DE10024532A1 - Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung

Info

Publication number
DE10024532A1
DE10024532A1 DE10024532A DE10024532A DE10024532A1 DE 10024532 A1 DE10024532 A1 DE 10024532A1 DE 10024532 A DE10024532 A DE 10024532A DE 10024532 A DE10024532 A DE 10024532A DE 10024532 A1 DE10024532 A1 DE 10024532A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
trigger event
threshold
electronic device
signal
trigger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10024532A
Other languages
English (en)
Inventor
Bo L Andersen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE10024532A1 publication Critical patent/DE10024532A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/187—Machine fault alarms
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006—Calibration or setting of parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/44—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the rate of change of electrical quantities

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Voraussage einer außergewöhnlichen Schaltungsunterbrecher-Auslösebedingung dargestellt, das eine intelligente elektronische Vorrichtung wie beispielsweise eine Auslöseeinheit (30), ein Schutzrelais, ein Energiemessgerät oder andere IED verwendet. Die intelligente elektronische Vorrichtung weist einen Mikrocontroller (44) und damit verbundene Speicher (46, 48, 50) auf. Ein in einem Speicher der intelligenten elektronischen Vorrichtung gespeicherter Algorithmus (Programm) erzeugt ein auslösenahes Ereignis für jede Auslöseereignisberechnung, falls voreingestellte Schwellenwerte für die gemessenen Parameter überschritten werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen intelligente elektronische Vorrichtungen (beispielsweise elektronische Auslöseeinheiten oder Schutzrelais). Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung (beispielsweise einer elektronischen Auslöseeinheit oder einem Schutzrelais).
Intelligente elektronische Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise umfasst eine elektronische Auslöseeinheit (die eine derartige intelligente elektronische Vorrichtung darstellt) typischerweise Spannungs- und Stromsensoren, die analoge Signale zur Anzeige von Energieleitungssignalen bereitstellen. Die analogen Signale werden durch einen A/D-Wandler (Analog-/Digital-Wandler) in digitale Signale umgewandelt, die durch einen Mikrocontroller verarbeitet werden. Die Auslöseeinheit weist ferner ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ein ROM (Festspeicher) sowie ein EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher) auf, die alle an den Mikrocontroller angeschlossen sind. Das ROM weist einen Auslöseeinheit- Ausführungscode, beispielsweise in dem Festspeicher gespeicherte Funktionsprogramme bzw. -Firmware, der Initialisierungsparameter umfasst, und einen Boot-Code auf. Das EEPROM umfasst Betriebsparameter für den Ausführungscode.
Obwohl die Auslöseeinheit zum Schutz von Geräten dient, kommt es häufig dazu, dass Schaden und kostspielige Verzögerungen bei dem Betrieb von Geräten auftreten, wenn ein Fehler aufgetreten ist und die Einheit ausgelöst wird (d. h. bei einem Auslöseereignis (trip event)). Beispielsweise kann es mehrere Stunden erfordern, eine Fabrik, die abgeschaltet ist, wieder hochzufahren, eine pharmazeutische Produktionsfolge kann unbrauchbar werden, ein Datenzentrum kann funktionsunfähig werden und ein komplettes Unternehmen abschalten oder ein wertvolles Experiment in einem staatlichen Labor oder einer Universität kann verloren gehen. Ein einziges Auslöseereignis kann ein Unternehmen Millionen Dollars kosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fehler in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung vor dem Auftreten eines Fehlers vorauszusagen, der ein Auslöseereignis zur Folge haben würde. Weiterhin besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Auftreten eines Auslöseereignisses zu vermeiden oder darauf vorzubereiten.