DE102007035129A1 - System and method for predictive monitoring and protection of electrical equipment - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System und Verfahren zur vorausschauenden Überwachung und zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen (1), insbesondere einer Niederspannungsschaltanlage, und/oder deren Einbauten, wobei wenigstens eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit (2) vorgesehen ist, welche im Zusammenwirken mit wenigstens einer Schnittstelle (4) Informationen (6) wenigstens eines in der jeweiligen Einrichtung zugeordneten Messmoduls (7) mit Gassensor (8) erfasst und zielgerichtet, im Hinblick auf eine Störfallfrüherkennung, insbesondere auf eine Lichtbogenfrüherkennung und/oder Brandfrüherkennung, vorausschauend verarbeitet.The invention relates to a system and method for predictive monitoring and protection of electrical and / or electrical equipment (1), in particular a low-voltage switchgear, and / or their installations, wherein at least one data processing device with evaluation unit (2) is provided, which in cooperation with at least an interface (4) information (6) of at least one in the respective device associated measuring module (7) with gas sensor (8) detected and targeted, with regard to accident early detection, especially on an early detection of arcing and / or early fire detection, processed in a forward-looking.
Description
Die Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zur vorausschauenden Überwachung und/oder zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen, wobei Informationen wenigstens eines in der jeweiligen Einrichtung angeordneten Sensors erfasst und im Hinblick insbesondere auf eine Lichtbogenfrüherkennung und/oder Brandfrüherkennung vorausschauend verarbeitet werden.The The invention relates to a system and a method for predictive monitoring and / or for the protection of electrical and / or electrical equipment, wherein information is at least one in the respective device arranged sensor detected and with regard in particular to a Arc early and / or early fire detection be processed in a forward-looking manner.
Herkömmlich werden zur Überwachung elektrischer und/oder elektrotechnischer Anlagen, insbesondere von Schaltschränken, vorwiegend Temperatursensoren sowie Sensoren zur Strom- und/oder Spannungsüberwachung eingesetzt, welche zwar Hinweise auf eine mögliche Überhitzung der jeweiligen Schaltanlage geben können, aber nur eine begrenzte Aussagekraft über längerfristige Auswirkung und/oder Ursachen der Überhitzung zu liefern vermögen, da insbesondere auch eine Unterscheidung zwischen großräumigem, aber geringem Temperaturanstieg und lokaler, aber starker Überhitzung nicht möglich ist. Darüber hinaus erscheint die Strom-/Spannungsbestimmung messtechnisch sehr anspruchsvoll, da relativ geringe Abweichungen des elektrischen Widerstands vom Normalzustand gemessen werden müssen, welche auf vielerlei unterschiedliche Ursachen, insbesondere auch vorherr schende Umgebungsbedingungen innerhalb und/oder außerhalb der Schaltanlage, wie beispielsweise Temperatur und Luftfeuchtigkeit, zurückgehen kann.Become conventional for monitoring electrical and / or electrical installations, in particular of control cabinets, mainly temperature sensors and sensors for current and / or voltage monitoring are used, which Although evidence of possible overheating of can give each switchgear, but only a limited statement about longer-term impact and / or Causes of overheating to deliver, in particular a distinction between large-scale, but low temperature increase and local but strong overheating not possible is. About that In addition, the current / voltage determination appears metrologically very demanding, because relatively small deviations of the electrical resistance must be measured by the normal state, which on many different causes, especially prevalent Ambient conditions inside and / or outside the switchgear, such as For example, temperature and humidity, can go back.
Auch vermag eine reine Messung der Temperatur im Innern der jeweiligen Schaltanlage nahezu keine Aussage- und/oder Unterscheidungsmöglichkeiten darüber zu geben, ob es sich um beispielsweise eine normale Temperaturerhöhung durch geänderte Betriebsparameter oder um einen potentiellen Stör- beziehungsweise Fehlerfall handelt.Also is a pure measurement of the temperature inside the respective Switchgear almost no statement and / or discrimination options about that to give, whether it is, for example, a normal increase in temperature modified Operating parameters or a potential fault or error case is.
