[发明专利]监控电气设施的方法和系统

说明书

一种用于监控电气设施的方法，包括以下步骤：当该设施运行时，测量(102)流经该设施的电流和在该设施中的预定义位置处的温度值；使用预先获取的数值模型，根据所测量的温度值与借助于该模型根据所测量的电流值估计的对应温度值之间的差异，计算(106)代表该设施的热特性的数值指数；当所计算的数值指数不同于参考值时，检测(110)热异常。

技术领域

本发明涉及用于监控电气设施的方法和系统。

本发明更具体地涉及诸如电气柜和电气配电盘的配电设施，特别是在低压领域，尽管这个示例不是限制性的并且其他应用也是可能的。

在实践中，本发明适用于任何电气设施。

背景技术

在许多商业、家庭和工业设施中，来自能源供应的电力经由一个或多个配电设施被分配给最终用户。

通常，这种设施是定期检查访问和预防性维护操作的对象，旨在检测和纠正可能妨碍设施的正确运行的任何缺陷。

例如，在这种访问期间，通常的做法是使用特定的测量手段(诸如，红外照相机)来搜索热缺陷(诸如，热点)。这些热点可能出现在高强度电流通过的导电元件之间的连接处，并且可能是火灾或重大安全问题的根源。

然而，维护方法并不完全令人满意。一方面，检查时间间隔通常在时间上是隔开的，并且不可能报告在非常短的时间内可能产生有害后果的突然变化(诸如，故障)。另一方面，这些方法有时实施起来既冗长又复杂。

此外，这种检查需要打开容纳电气设施的全部或部分的电气柜(应当理解，电气设施通常通过常闭的门或舱口来保护其免受直接环境影响)，这在检查时引入了不代表实际操作条件的热交换，使得测量数据的解释复杂化。

因此，需要一种可以监控电气设施，特别是以便在实施运行时连续检测热异常的方法和设备。

发明内容

因此，根据一方面，一种用于监控电气设施的方法包括：

当设施运行时，分别借助于布置在设施中的电流传感器和温度传感器随时间测量流经该设施的电流和在设施中预定义位置处的温度值；

通过电子数据处理设备并使用预先获取的数值模型，根据所测量的温度值与借助于所述模型根据所测量的电流值估计的对应温度值之间的差异，自动计算代表设施的热特性的数值指数；

当所计算的数值指数不同于参考值时，由电子处理设备检测热异常。

能够检测设施中的热异常这一事实使得可以快速识别缺陷的出现或者可能产生危及设施安全的缺陷的情况的出现。该检测在设施运行时持续进行。其使得可以获得良好的响应，并且可以简单地实施而无需动用特别合格人员。

根据有利但非强制性的方面，这种方法可以单独地或根据任何技术上允许的组合而结合以下特征中的一个或多个：

数值模型代表电气设施的热特性，并被配置为将由电流传感器测量的电流值与在温度传感器所在位置处估计的温度值相关联，该数值模型通过学习电气设施而被预先参数化。

对位置之一进行估计的温度与在设施中测量的电流值之间的关系由以下公式给出：

[数学式]

其中θ_tⁱ表示在给定时刻对该位置估计的温度，θ_t-1ⁱ表示在前一时刻对相同位置估计的温度，“n”是与该时刻的温度传感器相关联的统计噪声，“m”是电流传感器的数量，“L”是测量窗口的持续时间，“P”是取决于所测量的电流的热功率，以及“α”和“β”是数值模型的参数。

该方法包括对数值模型进行参数化的初步步骤，该步骤包括以下操作：