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Fehlervoraussage in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung (IED) gelöst, das einen Fehlervoraussagealgorithmus in dem Mikrocontroller der IED (beispielsweise eine elektronische Auslöseeinheit oder ein Schutzrelais) der vorliegenden Erfindung verwendet. Eine elektronische Auslöseeinheit ist hierbei lediglich als Beispiel beschrieben, da die vorliegende Erfindung ebenso bei anderen IED Anwendung findet. Die elektronische Auslöseeinheit umfasst Spannungs- und Stromsensoren, die analoge Signale zur Anzeige von Energieleitungssignalen bereitstellen. Die analogen Signale werden durch einen A/D-Wandler (Analog-/Digital- Wandler) in digitale Signale umgewandelt, die durch einen Mikrocontroller verarbeitet werden. Die Auslöseeinheit weißt ferner ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ein ROM (Festspeicher) und ein EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher) auf, die alle mit dem Mikrocontroller kommunizieren. Das ROM weißt einen Auslöseeinheit-Ausführungscode, beispielsweise in dem Festspeicher gespeicherte Hauptfunktionsprogramme bzw. -Firmware, der Initialisierungsparameter umfasst, und einen Boot-Code auf. Der Ausführungscode umfasst einen Code für den erfindungsgemäßen Fehlervoraussagealgorithmus. Das EEPROM umfasst für den Ausführungscode Betriebsparameter, beispielsweise einen Code zur Einstellung von Schwellenwerten nahe dem Auslösungsereignis. Diese Parameter können fabrikseitig in der Auslöseeinheit gespeichert werden, und sie werden ausgewählt, um die Erfordernisse eines Anwenders zu erfüllen, aber sie können ebenso ferngesteuert heruntergeladen werden.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung berechnet der Fehlervoraussagealgorithmus für jedes Ereignis, das berechnet wird, ein auslösenahes Ereignis (near-trip event) unter Verwendung der nachstehenden Logik:
WENN ((voreingestellte Auslösebedingung minus tatsächlich beobachteter Wert) geteilt durch voreingestellte Auslösebedingung ≧ von Anwender eingegebener Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis in Prozent) DANN gib auslösungsnahes Ereignis aus.
Die Fähigkeit zur Bestimmung und Überwachung von Bedingungen nahe dem Auslöseereignis hat einen großen Diagnosewert für Geräteverteilungssysteme mit aufgabenkritischen Verarbeitungen. Dies ist deshalb der Fall, da viele Gerätefehlerbedingungen nicht plötzlich auftreten, sondern sich eher schrittweise mit der Zeit entwickeln. Durch Überwachung von auslösungsnahen Ereignissen können diese Fehlerbedingungen vorausgesagt, erfasst und korrigiert werden, bevor ein tatsächliches kostspieliges Auslöseereignis auftritt. Folglich können durch Bewahren eines aufgabenkritischen Geräts Millionen Dollar aufgrund Verzögerungszeiten oder Schäden eingespart werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer elektronischen Auslöseeinheit.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist unter Bezugszeichen 30 ein allgemeines Schema einer Auslöseeinheit gezeigt. Es ist ersichtlich, das die vorliegende Erfindung nicht auf elektronische Auslöseeinheiten begrenzt ist, sondern auf IED im Allgemeinen gerichtet ist. Die Auslöseeinheit 30 umfasst einen Spannungssensor 32, der analoge Signale zur Anzeige von Spannungsmessungen auf einer Signalleitung 34 bereitstellt, sowie einen Stromsensor 36, der analoge Signale zur Anzeige vom Strommessungen auf einer Signalleitung 38 bereitstellt. Die analogen Signale auf den Leitungen 34 und 38 werden einem A/D-Wandler (Analog-/Digital-Wandler) 40 zugeführt, der die analogen Signale in digitale Signale umwandelt. Die digitalen Signale werden über einen Bus 42 einem Mikrocontroller (Signalverarbeitungseinrichtung) 44 zugeführt, der beispielsweise von der Hitachi Electronics Components-Gruppe (Mikrocontrollerfamilie H8/300 von Hitachi) herkömmlich