开释放板。断开释放板旋转并且触发移动触点向下移动。因此,开关设备101断开。要理解的是,标准电压的值和示例电压范围仅出于图示的目的,而不提出任何限制。电压值可以是任何合适的范围。标准电压可以是任何合适的值。
仍然参照图1,环境100中还存在计算设备140。计算设备140被通信耦合至开关设备101。在一些示例实施例中,计算设备140被配置用于监测开关设备101的释放装置110。例如,在一些示例实施例中,计算设备140可以包括检测器150。检测器150可以被配置用于在持续时间期间检测线圈120的电流值。计算设备140可以基于检测到的电流值来监测释放装置110。备选地,检测器150还可以被配置为在运行释放装置110期间检测其他信息,诸如时间信息。要理解的是,尽管检测器150在图1中被示出为计算设备140的一部分,在一些示例实施例中,检测器150可以是被通信耦合至计算设备140的单独组件。要理解的是,图1仅出于图示的目的,而不提出任何限制。计算设备140可以包括附加组件。
图2图示了根据本公开的实施例的用于监测开关设备101的方法200的流程图。方法200可以由计算设备140实施。要理解的是,方法200也可以由任何其他合适的设备或装置实施。出于图示的目的,方法200将参照图1描述。
在框210中,计算设备140在持续时间期间检测线圈120的电流值序列。例如,计算设备140可以在开关设备101的预定运行持续时间期间经由检测器150实时检测线圈120的电流值序列。
在框220中,计算设备140基于电流值序列来确定电压值和特性值集合。电压值可以是线圈120或释放装置110的稳定输出电压值。特性值集合可以包括关于释放装置110的致动时间的信息和关于电流值的信息。
在一些示例实施例中,线圈120的电流波形(也称为电流曲线)可以基于电流值序列来绘制。特性值集合可以基于线圈120的电流波形来确定。
图3A图示了根据本公开的实施例的释放装置110的线圈120的示例电流波形300。在图3A的示例中,释放装置110可以触发开关设备101闭合。要理解的是,尽管电流波形300被图示为图3A中的连续曲线,在一些示例实施例中,它可以是由多个离散点组成的波形。
电流波形300可以基于电流值序列来绘制。在电流波形300中,点A 312表示电流值序列的起始点,在该起始点处,线圈120的电流开始大于0。点B 314表示一阶响应开始的点。点C 316表示电流值达到第一峰值电流值的第一峰值点。释放装置110的机构130(例如移动部分)可以从点B 314生成能量,并且能量在点C 316处达到峰值。一阶响应在点C 316处结束。点D 318表示电流值减小到第一谷值的第一谷值点。线圈120的电流值将从点C 316开始减小,直到点D 318处的致动结束。图3A还图示了从点A 312到点D 318的谷值持续时间320(也称为TAD)。
在一些示例实施例中,特性值集合可以包括以下至少一项:点A312处的电流值序列的起始时间;与点B 314处的电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;与点C 316处的电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间(也称为一阶结束时间);点C316处的第一峰值电流值;点D 318处的电流值序列的第一谷值电流值;或者从电流值序列的起始点A 312到与第一谷值电流值相对应的谷值时间(在点D 318处)的谷值持续时间。计算设备140可以基于电流波形300来确定特性值集合。要理解的是,上述值仅出于图示的目的,而不提出任何限制。特性值集合可以包括其他值。
图3B图示了根据本公开的实施例的释放装置110的线圈120的示例电流波形330。在图3B的示例中,释放装置110可以触发开关设备101断开。如图3B所示,电流波形330可以基于电流值序列来绘制。要理解的是,尽管电流波形300被图示为图3B中的连续曲线,在一些示例实施例中,它可以是由多个离散点组成的波形。
与图3A中的电流波形300类似,在电流波形330中,点342表示电流值序列的起始点,在该起始点处,线圈120的电流开始大于0。点344表示一阶响应开始的点。点346表示电流值达到第一峰值电流值的第一峰值点。一阶响应在点346处结束。释放装置110的机构130(例如移动部分)可以从点344生成能量,并且能量在点346处达到峰值。点348表示电流值减小到第一谷值的第一谷值点。线圈120的电流值将从点346开始减小,直到点348处的致动结束。图3B还图示了从点342到点D 348的谷值持续时间350。
在一些示例实施例中,特性值集合可以包括以下至少一项:点342处的电流值序列的起始时间;与点344处的电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;与点346处的电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间(也称为一阶结束时间);点346处的第一峰值电流值;点348处的电流值序列的第一谷值电流值;或者从电流值序列的起始点342到与第一谷值电流值相对应的谷值时间(在点348处)的谷值持续时间。计算设备140可以基于电流波形330来确定特性值集合。要理解的是,上述值仅出于图示的目的,而不提出任何限制。特性值集合可以包括其他值。
