專利名稱：分接頭切換器的狀態(tài)診斷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及分接頭切換器，詳細(xì)地說(shuō)，涉及用于這種分接頭切換器的狀態(tài)診斷的方法和裝置。
背景分接頭切換器廣泛地用于調(diào)節(jié)和控制大型或中型感性功率設(shè)備如變壓器和電抗器的輸出。這些感性功率設(shè)備將電功率從第一電力系統(tǒng)變換到第二電力系統(tǒng)。當(dāng)?shù)诙到y(tǒng)的負(fù)載增加時(shí)，感性功率設(shè)備的輸出電壓降低。為了補(bǔ)償這種輸出電壓降，即在第二電力系統(tǒng)中保持相對(duì)穩(wěn)定的輸出電壓，或者根據(jù)配電板消費(fèi)者的需求來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，可采用分接頭切換器。
分接頭切換器控制和調(diào)節(jié)變壓器的變壓和電抗器的電感。在變壓器中，第二系統(tǒng)的電壓取決于匝數(shù)比，即變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組之間的匝數(shù)比。通常與初級(jí)繞組相連的分接頭切換器通過(guò)在繞組的不同的固定觸點(diǎn)或分接頭之間進(jìn)行切換來(lái)改變此匝數(shù)比。這種切換通常以一些較小的步驟進(jìn)行，使得每步電壓變化約為額定電壓的0.5-2.5％，通常在1.5％左右。
分接頭切換器通常因其操作以及負(fù)載而受熱，因此它浸入在通常為油的冷卻流體中。冷卻流體同時(shí)還用作絕緣介質(zhì)。然而由于在切換操作期間通常會(huì)發(fā)生電弧放電，因此油可能會(huì)發(fā)生降解，并在流體中形成了降解產(chǎn)物。為了不弄臟感性功率設(shè)備，分接頭切換器最好與感性功率設(shè)備的流體分隔開(kāi)并置于填充了流體的箱中，此箱又位于感性功率設(shè)備的箱中或其上。
由于分接頭切換器和流體在運(yùn)行期間受熱，通常采用分接頭切換器的監(jiān)測(cè)來(lái)維持可靠和有效的運(yùn)行。在這種監(jiān)測(cè)中，測(cè)量若干參數(shù)并得到分接頭切換器的整個(gè)狀態(tài)的描述。特別是，冷卻和絕緣流體的溫度需要保持在一定的安全限值之下。如果流體溫度超過(guò)一定的限值，那么就可能產(chǎn)生擊穿，它可能導(dǎo)致整個(gè)或部分分接頭切換器損壞，或者是縮短其使用壽命。在一些情況下，感性功率設(shè)備也受到影響，損壞了設(shè)備并縮短了其使用壽命。
在日本專利JP10041162中公開(kāi)了一種用于分接頭切換器的異常診斷裝置。此裝置具有扭矩檢測(cè)器以檢測(cè)分接頭切換器的驅(qū)動(dòng)軸的扭矩。溫度檢測(cè)器可檢測(cè)分接頭切換器的溫度。根據(jù)此測(cè)量的溫度，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)扭矩圖進(jìn)行校正操作。然后將校正過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)扭矩圖與驅(qū)動(dòng)軸的檢測(cè)扭矩圖進(jìn)行比較，以便診斷任何異常情況。
美國(guó)專利No.6052060公開(kāi)了一種油浸電力開(kāi)關(guān)裝置如分接頭切換器，其中油循環(huán)系統(tǒng)從油中濾除所形成的碳顆粒。循環(huán)系統(tǒng)配備有溫度探針，用于測(cè)量離開(kāi)裝有分接頭切換器的箱的油溫。將測(cè)得溫度與設(shè)定值相比較，以便檢測(cè)可能存在的過(guò)高油溫。為了防止或降低因過(guò)高油溫而引起的設(shè)備損壞，可以發(fā)出警報(bào)和/或斷開(kāi)電負(fù)載。
大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)如上述美國(guó)專利No.6052060中所公開(kāi)的系統(tǒng)涉及對(duì)分接頭切換器及其相關(guān)裝置的突發(fā)損壞的保護(hù)。系統(tǒng)大多根據(jù)對(duì)冷卻和絕緣流體的直接溫度測(cè)量來(lái)對(duì)分接頭切換器進(jìn)行狀態(tài)診斷，如果溫度超過(guò)一定的安全閾值，則執(zhí)行動(dòng)作。因此，只有在流體溫度足夠高時(shí)才執(zhí)行動(dòng)作，因此情況很快就會(huì)變得危險(xiǎn)了。這種緊急動(dòng)作可包括負(fù)載降低，并在危急狀態(tài)下切斷分接頭切換器和感性功率設(shè)備。然而，存在故障的分接頭切換器并不一定在所有情況下都會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)性加熱。存在故障的分接頭切換器例如可以在低負(fù)載下運(yùn)行，并將不顧其缺陷而在允許的溫度下運(yùn)行。此時(shí)檢測(cè)不到缺陷的任何表示，直到提高了負(fù)載和功率為止。在這種情況下，將分接頭切換器從運(yùn)行中撤出以供修理通常是非常不方便的，這是因?yàn)樗ǔＶ苯雨P(guān)系到提高的性能要求。
因此，如果能實(shí)現(xiàn)一種可在任何時(shí)刻提供關(guān)于分接頭切換器的涉及熱量問(wèn)題的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的信息的裝置、即狀態(tài)診斷裝置，作為傳統(tǒng)過(guò)熱保護(hù)裝置的補(bǔ)充，那么這將是有利的。
概要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供分接頭切換器的狀態(tài)診斷，給出在任何運(yùn)行狀態(tài)下的分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)的更完整的描述。
本發(fā)明的另一目的是提供一種診斷方法，其可精確地檢測(cè)設(shè)備的故障和/或影響操作的外部因素，即使在分接頭切換器在較低的功率負(fù)載下操作時(shí)也是如此。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種在發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞之前的早期故障檢測(cè)。
上述目的通過(guò)根據(jù)所附權(quán)利要求書(shū)的裝置和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，浸入在流體中并可控制和調(diào)節(jié)感性功率設(shè)備的分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)獲得和評(píng)估分接頭切換器預(yù)期產(chǎn)生的熱量、分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換以及流體的實(shí)際溫度來(lái)進(jìn)行診斷。
預(yù)期產(chǎn)生的熱量是在分接頭切換器的運(yùn)行期間產(chǎn)生的熱量，在優(yōu)選的計(jì)算模型中，其表達(dá)為由分接頭切換器的正常運(yùn)行電阻所產(chǎn)生的熱量與在分接頭切換器的實(shí)際切換操作期間所產(chǎn)生的熱量之和。電阻產(chǎn)生的熱量在負(fù)載電流流經(jīng)分接頭切換器的電流線和主觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生。由于電流線和主觸點(diǎn)的材料特性，即其電阻大于零，因此在操作中產(chǎn)生了熱量且熱量擴(kuò)散到流體中。在切換操作期間，熱量部分地由負(fù)載電流的流動(dòng)產(chǎn)生，部分地由通過(guò)過(guò)渡觸點(diǎn)的過(guò)渡電阻器的上升(arising)循環(huán)電流產(chǎn)生。由于預(yù)期產(chǎn)生的熱量取決于分接頭切換器的負(fù)載電流，因此在用于預(yù)期產(chǎn)生的熱量的計(jì)算模型中測(cè)量并使用負(fù)載電流值。
分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換是一方面在分接頭切換器和周圍空氣之間、另一方面在分接頭切換器和感性功率設(shè)備之間的任何熱流量之和。因此，應(yīng)計(jì)算分接頭切換器和周圍空氣之間的熱交換以及分接頭切換器和感性功率設(shè)備之間的熱交換并將它們相加。前一熱交換、即空氣和分接頭切換器之間的熱交換取決于它們之間的溫度差異，因此應(yīng)測(cè)量流體的實(shí)際溫度和周圍空氣的溫度。分接頭切換器和感性功率設(shè)備之間的熱交換類似地取決于溫度差異，但在這里它是感性功率設(shè)備的溫度和流體的實(shí)際溫度之間的差異，因此應(yīng)當(dāng)測(cè)量這兩個(gè)量。
然后，通過(guò)比較和評(píng)估所得的預(yù)期結(jié)果熱交換、預(yù)期產(chǎn)生的熱量和流體的實(shí)際溫度來(lái)研究分接頭切換器系統(tǒng)的熱平衡，以便檢測(cè)任何非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)。在一種優(yōu)選的比較實(shí)施例中，從預(yù)期產(chǎn)生的熱量、預(yù)期結(jié)果熱交換和流體的先前熱含量中計(jì)算出流體的預(yù)期溫度。然后將此計(jì)算出的預(yù)期流體溫度與實(shí)際測(cè)量的流體溫度相比較。在理想的預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)下，預(yù)期的流體溫度應(yīng)基本上等于實(shí)際的流體溫度。相等性的偏差是非預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)的指示。這種狀態(tài)可包括非預(yù)期的熱源，例如由分接頭切換器觸點(diǎn)的增大的接觸電阻所產(chǎn)生的熱量，和/或在有故障的切換操作期間所產(chǎn)生的熱量，在這種故障切換中分接頭切換器被卡在中間位置，或者切換操作太慢。其它會(huì)影響感性功率設(shè)備的運(yùn)行的非預(yù)期熱源包括外部因素，例如天氣狀況。