Eine vorausschauende Überwachung beziehungsweise frühzeitige Erkennung sich anbahnender Störlichtbogen und/oder Brände in einer Schaltanlage, insbesondere einer Niederspannungsschaltanlage, ist herkömmlich bislang nicht möglich.A predictive monitoring or early Detection of imminent arc fault and / or fires in a switchgear, in particular a low-voltage switchgear, is conventional not possible yet.
Eine optische Überwachung sich anbahnender Störlichtbogen hat aufgrund der sehr geringen Vorwarnzeiten – optisch in der Regel erst bei Entstehung zu erfassen – im Hinblick auf eine vorausschauende Überwachung und/oder frühzeitige Erkennung ebenfalls nur geringe Aussichten auf Erfolg. Auch ein Schutz beziehungsweise entsprechende Maßnahmen zum Schutz der jeweiligen Anlage könnten demzufolge nicht mehr rechtzeitig eingeleitet werden, da der eigentliche Störfall „Lichtbogen" und damit eine nachhaltige Schädigung der jeweiligen Anlage nicht mehr abwendbar wäre.A optical monitoring imminent arc fault has due to the very short lead times - optically usually only to be recorded at formation - im With regard to proactive monitoring and / or early Detection also only low prospects of success. Also a protection or appropriate measures to protect the respective Plant could Consequently, no longer be initiated in time, since the actual Incident "arc" and thus a sustainable damage the respective system would be no longer averted.
Eine vorausschauende Überwachung einer Schaltanlage sowie deren Einbauten, insbesondere im Hinblick auf die Früherkennung beziehungsweise vorausschauende Erkennung von Störlichtbögen ist damit nachteilig nicht ermöglicht.A predictive monitoring a switchgear and their installations, in particular with regard to on the early detection or anticipatory detection of arcs is therefore not disadvantageous allows.
Daraus ergibt sich für die Erfindung die Aufgabe, eine Möglichkeit für eine frühzeitige und/oder vorausschauende Erkennung von Störfällen, insbesondere von Störlichtbögen und/oder Bränden, in einer Schaltanlage anzugeben, welche ein rechtzeitiges Einleiten entsprechender Maßnahmen erlaubt, um die jeweilige Anlage, insbesondere die Niederspannungsschaltanlage, vor größerem Schaden zu bewahren.from that arises for The invention has the object, a possibility for an early and / or anticipatory Detection of incidents, in particular of arcing faults and / or fires specify in a switchgear, which timely initiation appropriate measures allowed for the respective system, in particular the low-voltage switchgear, from major damage to preserve.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur vorausschauenden Überwachung und zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen, insbesondere einer Niederspannungsschaltanlage, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Systems sowie ein entsprechendes Verfahren zur vorausschauenden Überwachung und zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.These Task is through a system for predictive monitoring and for the protection of electrical and / or electrical equipment, in particular a low-voltage switchgear, with the features of claim 1. advantageous Embodiments and developments of the system and a corresponding Method for predictive monitoring and for the protection of electrical and / or electrical equipment are in further claims and the description below.
Das erfindungsgemäße System zur vorausschauend Überwachung und zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen, insbesondere einer Niederspannungsschaltanlage und/oder deren Einbauten, umfasst dabei wenigstens eine übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit, welche im Zusammenwirken mit wenigstens einer Schnittstelle Informationen wenigstens eines in der jeweiligen Einrichtung angeordneten Messmoduls mit Gassensor erfasst und/oder zielgerichtet im Hinblick auf eine Störfallfrüherkennung, insbesondere auf eine Lichtbogenfrüherkennung und/oder Brandfrüherkennung, vorausschauend verarbeitet.The inventive system for predictive monitoring and for the protection of electrical and / or electrical equipment, in particular a low-voltage switchgear and / or their internals, comprises at least one parent Data processing device with evaluation, which in interaction with at least one interface information at least one arranged in the respective device measuring module with gas sensor recorded and / or targeted with regard to accident early detection, in particular to an early detection of arcing and / or early fire detection, proactively processed.