要理解的是,以上电流波形300和330仅出于图示的目的,而不提出任何限制。在不同电压值下,电流波形可以改变但具有类似的形状。
图3C图示了根据本公开的实施例的释放装置110的线圈120的示例电压波形360。电压波形360可以基于由电压检测器检测到的电压值序列来绘制。在一些示例实施例中,计算设备140可以使用检测器150或另一电压检测器来检测电压值序列。如图3C所图示的,点S380表示稳定电压的起始点。要理解的是,仅图示图3C以提供稳定输出电压波形的视觉描述,在一些示例实施例中,计算设备140不需要由检测器检测电压值序列。计算设备140可以仅通过检测器150来检测电流值序列以监测释放装置110。
在一些示例实施例中,特性值集合还可以包括点S 380处的输出电压值的稳定时间。
在一些示例实施例中,电压值也可以基于电流值序列来确定。图4图示了根据本公开的实施例的用于基于电流值序列来确定电压值的方法400的流程图。方法400可以由计算设备140实施。要理解的是,方法400也可以由任何其他合适的设备或装置实施。出于图示的目的,方法400将参照图1描述。
在框410中,计算设备140可以基于电流值序列来确定拟合电流曲线。例如,计算设备可以基于电流波形300或330来确定电压值,该电流波形300或330基于电流值序列来绘制。例如,电压值可以基于电流波形300的一部分来确定,例如从点B 314到点C 316。针对另一示例,电压值可以基于电流波形330的一部分来确定,例如从点344到点346。
将图3A中的示例电流波形300作为示例,计算设备140可以提取电流波形300的一部分,例如从点B 314到点C 316。计算设备140可以基于电流波形300的这一部分来确定拟合电流曲线。例如,计算设备140可以使用最小二乘拟合或者任何其他合适的拟合方法来基于电流波形300的以上部分确定拟合电流曲线。拟合电流曲线可以基于一阶响应的数学模型来确定。例如,拟合电流曲线可以被表示为以下:
其中t表示时间,f(t)表示时间t的电流值,并且a、b、c表示可以通过使用例如最小二乘拟合或任何其他合适的拟合方法确定的拟合曲线的参数。
在框420中,计算设备140可以确定拟合电流曲线和与标准电压值的相对应标准电流曲线之间的偏差。例如,标准电压值可以被预定义为220V。
在框430中,计算设备140可以基于偏差和电压偏差关系曲线来确定电压值。电压偏差关系曲线可以基于例如历史电流和电压数据来预定。电压偏差关系曲线也可以是查找表,该查找表示出了偏差和对应电压之间的关系。通过参照电压偏差关系曲线,电压值可以被确定。如本文使用的,所确定的电压值也可以被称为计算的电压值。通过这种方式,释放装置的电压值可以基于拟合电流曲线和标准电流曲线之间的偏差来确定。
在一些示例实施例中,计算设备140可以基于历史电流波形和对应电压波形来预定电压偏差关系曲线。例如,计算设备140可以在不同电压值下预先测试释放装置110,并且检测电流波形和对应电压波形。计算设备140可以选择从每个波形的一阶起始点(诸如点B314或点344)到峰值点(诸如点C 316或点346)的部分,并且通过使用例如最小二乘拟合来确定每个拟合电流曲线。
图5A图示了根据本公开的实施例的不同电压值下的释放装置110的线圈120的示例拟合电流曲线。例如,对应于220V的曲线515可以被称为标准电流曲线。图5A还示出了140V下的曲线505、180V下的曲线510、240V下的曲线520和260V下的曲线525。要理解的是,图5A中的这些曲线仅出于图示的目的,而不提出任何限制。计算设备140可以预定或多或少的拟合曲线。计算设备140也可以选择除220V下的拟合曲线之外的另一拟合曲线作为标准曲线。
在一些示例实施例中,利用不同电压下的以上预定的拟合电流曲线,计算设备140可以预定电压偏差关系曲线。例如,计算设备140可以预定每个拟合电流曲线与标准的拟合电流曲线之间的偏差。计算设备140还可以基于预定偏差和对应电压值来确定电压偏差关系曲线。
图5B图示了根据本公开的实施例的示例电压偏差关系曲线560。电压偏差关系曲线560可以基于上述过程来预定。要理解的是,电压偏差关系曲线560也可以通过使用其他过程来预定。例如,电压偏差关系曲线560也可以基于在测试释放装置110期间收集的历史电流数据和电压数据来预定。
特性值集合的确定已经经由图3A至3B进行了描述。电压值的确定已经经由图4至5B进行了描述。现在返回参照图2。在框230中,计算设备140基于所确定的电压值和所确定的特性值集合来确定释放装置110的运行状况。通过这种方式,故障可以基于特性值集合和电压值来发现,该特性值集合和电压值基于电流值序列来确定。