此診斷方法最好執(zhí)行若干次，以便得到關(guān)于分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)的更完整的描述。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，它提供了分接頭切換器的狀態(tài)診斷，能夠檢測(cè)故障和其它會(huì)影響分接頭切換器操作的效應(yīng)，即使在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的方法失效時(shí)也是如此。這意味著可在分接頭切換器的負(fù)載增加和情況變得危險(xiǎn)之前檢測(cè)到故障并加以留意。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)參考下面的描述并結(jié)合附圖，可以最佳地理解本發(fā)明和它的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1是分接頭切換器系統(tǒng)中熱流的示意的視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的配備有傳感器的分接頭切換器和電源變壓器的一部分的示意圖；圖3是顯示與變壓器箱有關(guān)的分接頭切換器的可能安裝結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4a-e圖解說(shuō)明分接頭切換器的切換操作的實(shí)例；圖5是顯示分接頭切換器的測(cè)量的頂部流體溫度與計(jì)算的頂部流體溫度之比與時(shí)間的關(guān)系的實(shí)例的曲線圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法的通用步驟的流程圖；圖7a-c顯示執(zhí)行圖6中的三個(gè)步驟的實(shí)施例的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)診斷裝置的一個(gè)實(shí)施例的框圖；和圖9a-c是可用于本發(fā)明的狀態(tài)診斷的指示器的實(shí)施例的不同的圖解說(shuō)明。
詳細(xì)描述現(xiàn)今的分接頭切換器、尤其是它們所控制和調(diào)節(jié)的感性功率設(shè)備是昂貴的裝置，因此通常裝有保護(hù)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)設(shè)置成可監(jiān)測(cè)分接頭切換器的操作，并在操作超過(guò)一定的安全操作閾值時(shí)執(zhí)行控制動(dòng)作。具有操作閾值的典型量是對(duì)分接頭切換器起冷卻和絕緣作用的流體的溫度。如果此溫度升高得太多，就可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)分接頭切換器和相關(guān)設(shè)備的損壞。因此，許多保護(hù)系統(tǒng)的目的是監(jiān)測(cè)和/或控制流體的溫度。系統(tǒng)的控制動(dòng)作基本上在溫度超過(guò)安全閾值時(shí)啟動(dòng)，這樣保護(hù)系統(tǒng)可稱為嚴(yán)重?fù)p壞保護(hù)系統(tǒng)。所執(zhí)行的緊急動(dòng)作可包括降低負(fù)載，并在危急情況下切斷分接頭切換器和感性功率設(shè)備。然而，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的緊急動(dòng)作不充分或執(zhí)行得太遲時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)情況，導(dǎo)致了分接頭切換器的損壞?，F(xiàn)有技術(shù)的緊急動(dòng)作還可能在不方便的時(shí)候產(chǎn)生，例如在負(fù)載需求增大的期間。
分接頭切換器的接觸電阻會(huì)隨時(shí)間和操作而增大。這種接觸電阻的增大具有多種原因，包括碳化。這種電阻增加導(dǎo)致了在負(fù)載電流流經(jīng)分接頭切換器時(shí)產(chǎn)生的熱量增加。由于電阻增加到足以使所產(chǎn)生的熱量增加會(huì)帶來(lái)問(wèn)題的程度發(fā)生在較長(zhǎng)的時(shí)間如幾個(gè)月內(nèi)，因此只具有溫度測(cè)量的現(xiàn)有保護(hù)系統(tǒng)和方法在所產(chǎn)生的熱量增加到十分危險(xiǎn)的程度之前無(wú)法檢測(cè)到這種增大的電阻。
另一會(huì)產(chǎn)生熱量的故障狀態(tài)是在分接頭切換器于切換操作期間被卡在連接兩個(gè)固定觸點(diǎn)的中間位置處或在切換操作執(zhí)行得太慢時(shí)產(chǎn)生。在這種情況下，負(fù)載電流或負(fù)載電流和上升循環(huán)電流將流經(jīng)分接頭切換器的過(guò)渡電阻器，使得冷卻流體的溫度上升。雖然此熱發(fā)生比由增大的接觸電阻所產(chǎn)生的熱量更大和更快，然而其仍需一段時(shí)間，直到能明顯地檢測(cè)到整個(gè)流體溫度的升高為止。故障分接頭切換器附近的流體溫度升高得很快，然而由于冷卻流體的性能，整個(gè)流體整體溫度升高得較慢。如果分接頭切換器被卡在此中間位置一段較長(zhǎng)的時(shí)間，在此應(yīng)用中為數(shù)分鐘，那么所產(chǎn)生的熱量將燒壞過(guò)渡電阻器。然而如果分接頭切換器并不是永久性地卡住，而是操作得太慢，即切換操作花費(fèi)了比預(yù)期的更長(zhǎng)的時(shí)間，那么過(guò)渡電阻器不會(huì)被燒壞，可能完全不會(huì)達(dá)到緊急溫度水平。在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)到分接頭切換器中的故障。
在只采用頂部流體溫度測(cè)量的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法中，會(huì)遇到的另一典型問(wèn)題是外部因素如外界溫度和天氣狀況會(huì)影響分接頭切換器的操作。由于大多數(shù)分接頭切換器的控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未考慮到這些外部因素，因此在未產(chǎn)生任何實(shí)際緊急狀況時(shí)可能會(huì)侵犯安全閾值。
由于大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的控制系統(tǒng)和方法直接導(dǎo)致緊急動(dòng)作，因此這些系統(tǒng)尤其在分接頭切換器和感性功率設(shè)備只在其一部分額定容量下加載時(shí)會(huì)遇到問(wèn)題。在這種低功率運(yùn)行期間，分接頭切換器可在其安全閾值內(nèi)操作，例如低于最大的容許流體溫度，即使在出現(xiàn)了如上所述的設(shè)備故障或外部影響因素時(shí)也是如此。然而，如果這些情況突然改變，例如功率負(fù)載突然增加，此故障或外部因素會(huì)在控制系統(tǒng)的緊急動(dòng)作產(chǎn)生效果之前使分接頭切換器超過(guò)安全閾值。結(jié)果就會(huì)損壞分接頭切換器設(shè)備，使得操作者的成本過(guò)高。這種成本不僅表現(xiàn)在修理成本上，而且表現(xiàn)在如果損壞過(guò)于嚴(yán)重則由分接頭切換器控制的感性功率設(shè)備就必須至少暫時(shí)地關(guān)閉的無(wú)效操作上。即使控制系統(tǒng)動(dòng)作足夠有效以保護(hù)分接頭切換器免受損壞，故障的檢測(cè)也通常要在不方便的時(shí)候進(jìn)行。
本發(fā)明涉及比如上簡(jiǎn)要介紹的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)更佳的分接頭切換器操作的另一方面。雖然現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)涉及緊急和嚴(yán)重?fù)p壞保護(hù)，然而本發(fā)明涉及分接頭切換器的熱狀態(tài)的狀態(tài)診斷。故障和其它可能導(dǎo)致設(shè)備損壞的因素可通過(guò)狀態(tài)診斷而在早期得到檢測(cè)，即使在較低功率負(fù)載、即遠(yuǎn)早于損壞危險(xiǎn)普遍發(fā)生時(shí)也是如此。本發(fā)明為操作者提供了在運(yùn)行期間關(guān)于分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)的操作指示。然后這些指示可用于連續(xù)地或在間斷的時(shí)刻監(jiān)測(cè)和/或控制分接頭切換器的操作，因此，如果運(yùn)行狀態(tài)使得在功率負(fù)載提高時(shí)超過(guò)了安全閾值，可用這些指示來(lái)對(duì)操作者提出警告。然后操作者可進(jìn)行所需的動(dòng)作，以在產(chǎn)生代價(jià)高的損壞之前修理或補(bǔ)償故障狀態(tài)。這種動(dòng)作可安排在分接頭切換器的操作中的方便時(shí)刻進(jìn)行。
