[发明专利]用于听觉监测电气部件和检测电气故障的面板

说明书

本公开的实施例可以允许经由安装在配电设备柜的壳体上的电气故障检测装置听觉监测在该配电设备柜内的电气部件。电气故障检测装置可以包括：用于检测从在该柜内的电气故障发出的信号的传感器；将检测到的信号转换成电音频信号的换能器；以及，适用于外部装置的输出插口，该外部装置可以基于检测到的信号生成可听声音。检测传感器可以是超声波传感器，并且，检测到的信号可以是从电气故障发出的超声波。

本非临时专利申请要求2017年4月25日提交的美国临时专利申请号62/489,874的优先权，并且该文献通过参考合并到本文中。本专利申请包括受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人以专利和商标局文件或记录中呈现的方式对专利公开进行影印复制，但在其他方面在任何情况下保留全部版权权利。

技术领域

本公开大体涉及配电设备柜的领域。

背景技术

已经在如下美国专利和公开中描述了基于柜的电力系统的技术：No.1,642,698；No.2014/0144858；No.6,758,353；No.2014/0160686；No.3,404,316；No.6,547,348；以及No.8,052,231。已经在美国专利和公开No.5,432,755；No.2005/0285604；以及No.2009/0302862中描述了用于超声波传感器、局部放电检测器的技术、相关电路和用于响应于超声波信号生成可听声音的双耳式耳机。监测电气部件的某些实施方式的一个缺点是柜内部件的电气连接的可接近性受到限制。鉴于电源的高压，出于安全考虑，某些配电系统可能不容易监测，因为只有经过专门培训的合格技术人员才可以被允许物理接近配电柜内的电气设备。由于电气连接位于壳体内，可能无法通过与目标部件不直接相邻的检查窗口进行适当的检查。例如，如果部件/连接的视线被其他电气部件或结构部件遮挡，则红外照相机可能无法采集准确的温度测量值。

发明内容

本公开可以以不同的形式实现，包括但是不受限于用于基于检测从电气故障发出的超声波和电脉冲，监测位于配电设备柜内的电气部件的装置和方法。除其他事项外，本公开的实施例可以允许经由用于识别设备绝缘失效的预警信号的电气故障检测装置，来监测柜中的电气部件，而无需打开和观察整个机架或柜。

本公开的一些实施例可以包括安装在配电设备柜的壳体的内侧上的传感器。壳体可以围住位于配电设备柜内的电气部件。传感器可以检测从配电设备柜内的电气故障发出的信号。此外，输出插口可以被安装在配电设备柜的壳体上。输出插口可以被可操作地连接至传感器。输出插口可以具有限定开口的前侧，该前侧可以被安装在壳体的外侧上。输出插口的开口可以接收用于连接至外部装置的电缆的电缆插头。

外部装置可以基于检测到的信号生成可听声音。因此，可以通过外部装置的用户听觉监测电气故障。电气故障可以包括电气部件的电晕、电弧、表面跟踪和/或局部放电。在一个实施例中，传感器可以是超声波传感器，并且检测到的信号可以是从电气故障发出的超声波。根据一些实施例，传感器可以是局部放电检测器，且检测到的信号可以是从电气故障发出的脉冲改变或者电气脉冲。

在某些实施例中，本公开的传感器可以包括换能器，换能器可以将检测到的信号转换成电音频信号。在一个实施例中，换能器可以被经由电线连接至传感器。换能器可以被经由电线连接至输出插口。换能器可以将电音频信号传输至输出插口。在一些实施例中，传感器可以将检测到的信号传输至输出插口，并且，外部装置可以将传输的信号转换成电音频信号。

外部装置可以是双耳式耳机、头戴式耳机或扬声器。在某些实施例中，外部装置可以连接至音频装置。因此，可以通过音频装置基于检测到的信号生成可听声音。在一些实施例中，外部装置可以包括屏幕监视器。外部装置可以基于检测到的信号生成在屏幕监视器上的视觉表示。因此，可以通过外部装置的用户视觉监测电气故障。视觉表示可以包括局部放电读数、电压读数、电流读数、声音水平读数和/或正弦波表示。