erhältlich ist. Die Auslöseeinheit 30 umfasst ferner ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 46, ein ROM (Festspeicher) 48 und ein EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher) 50, die alle mit dem Mikrocontroller 44 über einen Steuerungsbus 52 kommunizieren. Es ist ersichtlich, dass der A/D-Wandler 40, das ROM 48, das RAM 46 oder jede Kombination daraus intern in dem Mikrocontroller 44 ausgeführt sein können, wie es allgemein bekannt ist. Das EEPROM 50 ist ein nicht-flüchtiger Speicher, so dass Systeminformationen und Programmierungen während einer Energieunterbrechung oder einem Energieausfall nicht verloren gehen. Daten, typischerweise ein Zustand des Schaltungsunterbrechers, werden durch eine Anzeigeeinrichtung 54 in Reaktion auf Anzeigesignale angezeigt, die von dem Mikrocontroller 44 über den Steuerungsbus 52 empfangen werden. Eine Ausgabesteuerungseinrichtung 56 steuert in Reaktion auf von dem Mikrocontroller 44 über den Steuerungsbus 52 empfangene Steuerungssignale über eine Leitung 60 ein Auslösemodul 58. Kalibrieren, Überprüfen, Programmieren und andere Merkmale werden über einen Kommunikations-I/O- Anschluss 62 erreicht, der mit dem Mikrocontroller 44 über den Steuerungsbus 52 kommuniziert. Eine Energieversorgung 63, die durch die Versorgungselektrizität mit Energie versorgt wird, versorgt die Komponenten der Auslöseeinheit 30 über eine Leitung 64 mit einer ausreichenden Energiemenge. Das ROM 48 weist einen Auslöseeinheit-Ausführungscode, beispielsweise in dem Festspeicher gespeicherte Hauptfunktionsprogramme bzw. -Firmware, der Initialisierungsparameter umfasst, und einen Boot Code auf. Der Ausführungscode umfasst einen Code für den erfindungsgemäßen Voraussagealgorithmus.
Das EEPROM 50 umfasst einen Betriebsparametercode, beispielsweise einen Code zum Einstellen von Schwellenwerten nahe dem Auslöseereignis. Diese Parameter können fabrikseitig in der Auslöseeinheit gespeichert werden, und sie werden ausgewählt, um die Erfordernisse des Anwenders zu erfüllen, aber sie können ebenso ferngesteuert heruntergeladen werden, wie es nachstehend beschrieben ist. Der Fehlervoraussagealgorithmus läuft in Echtzeit und wird vorzugsweise von dem Boot-Code bei einem Hochfahren gestartet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für jede in der IED ausgeführten Berechnung zur Bestimmung, ob ein Ereignis stattgefunden hat, das einen Auslöse- oder einen Relaisvorgang verdient, ein zweiter Vergleich durch den Fehlervoraussagealgorithmus zur Bestimmung ausgeführt, ob ein auslösenahes Ereignis aufgetreten ist. Durch die IED typischerweise berechnete Ereignisse umfassen:
  • 1. Vergleichen einer gemessenen Größe (beispielsweise eines Phasenstroms, einer Phasenspanne, einer Frequenz oder eines Klirrfaktors) mit einer voreingestellten Schwellenwerteinstellung und Erzeugen eines Ereignisses, falls der Schwellenwert überschritten wird;
  • 2. Vergleichen einer gemessenen Größe mit einer voreingestellten Schwellenwerteinstellung und Erzeugen eines Ereignisses, falls der Schwellenwert für ein voreingestelltes Zeitintervall überschritten wird;
  • 3. Vergleichen einer gemessenen Änderungsrate mit einem voreingestellten Schwellenwert und Erzeugen eines Ereignisses, falls der Schwellenwert überschritten wird;
  • 4. Vergleichen einer gemessenen Änderungsrate mit einer voreingestellten Schwellenwerteinstellung und Erzeugen eines Ereignisses, falls der Schwellenwert für ein voreingestelltes Zeitintervall überschritten wird; und
  • 5. Variationen bei den vorstehenden Berechnungen, bei denen die gemessene Größe eine arithmetische Zusammenstellung vieler getrennt gemessener Größen ist, beispielsweise: Spannungsphase A minus Spannungsphase B; Frequenzphase A minus Frequenzphase B; (Spannungsphase A minus Spannungsphase B) geteilt durch eine Normspannung; und (Frequenzphase A minus Frequenzphase B) geteilt durch eine Normfrequenz.