參考圖1，圖中顯示建立本發(fā)明的狀態(tài)診斷的基本原理。圖1示意地顯示流入和流出冷卻分接頭切換器的流體的熱流量以及分接頭切換器所產(chǎn)生的熱量。分接頭切換器的實(shí)際熱含量90取決于由分接頭切換器產(chǎn)生的預(yù)期熱量92以及流入/流出分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換。預(yù)期結(jié)果熱交換又由兩個(gè)不同的熱交換作用構(gòu)成，即流體與圍繞分接頭切換器的周圍空氣之間的熱交換94和流體與分接頭切換器所控制的感性功率設(shè)備之間的熱交換96。熱交換94，96在理論上可以是正值、負(fù)值或零。在此說(shuō)明書(shū)中，如果熱量從空氣流入到流體中，那么流體和周圍空氣之間的熱交換94為正值，反之，即如果熱量從流體流入到空氣中，那么熱交換94為負(fù)值。結(jié)果，如果熱交換94為正值，那么環(huán)境溫度高于流體溫度。在此說(shuō)明書(shū)中，如果熱量從感性功率設(shè)備流入到流體中，那么流體和感性功率設(shè)備之間的熱交換96為正值。在熱交換96為負(fù)值的情況下，熱量從流體流入到感性功率設(shè)備中。因此，正的熱交換96意味著感性功率設(shè)備的溫度比分接頭切換器的流體溫度更高。應(yīng)當(dāng)指出，感性功率設(shè)備的溫度實(shí)際上是冷卻感性功率設(shè)備的流體的溫度，然而為了降低將冷卻和絕緣分接頭切換器的流體的溫度與冷卻感性功率設(shè)備的流體的溫度混淆起來(lái)的危險(xiǎn)，在此說(shuō)明書(shū)中，將冷卻感性功率設(shè)備的流體的溫度簡(jiǎn)單地稱為感性功率設(shè)備的溫度。
本發(fā)明的狀態(tài)診斷測(cè)量冷卻分接頭切換器的流體的實(shí)際溫度。然后確定由分接頭切換器產(chǎn)生的預(yù)期熱量92和分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換。然后將這些熱作用與測(cè)量流體溫度相比較，以檢測(cè)任何非預(yù)期的操作。因此，狀態(tài)診斷比較和評(píng)估分接頭切換器系統(tǒng)中的熱作用和測(cè)得流體溫度，推導(dǎo)出系統(tǒng)熱平衡的表示。這與主要進(jìn)行溫度測(cè)量和溫度保護(hù)的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不同。這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的緊急動(dòng)作用于降低溫度，即降低分接頭切換器的熱含量90。因此，它們的主要目的是防止分接頭切換器的熱量90或流體溫度變得過(guò)大，這由箭頭98示意地示出。
下面將以電源變壓器形式的可控制和調(diào)節(jié)感性功率設(shè)備的分接頭切換器來(lái)描述本發(fā)明的狀態(tài)診斷。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，變壓器僅為可應(yīng)用本發(fā)明的分接頭切換器的感性功率設(shè)備的說(shuō)明性的實(shí)施例。因此本發(fā)明并不限于變壓器，而是可應(yīng)用于其它的感性功率設(shè)備，例如電抗器。
參考圖2，圖中顯示浸入裝有冷卻和絕緣流體3的箱2中的分接頭切換器1。分接頭切換器1可通過(guò)在變壓器5的調(diào)節(jié)繞組6的不同的固定觸點(diǎn)或分接頭之間進(jìn)行切換來(lái)控制和調(diào)節(jié)變壓器5的輸出電壓。分接頭切換器1的流體3可用作冷卻介質(zhì)，它一般通過(guò)經(jīng)分接頭切換器箱2的壁的散熱而將分接頭切換器1所產(chǎn)生的熱量傳遞給周圍空氣，還可用作絕緣介質(zhì)。
圖2所示的分接頭切換器1配備有多個(gè)傳感器20，22，24和26，用于記錄流體3的溫度、環(huán)境溫度、變壓器5的溫度和流經(jīng)分接頭切換器1的負(fù)載電流。通過(guò)設(shè)置在分接頭切換器箱2中的溫度計(jì)20來(lái)測(cè)量冷卻和絕緣分接頭切換器1的流體3的溫度。溫度計(jì)20最好設(shè)置在箱2的上部，從而測(cè)量頂部流體溫度。
環(huán)境溫度是圍繞在分接頭切換器1周圍的空氣溫度的量度。此溫度由設(shè)置在分接頭切換器箱2的附近的防風(fēng)雨溫度計(jì)22來(lái)測(cè)量，溫度計(jì)22最好與周圍空氣直接接觸。
變壓器5中的溫度計(jì)24測(cè)量變壓器5的溫度，該溫度實(shí)際上是冷卻變壓器5、變壓器鐵心和調(diào)節(jié)繞組6的流體的溫度。
設(shè)置耦合線圈27來(lái)得到對(duì)流經(jīng)分接頭切換器1的負(fù)載電流的直接估計(jì)。耦合線圈27又由安培計(jì)26或類似的電流測(cè)量裝置來(lái)監(jiān)測(cè)。
然后，由傳感器記錄的數(shù)據(jù)通過(guò)溫度連接線30，32，34和電流連接線36轉(zhuǎn)發(fā)給狀態(tài)診斷裝置4。狀態(tài)診斷裝置4可設(shè)置成與分接頭切換器2相連、全部在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)或者以部分地與分接頭切換器箱2相連且部分地處于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖2所示的分接頭切換器箱2設(shè)置在包括調(diào)節(jié)繞組6的變壓器箱7的外部。然而如圖3所示，分接頭切換器箱2A，2B可安裝在變壓器箱7的外部，或者是插入到變壓器箱7中并從中伸出。對(duì)于大型變壓器來(lái)說(shuō)，分接頭切換器箱2A大多是設(shè)置成插入在變壓器箱7中，而對(duì)于小型變壓器來(lái)說(shuō)，分接頭切換器箱2B可如圖2所示地安裝，即安裝在變壓器箱7的外部。本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法可應(yīng)用于任一類型的分接頭切換器。圖3所示的兩種類型的分接頭切換器之間的主要差異在于，在安裝在變壓器箱7內(nèi)的分接頭切換器2A中，變壓器的溫度和分接頭切換器的流體的實(shí)際溫度之間的差異通常小于安裝在變壓器箱7外的分接頭切換器2B中的這一差異。另一不同之處在于，對(duì)于內(nèi)部安裝的分接頭切換器2A來(lái)說(shuō)，通過(guò)其而從分接頭切換器的流體中散熱的面積小于外部安裝的分接頭切換器2B中的這一面積。實(shí)際上，本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法可應(yīng)用于任何分接頭切換器中，與分接頭切換器相對(duì)于其所控制和調(diào)節(jié)的變壓器的安裝方式無(wú)關(guān)。
為了理解分接頭切換器在運(yùn)行期間如何產(chǎn)生熱量以及在設(shè)備損壞時(shí)會(huì)增大熱量產(chǎn)生的可能熱源，圖4a-4e更詳細(xì)地顯示在一個(gè)可能的切換操作期間的分接頭切換器1。在圖4a中，主觸點(diǎn)14與固定觸點(diǎn)或分接頭15相連，固定觸點(diǎn)15又與變壓器的調(diào)節(jié)繞組6相連。第一過(guò)渡電阻器10和第二過(guò)渡電阻器12的第一過(guò)渡觸點(diǎn)11和第二過(guò)渡觸點(diǎn)13斷開(kāi)，并位于固定觸點(diǎn)之間的空間內(nèi)。因此，所有負(fù)載電流I均由主觸點(diǎn)14承受。在下面的圖中，分接頭切換器1從固定觸點(diǎn)15切換到下一固定觸點(diǎn)16。
首先，第一過(guò)渡觸點(diǎn)11和固定觸點(diǎn)15相連。在此位置中，主觸點(diǎn)14和第一過(guò)渡觸點(diǎn)11均與固定觸點(diǎn)15相連。然后主觸點(diǎn)14從固定觸點(diǎn)中斷開(kāi)，如圖4b所示。此時(shí)負(fù)載電流I流經(jīng)第一過(guò)渡觸點(diǎn)11及其第一過(guò)渡電阻器10。在這一步驟中，因負(fù)載電流I流經(jīng)第一過(guò)渡電阻器10而產(chǎn)生了增大的熱量。
在下一步驟中，如圖4c所示，分接頭切換器1運(yùn)動(dòng)，使得第二過(guò)渡觸點(diǎn)13與下一固定觸點(diǎn)16相連，同時(shí)第一過(guò)渡觸點(diǎn)11仍與固定觸點(diǎn)15相連。負(fù)載電流I在第一過(guò)渡觸點(diǎn)11和第二過(guò)渡觸點(diǎn)13之間主要分成兩個(gè)相等的部分。另外，產(chǎn)生了循環(huán)電流IC，其流經(jīng)第一過(guò)渡觸點(diǎn)11、第二過(guò)渡觸點(diǎn)13及其相關(guān)的過(guò)渡電阻器10，12以及與分接頭切換器1相連的兩個(gè)固定觸點(diǎn)15，16。由于分別存在著第一和第二過(guò)渡電阻器10，12，因此這個(gè)循環(huán)電流IC是有限的。在這一步驟中，由于流經(jīng)過(guò)渡電阻器10，12的負(fù)載電流I和循環(huán)電流IC而產(chǎn)生了更大的熱量。
在圖4d中，第一過(guò)渡觸點(diǎn)11從固定觸點(diǎn)15中斷開(kāi)。然而，第二過(guò)渡觸點(diǎn)13與下一固定觸點(diǎn)16相連，并因此與其過(guò)渡電阻器12一起承受全部負(fù)載電流I。如圖4b所示，由于流經(jīng)一個(gè)過(guò)渡電阻器、在這種情況下是第二過(guò)渡電阻器12的負(fù)載電流I而產(chǎn)生了熱量。
然后主觸點(diǎn)14與下一固定觸點(diǎn)16相連，其也與第二過(guò)渡觸點(diǎn)13相連。此切換操作在圖4e中完成，此時(shí)主觸點(diǎn)14與下一固定觸點(diǎn)16相連，第二過(guò)渡觸點(diǎn)13斷開(kāi)。因此，在這個(gè)位置，負(fù)載電流I只由主觸點(diǎn)14承受。
