声学传感器系统(38)用于具有若干相位(48，50，52)的配电系统(2)。该声学传感器系统包括：被构造为检测该配电系统的导电故障(22，24)的多组声学传感器(6，8)。所述多组中的每一组包括若干声学传感器(42，44，46；66，68，70)。所述若干声学传感器中的每一个用于该配电系统的若干相位(48，50，52)中相应的一个。
【技术实现步骤摘要】
概括地说，本专利技术涉及由导电故障引起的声学噪声，更具体地，涉及用于配电系统的声学传感器系统。
技术介绍
不存在检测配电系统中的不良(loose)电连接的已知的成本有效的技术和产品。 红外成像扫描已经广泛地用于寻找这样的不良电连接，但是这没有提供连续(例如“24-7” 或每天M小时，每周7天)检测和监视，并且限于仅检测看得见的接头处，并且使得操作者暴露于潜在的危险条件下。其他已知产品在每个电接头处采用温度感测。然而，由于成本，这并未被广泛采用。由于跨不良电连接的相对小的压降，认为几乎不可能从电流和电压提取不良电连接特征(除非当这逐步升级为大弧(major arc)故障或弧闪(arc flash)事件)，除了通过监视在每个电连接处的压降。美国专利No. 7，148，696公开了通过弧故障或发热接触生成声学特征。声学传感器直接“侦听”由故障生成的特征噪声，而不管存在什么类型的电负载，或故障是在什么类型的环境中生成的。通过弧故障或发热接触生成的声学噪声具有一个或多个特定波长的声学信号，所述波长直接相关于例如弧及其谐振频率的基本特性，或交流电源调制的频率及其谐波。由声学传感器来检测弧故障的声学信号。向一跳闸(trip)机构发送产生的跳闸信号，例如使得可分离的触点跳闸打开，以中断弧故障。需要在导电故障(例如不良的电连接)的最早阶段有效检测它们以防止潜在设备损害和/或人身伤害的成本有效的技术和产品。存在改进声学传感器系统的空间。也存在改进导电故障的检测的空间。
技术实现思路
通过所公开的概念的实施例满足了这些和其他需求，在所述实施例中多个声学传感器检测配电系统的导电故障。根据所公开概念的一方面，一种声学传感器系统用于具有若干相位的配电系统。 所述声学传感器系统包括被构造为检测所述配电系统的导电故障的多组声学传感器，其中所述多组中的每一组包括若干声学传感器，以及其中所述若干声学传感器中的每一个声学传感器用于所述配电系统的所述若干相位中相应的一个相位。所述配电系统包括多个汇流条和多个区域；且其中所述若干声学传感器中的每一个声学传感器耦接到所述配电系统的所述区域中相应的一个区域处的所述汇流条中相应的一个汇流条，以便所述多组声学传感器操作地关联于所述配电系统的所有汇流条和所有区域。所述多组声学传感器中的每一组声学传感器可被构造为使用通信系统与远程站通信，以在检测到导电故障时发送关于所检测的导电故障和所述多个区域中相应的一个区域的指示。所述配电系统可以是包括多个汇流条和多个区域的三相配电系统；且所述多组声学传感器中相应的一组传感器可耦接到所述三相配电系统的所述区域中相应的一个区域处的所述汇流条中的三个汇流条，以便所述多组声学传感器操作地关联于所述三相配电系统的所有汇流条和所有区域。所述配电系统可被阻止声学传播的多个断路器分区为多个区域。所述多组声学传感器中的每一组声学传感器可进一步被构造为使用通信系统周期性地向远程站发送通信，以便确认其正常运行。所述若干声学传感器中的至少一个声学传感器可被构造为夹住所述配电系统的电力导体。作为所公开概念的另一方面，一种声学传感器系统用于包括若干区域的配电系统，所述区域中的每一个区域具有若干电连接。所述声学传感器系统包括多个声学传感器，被构造为检测所述若干电连接的导电故障；远程站；以及所述声学传感器和所述远程站之间的通信系统；其中所述声学传感器中的每一个声学传感器被构造为使用所述通信系统与所述远程站通信，以在检测到导电故障时发送关于所检测的导电故障和所述多个区域中相应的一个区域的指示。所述若干声学传感器中的至少一个声学传感器可被构造为夹住电力导体。 