In vorteilhafter Weiterbildung umfasst das jeweilige Messmodul wenigstens eine Vorverarbeitungseinrichtung zur Signalvorverarbeitung, insbesondere einen Mikroprozessor und/oder ein Filter und/oder einen Verstärker, welche im Zusammenwirken mit dem jeweiligen Sensor eine Aufbereitung des jeweiligen Sensorsignals beziehungsweise der entsprechenden Sensordaten durchführt und/oder die resultierenden Sensorinformationen der Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit zur Verfügung stellt und/oder an diese übermittelt.In Advantageous development, the respective measuring module comprises at least a preprocessing device for signal preprocessing, in particular a microprocessor and / or a filter and / or an amplifier, which in cooperation with the respective sensor, a preparation of the respective Sensor signal or the corresponding sensor data performs and / or the resulting sensor information of the data processing device with evaluation unit available provides and / or transmitted to them.
Vorteilhaft kann die Aufbereitung dabei eine Filterung und/oder Verstärkung und/oder Reduktion der weiterzuverarbeitenden Sensorsignale und/oder Sensordaten umfassen. Die Signal- beziehungsweise Datenreduktion kann dabei auch derart erfolgen, dass innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs befindliche Signalwerte und/oder Daten ausgeblendet und nur Daten beziehungsweise Signalwerte außerhalb des vorbestimmten Wertebereichs bereitgestellt werden. Eine Selektion beziehungsweise Reduktion kann auch dahingehend erfolgen, dass diejenigen Signalwerte weitergereicht werden, die sich um ein vorbestimmbares Delta, insbesondere um einen Festwert oder einen Prozentsatz, vom vorherigen Signalwert unterscheiden. Auch ist vorstellbar, dass diejenigen Signalbereiche weitergereicht beziehungsweise bereitgestellt werden, die eine vorbestimmbare Steigung aufweisen, das heißt, wo die Ableitung des Sensorsignals einen vorbestimmbaren Wert aufweist und/oder in einem vorbestimmbaren Wertebereich liegt.Advantageously, the processing may include filtering and / or amplification and / or reduction of the further processing sensor signals and / or sensor data. The signal or data reduction can also take place in this way, signal values and / or data located within a predetermined value range are blanked out and only data or signal values outside the predetermined value range are provided. A selection or reduction can also take place in that those signal values which differ by a predeterminable delta, in particular by a fixed value or a percentage, from the previous signal value are passed on. It is also conceivable that those signal ranges are passed on or provided which have a predeterminable slope, that is, where the derivative of the sensor signal has a predeterminable value and / or lies in a predeterminable range of values.
Gassensoren haben in den vergangenen Jahren im verschiedenen Bereichen, insbesondere auch im Bereich der Gebäudetechnik, insbesondere zur Raumluftüberwachung in Gebäuden, bei der Feuer- und/oder Brandmeldung, immer mehr Einzug gehalten und an Verbreitung gewonnen. Dabei kommen vornehmlich Metalloxid-Sensoren, elektrochemische Sensoren oder Sensoren, die basierend auf der Infrarot-Absorption die Konzentration von Gasen mit mehr oder weniger großer Selektivität bestimmen, zum Einsatz. Insbesondere Metalloxid-Sensoren erscheinen dabei geeignet, um typische Zersetzungsprodukte, die bei einer Überhitzung von Kunststoffen, aber auch von öl- oder staubbedeckten, überhitzten Metallteilen freigesetzt werden, zu detektieren.gas sensors have in the past few years in different areas, especially in the field of building technology, in particular for room air monitoring in buildings, in the fire and / or fire, more and more moved and gained in circulation. Here are mainly metal oxide sensors, electrochemical sensors or sensors based on the infrared absorption, the concentration of gases with more or less big selectivity determine, to use. In particular, metal oxide sensors appear It is suitable to decompose typical products that overheat of plastics, but also of oil or dusty, overheated Metal parts are released to detect.