可導(dǎo)致非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)的故障是在分接頭切換器1的任何通電觸點(diǎn)中的增大的電阻。這種增大可以有許多原因，然而操作欠佳(lackof operations)或切換操作非常差(very few switching opeation)是其普遍的原因或至少是一部分的原因。另外，已形成的降解產(chǎn)物沉積在觸點(diǎn)上也會(huì)增大它們的電阻。如果分接頭切換器1的電阻增大，那么由負(fù)載電流I所產(chǎn)生的熱量也增大。因此，故障狀態(tài)使得所產(chǎn)生的熱量增加，這可能會(huì)導(dǎo)致分接頭切換器1的操作產(chǎn)生問(wèn)題，在嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞。
引起非預(yù)期的熱量產(chǎn)生的另一故障狀態(tài)是分接頭切換器1在切換期間被卡在中間位置或操作太慢。此中間位置對(duì)應(yīng)于圖4b-d中的分接頭切換器1的位置。在這些位置中，負(fù)載電流I或在圖4c中的負(fù)載電流I和循環(huán)電流IC流經(jīng)過(guò)渡電阻器10，12。流經(jīng)電阻器10，12的電流產(chǎn)生了熱量，這又加熱了流體。如果分接頭切換器1被永久性地卡住，那么電阻器10，12將被燒壞，并存在著對(duì)分接頭切換器和變壓器造成嚴(yán)重?fù)p壞的危險(xiǎn)。但如果分接頭切換器1操作太慢以致于切換操作所花的時(shí)間高于預(yù)期時(shí)間，那么所產(chǎn)生的熱量不足以燒壞過(guò)渡電阻器10，12。這種延長(zhǎng)的切換操作可在幾秒內(nèi)進(jìn)行，或者是在數(shù)分鐘內(nèi)發(fā)生設(shè)備損壞。與觸點(diǎn)增大的電阻所產(chǎn)生的熱量相比，在分接頭切換器1卡住或切換較慢的情況下在短得多的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了大得多的熱量。
為了進(jìn)行本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法的比較，需要分接頭切換器流體的實(shí)際溫度Ttap。此實(shí)際流體溫度Ttap最好從直接的溫度測(cè)量中得到。分接頭切換器的流體在大多數(shù)運(yùn)行狀態(tài)下分成兩個(gè)不同的流體部分，下方的冷部分和上方的暖部分。在運(yùn)行期間分接頭切換器對(duì)周圍的流體進(jìn)行加熱。當(dāng)流體變熱時(shí)它向上浮起到含有流體的暖部分的上方部分中。熱量可從此部分中經(jīng)分接頭切換器箱而正常地?cái)U(kuò)散到周圍空氣中。當(dāng)熱量離開(kāi)流體時(shí)流體變冷，并下沉到下方流體部分中。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，只測(cè)量頂部流體的溫度。由于此溫度通常是流體的最高溫度，因此對(duì)測(cè)量和監(jiān)測(cè)流體以檢測(cè)流體溫度是否超過(guò)了安全閾值來(lái)說(shuō)它是很重要的。各流體部分中的溫度分布在各部分的整個(gè)流體體積中是相當(dāng)均勻的。因此，只在一個(gè)位置處測(cè)量頂部流體溫度就足夠了。然而，在溫度分布并不均勻的一些非穩(wěn)態(tài)操作中，可在上方流體部分中的不同位置處設(shè)置幾個(gè)溫度計(jì)。然后通過(guò)對(duì)從這些溫度計(jì)的全部或一些中得到的記錄進(jìn)行平均，得到實(shí)際流體溫度Ttap。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，不僅測(cè)量頂部流體溫度，而且測(cè)量底部流體溫度。在此實(shí)施例中，溫度計(jì)設(shè)置在分接頭切換器箱的頂部和底部位置處。因此，為了得到實(shí)際流體溫度Ttap，應(yīng)將頂部和底部流體溫度進(jìn)行平均。還可以在頂部和/或底部流體部分中設(shè)置幾個(gè)溫度計(jì)，這樣就在溫度平均中使用來(lái)自這些溫度計(jì)的全部或一些中得到的測(cè)量值。
由分接頭切換器產(chǎn)生的預(yù)期熱量Qheatexpected最好是由分接頭切換器的電流線路和主觸點(diǎn)的電阻所引起的預(yù)期熱量Qresistance以及由切換操作所引起的預(yù)期熱量Qswitching。因此，預(yù)期熱量Qheatexpected是兩個(gè)產(chǎn)生熱量的作用之和，即可計(jì)算如下Qheatexpected=Qresistance+Qswitching.]]>由電阻引起的熱量Qresistance在負(fù)載電流I流經(jīng)圖4a和4e中的電流線路和主觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生。主觸點(diǎn)和電流線路因觸點(diǎn)和線路的材料特性而具有大于零的電阻R。流經(jīng)非零電阻的電流線路和主觸點(diǎn)的負(fù)載電流I產(chǎn)生了熱量，其擴(kuò)散到周圍的流體中，從而使流體也變熱。因電阻而產(chǎn)生的熱量Qresistance可簡(jiǎn)單地表示為Qresistance＝RI2Δt，其中R是分接頭切換器的電流線路和主觸點(diǎn)的電阻，Δt是負(fù)載電流I所流過(guò)的時(shí)間間隔。一種更佳的模型是采用某一瞬時(shí)的負(fù)載電流I來(lái)計(jì)算那一特定瞬時(shí)所產(chǎn)生的功率，然后采用此瞬時(shí)的負(fù)載電流I來(lái)再次計(jì)算另一瞬時(shí)的所產(chǎn)生的功率。為了得到因分接頭切換器的電阻而產(chǎn)生的熱量Qresistance，將這兩個(gè)時(shí)間不同的計(jì)算功率進(jìn)行平均，并乘以它們之間的時(shí)間間隔。另一種模型基于一段時(shí)間內(nèi)的負(fù)載電流I的幾次測(cè)量，并計(jì)算各測(cè)量時(shí)間處所產(chǎn)生的功率。然后通過(guò)對(duì)所有計(jì)算功率進(jìn)行平均并乘以時(shí)間間隔的長(zhǎng)度，得到電阻產(chǎn)生的熱量Qresistance。如果負(fù)載電流I可表達(dá)為時(shí)間的函數(shù)，那么可從對(duì)時(shí)間積分得到所產(chǎn)生的熱量Qresistance。
用于由分接頭切換器的切換操作所產(chǎn)生的熱量Qswitching的計(jì)算模型取決于實(shí)際的切換是如何進(jìn)行的。根據(jù)分接頭切換器的實(shí)際設(shè)計(jì)，可能存在不同的切換操作，例如對(duì)稱標(biāo)志循環(huán)。例如，切換的步驟數(shù)目可隨分接頭切換器的不同而變化。下面的計(jì)算模型基于根據(jù)圖4a-4c的切換操作。因此，在此模型中，由切換產(chǎn)生的熱量Qswitching基本上包括對(duì)應(yīng)于圖4b-4c的位置的三個(gè)作用。由切換產(chǎn)生的熱量Qswitching可簡(jiǎn)單地表示為Qswitching=RtransI2Δt1+2Rtrans[(I/2)2+Ic2]Δt2+RtransI2Δt3,]]>其中Rtrans為過(guò)渡電阻，IC是循環(huán)電流，而Δt1，Δt2和Δt3是在不同切換步驟所經(jīng)歷的時(shí)間間隔。
參考圖4b，關(guān)于切換產(chǎn)生的熱量Qswitching的表達(dá)式中的第一項(xiàng)是在第一過(guò)渡觸點(diǎn)11與固定觸點(diǎn)15相連時(shí)產(chǎn)生的熱量。然后負(fù)載電流I流經(jīng)電阻為Rtrans的第一過(guò)渡電阻器10。
關(guān)于切換產(chǎn)生的熱量Qswitching的表達(dá)式中的第二項(xiàng)對(duì)應(yīng)于圖4c中的步驟。在此步驟中，過(guò)渡觸點(diǎn)11，13通過(guò)固定觸點(diǎn)15，16與調(diào)節(jié)繞組6相連。因此，如果它們對(duì)應(yīng)的電阻Rtrans相等的話，那么負(fù)載電流I的一半流經(jīng)各個(gè)過(guò)渡電阻器10，12。除此半負(fù)載電流I之外，在過(guò)渡電阻器10，12中有循環(huán)電流IC流動(dòng)。此循環(huán)電流IC因兩個(gè)固定觸點(diǎn)15，16之間的電壓而產(chǎn)生。結(jié)果，流經(jīng)一個(gè)過(guò)渡電阻器12的總電流為負(fù)載電流I的一半加上循環(huán)電流IC，而對(duì)于另一過(guò)渡電阻器10來(lái)說(shuō)，總電流為負(fù)載電流I的一半減去循環(huán)電流IC。為了得到總的產(chǎn)生功率，將兩個(gè)過(guò)渡電阻器10，12所產(chǎn)生的功率相加。
由切換操作產(chǎn)生的熱量Qswitching的計(jì)算模型中的第三和最后的項(xiàng)對(duì)應(yīng)于圖4d。在此圖中，第二過(guò)渡觸點(diǎn)13與固定觸點(diǎn)16相連，使得負(fù)載電流I流經(jīng)電阻為Rtrans的第二過(guò)渡電阻器12。
在用于上述切換操作的Qswitching的計(jì)算模型中，假定第一和第二過(guò)渡電阻器10，12的電阻Rtrans相等。然而，對(duì)于一些分接頭切換器來(lái)說(shuō)，第一過(guò)渡電阻器10的電阻也可能與第二過(guò)渡電阻器12的電阻不同。這樣，計(jì)算模型必須與這些不同的電阻值相符合。過(guò)渡電阻器的數(shù)量根據(jù)不同類型的切換原理而變化，因此公式也相應(yīng)地變化。