附图说明当结合附图阅读时，可从优选实施例的以下说明获得所公开概念的完全理解，其中图1是根据所公开概念的实施例的包括保护继电器和声学传感器的开关设备的示意形式的框图。图2是根据所公开概念的另一个实施例的控制中心的框图。图3是图1的声学传感器之一的框图。图4是用于图2的中央通信单元的例程的流程图。图5A和5B构成用于图3的处理器的例程的流程图。图6是根据所公开概念的另一个实施例的包括用于矩形电力汇流条的夹持结构的声学传感器的垂直正视图。图7是图6的声学传感器的等角视图，只是去除了盖子以示出内部结构。图8是根据所公开概念的实施例的用于电力导体和声学传感器的夹持结构的垂直正视图。具体实施例方式这里，术语“若干”将意味着1个或大于1的整数(即多个)。这里，术语“处理器”将意味着可存储、获取、和处理数据的可编程模拟和/或数字设备；计算机；工作站；个人计算机；微处理器；微控制器；微计算机；中央处理单元；主机计算机；小型计算机；服务器；网络处理器；或任意适合的处理设备或装置。这里，术语“声学”将意味着作为亚声、声和/或超声的一个或多个声音。这里，术语“电力导体”将意味着电线(例如固态的；绞合的；绝缘的；非绝缘的)、 铜导体、铝导体、适当金属导体、电汇流条、或允许电流容易流动的其他适当材料或对象。这里，术语“电接头”将意味着电和机械地连接多个电导体的结构。这里，术语“接线柱”将意味着两个或更多个电导体电地和机械地连接的端子或其他导电接头。这里，术语“导电故障”将意味着弧故障、或电力导体的不良或其他间歇性电连接、 导致发热接触的电接头和/或接线柱。这里，两个或更多个部分“连接”或“耦接”在一起的语句将意味着这些部分直接接合在一起或通过一个或多个中间部分接合在一起。此外，这里，两个或更多个部分“附连” 的语句将意味着这些部分直接接合在一起。这里，术语“声学耦接器”将意味着保持电导体和声学传感器或发声器在一起以允许在具有或不具有电连接的情况下进行有效的声学传输的插栓；粘合剂；夹钳；紧固件；或其他适当的耦接机构。这里，术语“特征”将意味着用于区分出或识别出另一事物的某事物。例如，声学特征用于区分出或识别出导电故障。这里，术语“紧固件”将意味着铆接、粘合剂、螺钉、插栓以及插栓和螺母的组合 (例如不作为限制地，锁定螺母)和插栓、垫圈和螺母。这里，术语“插栓”将意味着被构造为将两个或更多个部分栓在一起以保持它们稳固的设备或装置，例如通过将电力导体和包含绝缘隔离件的外壳栓起。插栓可以是例如用于将物体固定在一起的金属杆或销，其通常在一端具有头部并且在另一端具有螺纹，并通过螺母来固定。这里，术语“夹钳”将意味着被构造为绑定或压缩或按压两个或更多个部分在一起以使得它们保持固定，例如通过保持或压缩电力导体和绝缘隔离件的设备或装置。术语“夹钳”明确排除紧固件。所公开的概念相关于以下内容描述，例如但非限制地，单相和三项配电装备和系统，例如低压开关设备、低压开关板、低压控制盘、马达控制中心和中压开关设备。然而，可理解，可通过各种其他应用来采用所公开的概念，所述应用例如有用于商业或工业设施的汇流条通道电力系统、航空应用和具有任意数目个相位的电车应用。同样，所公开的概念可应用于住宅应用。住宅应用中，声学信号对于相对小的电导体具有相对高的衰减率；因此， 每个声学传感器仅可覆盖相对小范围的电布线系统。图1示出配电系统，例如开关设备2，包括控制中心4和声学传感器6、8、10、12、 14、16。示例性开关设备2中，电路中断器(例如断路器30、34、36)用作声学信号的隔离器或吸收器，因为例如电连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·周，R·扬尼罗，D·L·盖斯，B·帕尔，T·J·舍普夫，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：
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