在一些示例实施例中,计算设备140可以从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合。多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联。例如,多个标准特性值集合可以基于不同电压值下的历史电流值来预定。例如,当释放装置110正常运行时,计算设备140可以收集不同电压值下的历史电流值。基于这些数据,计算设备140可以预定与不同电压值相对应的多个标准特性值集合。计算设备140然后可以从多个标准特性值集合中选择与电压值相对应的标准特性值集合作为目标标准特性值集合。
备选地或另外,计算设备140可以基于不同电压值下的历史电流值来预定拟合函数。拟合函数可以被配置为确定每个电压值下的标准特性值集合。计算设备140然后可以基于所确定的电压值和预定的拟合函数来确定目标标准特性值集合。
备选地,拟合函数可以被配置为确定与标准输出电压值(例如218V)的每个电压差下的标准特性值集合。在这种情况下,计算设备140可以确定所确定的电压值和标准输出电压值之间的电压差。计算设备140然后可以基于所确定的电压差和预定的拟合函数来确定目标标准特性值集合。要理解的是,218V的电压值仅出于图示的目的,而不提出任何限制。标准输出电压值可以是任何合适的值。
备选地或另外,在一些示例实施例中,计算设备140可以基于历史电流和/或电压数据来预定目标标准特性值集合。在这种情况下,目标标准特性值集合可以包括目标标准特性值矩阵。例如,计算设备140可以收集释放装置110的正常条件下的一组数据(诸如电流值)和对应特性值,以确定目标标准特性值矩阵。当释放装置110在没有负载的情况下运行时,可以获得该组数据。
图6A图示了根据本公开的实施例的不同负载下的示例电流曲线600。这些电流曲线600可以对应于相同的电压值,例如所确定的电压值。这些电流曲线600基于不同负载下释放装置110的电流值超过0.1A的第一点与谷值点之间的一组数据(诸如电流值)来绘制。在电流曲线600中,无负载条件下的一个曲线601可以被视为正常或健康曲线。目标标准特性值矩阵可以基于正常曲线601来确定。
利用所确定的目标标准特性值集合,计算设备140可以基于所确定的特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定释放装置110的运行状况。
图6B图示了根据本公开的实施例的用于基于差来确定释放装置100的运行状况的方法605的流程图。方法605可以由计算设备140实施。要理解的是,方法605也可以由任何其他合适的设备或装置实施。出于图示的目的,方法605将参照图1描述。
在框610中,计算设备140可以确定所确定的特性值集合和目标标准特性值集合之间的差。例如,计算设备140可以使用非线性状态估计技术(NSET)或其他合适的比例归一化方法来确定差。在一些示例实施例中,目标标准特性值集合可以包括目标标准特性值矩阵。所确定的特性值集合也可以被表示为矩阵或向量。NSET模型可以基于所确定的特性值矩阵和目标标准特性值矩阵来确定差。
在一些示例实施例中,差(也称为“误差”)可以被确定如下:
其中Error表示差,Fi表示所确定的特性值集合向量中的每个特性值,F_STD表示给定电压下的目标标准特性矩阵,并且表示目标标准特性值矩阵中的每个特性值。
要理解的是,使用NSET的上述方法和使用公式(2)的方法仅出于图示的目的,而不提出任何限制。任何合适的计算方法都可以被应用,以确定所确定的特性值集合和目标标准特性值集合之间的差(也称为误差)。
在框620中,计算设备140可以确定差是否超过第一阈值。第一阈值可以由计算设备140或用户预定。例如,第一阈值可以被预定为5。要理解的是,第一阈值可以被预定为任何合适的值。第一阈值可以针对不同的释放装置和不同的稳定输出电压而不同。
如果在框620中计算设备140确定差低于或等于第一阈值,则在框660中,计算设备140确定运行状况以指示释放装置110正常运行。
如果在框620中计算设备140确定差超过第一阈值,则在框630中,计算设备140确定差是否超过第二阈值。第二阈值可以由计算设备140或用户预定。例如,第二阈值可以被预定为20。要理解的是,第二阈值可以被预定为大于第一阈值的任何合适的值。第二阈值可以针对不同的释放装置和不同的稳定输出电压而不同。
如果在框630中计算设备140确定差低于或等于第二阈值,则在框650中,计算设备140确定运行状况以指示释放装置110的线圈120的轻度故障。备选地或另外,在一些示例实施例中,计算设备140还可以提供指示释放装置110的线圈120发生轻度故障的警告。
如果在框630中计算设备140确定差超过第二阈值,则在框640中,计算设备140确定运行状况以指示释放装置110的线圈120的严重故障。备选地或另外,在一些示例实施例中,计算设备140还可以提供指示释放装置110的线圈120发生严重故障的警报。