Wenn ein Auslöse- oder Relaisereignis erfasst worden ist und ein Unterbrecher ausgelöst und/oder ein Kontakt geschlossen ist, sendet die Vorrichtung eine Ereignisnachricht aus. Die Nachricht kann auf einer lokalen Anzeigeeinrichtung angezeigt und/oder zu einer Fernüberwachungsstation übertragen werden, wie beispielsweise einem eingebauten Monitor oder einem Fernsteuerungscomputer mit Energieverwaltungssteuerungsprogrammen. Allerdings werden, wie es vorstehend erörtert ist, zu dem Zeitpunkt, bei dem ein Fehler aufgetreten ist, der durch die Auslöseeinheit oder das Schutzrelais erfasst wird und den Unterbrecher auslöst, irreparabler Schaden und/oder teure Verzögerungen bei dem Betreiben von Geräten bereits aufgetreten sein.
Erfindungsgemäß berechnet der Fehlervoraussagealgorithmus für jedes der Ereignisse, die durch die IED berechnet werden, ein auslösenahes Ereignis unter Verwendung der nachstehenden Logik:
WENN ((voreingestellte Auslösebedingung minus tatsächlich beobachteter Wert) geteilt durch voreingestellte Auslösebedingung ≧ durch den Anwender eingegebener Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis) DANN gib auslösenahes Ereignis aus.
Ein durch den Anwender eingegebener Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis ist beispielsweise eine Zahl zwischen 0,00 und 1,0. In dem Fall eines Schwellenwerts von 0,00 ist die auslösenahe Ereignisfunktion eigentlich ausgeschaltet. In dem Fall eines Schwellenwerts von 1,0 sind das auslösenahe Ereignis und das tatsächliche Auslöseereignis äquivalent. Beispielsweise wird, falls das letzte Ausleseergebnis 50 Ampere ist, die voreingestellte Auslösebedingung 100 Ampere ist und der durch den Anwender eingegebene Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis 0,4 ist, ein auslösenahes Ereignis ausgegeben, d. h. (100 A - 50 A)/(100 A) = 0,5, was größer als 0,4 ist.
Im Falle von Auslöse- oder Relaisereignissen, die ein Zeitintervall umfassen, beispielsweise die vorstehend beschriebenen Ereignisarten (3) und (4), ist die verglichene Bedingung das Zeitintervall, das einen kritischen Wert überschritten hat. Falls beispielsweise eine "Langzeit-" Auslösung für 100 Ampere bei 1 Sekunde eingestellt worden ist, startet ein Zähler, wenn der Ampere-Auslesewert 100 Ampere überschreitet. Falls nach 0,5 Sekunden der Auslesewert wieder unter 100 Ampere fällt, wird der Zeitgeber wieder gestoppt. In diesem Fall betrug die auslösungsnahe Ereignisbedingung 0,5 Sekunden geteilt durch 1,0 Sekunden. Das bedeutet, falls der durch den Anwender eingegebene Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis auf 0,5 oder weniger eingestellt worden ist, wäre ein auslösenahes Ereignis ausgegeben worden, und falls der durch den Anwender eingegebene Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis größer als 0,5 eingestellt worden ist, wäre kein auslösenahes Ereignis ausgegeben worden.
Alternativ dazu berechnet der Fehlervoraussagealgorithmus ein auslösenahes Ereignis unter Verwendung der nachstehenden Logik:
WENN (tatsächlich beobachteter Wert ≧ (voreingestellte Auslösebedingung multipliziert mit dem durch den Anwender eingegebenen Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis) DANN gib auslösenahes Ereignis aus.
Falls beispielsweise der letzte Auslesewert 50 Ampere ist, die voreingestellte Auslösebedingung 100 Ampere ist und der durch den Anwender eingestellte Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis 0,4 ist, wird ein auslösenahes Ereignis ausgegeben, d. h. 50 A ist größer als (100 A . 0,4) = 40 A. Außerdem kann der Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis ein ausgewählter Pegel sein; beispielsweise kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Beispiel der Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis bei 40 Ampere eingestellt sein.
Die vorliegende Erfindung hat einen großen Diagnosewert für Geräteverteilungssysteme mit aufgabenkritischen Verarbeitungen, da viele Gerätefehlerbedingungen nicht plötzlich auftreten, sondern sich schrittweise mit der Zeit entwickeln.