Im Falle von Kunststoffen, wie sie als Strukturmaterial von elektrotechnischen Komponenten eingesetzt werden, findet in Abhängigkeit der Temperatur ein Zersetzungsprozess statt, bei dem bereits bei Temperaturen unterhalb 300°C Zusatzstoffe, wie beispielsweise Weichmacher freigesetzt werden. Steigt die Temperatur weiter an, findet eine weitergehende Zersetzung des Kunststoffs statt, durch welche Zersetzungsprodukte, wie beispielsweise CO, CO2, detektierbar sind. Auf diese Weise ist es bereits vor Erreichen der Flammtemperatur möglich, einen entstehenden Fehler oder eine sich anbahnende Störung zu erkennen.In the case of plastics, as they are used as structural material of electrotechnical components, a decomposition process takes place depending on the temperature, in which already at temperatures below 300 ° C additives, such as plasticizers are released. As the temperature continues to rise, further degradation of the plastic occurs, through which decomposition products, such as CO, CO 2 , are detectable. In this way, it is possible even before reaching the flame temperature to detect a resulting error or an impending disturbance.
Metalloxid-Sensoren liefern im einfachsten Beschaltungsfall ein Widerstandssignal, das von der Anwesenheit reduzierender Komponenten in ihrer Umgebung abhängt. Dies ermöglicht eine rein integrale Messung aller Abbauprodukte der Kunststoffe, ohne diese genauer unterscheiden zu können. Um eine Aussage über die Art des Abbauproduktes zuzulassen und damit den möglichen Fehler beziehungsweise die jeweilige Störquelle genauer lokalisieren zu können bzw. auch eine Aussage über die Temperatur der Fehlerstelle machen zu können, lassen sich auch Arrays beziehungsweise Felder und/oder Feldanordnungen derartiger Sensoren mit jeweils unterschiedlichen Empfindlichkeiten einsetzen, sogenannte künstliche Nasen. Um diesen vergleichsweise hohen Aufwand zu vermeiden, lassen sich einzelne Metalloxidsensoren auch gepulst betreiben, wobei dann aus dem zeitlichen Verlauf der Widerstandsänderung charakteristische Parameter extrahiert werden können, die einen Fingerabdruck der detektierten Abbauprodukte und damit eine Identifikationsgrundlage bilden.Metal oxide sensors provide in the simplest Beschaltungsfall a resistance signal, the from the presence of reducing components in their environment depends. this makes possible a purely integral measurement of all degradation products of plastics, without to be able to differentiate these more exactly. To make a statement about to allow the type of degradation product and thus the possible Locate the error or the respective source of interference more precisely to be able to or also a statement about To be able to make the temperature of the fault location, you can also use arrays or fields and / or field arrangements of such sensors each with different sensitivities use, so-called artificial Noses. To avoid this comparatively high effort, let individual metal oxide sensors also operate pulsed, in which case characteristic parameters from the time course of the change in resistance can be extracted a fingerprint of the detected degradation products and thus form an identification basis.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Systems erfolgt die Bestimmung der charakteristischen Parameter bei einem Messmodul mit wenigstens einem gepulst betriebenen Gassensor, insbesondere einem Metalloxidsensor, durch die Vorverarbeitungseinheit, welche die ermittelten charakteristischen Parameter an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt beziehungsweise sie dieser bereitstellt.In Advantageous embodiment of the system, the determination of the characteristic parameters in a measuring module with at least a pulsed gas sensor, in particular a metal oxide sensor, by the pre-processing unit, which determines the characteristic Parameter transmitted to the data processing device or she provides this.
Eine Festlegung von Schwellwerten entweder für den Widerstand eines Einzelsensors oder von Bereichen in einem mehrdimensionalen Parameterraum ist dann einzelnen Fehlerarten zuordenbar und kann zur Auslösung entsprechender Alarme und Festlegung der Ansprechwahrscheinlichkeit/Empfindlichkeit verwendet werden.A Defining thresholds for either the resistance of a single sensor or of areas in a multi-dimensional parameter space then assignable to individual types of errors and can trigger corresponding Alarms and determination of the response probability / sensitivity be used.