利用这些实施例,不同运行状况可以基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定。另外,通过使用两个不同的阈值,不仅可以确定释放装置是否正常执行,还可以确定释放装置的故障级别。另外,当确定释放装置的轻度或严重故障时,警告或警报将被提供给用户。通过这种方式,一旦发现故障,合理建议也将被提供给用户。例如,当用户注意到指示严重故障的警报时,用户可以更换线圈以修理释放装置。
图7图示了根据本公开的实施例的示例误差(差)结果700。如图7所图示的,阈值710可以被用作第一阈值,而阈值720可以被用作第二阈值。如果误差740或差低于阈值710,那么计算设备140可以确定运行状况以指示释放装置110正常运行。如果误差730超过阈值720,则计算设备140可以确定运行状况以指示释放装置110的线圈120的严重故障。另外,计算设备140可以向用户提供警报以指示严重故障。此外,如果误差(未示出)超过阈值710并且低于阈值720,则计算设备140可以确定运行状况以指示释放装置110的线圈120的轻度故障。另外,计算设备140可以向用户提供警告以指示轻度故障。
上面已经描述了关于基于检测到的电流值序列监测释放装置110的一些示例实施例。在一些示例实施例中,计算设备140还可以基于开关设备101的时间信息来监测开关设备101。例如,计算设备140可以通过检测器150或另一合适的检测器来检测开关设备101的运行时间。运行时间可以包括以下中的一项:开关设备101的闭合时间或者开关设备101的断开时间。计算设备140可以基于运行时间和与所确定的电压值相关联的标准运行时间来确定进一步的运行状况。进一步的运行状况可以指示开关设备101是否正常运行。
图8图示了根据本公开的实施例的用于基于经校正的运行时间来确定开关设备101的进一步的运行状况的方法800的流程图。方法800可以由计算设备140实施。要理解的是,方法800也可以由任何其他合适的设备或装置实施。出于图示的目的,方法800将参照图1描述。
在框810中,计算设备140可以确定开关设备101的运行时间。例如,计算设备140可以通过检测器150或另一合适的检测器来确定运行时间。备选地,运行时间可以由开关设备101中的监测组件检测并且发送到计算设备140。
有时,监测或检测到的运行时间和开关设备101的真实运行时间之间将存在误差。例如,主回路处的闭合或断开信号与开关设备101处的闭合或断开信号之间将存在时间差。这种机械时间差将在工厂校准。附加地,监测或检测到的运行时间和开关设备101的真实运行时间之间将存在进一步的时间差。该进一步的时间差可能由电流值的起始点和稳定电压值的起始点之间的时间差产生。例如,进一步的时间差可以是图3A中的点A 312与图3C中的点S 380之间的时间差。在一些示例实施例中,该进一步的时间差将被校正。下面将描述运行时间的校正。
仍然参照图8。在框820中,计算设备140可以基于所确定的电压值和校正曲线来确定与所确定的电压值相关联的校正持续时间。校正曲线指示电压值集合和校正持续时间集合之间的关系。
在一些示例实施例中,校正曲线可以由计算设备140基于历史数据来预定。例如,计算设备140可以在额定电压(220V)的例如65%到110%的电压变化下收集电流数据。要理解的是,额定电压的值和示例电压范围仅出于图示的目的,而不提出任何限制。计算设备140可以从电流波形开始的时间点减去电压波形中的稳定电压开始时的时间点,以获得进一步的时间差。图9A图示了根据本公开的实施例的示例校正时间结果900。校正时间结果900图示了不同电压值下的进一步的时间差。
在一些示例实施例中,计算设备140可以在标准校正时间在220V下选择进一步的时间差。图9A中的所有进一步的时间差将被标准校正时间减去。这种减法的结果可以被称为时间偏差。要理解的是,计算设备140可以将其他合适的电压值确定为标准电压值,并且将标准电压值下的对应时间差确定为标准校正时间。
备选地或另外,计算设备140可以基于多个电压时间曲线来预定校正曲线。例如,计算设备140可以使用与每个电压组的时间偏差的平均值,并且应用线性插值方法以获得校正曲线。校正曲线也可以被称为电压偏差时间校正曲线。
图9B图示了根据本公开的实施例的示例电压偏差时间校正曲线950。电压偏差时间校正曲线950可以由上述过程预定。计算设备140可以基于所确定的电压值和电压偏差时间校正曲线950来确定校正持续时间。例如,计算设备140可以基于从电压偏差时间校正曲线950确定的电压值来确定偏差时间。计算设备140然后可以通过将标准校正时间与所确定的偏差时间相加来确定校正时间。
返回参照图8。在框830中,计算设备140可以基于校正持续时间和运行时间来确定经校正的运行时间。例如,计算设备140可以基于校正持续时间和检测到的闭合时间来确定开关设备101的校正闭合时间。同样地,计算设备140可以基于校正持续时间和检测到的断开时间来确定开关设备101的校正断开时间。通过这种方式,开关设备101的闭合时间和/或断开时间将被校正。另外,经校正的运行时间可以更准确,这可能进一步导致更准确的进一步的运行状况。