Hinsichtlich einer Übertragung des Auftretens eines auslösenahen Ereignisses kann dies auf unterschiedliche Weise erfolgen:
(1) erzeugen einer Ereignisnachricht, die über eine Netzwerkverbindung zu einem angeschlossenen (nicht gezeigten) Computer oder einer anderen (nicht gezeigten) zentralen Überwachungsvorrichtung zu übertragen ist;
(2) Anzeigen einer Nachricht auf der Anzeigeeinrichtung 54 der Auslöseeinheit oder des Unterbrechers; oder
(3) Schließen eines Relaiskontakts der wiederum zum Betrieb eines Horns, eines Warnlichts oder einer anderen (nicht gezeigten) Warnung verwendet werden kann.
Alle vorstehend genannten Begrenzungen oder Einstellungen werden vorzugsweise in dem EEPROM 50 gespeichert und können durch Herunterladen gewünschter Einstellungen über den Kommunikations-I/O-Anschluss 62 verändert werden. Dies schließt ein ferngesteuertes Herunterladen derartiger Daten ein, wenn die Einheit an einen (nicht gezeigten) Systemcomputer angeschlossen ist, entweder direkt, über Telefonleitungen oder andere geeignete Verbindungen. Das EEPROM 50 umfasst ebenso vorzugsweise einen Flash-Speicher, durch den derartige Daten mittels Flashspeicherung gespeichert werden, wie es allgemein bekannt ist.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird ein Verfahren zur Voraussage einer außergewöhnlichen Schaltungsunterbrecher-Auslösebedingung dargestellt, das eine intelligente elektronische Vorrichtung wie beispielsweise eine Auslöseeinheit 30, ein Schutzrelais, ein Energiemessgerät oder andere IED verwendet. Die intelligente elektronische Vorrichtung weist einen Mikrocontroller 44 und damit verbundene Speicher 46, 48, 50 auf. Ein in einem Speicher der intelligenten elektronischen Vorrichtung gespeicherter Algorithmus (Programm) erzeugt ein auslösenahes Ereignis für jede Auslöseereignisberechnung, falls voreingestellte Schwellenwerte für die gemessenen Parameter überschritten werden.

Claims (26)

1. Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung mit einem Auslöseereignisschwellenwert, mit den Schritten:
Abtasten eines elektrischen Signals zur Bereitstellung eines Abtastsignals, das eine elektrische Eigenschaft des elektrischen Signals anzeigt,
Vergleichen einer Beziehung des Abtastsignals und eines Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis zur Erfassung eines auslösenahen Ereignisses, wobei der Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis das auslösenahe Ereignis vor einem möglichen Auslöseereignis definiert, wie es durch den Auslöseereignisschwellenwert der intelligenten elektronischen Vorrichtung definiert ist, und
Erzeugen eines auslösenahen Ereignissignals, wenn das auslösenahe Ereignis erfasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung des Abtastsignals, des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis und einer Zeit umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung einer Änderungsrate in dem Abtastsignal und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung einer Änderungsrate in dem Abtastsignals, des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis und einer Zeit umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Vergleichsschritt der Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis die Schritte umfasst:
Subtrahieren des Abtastsignals von dem Auslöseereignisschwellenwert zur Definition einer Differenz,
Teilen der Differenz durch den Auslöseereignisschwellenwert zur Definition eines Quotienten,
Vergleichen des Quotienten mit dem Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis und
Erfassen des auslösenahen Ereignisses, wenn der Quotient größer oder gleich dem Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Auslöseereignisschwellenwert mit der elektrischen Eigenschaft verbunden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Auslöseereignisschwellenwert mit einer Zeit verbunden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Vergleichsschritt der Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis die Schritte umfasst:
Multiplizieren des Auslöseereignisschwellenwerts und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis zu Definition eines Produkts,
Vergleichen des Produkts mit dem Abtastsignal und
Erfassen des auslösenahen Ereignisses, wenn das Abtastsignal größer oder gleich dem Produkt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrische Eigenschaft einen elektrischen Strom umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrische Eigenschaft eine elektrische Spannung umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Schritt zum ferngesteuerten Einstellen des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis.
