[发明专利]用于真空断路器的故障预测装置和方法

说明书

提供了一种被构造成监测断路器组件部件(28)特性的部件监测系统(200)。部件监测系统(200)包括记录组件(210)、若干脉冲传感器组件(420)、比较组件(230)以及输出组件(240)。记录组件(210)包括所选断路器部件(28)的所选标称数据。脉冲传感器组件(420)被构造成测量断路器组件(10)的主要部分的若干实际部件特性，并且发送实际部件特性输出数据。比较组件(230)被构造成从记录组件(210)和脉冲传感器组件(420)接收电子信号，将每个脉冲传感器组件(420)实际部件特性输出数据与所选标称数据比较，并且提供作为当与所选标称数据比较时脉冲传感器组件输出数据是否可接受的指示信号。输出组件(240)包括通信组件(260)和输出装置(242)。

相关申请的交叉引用

本申请是全部都在2015年8月13日提交的，题为“监测CIRCUIT BREAKEROPERATING MECHANISM COMPONENT MONITORING SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD”的美国专利申请No.14/825,207；题为“VIBRATION SENSOR ASSEMBLY FOR PROGNOSTIC ANDDIAGNOSTIC HEALTH ASSESSMENT OF A POWER CIRCUIT BREAKER’S POWER TRANSMISSIONAND DISTRIBUTION SYSTEM IN REAL TIME”的美国专利申请No.14/825,219；题为“COMPONENT MONITORING SYSTEM WITH MONITORY LATCH ASSEMBLY监测监测”的美国专利申请No.14/825,232；以及题为“ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR PROGNOSTIC ANDDIAGNOSTIC HEALTH ASSESSMENT OF A POWER CIRCUIT BREAKER’S POWER TRANSMISSIONAND DISTRIBUTION SYSTEM IN REAL TIME”的美国专利申请No.14/825,243的连续部分。

技术领域

所公开和要求的概念涉及具有部件监测系统的断路器和开关齿轮组件，以及更具体地涉及具有包括脉冲传感器组件的模块化部件监测系统的断路器组件。

背景技术

断路器组件为电气系统提供免于诸如电流过载、短路和低电平电压状况的电故障状况的保护。通常，断路器包括跳闸装置和操作机构。跳闸装置检测过电流状况，并致动操作机构。操作机构手动或响应于跳闸装置打开和闭合若干电触点。这些跳闸装置和保护继电器与断路器一起容纳在开关齿轮单元内。在示例性实施例中，操作机构利用若干弹簧来产生用于打开和闭合操作的力。进一步，将弹簧保持处于储能状态，以使得例如，紧随过电流状况，触点可以闭合而不必对弹簧储能。

断路器组件的部件(诸如但不限于操作机构的部件)随着时间的推移受到磨损和毁坏。由于断路器的操作机构和其它子组件的磨损和毁坏，诸如但不限于保护继电器、跳闸单元等的其它辅助装置的信号输出同样受到影响。当操作机构部件变得磨损时，在其服务期间发生将导致停电和增加的计划外停机的故障之前更换应更换操作机构部件。可期望的是抢先更换操作机构部件，而不是等待操作机构部件被磨损到需要更换的地步。维护的焦点已经从计划改为预防性维护。然而，需要进一步的提高以将它改变为以可靠性为中心的维护(RCM)，其中先验预测具有其故障模式的部件故障，并且以适当的时间预先布置维护。也就是说，可期望的是连续监测断路器和开关齿轮子组件、操作机构部件的“健康”，并且诊断操作机构部件何时将需要更换。

因此，需要被构造成监测断路器组件操作机构部件特性以及其它部件(诸如但不限于开关齿轮、动力分配和传输系统部件)的部件监测系统和预测性方法。进一步，需要可在断路器之间移动的模块化、便携式、“即插即用”类型和可改造(retrofitable)部件监测系统。

发明内容