在框840中,计算设备140可以基于经校正的运行时间和与确定的电压值相关联的标准运行时间之间的时间差来确定开关设备101的进一步的运行状况。标准运行时间可以由计算设备140基于历史数据来预定或者在工厂中预先配置。
在一些示例实施例中,如果时间差低于阈值时间,则计算设备140可以确定进一步的运行状况以指示开关设备101正常运行。另一方面,如果时间差超过阈值时间,则计算设备140可以确定进一步的运行状况以指示开关设备101的故障。备选地或另外,在这种情况下,计算设备140可以提供警告或警报以指示开关设备101存在故障。要理解的是,阈值时间可以由计算设备140预定或者在工厂中预先配置。
备选地或另外,在一些示例实施例中,如果时间差在预定时间范围内,则计算设备140可以确定进一步的运行状况以指示开关设备101正常运行。另一方面,如果时间差超过预定时间范围,则计算设备140可以确定进一步的运行状况以指示开关设备101的故障。备选地或另外,在这种情况下,计算设备140可以提供警告或警报以指示开关设备101存在故障。要理解的是,预定时间范围可以由计算设备140预定或者在工厂中预先配置。
在一些示例实施例中,如果基于电流值序列的运行状况指示释放装置110正常运行,同时进一步的运行状况指示开关设备101的故障,则计算设备140可以提供指示开关设备101的机构130发生故障的警告。在这种情况下,用户将注意到是机构130而不是释放装置110的线圈120发生故障。然后可以指示修理或更换机构130。
利用方法800,可以基于经校正的运行时间和标准运行时间之间的时间差来确定切换设备是否正常运行。另外,可以向用户确认需要修理或更换开关设备101的线圈120或机构130。
示例实施例已经相对于上面的图1至9B进行了描述。利用这些实施例,可以在线监测释放装置的性能。例如,开关设备的性能可以基于检测到的电流值或者检测到的时间信息来监测。通过这种方式,可以有效地检测到开关设备的故障,尤其是释放装置的线圈的故障。因此,一旦发现(多个)故障,就可以评估开关设备的健康状况并且可以提供意见。通过这样做,将提供一种方便有效的方式来监测开关设备。
先前段落已经描述了方法200的详细步骤,在本公开的一些实施例中,方法200可以由对应装置实施。图10图示了根据本公开的实施例的用于监测开关设备的装置1000的示意图。如图10所图示的,装置1000用于监测开关设备101。
装置1000包括:检测单元,用于在持续时间期间检测释放装置的线圈的电流值序列。装置1000还包括:值确定单元,用于基于电流值序列来确定电压值和特性值集合。特性值集合包括关于释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息。装置1000还包括:运行状况确定单元,用于基于电压值和特性值集合来确定释放装置的运行状况。
在一些实施例中,运行状况确定单元1030包括:标准值确定单元,用于基于电压值来从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合,多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联;以及第一运行状况确定单元,用于基于特性值集合和目标标准特性值集合之间的差来确定释放装置的运行状况。
在一些实施例中,第一运行状况确定单元包括:正常状况确定单元,用于根据确定差低于第一阈值,确定运行状况以指示释放装置正常运行;轻度故障状况确定单元,用于根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,确定运行状况以指示释放装置的线圈的轻度故障;以及严重故障状况确定单元,用于根据确定差超过第二阈值,确定运行状况以指示线圈的严重故障。
在一些实施例中,装置1000还包括:第一提供单元,用于根据确定差超过第一阈值并且低于第二阈值,提供指示释放装置的线圈轻度故障的警告;以及第二提供单元,用于根据确定差超过第二阈值,提供指示释放装置的线圈严重故障的警报。
在一些实施例中,值确定单元1020包括:拟合曲线确定单元,用于基于电流值序列来确定拟合电流曲线;偏差确定单元,用于确定拟合电流曲线与对应于标准电压值的标准电流曲线之间的偏差;以及电压值确定单元,用于基于偏差和电压偏差关系曲线来确定电压值。
在一些实施例中,值确定单元1020包括:特性值确定单元,用于基于电流值序列来确定以下至少一项:电流值序列的起始时间;输出电压值的稳定时间;与电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;与电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间;第一峰值电流值;电流值序列的第一谷值电流值;或者从电流值序列的起始点到与第一谷值电流值相对应的谷值时间的谷值持续时间。
在一些实施例中,装置1000还包括:运行时间检测单元,用于检测开关设备的运行时间,释放装置被配置为触发开关设备的断开或闭合,运行时间包括以下中的一项:开关设备的闭合时间或断开时间;以及进一步的运行状况确定单元,用于基于运行时间和与电压值相关联的标准运行时间来确定开关设备的进一步的运行状况。