12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die intelligente elektronische Vorrichtung eine elektronische Auslöseeinheit oder ein Schutzrelais umfasst.
13. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Schritt zum Anzeigen von Informationen, die ein Auftreten des auslösenahen Ereignisses anzeigen.
14. Intelligente elektronische Vorrichtung mit:
einem Sensor (32, 36) zum Abtasten eines elektrischen Signals zur Bereitstellung eines Abtastsignals, das eine elektrische Eigenschaft des elektrischen Signals anzeigt, und
einer Signalverarbeitungseinrichtung (44), die auf das Abtastsignal reagiert und die einen Speicher (46, 48, 50) zur Speicherung von Signalen einschließlich von Programmsignalen aufweist, die ein ausführbares Programm definieren für ein Vergleichen einer Beziehung des Abtastsignals und eines Schwellenwerts nahe einem Auslöseereignis zur Erfassung eines auslösenahen Ereignisses, wobei der Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis das auslösenahe Ereignis vor einem möglichen Auslöseereignis definiert, wie es durch einen Auslöseereignisschwellenwert der intelligenten elektronischen Vorrichtung definiert ist, und ein Erzeugen eines auslösenahen Ereignissignals, wenn das auslösenahe Ereignis erfasst wird.
15. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung des Abtastsignals, des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis und einer Zeit umfasst.
16. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei eine Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung einer Änderungsrate in dem Abtastsignal und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis umfasst.
17. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis eine Beziehung einer Änderungsrate in dem Abtastsignal, des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis und einer Zeit umfasst.
18. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Vergleichen der Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis umfasst:
ein Subtrahieren des Abtastsignals von dem Auslöseereignisschwellenwert zur Definition einer Differenz,
ein Dividieren der Differenz durch den Auslöseereignisschwellenwert zur Definition eines Quotienten,
ein Vergleichen des Quotienten mit dem Schwellenwert nahe dem Auslöseereignis und
ein Erfassen des auslösenahen Ereignisses, wenn der Quotient größer oder gleich dem Schwellenwert nahe dem Auslösereignis ist.
19. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Auslöseereignisschwellenwert mit der elektronischen Eigenschaft verbunden ist.
20. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Auslöseereignisschwellenwert mit einer Zeit verbunden ist.
21. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Vergleichen der Beziehung des Abtastsignals und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis umfasst:
ein Multiplizieren des Auslöseereignisschwellenwerts und des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis zur Definition eines Produkts,
ein Vergleichen des Produkts mit dem Abtastsignal,
ein Erfassen des auslösenahen Ereignisses, wenn das Abtastsignal größer oder gleich dem Produkt ist.
22. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die elektrische Eigenschaft einen elektrischen Strom umfasst.
23. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die elektrische Eigenschaft eine elektrische Spannung umfasst.
24. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Programmsignale das ausführbare Programm zur ferngesteuerten Einstellung des Schwellenwerts nahe dem Auslöseereignis definieren.
25. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die intelligente elektronische Vorrichtung eine elektronische Auslöseeinheit oder ein Schutzrelais umfasst.
26. Intelligente elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14 mit einer Anzeigeeinrichtung (54), die auf das auslösenahe Ereignissignal für eine Anzeige von Informationen reagiert, die die Erfassung des auslösenahen Ereignisses anzeigen.