In vorteilhafter Weiterbildung der Messmodule, welche mittels Gassensor nur Gasemissionen auswerten, ist die Möglichkeit geboten ebenfalls auch wenigstens einen weiteren Sensor, insbesondere zumindest einen Temperatur- und/oder Infrarot- und/oder Staub- und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Strom-/Spannungssensor, vorzusehen und zusätzlich beispielsweise die jeweilige Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder Strom-/Spannungswerte beziehungsweise deren Änderung und/oder deren Verlauf zu erfassen, um mit wenigstens einem zusätzlichen Parameter beziehungsweise wenigstens einer zusätzlichen Information die Trennschärfe beziehungsweise Auflösung des entsprechenden Meßverfahrens und damit die Vorhersagequalität zu verbessern.In Advantageous development of the measuring modules, which by means of gas sensor Only evaluate gas emissions, the opportunity is also offered at least one further sensor, in particular at least one temperature sensor and / or infrared and / or Dust and / or humidity sensor and / or current / voltage sensor, to provide and in addition For example, the respective temperature and / or humidity and / or current / voltage values or their change and / or to record their course to at least one additional Parameter or at least one additional information the selectivity or resolution of the corresponding measuring method and thus the predictive quality to improve.
Vorgenannte Messmodule mit Gassensoren scheinen demgemäß geeignet, Fehler in elektrischen Anlagen, insbesondere Niederspannungsschaltanlagen, vorherzusagen, indem sie charakteristische Gasemissionen und/oder die Temperatur und/oder Strom-/Spannungswerte und/oder Feuchtigkeitswerte und/oder Widerstandswerte erfassen und zur weiteren Verarbeitung an die wenigstens eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit übermitteln. Dort werden die erfassten Informationen, insbesondere Sensorsignale, analysiert und unter Verwendung und/oder Einbeziehung vorbestimmter Schwellwerte und/oder Schwellwerte der Ableitungen der Sensorsignale verarbeitet und ausgewertet.The aforementioned Measuring modules with gas sensors thus seem suitable for faulty electrical systems, especially low-voltage switchgear, to predict by they are characteristic gas emissions and / or the temperature and / or current / voltage values and / or detect moisture values and / or resistance values, and for further processing to the at least one data processing device transmit with evaluation unit. There, the acquired information, in particular sensor signals, analyzed and using and / or incorporating predetermined Threshold values and / or threshold values of the derivatives of the sensor signals processed and evaluated.
In vorteilhafter Ausgestaltung von System und Verfahren sind auch mehrere derartige Messmodule, insbesondere ortsaufgelöst, einsetzbar, so dass eine insbesondere auch vorausschauende Aussage auch über den jeweiligen Ort eines Fehlers und/oder einer Auffälligkeit – insbesondere bezüglich Gasemission und/oder Temperaturveränderung und/oder Strom-/Spannungs- und/oder Widerstandswert – beispielsweise in einem oder mehreren Einschüben in einer Niederspannungsschaltanlage getroffen werden kann beziehungsweise der Ort hinreichend genau bestimmt werden kann.In an advantageous embodiment of the system and methods are also several such measurement modules, in particular spatially resolved, can be used, so that in particular a forward-looking statement also about the respective location of an error and / or conspicuousness - in particular with respect to gas emission and / or temperature change and / or current / voltage and / or resistance value can be taken - for example, in one or more slots in a low-voltage switchgear or the location can be determined with sufficient accuracy.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist zur Verbesserung der Vorhersagequalität, da sowohl die jeweiligen Messmodule als auch die in einer Schaltanlage einsetzbaren Einschübe, insbesondere auch Einschübe mit wenigstens einem Messmodul, üblicherweise nicht gasdicht ausgeführt sind und eine Gasemission sowie ein gemeldeter Fehler und/oder eine Auffälligkeit an einem Ort beziehungsweise im Erfassungsbereich eines Messmoduls, beispielsweise durch Diffusion, in relativ rascher Folge auch zu Fehlermeldungen durch andere Messmodule an anderen Orten führen könnte, ein Netzwerk aus mindestens zwei solchen Messmodulen vorsehbar, wobei die mindestens zwei Messmodule miteinander und/oder mit der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung kommunizieren, wobei sich die Rate vermeintlich falsch gemeldeter Fehler und/oder Auffälligkeiten reduzieren lässt, indem die zeitlichen Verläufe der von den einzelnen Messmodulen gemeldeten Parameter und/oder Informationen entsprechend ausgewertet werden, beispielweise auch hinsichtlich zeitlicher Korrelation und/oder Koinzidenz.In Advantageous development of the invention is to improve the Forecast quality, because both the respective measuring modules and those in a switchgear insertable inserts, especially inserts with at least one measuring module, usually not gas-tight and a gas emission as well as a reported error and / or a conspicuity at a location or in the detection area of a measuring module, for example by diffusion, in a relatively rapid sequence too Error messages could result from other measurement modules in other locations Network of at least two such measuring modules providable, wherein the at least two measuring modules with each other and / or with the parent Data processing device communicate, the rate supposedly incorrectly reported errors and / or abnormalities reduce, by the temporal courses the parameters reported by the individual measuring modules and / or Information to be evaluated accordingly, for example, too in terms of temporal correlation and / or coincidence.