分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected最好包括兩個(gè)熱交換作用，即分接頭切換器的流體和周圍空氣之間的熱交換Qamb以及流體和變壓器之間的熱交換Qtr。因此，所述結(jié)果熱交換Qchangeexpected可表達(dá)為Qchangeexpected=Qtr+Qamb.]]>在優(yōu)選的計(jì)算模型中，熱交換Qamb根據(jù)環(huán)境溫度Tamb和實(shí)際流體溫度Ttap之間的差異來(lái)確定。結(jié)果，周圍空氣和分接頭切換器之間的熱交換Qamb可表達(dá)為Qamb＝fkn(Tamb-Ttap)Δt，其中Δt是測(cè)量溫度所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，而fkn()為函數(shù)。此函數(shù)不僅取決于環(huán)境溫度和分接頭切換器溫度之間的溫度差，而且取決于外形因素、流體和空氣的比熱以及分接頭切換器內(nèi)、外的流動(dòng)狀態(tài)等。因此，為了計(jì)算熱交換Qamb，應(yīng)當(dāng)考慮這些因素。環(huán)境溫度Tamb的測(cè)量可通過(guò)在設(shè)置在分接頭切換器箱附近的不同位置的一個(gè)或若干溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行。
熱交換Qtr最好根據(jù)變壓器溫度Ttr和實(shí)際流體溫度Ttap之間的差異來(lái)確定。因此，熱交換Qtr可表達(dá)為Qtr＝fkn(Ttr-Ttap)Δt，其中Δt是溫度測(cè)量所經(jīng)歷的時(shí)間間隔，而fkn()為函數(shù)。對(duì)于空氣和分接頭切換器之間的熱交換Qamb的函數(shù)來(lái)說(shuō)，此函數(shù)不僅取決于變壓器和分接頭切換器之間的溫度差，而且取決于外形因素、分接頭切換器流體和變壓器流體的比熱以及分接頭切換器和變壓器內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)等。變壓器溫度Ttr可由一個(gè)或若干溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。頂部和底部變壓器溫度最好分別對(duì)應(yīng)于變壓器流體的頂部和底部溫度來(lái)測(cè)量。然后通過(guò)對(duì)這些不同的溫度測(cè)量進(jìn)行平均來(lái)得到變壓器溫度Ttr。
預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected可以為正值、負(fù)值或零。在第一種情況即為正值的情況下，存在著流入流體中的凈熱流量，因此流體將受熱。另一方面，如果預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected為負(fù)值，則存在著流出流體中的凈熱流量，而零值對(duì)應(yīng)于凈熱流量為零。
用于計(jì)算由分接頭切換器的電阻或在切換操作期間所產(chǎn)生的熱量以及在流體和空氣或在流體和變壓器之間的熱交換的上述計(jì)算模型只是可能存在的熱力學(xué)模型的說(shuō)明性實(shí)例。如上所述，切換操作的模型取決于如何進(jìn)行實(shí)際的切換。另外對(duì)其它的熱作用和熱交換來(lái)說(shuō)，還存在著在計(jì)算中考慮了或多或少的因素的其它模型，它們給出了或多或少程度的精確計(jì)算。
然后在流體的實(shí)際溫度Ttap、分接頭切換器預(yù)期產(chǎn)生的熱量Qheatexpected和分接頭切換器預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected之間進(jìn)行比較，得到關(guān)于分接頭切換器系統(tǒng)的熱平衡的表示。最好通過(guò)基于預(yù)期產(chǎn)生的熱量Qheatexpected和預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected來(lái)計(jì)算流體的預(yù)期溫度Ttapexpected，從而進(jìn)行這一比較。在一個(gè)可能的計(jì)算模型中，預(yù)期流體溫度Ttapexpected由下式確定
Ttapexpected=Qheatexpected+Qchangeexpectedcfluidmfluid+Qtappreviouscfluidmfluid,]]>其中cfluid和mfluid分別是流體的比熱和質(zhì)量，Qtapprevious是流體的先前熱含量。通過(guò)將預(yù)期產(chǎn)生的熱量Qheatexpected、預(yù)期熱交換Qchangeexpected和先前熱含量Qtapprevious相加，再將此和數(shù)除以流體質(zhì)量mfluid與比熱cfluid，從而得到流體溫度的預(yù)期變化。比熱cfluid和質(zhì)量mfluid是所用流體的特性，通常可從變壓器制造商、標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)或通過(guò)測(cè)量來(lái)得到。
從溫度測(cè)量例如在分接頭切換器和變壓器起動(dòng)或再起動(dòng)時(shí)的溫度測(cè)量中可以容易且準(zhǔn)確地計(jì)算出流體的第一先前熱含量Qtapprevious。然后可將所計(jì)算出的先前熱含量Qtapprevious存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中?？蓮南惹盁岷縌tapprevious的存儲(chǔ)值開(kāi)始并加上流體熱含量的變化、即預(yù)期產(chǎn)生的熱流入Qheatexpected和預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected，從而計(jì)算出可用于下一次狀態(tài)診斷的下一個(gè)先前熱含量Qtapprevious。
然后將所計(jì)算出的預(yù)期溫度Ttapexpected與流體的實(shí)際測(cè)量的溫度Ttap相比較。實(shí)際流體溫度Ttap和預(yù)期流體溫度Ttapexpected之間的相等性偏差表示存在非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)，包括接觸電阻增大、分接頭切換器卡住或切換得過(guò)慢，和/或存在外部因素如天氣狀況。如果存在非預(yù)期的發(fā)熱源，無(wú)論它是設(shè)備損壞形式的內(nèi)部源或是外部源，預(yù)期溫度Ttapexpected大多均小于實(shí)際溫度Ttap?？梢杂?jì)算實(shí)際流體溫度Ttap和預(yù)期流體溫度Ttapexpected之間的比率。在理想的預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)中，這個(gè)比率接近1。這樣，偏離1就表示存在著非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)。
作為根據(jù)所測(cè)量的實(shí)際流體溫度和所計(jì)算的預(yù)期流體溫度之間的單一比較來(lái)進(jìn)行狀態(tài)診斷的補(bǔ)充，可以采用通用狀態(tài)行為與時(shí)間之間的關(guān)系。在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行預(yù)期產(chǎn)生的熱量Qheatexpected和預(yù)期結(jié)果熱交換Qchangeexpected的數(shù)次計(jì)算。在各瞬時(shí)或采樣時(shí)刻，例如采用上述計(jì)算模型來(lái)從所計(jì)算的預(yù)期產(chǎn)生的熱量Qheatexpected和結(jié)果熱交換Qchangeexpected中確定流體的預(yù)期溫度Ttapexpected。在圖5中繪出了流體的實(shí)際溫度Ttap和預(yù)期溫度Ttapexpected之間的比率與時(shí)間的關(guān)系曲線。
圖5顯示兩種不同故障的兩個(gè)這種比率與時(shí)間的關(guān)系。從線140開(kāi)始，此線140對(duì)應(yīng)于具有接觸電阻增大問(wèn)題的分接頭切換器的通用性能。此增大的分接頭切換器的電阻導(dǎo)致了增大的非預(yù)期的熱量產(chǎn)生。然而，接觸電阻的增加是成比例的緩慢過(guò)程。結(jié)果，觸點(diǎn)上的電阻增加，并隨時(shí)間而增大，這意味著所產(chǎn)生的熱量隨時(shí)間而緩慢增加。因此，如果狀態(tài)診斷只是根據(jù)流體溫度測(cè)量來(lái)進(jìn)行的話，那么需花費(fèi)數(shù)月的時(shí)間來(lái)檢測(cè)電阻問(wèn)題。然而根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)診斷，例如通過(guò)計(jì)算在一些不同瞬時(shí)處的溫度比率并觀察增大的溫度比率的任何趨勢(shì)，例如線140，就可以在早得多的時(shí)候檢測(cè)到電阻問(wèn)題。
曲線150表示另一熱發(fā)生故障的狀態(tài)，即分接頭切換器在切換操作期間暫時(shí)性地卡在中間位置處或分接頭切換器的切換操作過(guò)慢。這種熱發(fā)生過(guò)程比接觸電阻增大而產(chǎn)生的熱量快得多。此時(shí)產(chǎn)生了相對(duì)較大量的熱量，其由曲線150的峰值表示。這些事件的過(guò)程發(fā)生在數(shù)分鐘內(nèi)，有時(shí)更快一些而有時(shí)更慢一些。如果不采取任何動(dòng)作的話，那么過(guò)渡電阻器會(huì)因所產(chǎn)生的熱量而被真正地?zé)龎?。與現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)診斷相比，本發(fā)明的狀態(tài)診斷更可能在發(fā)生任何設(shè)備損壞之前檢測(cè)到故障并執(zhí)行所需的動(dòng)作。當(dāng)曲線150的峰值超過(guò)斷路電平160時(shí)，切換操作就可能存在著故障。此斷路電平160的大小最好足夠低，使得可在因熱量的產(chǎn)生增大而使任何附加設(shè)備損壞之前檢測(cè)到故障并進(jìn)行診斷動(dòng)作。檢測(cè)故障操作的更快速的方式是檢查曲線150的峰值的斜率155。太大的斜率表示存在故障，然后應(yīng)執(zhí)行診斷動(dòng)作。如果流體溫度的測(cè)量和計(jì)算足夠頻繁，就可以在幾分鐘內(nèi)、即在超過(guò)斷路電平160之前根據(jù)斜率155來(lái)檢測(cè)到有故障的切換。如果要在故障會(huì)產(chǎn)生大量熱量的情況下保護(hù)設(shè)備，那么這種早期檢測(cè)是十分重要的。