在一些实施例中,进一步的运行状况确定单元包括:校正时间确定单元,用于基于电压值和校正曲线来确定与电压值相关联的校正持续时间,校正曲线指示电压值集合和校正持续时间集合之间的关系;校正运行时间确定单元,用于基于校正持续时间和运行时间来确定经校正的运行时间;以及第二运行状况确定单元,用于基于经校正的运行时间和标准运行时间之间的时间差来确定开关设备的进一步的运行状况。
在一些实施例中,第二运行状况确定单元包括:进一步的正常状况确定单元,用于根据确定时间差低于阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备正常运行;以及故障状况确定单元,用于根据确定时间差超过阈值时间,确定进一步的运行状况以指示开关设备的故障。
在一些实施例中,装置1000还包括:第三提供单元,用于根据确定运行状况指示释放装置正常运行并且进一步的运行状况指示开关设备的故障,提供指示开关设备的除线圈之外的机构发生故障的警告。
在本公开的一些实施例中,提供了一种用于实施以上方法200、400、605和/或800的系统。图11图示了用于实施根据本公开的实施例的方法的系统1100的示意图。系统1100包括:被耦合至计算机可读存储器单元1120的计算机处理器1110,存储器单元1120包括指令1122,在由计算机处理器1110执行时,该指令1122实施方法200、400、605和/或800。
在本公开的一些实施例中,提供了用于监测开关设备的计算机可读介质。计算机可读介质在其上存储有指令,并且当在至少一个处理器上执行时,该指令可以使至少一个处理器执行先前段落中描述的用于监测释放装置的方法,并且细节在下文中将被省略。
通常,本公开的各种实施例可以被实施在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中。一些方面可以被实施在硬件中,而其他方面可以被实施在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中。尽管本公开的实施例的各个方面被图示和描述为框图、流程图或者使用一些其他图形表示,但是要了解的是,本文描述的框、装置、系统、技术或方法可以作为非限制性示例被实施在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或者其他计算设备或其某种组合中。
本公开还提供了有形地存储在非瞬态计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。计算机程序产品包括计算机可执行指令,诸如程序模块中所包括的那些计算机可执行指令,该程序模块是在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行的,以执行上面参照图2至4、6B和8描述的过程或方法。通常,程序模块包括执行特定任务或者实施特定抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类别、组件、数据结构等。在各种实施例中,程序模块的功能性可以理想地在程序模块之间组合或拆分。程序模块的机器可执行指令可以被执行在本地或分布式设备内。在分布式设备中,程序模块可以位于本地和远程存储介质中。
用于执行本公开的方法的程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得在由处理器或控制器执行时,程序代码使流程图和/或框图中指定的功能/运行被实施。程序代码可以完全地在机器上执行,部分地在机器上执行,作为独立软件包执行,部分地在机器上执行并且部分地在远程机器上执行,或者完全地在远程机器或服务器上执行。
以上程序代码可以被实施在机器可读介质上,该机器可读介质可以是任何有形介质,它可以包含或存储通过指令执行系统、装置或设备或结合指令执行系统、装置或设备使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或者机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备或者前述的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例将包括具有一个或多个电线的电连接、便携式计算机磁盘、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)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、磁性存储设备或者前述的任何合适组合。