DE10024532A 1999-05-18 2000-05-18 Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung Ceased DE10024532A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/313,795 US6121886A (en) 1999-05-18 1999-05-18 Method for predicting fault conditions in an intelligent electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10024532A1 true DE10024532A1 (de) 2000-11-23

Family

ID=23217184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10024532A Ceased DE10024532A1 (de) 1999-05-18 2000-05-18 Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6121886A (de)
JP (1) JP2001027907A (de)
DE (1) DE10024532A1 (de)
FR (1) FR2796723B1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031811A1 (de) * 2005-07-06 2007-01-25 Wendt, Götz Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Absicherung von elektrischen Stromkreisen
DE102010021599A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Ompeg Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Störungsüberwachung in einem geschlossenen Wechselstromkreis und zum Schutz eines elektrischen Wechselstromkreises

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6282499B1 (en) * 1998-12-28 2001-08-28 General Electric Company Method of detecting manual trips in an intelligent electronic device
US6795789B2 (en) 2001-05-21 2004-09-21 Omnicron Electronics Corp. Usa System for testing of intelligent electronic devices with digital communications
GB2395361A (en) * 2002-11-08 2004-05-19 Delta Electrical Ltd Miniature switchgear device
US8621117B2 (en) * 2004-11-30 2013-12-31 Abb Research Ltd. Intelligent configuration system for power distribution feeder reclosers and switches
US7443308B2 (en) * 2006-03-16 2008-10-28 Adc Dls Systems, Inc. Enhanced AC immunity in ground fault detection
JP2007285929A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Midori Denshi Kk 絶縁監視装置
US8686738B2 (en) * 2006-07-24 2014-04-01 Newire, Inc. Electrical safety devices and systems for use with electrical wiring, and methods for using same
TWI477016B (zh) 2006-07-24 2015-03-11 Newire Inc 與導電扁線一起使用的電源裝置、導電扁線系統、監控導電扁線的方法及與導電扁線一起使用之主動安全裝置
KR100891556B1 (ko) 2007-04-20 2009-04-03 현대중공업 주식회사 사고유형 및 조치사항 표시기능을 갖는 ｉｅｄ
US20080284449A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Vijay Phadke Power converters with component stress monitoring for fault prediction
US7719808B2 (en) * 2007-05-15 2010-05-18 Astec International Limited Power converters with operating efficiency monitoring for fault detection
US7719812B2 (en) * 2007-05-15 2010-05-18 Astec International Limited Power converters with rate of change monitoring for fault prediction and/or detection
US7817051B2 (en) * 2007-09-14 2010-10-19 Astec International Limited Power converter with degraded component alarm
US7830269B2 (en) * 2007-09-14 2010-11-09 Astec International Limited Health monitoring for power converter capacitors
US7804415B2 (en) 2007-09-14 2010-09-28 Astec International Limited Health monitoring for power converter components
MX2010002165A (es) * 2007-09-28 2010-06-02 Schweitzer Engineering Lab Inc Sistemas y metodos para deteccion de variacion de energia y perdida de sincronia utilizando datos marcados en tiempo.
US8773827B2 (en) * 2008-02-19 2014-07-08 Simply Automated Incorporated Intelligent circuit breaker apparatus and methods
JP2010068594A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Mitsubishi Electric Corp 保護制御システム
US8346402B2 (en) * 2009-05-11 2013-01-01 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Islanding detection in an electrical power delivery system
FR2947309A1 (fr) * 2009-06-26 2010-12-31 Alcatel Lucent Procede de prediction d'une defaillance de la rotation du rotor d'une pompe a vide et dispositif de pompage associe
BR112012002904A2 (pt) * 2009-08-10 2016-04-05 Scweitzer Engineering Lab Inc sistema e método para controlar um sistema de distribuição de energia elétrica, e, dispositivo eletrônico inteligente
US8405940B2 (en) * 2009-10-13 2013-03-26 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Systems and methods for generator ground fault protection
US8476874B2 (en) 2009-10-13 2013-07-02 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc Systems and methods for synchronized control of electrical power system voltage profiles
JP2013176177A (ja) * 2012-02-23 2013-09-05 Tokyo Densetsu Service Kk Ｉｅｄを活用した地絡の有無を検出する方法
US9383735B2 (en) 2012-10-04 2016-07-05 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Distributed coordinated electric power delivery control system using component models