也可在流體的實(shí)際熱含量、流體的先前熱含量、預(yù)期產(chǎn)生的熱量和預(yù)期結(jié)果熱交換之間進(jìn)行比較，而不是在實(shí)際流體溫度和預(yù)期流體溫度之間進(jìn)行比較?？刹捎昧黧w的質(zhì)量和比熱來(lái)從流體的實(shí)際溫度中計(jì)算其實(shí)際熱含量。然后根據(jù)流體的實(shí)際熱含量和預(yù)期熱含量之間的比較來(lái)進(jìn)行診斷動(dòng)作，預(yù)期熱含量定義為先前熱含量、預(yù)期產(chǎn)生的熱量和預(yù)期結(jié)果熱交換之和。在分接頭切換器的理想預(yù)期操作下，預(yù)期熱含量基本上等于實(shí)際熱含量。它們之間的不相等表示存在著非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)，例如因接觸電阻增大和/或故障切換操作而產(chǎn)生的額外熱量。
基于比較診斷的動(dòng)作包括故障運(yùn)行的指示，如果推斷出存在著非預(yù)期的發(fā)熱源，則進(jìn)行此動(dòng)作。這種指示的形式可以是目視/音頻指示器，例如通過(guò)點(diǎn)亮報(bào)警燈來(lái)警告操作者出現(xiàn)了非預(yù)期操作。這種指示信息也可發(fā)送給遠(yuǎn)程顯示裝置和/或由操作者攜帶的便攜式顯示裝置。然后操作者可在分接頭切換器的運(yùn)行期間糾正故障，或者對(duì)外部因素進(jìn)行補(bǔ)償。
在圖6和7a-c中概括了本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法。狀態(tài)診斷始于圖6中的步驟100。在步驟102中得到流體的實(shí)際溫度，最好從流體的直接溫度測(cè)量中來(lái)確定。在步驟104中通常根據(jù)分接頭切換器的負(fù)載電流來(lái)確定預(yù)期產(chǎn)生的熱量。在步驟110中確定預(yù)期結(jié)果熱交換。除了實(shí)際流體溫度之外，在熱交換確定中還使用了環(huán)境溫度和變壓器溫度的測(cè)量。在步驟116中，在所得到的實(shí)際流體溫度、所確定的預(yù)期產(chǎn)生的熱量和預(yù)期結(jié)果熱交換之間進(jìn)行比較。根據(jù)此比較，如果檢測(cè)到非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)，那么在步驟124中執(zhí)行診斷動(dòng)作。這種動(dòng)作包括故障指示并將其信息發(fā)送給顯示裝置。這種指示的形式可以是目視/音頻指示器如報(bào)警燈，警告操作者可能存在的非預(yù)期操作。在步驟126中完成整個(gè)診斷方法。
圖7a-c詳細(xì)地描述了用于完成圖6中的步驟104，110和116的優(yōu)選方式。
在圖7a所示的確定預(yù)期產(chǎn)生的熱量的優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟106中計(jì)算由分接頭切換器的電阻產(chǎn)生的熱量。此熱量在負(fù)載電流流經(jīng)分接頭切換器的電流線路和主觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生。在步驟108中，計(jì)算在切換操作期間產(chǎn)生的熱量。流經(jīng)過(guò)渡電阻器的負(fù)載電流和循環(huán)電流導(dǎo)致了這種熱量產(chǎn)生。
圖7b是圖6中步驟110所示的確定預(yù)期結(jié)果熱交換的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在步驟112中根據(jù)實(shí)際流體溫度和環(huán)境溫度來(lái)計(jì)算流體和周圍空氣之間的熱交換。在步驟114中計(jì)算流體和變壓器之間的熱交換。對(duì)于這一計(jì)算來(lái)說(shuō)，除流體溫度之外還需要變壓器的溫度。
在圖7c中顯示用于完成圖6中比較步驟116的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在步驟118中，從計(jì)算或存儲(chǔ)器中得到流體的先前熱含量。在步驟120中，根據(jù)預(yù)期產(chǎn)生的熱量、預(yù)期結(jié)果熱交換和先前熱含量來(lái)確定流體的預(yù)期溫度。在步驟122中將此預(yù)期溫度與流體的實(shí)際溫度相比較。然后根據(jù)此比較來(lái)執(zhí)行圖6中步驟124所示的診斷動(dòng)作。
本發(fā)明的狀態(tài)診斷方法可執(zhí)行若干次，其由圖6中的虛線130所示，這是有利的。診斷還可在不同的運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。這種不同的狀態(tài)例如可包括不同的環(huán)境條件，例如睛天、陰天和夜晚。在睛天中，陽(yáng)光會(huì)加熱分接頭切換器，從而影響流體的溫度。通過(guò)在夜晚執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)診斷，就不存在這一來(lái)自陽(yáng)光的額外熱作用。如果在這一環(huán)境狀態(tài)期間檢測(cè)到非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)，那么分接頭切換器設(shè)備就存在著故障。
根據(jù)本發(fā)明的方法可由軟件、硬件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蓪?shí)現(xiàn)此方法或其一部分的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括可在通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、處理器或微處理器上運(yùn)行的軟件或計(jì)算機(jī)程序。軟件包括計(jì)算機(jī)程序碼元或軟件代碼部分，其可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行采用了如圖6所介紹的、最好是如圖7a-c所介紹的至少一項(xiàng)步驟的方法。程序可整體地或部分地存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀的媒體或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置上，例如磁盤(pán)、CD-ROM或DVD盤(pán)、硬盤(pán)、磁光存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)在RAM或非易失性存儲(chǔ)器中，作為固件存儲(chǔ)在ROM或閃存中，或存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器上。
下面將參考圖8來(lái)描述狀態(tài)診斷裝置4的實(shí)施例的基本元件。狀態(tài)診斷裝置4的裝置40確定分接頭切換器所產(chǎn)生的預(yù)期熱量。裝置40接收到電流連接線36上的分接頭切換器的負(fù)載電流的表示。在裝置40中最好設(shè)置用于計(jì)算由分接頭切換器的電阻所產(chǎn)生的熱量的裝置42和用于計(jì)算切換操作期間所產(chǎn)生的熱量的裝置44。裝置42和44根據(jù)電流連接線36的負(fù)載電流表示來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
分接頭切換器的預(yù)期結(jié)果熱交換由裝置50來(lái)確定。實(shí)際流體溫度、變壓器溫度和環(huán)境溫度的表示經(jīng)溫度連接線30，32和34而轉(zhuǎn)發(fā)給裝置50。裝置50可有利地包括用于計(jì)算流體和變壓器之間的熱交換的裝置52和用于計(jì)算流體和周圍空氣之間的熱交換的裝置54。計(jì)算裝置52與帶有實(shí)際流體溫度的信息的溫度連接線30以及帶有變壓器溫度的信息的溫度連接線32相連，而裝置54與帶有實(shí)際流體溫度的信息的溫度連接線30以及帶有環(huán)境溫度的信息的溫度連接線34相連。
來(lái)自裝置40的預(yù)期產(chǎn)生的熱量的表示輸入到執(zhí)行裝置60中，執(zhí)行裝置60還從裝置50中接收預(yù)期結(jié)果熱交換的表示。溫度連接線30將實(shí)際流體溫度的表示轉(zhuǎn)發(fā)給執(zhí)行裝置60，其將所接收到的表示進(jìn)行比較。如果分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)被視為是不合需要的，那么執(zhí)行裝置60將信號(hào)發(fā)送給指示器70，和/或?qū)⑿盘?hào)78發(fā)送給遠(yuǎn)程或便攜式顯示裝置79(其將在下文中詳細(xì)地介紹)。之后指示器70和顯示裝置79將此不合需要的狀態(tài)顯示為故障，例如通過(guò)點(diǎn)亮報(bào)警指示器來(lái)為操作者提供報(bào)警信號(hào)。
另外在此實(shí)施例中，執(zhí)行裝置60根據(jù)來(lái)自裝置40的預(yù)期產(chǎn)生的熱量、來(lái)自裝置50的預(yù)期結(jié)果熱交換以及來(lái)自存儲(chǔ)裝置80的所述流體的先前熱含量來(lái)計(jì)算流體的預(yù)期溫度。存儲(chǔ)裝置80存儲(chǔ)了先前熱含量的表示，并通過(guò)將來(lái)自裝置40的預(yù)期產(chǎn)生的熱量和來(lái)自裝置50的預(yù)期結(jié)果熱交換相加而在測(cè)量之間更新此表示。然后通過(guò)比較這個(gè)預(yù)期流體溫度和來(lái)自溫度連接線30的實(shí)際流體溫度來(lái)進(jìn)行所述比較過(guò)程?？蓮膱?zhí)行裝置60中推導(dǎo)出實(shí)際和預(yù)期流體溫度之比。然后此比率發(fā)送給指示器70和/或?qū)⑿盘?hào)78發(fā)送給顯示裝置79。
