[发明专利]用于电力质量监控和测量设备的用户接口

说明书

提供了一种用于电力质量监控和测量设备的用户接口，该接口用于例如转换开关之类的电元件，该接口呈现为具有安装到电气外壳的第一部分，以及不需要接触所述电气外壳或断开来自所述外壳内的所述电元件的电力而可从所述第一部分移除的第二部分。采用本公开的方案，允许对用于电力质量测量和监控系统(特别是转换开关系统)的用户接口进行维护或更换，而不需要断开或中断AC电力或打开容纳转换开关的电气外壳。

相关申请的交叉引用

本申请是于2015年7月17日递交的申请号为14/741,486的美国专利申请的继续申请，该美国专利申请要求于2014年8月18日提交的申请号为62/038,676的美国临时专利申请的优先权，并且还要求于2014年12月30日提交的申请号为62/097,642的美国临时专利申请的优先权，它们的全部内容以引用的方式并入于此。

技术领域

本公开大致涉及用于通过使用操作者计算机控制接口来进行电力监控、控制和测量来防止电力中断或改进电力质量的装置和系统。更具体地，本申请涉及不需要断开电力而允许安全维修和/或更换电力设备(例如，转换开关接口)的装置和方法。

背景技术

除非在本文中另有说明，否则在该部分描述的内容不是本申请权利要求的现有技术，并且也没有因为包括在该部分而被承认为现有技术。

电力质量测量和监控是电力工业中的重要概念，一般涉及确保AC电力系统一致、免受谐波含量影响和/或保持不中断的装置、方法和系统。例如，电力质量仪表是一种能给出某种形式的谐波含量指示的装置。电力质量和监控装置的另一个例子是用来在两个独立电源之间切换电负荷从而防止服务中断的电力转换开关。电力转换开关系统的首要目标是确保电负荷由可接受的电源以高可用率供应并使负荷损坏最小。

上述装置和系统通常位于壳体中用于封闭和保护电气设备免受不利环境的影响，例如雨、雪、昆虫破坏、动物破坏、人为干预等。典型地，这些电气外壳具有前面板，并且前面板带有具有切口的部分来露出一个或多个电流表、电压表、断路器、切断器(disconnects)、开关、按钮等，它们必须安装在平坦面板背侧的内侧并在各种转换开关元件之间硬接线。为了更换或维护这些固定安装的接口，训练过的维护操作者必须典型地经由维护入口打开电气外壳并从外壳的内部执行维护工作。由于电击和闪弧的风险，尤其是如果电气设备包括中压或高压转换开关，那么所有电源必须与容纳在电气外壳内部的设备断开连接。在现代转换开关系统中，例如，用户接口典型地与通过电气外壳中的切口展现给用户的电组件集成，并且通过硬接线互连到容纳有转换开关的电气外壳内的其他装置。在这种系统中，为了减小电击或电弧的危险，用户接口的维护要求供给转换开关的电力断开。电力的这种断开能导致没有电力的时间延长。不管维护工作是在高压开关机构还是在开关接口本身的低压控制电路上执行，都是如此。

因此，在电力质量测量和监控技术领域存在对于避免这些危险的用户或操作者接口的需求。接口必须可维护或能更换或扩展而不会造成现有服务的损失或中断。本公开尽管一般应用在多个电力质量和监控系统，但是通过避免需要断开供给转换开关的电力连接同时允许对用户接口的维护，发现本公开对于转换开关系统具有特定应用。另外，本公开提供了一种用于更换用户接口而不需要断开转换开关的电力负荷的连接的方法。通过阅读下列描述并查看附图，本文公开的系统和方法的这些和其他优点将变得清楚。

发明内容

本公开的系统和方法的优点在于，它们允许对用于电力质量测量和监控系统(特别是转换开关系统)的用户接口进行维护或更换，而不需要断开或中断AC电力或打开容纳所述转换开关的电气外壳。要求操作者打开并进入电气外壳会使操作者面临电击或电弧的危险。在我们公开的系统和方法以前，为了维护或更换用户接口，典型地必须中断电力并打开电气外壳。这导致了系统产生停机时间并且费用增加。本公开的系统和方法通过使用模块化的或多部分的接口系统来减少现有技术存在的问题，在该系统中一个部分容易与所述接口系统的第二固定或安装部分在电气上和机械上都断开，而不需要断开或中断AC电力或使操作者面临电击。在许多情形中，接口的更换可以只需要花费几分钟。