Dies gilt insbesondere dann, wenn keine Differenz und/oder Relation zur Umgebung der elektrischen Anlage gebildet wird beziehungsweise keinerlei Umgebungsreferenzwerte ermittelt werden, denn dann könnte ein beispielsweise umgebungsbedingtes Auftreten verdächtiger beziehungsweise auffälliger Gase und/oder ein Anstieg der Konzentration derartiger Gase in der Umgebung eines Messmoduls und/oder innerhalb eines Einschubes auch ohne Vorliegen eines Defektes, umgebungsbedingt, zu einer Fehlermeldung führen. Dies ist unter allen Umständen zu vermeiden.This applies in particular if no difference and / or relation to Environment of the electrical system is formed or no Ambient reference values are determined, because then one could For example, environmental occurrences of suspicious or conspicuous gases and / or an increase in the concentration of such gases in the environment a measuring module and / or within a slot without presence a defect, due to environmental conditions, lead to an error message. This is in all circumstances to avoid.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist demgemäß vorsehbar, wenigstens ein Messmodul im Außenraum beziehungsweise Außenbereich der elektrischen Anlage, insbesondere des jeweiligen Schaltschrankes anzuordnen, um Hintergrundsignale, wie beispielsweise Änderungen der Umgebungstemperatur und/oder der jeweiligen Gaskonzentration, bei der Auswertung von Sensorinformationen, die von den einzelnen Messmodulen der jeweiligen Anlage und/oder deren Einbauten bereitgestellt und/oder übermittelt werden, insbesondere als Referenzwerte, verarbeiten zu können.In a further advantageous embodiment is accordingly providable at least one measuring module in the outdoor area or outdoor area the electrical system, in particular the respective control cabinet to arrange background signals, such as changes the ambient temperature and / or the respective gas concentration, in the evaluation of sensor information provided by the individual Measuring modules of the respective system and / or their installations provided and / or transmitted be processed, in particular as reference values.
Die Kommunikation sowohl zwischen den Messmodulen als auch der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung kann dabei drahtfrei, beispielsweise mittels GPRS, WLAN und/oder Bluetooth, oder drahtgebunden, beispielsweise mittels USB, RS-232, Firewire, SCSI, Ethernet, PCI und/oder einem gängigen Feldbus, wie beispielsweise CAN (controller area network)-Bus, CANopen-Bus, Fieldbus Foundation, TTP (time-triggered protocol), Profibus, Modbus oder dergleichen oder eine Kombination daraus erfolgen.The Communication between the measuring modules as well as the parent Data processing device can be wireless, for example by GPRS, WLAN and / or Bluetooth, or wired, for example via USB, RS-232, Firewire, SCSI, Ethernet, PCI and / or one common Fieldbus, such as CAN (controller area network) bus, CANopen bus, Fieldbus Foundation, TTP (time-triggered protocol), Profibus, Modbus or the like, or a combination thereof.