參考圖9a-c，診斷裝置的指示器70的形式為目視指示器71，72，73，74，75和/或音頻指示器76，其可在分接頭切換器出現(xiàn)非預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)為操作者提供警告。在第一實(shí)施例中，指示器70的形式為只指示變壓器的操作無(wú)故障(OK)或是非預(yù)期的。這可由指示燈71來(lái)指示，其例如在非預(yù)期運(yùn)行期間點(diǎn)亮或根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)而以不同的顏色點(diǎn)亮。如圖9b所示，也可以具有用于各運(yùn)行狀態(tài)的指示燈，例如無(wú)故障(OK)燈72、小故障燈73和大故障燈74。另外，可設(shè)置如圖9a的屏幕75的顯示屏，以顯示表示例如實(shí)際流體溫度、預(yù)期流體溫度和/或這些流體溫度之間的比率的實(shí)際數(shù)字。與只采用指示燈的情況相比較，這就為操作者提供了分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)的更詳細(xì)的信息。目視指示器71，72，73，74，75也可用音頻指示器76來(lái)補(bǔ)充，如果運(yùn)行狀態(tài)特別差，即對(duì)應(yīng)于圖9b中的大故障指示器74，那么音頻指示器可發(fā)出報(bào)警音頻信號(hào)。實(shí)際上，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，此狀態(tài)診斷可采用任何形式的指示器，無(wú)論目測(cè)、音頻或其它類型的均可。
作為指示器70的替代或補(bǔ)充，可以使用顯示裝置79。然后將非預(yù)期運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)78作為來(lái)自執(zhí)行裝置60的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給顯示裝置79，其可構(gòu)成例如遠(yuǎn)程顯示裝置，例如帶有接收裝置和/或便攜式顯示裝置的計(jì)算機(jī)。可以以無(wú)線電信號(hào)、紅外信號(hào)或任何其它形式的電磁信號(hào)的形式來(lái)發(fā)送信號(hào)78。顯示裝置又可包括指示器72，73，74和76，如果變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是非預(yù)期的，則指示器給出目視和/或音頻警告。在顯示裝置79中還可設(shè)置顯示屏75。在屏幕75上可顯示實(shí)際的數(shù)字，其例如表示流體溫度和溫度比率。
信號(hào)78所帶的信息即分接頭切換器的運(yùn)行狀態(tài)最好根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)至少部分地格式化，此標(biāo)準(zhǔn)適用于通信和/或遠(yuǎn)程執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)裝置。這種標(biāo)準(zhǔn)使得能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)程序如網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來(lái)顯示信號(hào)78所攜帶的信息。此標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于超文本置標(biāo)語(yǔ)言(HTML)、擴(kuò)充HTML(XHTML)、擴(kuò)充置標(biāo)語(yǔ)言(XML)，簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議(SOAP)和無(wú)線裝置置標(biāo)語(yǔ)言(WDML)。
執(zhí)行裝置60最好包括格式化裝置和發(fā)射機(jī)，以根據(jù)優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行信號(hào)78的信息格式化，并將信號(hào)78發(fā)送給顯示裝置79。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，執(zhí)行裝置60與指定了執(zhí)行裝置60以及遠(yuǎn)程和/或便攜式顯示裝置79之間的“空中”接口的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)兼容。這種標(biāo)準(zhǔn)可包括IEEE 802.11、國(guó)內(nèi)射頻，藍(lán)牙專業(yè)組(SIG)的標(biāo)準(zhǔn)，或者如果以紅外波的形式發(fā)送信號(hào)，那么這種標(biāo)準(zhǔn)可以是IrDA和IrCOMM標(biāo)準(zhǔn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的范圍的前提下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于控制感性功率設(shè)備(5)的分接頭切換器(1)的狀態(tài)診斷的方法，所述分接頭切換器(1)浸入在流體(3)中，所述方法包括以下步驟確定所述流體(3)的實(shí)際溫度(Ttap)；其特征在于所述方法還包括以下步驟確定預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量(Qheatexpected)；確定所述分接頭切換器(1)的預(yù)期結(jié)果熱交換(Qexchangeexpected)；和根據(jù)所述流體(3)的所述實(shí)際溫度(Ttap)、所述預(yù)期產(chǎn)生的熱量(Qheatexpected)和所述預(yù)期結(jié)果熱流量(Qexchangeexpected)之間的比較來(lái)執(zhí)行診斷動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于確定所述分接頭切換器(1)的所述預(yù)期結(jié)果熱交換(Qexchangeexpected)的所述步驟又包括以下步驟計(jì)算周圍空氣和所述流體(3)之間的熱交換(Qamb)；和計(jì)算所述感性功率設(shè)備(5)和所述流體(3)之間的熱交換(Qtr)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于計(jì)算周圍空氣和所述流體(3)之間的所述熱交換(Qamb)的所述步驟又包括以下步驟測(cè)量環(huán)境溫度(Tamb)，所述周圍空氣和所述流體(3)之間的所述熱交換(Qamb)的所述計(jì)算基于所述環(huán)境溫度(Tamb)和所述流體(3)的所述實(shí)際溫度(Ttap)之間的差異。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于計(jì)算所述感性功率設(shè)備(5)和所述流體(3)之間的所述熱交換(Qtr)的所述步驟又包括以下步驟測(cè)量所述感性功率設(shè)備(5)的溫度(Ttr)，所述感性功率設(shè)備(5)和所述流體(3)之間的所述熱交換(Qtr)的所述計(jì)算基于所述感性功率設(shè)備(5)的所述溫度(Ttr)和所述流體(3)的所述實(shí)際溫度(Ttap)之間的差異。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于確定所述預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量(Qheatexpected)的所述步驟又包括以下步驟得到所述分接頭切換器(1)中負(fù)載電流的值(I)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于確定所述預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量(Qheatexpected)的所述步驟又包括以下步驟計(jì)算由所述分接頭切換器(1)的電阻所產(chǎn)生的熱量(Qresistance)；和計(jì)算由所述分接頭切換器(1)的切換所產(chǎn)生的熱量(Qswitching)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于由所述分接頭切換器(1)的電阻所產(chǎn)生的所述熱量(Qresistance)從下式中確定Qresistance＝RI2Δt，其中R是所述分接頭切換器(1)的電阻，Δt是時(shí)間間隔。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于由所述分接頭切換器(1)的切換所產(chǎn)生的所述熱量(Qswitching)從下式中確定Qswitching=[RtransI2Δt1+2Rtrans[(I/2)2+Ic2]Δt2+RtransI2Δt3],]]>其中Rtrans為所述分接頭切換器(1)的過(guò)渡電阻，Ic是流經(jīng)所述過(guò)渡電阻的循環(huán)電流，Δt1，Δt2和Δt3是時(shí)間間隔。
9.如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于得到所述流體(3)的所述實(shí)際溫度(Ttap)的所述步驟取決于所述流體(3)的直接溫度測(cè)量。