进一步地,虽然运行以特定顺序描绘,但是这不应该被理解为要求这种运行按照所示的特定顺序或者按照相继顺序来执行,或者所有图示的运行被执行,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务处理和并行处理可能是有利的。同样地,尽管多个具体的实施细节被包含在以上讨论中,但是这些不应该被解释为对本公开范围的限制,而应该解释为可能特定于特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实施在单个实施例中。另一方面,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或者按照任何合适的子组合实施在多个实施例中。
尽管主题已经用特定于结构特征和/或方法行动的语言描述,但是要理解的是,在所附权利要求中限定的主题并不一定被限于上述具体特征或行动。相反,上述具体特征和行动被公开为实施权利要求的示例形式。
Claims (22)
1.一种用于监测开关设备的方法,所述方法包括:
在持续时间期间检测所述开关设备的释放装置的线圈的电流值序列;
基于所述电流值序列来确定电压值和特性值集合,所述特性值集合包括关于所述释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息;以及
基于所述电压值和所述特性值集合来确定所述释放装置的运行状况。
2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述释放装置的所述运行状况包括:
基于所述电压值来从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合,所述多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联;以及
基于所述特性值集合与所述目标标准特性值集合之间的差来确定所述释放装置的所述运行状况。
3.根据权利要求2所述的方法,其中基于所述差来确定所述释放装置的所述运行状况包括:
根据确定所述差低于第一阈值,而确定所述运行状况以指示所述释放装置正常运行;
根据确定所述差超过所述第一阈值并且低于第二阈值,而确定所述运行状况以指示所述释放装置的所述线圈的轻度故障;以及
根据确定所述差超过所述第二阈值,而确定所述运行状况以指示所述线圈的严重故障。
4.根据权利要求2所述的方法,还包括:
根据确定所述差超过所述第一阈值并且低于第二阈值,而提供指示所述释放装置的所述线圈轻度故障的警告;以及
根据确定所述差超过所述第二阈值,而提供指示所述释放装置的所述线圈严重故障的警报。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中确定所述电压值包括:
基于所述电流值序列来确定拟合电流曲线;
确定所述拟合电流曲线与对应于标准电压值的标准电流曲线之间的偏差;以及
基于所述偏差与电压偏差关系曲线来确定所述电压值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中确定所述特性值集合包括:
基于所述电流值序列来确定以下中的至少一项:
所述电流值序列的起始时间;
输出电压值的稳定时间;
与所述电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;
与所述电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间;
所述第一峰值电流值;
所述电流值序列的第一谷值电流值;或者
从所述电流值序列的所述起始点到与所述第一谷值电流值相对应的谷值时间的谷值持续时间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述释放装置被配置为触发开关设备的断开或闭合;并且
其中所述方法还包括:
检测所述开关设备的运行时间,所述运行时间包括以下中的一项:所述开关设备的闭合时间或断开时间;以及
基于所述运行时间和与所述电压值相关联的标准运行时间来确定所述开关设备的进一步的运行状况。
8.根据权利要求7所述的方法,其中确定所述进一步的运行状况包括:
基于所述电压值和校正曲线来确定与所述电压值相关联的校正持续时间,所述校正曲线指示电压值集合与校正持续时间集合之间的关系;
基于所述校正持续时间和所述运行时间来确定经校正的运行时间;以及
基于所述经校正的运行时间与所述标准运行时间之间的时间差来确定所述开关设备的所述进一步的运行状况。
9.根据权利要求8所述的方法,其中基于所述时间差来确定所述进一步的运行状况包括:
根据确定所述时间差低于阈值时间,而确定所述进一步的运行状况以指示所述开关设备正常运行;以及
根据确定所述时间差超过所述阈值时间,而确定所述进一步的运行状况以指示所述开关设备的故障。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括:
根据确定所述运行状况指示所述释放装置正常运行并且所述进一步的运行状况指示所述开关设备的故障,而提供指示所述开关设备的除所述线圈之外的机构故障的警告。
11.一种用于监测开关设备的装置,所述装置包括:
检测单元,用于在持续时间期间检测所述开关设备的释放装置的线圈的电流值序列;
值确定单元,用于基于所述电流值序列来确定电压值和特性值集合,所述特性值集合包括关于所述释放装置的致动时间的信息和关于电流值的信息;以及
运行状况确定单元,用于基于所述电压值和所述特性值集合来确定所述释放装置的运行状况。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述运行状况确定单元包括:
标准值确定单元,用于基于所述电压值来从多个标准特性值集合确定目标标准特性值集合,所述多个标准特性值集合中的每个标准特性值集合与相应电压值相关联;以及
第一运行状况确定单元,用于基于所述特性值集合与所述目标标准特性值集合之间的差来确定所述释放装置的所述运行状况。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述第一运行状况确定单元包括:
正常状况确定单元,用于根据确定所述差低于第一阈值,而确定所述运行状况以指示所述释放装置正常运行;
轻度故障状况确定单元,用于根据确定所述差超过所述第一阈值并且低于第二阈值,而确定所述运行状况以指示所述释放装置的所述线圈的轻度故障;以及
严重故障状况确定单元,用于根据确定所述差超过所述第二阈值,而确定所述运行状况以指示所述线圈的严重故障。
14.根据权利要求12所述的装置,还包括:
第一提供单元,用于根据确定所述差超过所述第一阈值并且低于第二阈值,而提供指示所述释放装置的所述线圈轻度故障的警告;以及
第二提供单元,用于根据确定所述差超过所述第二阈值,提供指示所述释放装置的所述线圈严重故障的警报。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置,其中所述值确定单元包括:
拟合曲线确定单元,用于基于所述电流值序列来确定拟合电流曲线;
偏差确定单元,用于确定所述拟合电流曲线与对应于标准电压值的标准电流曲线之间的偏差;以及
电压值确定单元,用于基于所述偏差和电压偏差关系曲线来确定所述电压值。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置,其中所述值确定单元包括:
特性值确定单元,用于基于所述电流值序列来确定以下中的至少一项:
所述电流值序列的起始时间;
输出电压值的稳定时间;
与所述电流值序列的一阶响应的起始点相对应的一阶起始时间;
与所述电流值序列的第一峰值电流值相对应的峰值时间;
所述第一峰值电流值;
所述电流值序列的第一谷值电流值;或者
从所述电流值序列的所述起始点到与所述第一谷值电流值相对应的谷值时间的谷值持续时间。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的装置,其中所述释放装置被配置为触发开关设备的断开或闭合;并且
其中所述装置还包括:
运行时间检测单元,用于检测所述开关设备的运行时间,所述运行时间包括以下中的一项:所述开关设备的闭合时间或断开时间;以及
进一步的运行状况确定单元,用于基于所述运行时间和与所述电压值相关联的标准运行时间来确定所述开关设备的进一步的运行状况。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述进一步的运行状况确定单元包括:
校正时间确定单元,用于基于所述电压值和校正曲线来确定与所述电压值相关联的校正持续时间,所述校正曲线指示电压值集合与校正持续时间集合之间的关系;
校正运行时间确定单元,用于基于所述校正持续时间和所述运行时间来确定经校正的运行时间;以及
第二运行状况确定单元,用于基于所述经校正的运行时间与所述标准运行时间之间的时间差来确定所述开关设备的所述进一步的运行状况。
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述第二运行状况确定单元包括:
进一步的正常状况确定单元,用于根据确定所述时间差低于阈值时间,而确定所述进一步的运行状况以指示所述开关设备正常运行;以及
故障状况确定单元,用于根据确定所述时间差超过所述阈值时间,而确定所述进一步的运行状况以指示所述开关设备的故障。
20.根据权利要求18所述的装置,还包括:
第三提供单元,用于根据确定所述运行状况指示所述释放装置正常运行并且所述进一步的运行状况指示所述开关设备的故障,而提供指示所述开关设备的除所述线圈之外的机构故障的警告。
21.一种用于监测开关设备的系统,包括:被耦合至计算机可读存储器单元的计算机处理器,所述存储器单元包括指令,所述指令在由所述计算机处理器执行时实施根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读介质,存储有指令,当所述指令在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
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