Des weiteren wird die gestellte Aufgabe auch durch ein Verfahren zur vorausschauenden Überwachung und zum Schutz elektrischer und/oder elektrotechnischer Einrichtungen, insbesondere einer Niederspannungsschaltanlage und/oder deren Einbauten gelöst, wobei mittels wenigstens einer übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit Informationen wenigstens eines der jeweiligen elektrischen und/oder elektrotechnischen Einrichtung zugeordneten Messmoduls mit Gassensor erfasst und/oder zielgerichtet im Hinblick auf eine Störfallfrüherkennung, insbesondere auf eine Lichtbogenfrüherkennung und/oder Brandfrüherkennung, vorausschauend verarbeitet werden.Of Further, the task is also by a method for predictive monitoring and for the protection of electrical and / or electrical equipment, in particular a low-voltage switchgear and / or their internals solved, wherein by means of at least one parent Data processing device with evaluation unit information at least one of the respective electrical and / or electrical engineering Device associated with measuring module with gas sensor detected and / or purposeful with regard to accident early detection, in particular on an early arc detection and / or early fire detection, anticipatory are processed.
Zur vorausschauenden Verarbeitung kann dabei vorteilhaft auch auf historische Daten und/oder Informationen, welche beispielsweise in einer entsprechenden Datenbank und/oder einem entsprechenden Datenspeicher abgelegt sein können, zugegriffen und/oder mittels der Auswerteeinheit ein Vergleich mit aktuell ermittelten Daten durchgeführt werden.to anticipatory processing can also be beneficial to historical Data and / or information which, for example, in a corresponding Database and / or a corresponding data store to be stored can, accessed and / or by means of the evaluation a comparison with currently determined data are performed.
Insbesondere ist das Verfahren dabei mittels einem der vorgenannten Systeme ausführbar.Especially the method is executable by means of one of the aforementioned systems.
Verfahrensgemäß ist vorteilhaft vorsehbar, dass mittels einem oder mehreren Signalgebern, welche unmittelbar über den jeweiligen Zustand der zu überwachenden elektrischen und/oder elektrotechnischen Einrichtung und/oder der wenigstens einen übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung und/oder des wenigstens einen Messmoduls und/oder wenigstens eines eingesetzten Sensors informiert wird.According to the method is advantageous providable that by means of one or more signalers, which immediately above the respective state of the monitored electrical and / or electrical equipment and / or the at least one parent Data processing device and / or the at least one measuring module and / or at least one sensor used is informed.
Dabei können sowohl optische und/oder akustische Signalgeber eingesetzt werden, welche insbesondere an beziehungsweise in dem jeweiligen Messmodul und/oder dem die Datenverarbeitungseinrichtung aufnehmenden Einschub angeordnet werden können.there can both optical and / or acoustic signaling devices are used, which in particular at or in the respective measurement module and / or the insert receiving the data processing device can be arranged.
In einer weiteren Ausprägung des Verfahrens können vorausschauend auch entsprechende Warnmeldungen generiert und/oder weitergeleitet werden, welche insbesondere über wenigstens eine Ausgabeeinheit, wie einen Drucker und/oder einen Monitor ausgegeben werden.In a further embodiment of the method, corresponding warning messages can also be generated and / or forwarded in a forward-looking manner, which can be forwarded in particular via at least one of them Output unit, such as a printer and / or a monitor.
Weiterhin ist vorsehbar, dass jeweilige Statusinformationen und/oder Sensorinformationen zyklisch und/oder ereignisorientiert an einen vorbestimmbaren Adressatenkreis zur Information und/oder Dokumentation übermittelt werden.Farther is foreseeable that respective status information and / or sensor information cyclically and / or event-oriented to a predeterminable addressee circle for information and / or documentation.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass, insbesondere im Zusammenwirken mit einem eMail-Dienst, anhand der jeweiligen Warnmeldung automatisiert eine entsprechende Nachricht erstellt und an eine vorbestimmbare Adressliste beziehungsweise Adressatenliste übermittelt wird.In a further embodiment It is envisaged that, in particular in cooperation with an e-mail service, Based on the respective warning automatically automates a corresponding Message created and sent to a predeterminable address list or List of addressees becomes.