10.如權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述方法還包括以下步驟得到所述流體(3)的先前熱含量(Qtapprevious)；和根據(jù)所述預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量(Qheatexpected)、所述分接頭切換器(1)的所述預(yù)期結(jié)果熱交換(Qexchangeexpected)和所述流體(3)的先前熱含量(Qtapprevious)來(lái)確定所述流體(3)的預(yù)期溫度(Ttapexpected)，這樣，所述比較過(guò)程分別基于所述流體(3)的所述預(yù)期溫度(Ttapexpected)和所述實(shí)際溫度(Ttap)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于執(zhí)行所述診斷的所述步驟又包括以下步驟得到所述流體(3)的所述實(shí)際溫度(Ttap)和所述流體(3)的所述預(yù)期溫度(Ttapexpected)之間的比率。
12.如權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述診斷動(dòng)作包括故障的指示。
13.一種用于控制感性功率設(shè)備(5)的分接頭切換器(1)的狀態(tài)診斷的裝置(4)，所述分接頭切換器(1)浸入在流體(3)中，所述流體(3)的溫度由第一溫度計(jì)(20)來(lái)測(cè)量，其特征在于用于確定預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量的裝置(40)；用于確定所述分接頭切換器(1)的預(yù)期結(jié)果熱交換的裝置(50)；和與所述第一溫度計(jì)(20)和所述確定裝置(40，50)相連的執(zhí)行裝置(60)，所述執(zhí)行裝置設(shè)置成可根據(jù)所述流體(3)的所述實(shí)際溫度、所述預(yù)期產(chǎn)生的熱量和所述預(yù)期結(jié)果熱交換來(lái)執(zhí)行診斷動(dòng)作。
14.一種控制感性功率設(shè)備(5)的分接頭切換器(1)，所述分接頭切換器(1)浸入在流體(3)中，所述流體(3)的溫度由第一溫度計(jì)(20)來(lái)測(cè)量，所述分接頭切換器(1)包括狀態(tài)診斷裝置(4)，所述狀態(tài)診斷裝置(4)的特征在于用于確定預(yù)期的由所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的熱量的裝置(40)；用于確定所述分接頭切換器(1)的預(yù)期結(jié)果熱交換的裝置(50)；和與所述第一溫度計(jì)(20)和所述確定裝置(40，50)相連的執(zhí)行裝置(60)，所述執(zhí)行裝置設(shè)置成可根據(jù)所述流體(3)的所述實(shí)際溫度、所述預(yù)期產(chǎn)生的熱量和所述預(yù)期結(jié)果熱交換來(lái)執(zhí)行診斷動(dòng)作。
15.如權(quán)利要求14所述的分接頭切換器，其特征在于用于確定所述分接頭切換器(1)的所述預(yù)期結(jié)果熱交換的裝置(50)又包括用于計(jì)算所述感性功率設(shè)備(5)和所述流體(3)之間的熱交換的裝置(52)；和用于計(jì)算所述周圍空氣和所述流體(3)之間的熱交換的裝置(54)。
16.如權(quán)利要求15所述的分接頭切換器，其特征在于用于計(jì)算所述周圍空氣和所述流體(3)之間的熱交換的所述裝置(54)與所述第一溫度計(jì)(20)和用于測(cè)量環(huán)境溫度的第二溫度計(jì)(22)相連。
17.如權(quán)利要求15或16所述的分接頭切換器，其特征在于用于計(jì)算所述感性功率設(shè)備(5)和所述流體(3)之間的所述熱交換的所述裝置(52)與所述第一溫度計(jì)(20)和用于測(cè)量所述感性功率設(shè)備(5)的溫度的第三溫度計(jì)(24)相連。
18.如權(quán)利要求14到17中任一項(xiàng)所述的分接頭切換器，其特征在于用于確定所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的所述預(yù)期熱量的所述裝置(40)與用于得到所述分接頭切換器(1)中的負(fù)載電流值的裝置(26)相連。
19.如權(quán)利要求14到18中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于用于確定所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的所述預(yù)期熱量的所述裝置(40)又包括用于計(jì)算由所述分接頭切換器(1)的電阻產(chǎn)生的熱量的裝置(42)；和用于計(jì)算由所述分接頭切換器(1)的切換產(chǎn)生的熱量的裝置(44)。
20.如權(quán)利要求14到19中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于與所述執(zhí)行裝置(60)相連的指示器(70)設(shè)置成指示故障操作。
21.如權(quán)利要求14到20中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述感性功率設(shè)備(5)為變壓器。
22.如權(quán)利要求14到20中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述感性功率設(shè)備(5)為電抗器。
23.一種包括由分接頭切換器(1)控制的感性功率設(shè)備(5)的感性功率設(shè)備系統(tǒng)，所述分接頭切換器(1)浸入在流體(3)中，所述流體(3)的溫度由第一溫度計(jì)(20)來(lái)測(cè)量，所述分接頭切換器(1)包括狀態(tài)診斷裝置(4)，所述狀態(tài)診斷裝置(4)的特征在于用于確定所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的預(yù)期熱量的裝置(40)；用于確定所述分接頭切換器(1)的預(yù)期結(jié)果熱交換的裝置(50)；和與所述第一溫度計(jì)(20)和所述確定裝置(40，50)相連的執(zhí)行裝置(60)，所述執(zhí)行裝置設(shè)置可根據(jù)所述流體(3)的所述實(shí)際溫度、所述預(yù)期產(chǎn)生的熱量和所述預(yù)期結(jié)果熱交換來(lái)執(zhí)行診斷動(dòng)作。
24.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括用于使處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的步驟的計(jì)算機(jī)代碼裝置和/或軟件代碼部分。
25.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如因特網(wǎng)來(lái)提供。
26.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，它裝有如權(quán)利要求24或25所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
27.一種數(shù)據(jù)信號(hào)(78)，它包括與控制感性功率設(shè)備(5)的浸入在流體(3)中的分接頭切換器(1)的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的信息，其特征在于所述信息基于所述流體(3)的實(shí)際溫度、所述分接頭切換器(1)產(chǎn)生的預(yù)期熱量和所述分接頭切換器(1)的預(yù)期結(jié)果熱交換之間的比較過(guò)程。
28.如權(quán)利要求28所述的數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于所述信息根據(jù)適用于通信和/或遠(yuǎn)程執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)至少部分地格式化。
29.如權(quán)利要求27到28中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于所述數(shù)據(jù)信號(hào)(78)由遠(yuǎn)程顯示裝置(79)接收。
30.如權(quán)利要求27到28中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征在于所述數(shù)據(jù)信號(hào)(78)由便攜式顯示裝置(79)接收。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于控制和調(diào)節(jié)感性功率設(shè)備(5)的浸入在流體(3)中的分接頭切換器(1)的狀態(tài)診斷的方法和裝置(4)，感性功率設(shè)備(5)例如為變壓器或電抗器。診斷方法本質(zhì)上將分接頭切換器(1)和周圍空氣和感性功率設(shè)備(5)之間的預(yù)期熱交換、預(yù)期的由分接頭切換器(1)在運(yùn)行期間產(chǎn)生的熱量以及流體(3)的實(shí)際溫度進(jìn)行比較和評(píng)估。從實(shí)際溫度、預(yù)期熱交換和預(yù)期產(chǎn)生的熱量中可得到系統(tǒng)的熱平衡，并用于診斷分接頭切換器(1)的運(yùn)行狀態(tài)。狀態(tài)診斷的結(jié)果可用作能對(duì)操作者提出警告的指示器(70)、或者可以以數(shù)據(jù)信號(hào)(78)的形式發(fā)送給遠(yuǎn)程和/或便攜式顯示裝置(79)如計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)G01R31/06GK1489698SQ01822589
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者B·-O·斯特內(nèi)斯塔姆, G·安德松, B -O 斯特內(nèi)斯塔姆, 濾 申請(qǐng)人:Abb 技術(shù)有限公司