Die Übermittlung entsprechender Informationen und/oder Meldungen kann dabei vorteilhaft mittels UMTS, SMS, GPRS und/oder eMail durchgeführt werden.The transmission corresponding information and / or messages can be advantageous via UMTS, SMS, GPRS and / or email.
Auch eine Speicherung von Informationen jeglicher Art beispielsweise in einer entsprechenden, insbesondere historischen Datenbank und/oder einem Datenspeicher ist dabei vorteilhaft vorsehbar.Also a storage of information of any kind, for example in a corresponding, in particular historical database and / or A data store is advantageously providable.
Die weitere Darlegung und Verdeutlichung der Erfindung sowie vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen soll anhand zweier Figuren und Ausführungsbeispiele erfolgen.The further explanation and clarification of the invention as well as more advantageous Embodiments and developments should be based on two figures and embodiments respectively.
Es zeigenIt demonstrate
In
Das
vorgenannte System verteilt sich beispielhaft auf vier Bereiche
B1, B2, B3, B4 der zugrunde gelegten Schaltanlage, wobei es sich
dabei beispielsweise um einen Schaltschrank, verschiedene Schaltschrankbereiche
und/oder Einbauten der jeweiligen Schaltanlage handeln kann. Demgemäß umfasst
die betreffende Schaltanlage einen Schaltschrank, welcher in einem
ersten Bereich B1 ein Einschubelement aufweist, welches die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung
Des
weiteren zeigt der Schaltschrank einen zweiten Bereich B2 mit neun
Messmodulen
Zusätzlich verfügt der Schaltschrank über einen
dritten Bereich B3 mit einem in Einschubtechnik ausgebildeten Leistungsschalter,
welcher Einschub ebenfalls mit einem systemgemäßen Messmodul
Des
Weiteren ist eine in Einschubtechnik realisierte Energieverteilung
vorgesehen, welche in einem weiteren Bereich B4 angeordnet ist und
mit einem Messmodul
Vorteilhaft
ist zur Referenzgas- und/oder Temperaturmessung ein Außenraummessmodul
Im
gezeigten Beispiel werden die Sensorinformationen
Darüber hinaus
umfasst das System zur vorausschauenden Überwachung und zum Schutz elektrischer
und/oder elektrotechnischer Einrichtungen, insbesondere die wenigstens
eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Auswerteeinheit
Auch
sind systemgemäß ein oder
mehrere Signalgeber
Darüber hinaus sind vorteilhaft Mittel vorsehbar, welche, beispielsweise im Zusammenwirken mit enem entsprechenden eMail-Dienst, anhand der jeweiligen Warnmeldung automatisiert eine entsprechende Nachricht erstellen und an eine vorbestimmbare Adressliste beziehungsweise Adressatenliste übermitteln. Die Übermittlung erfolgt beispielsweise mittels UMTS, SMS, GPRS und/oder eMail unter Verwendung einer weiteren, geeigneten und dafür eingerichteten Schnittstelle.Furthermore Advantageously, means can be provided which, for example in cooperation with a corresponding e-mail service, based on the respective warning message automatically create a message and send it to a submit predeterminable address list or list of addressees. The transmission takes place for example by means of UMTS, SMS, GPRS and / or eMail Use of another, suitable and designed interface.
Vorteilhaft
können
auf diese Weise, insbesondere zyklisch und/oder ereignisorientiert,
auch die jeweiligen Statusinformationen und/oder Sensorinformationen
Wie
in
Unabhängig davon, ob die Auswertung zentral oder dezentral erfolgt, sind die bei der Parameter- beziehungsweise Informationsauswertung angewandten Methoden, welche beispielsweise auch Differenzbildung, Schwellwerte, Korrelationsmethoden, Fuzzy Logic und neuronale Netze umfassen beziehungsweise beinhalten können.Independently of, whether the evaluation is done centrally or decentrally, are those at the Parameter or information evaluation applied methods, which, for example, also difference formation, threshold values, correlation methods, fuzzy Logic and neural networks may include or include.
Vorteilhaft
kann das jeweilige Messmodul
Dabei
könnte
beispielsweise jedem Messmodul
Claims (26)
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