US9478378B2 (en) 2013-01-04 2016-10-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Preventing out-of-synchronism reclosing between power systems
CN103116100A (zh) * 2013-01-30 2013-05-22 中国海洋石油总公司 一种海上石油平台智能变电站设备状态监测***
US10288688B2 (en) 2014-07-24 2019-05-14 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for monitoring and protecting an electric power generator
US9496707B2 (en) 2014-12-22 2016-11-15 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Generator protection element
CN108780709B (zh) * 2016-05-18 2019-08-13 西门子股份公司 用于提供继电器触头的功能安全监测的***和方法
CN106371052A (zh) * 2016-10-11 2017-02-01 国网山东省电力公司菏泽供电公司 智能电表的安全监控方法、装置及***
US10644493B2 (en) 2017-05-01 2020-05-05 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Power system disturbance detection using power and frequency
US10333301B2 (en) 2017-05-04 2019-06-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Transient simulation modeling for dynamic remedial action schemes using real-time protection setting updates
US10312694B2 (en) 2017-06-23 2019-06-04 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Mode-based output synchronization using relays and a common time source
US10333291B2 (en) 2017-09-25 2019-06-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Multiple generator ground fault detection
US10931097B2 (en) 2017-09-25 2021-02-23 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Generator stator ground protection using third harmonic
KR20200064988A (ko) * 2017-09-28 2020-06-08 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전자식 차단기
JP6494139B1 (ja) * 2018-01-11 2019-04-03 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション 半導体記憶装置
US10797632B2 (en) 2018-08-21 2020-10-06 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Sensitive directional element for generator protection
US10992134B2 (en) 2019-05-10 2021-04-27 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Load shedding system for both active and reactive power based on system perturbation
US11316455B2 (en) 2019-08-28 2022-04-26 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Generator rotor turn-to-turn fault detection using fractional harmonics
US10819261B1 (en) 2019-10-25 2020-10-27 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Security improvements for electric power generator protection
CN110940874B (zh) * 2019-11-18 2022-05-03 岭澳核电有限公司 一种核电站变压器保护装置的校验方法、服务器及介质
US11870234B2 (en) 2020-09-06 2024-01-09 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Apparatus and method for detecting series arcing in an electrical circuit
US11631972B2 (en) 2020-12-16 2023-04-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Accurate modeling of equipment overexcitation damage curves
US11962140B2 (en) 2021-10-25 2024-04-16 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Coordination of protective elements in an electric power system
US11946966B1 (en) 2023-02-20 2024-04-02 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Selective stator ground fault protection using positive-sequence voltage reference

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3311240A1 (de) * 1982-04-05 1983-10-13 Siemens-Allis, Inc., 30338 Atlanta, Ga. Ueberwachungsgeraet mit schaltvorrichtung
US4672501A (en) * 1984-06-29 1987-06-09 General Electric Company Circuit breaker and protective relay unit
JPS63714A (ja) * 1986-06-20 1988-01-05 Omron Tateisi Electronics Co 温度調節器の警報回路
JPH0397009A (ja) * 1989-09-11 1991-04-23 Toshiba Corp プロセス制御系の変化率警報装置
JP2539514B2 (ja) * 1989-10-06 1996-10-02 株式会社日立製作所 ボイラ給水制御装置
JPH03137703A (ja) * 1989-10-24 1991-06-12 Toshiba Corp 警報監視装置
JPH05187683A (ja) * 1992-01-08 1993-07-27 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置
US5490086A (en) * 1992-03-06 1996-02-06 Siemens Energy & Automation, Inc. Plug-in ground fault monitor for a circuit breaker
JPH05266290A (ja) * 1992-03-19 1993-10-15 Hitachi Ltd プログラマブルコントローラ
JP2995124B2 (ja) * 1992-09-30 1999-12-27 アンリツ株式会社 寸法測定装置
JP3286434B2 (ja) * 1993-12-10 2002-05-27 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧低下警報装置
JPH07253812A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Toshiba Corp 校正機能付きプロセス計装ラック
US5483408A (en) * 1994-03-25 1996-01-09 Eaton Corporation Overcurrent trip unit with separately adjustable neutral protection
JPH0996430A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Sanyo Electric Co Ltd 蒸発式加湿器
US5793594A (en) * 1995-12-21 1998-08-11 S&C Electric Company Predictive control circuit and method for circuit interrupter
JP3435280B2 (ja) * 1996-03-07 2003-08-11 株式会社日立製作所 プラント計装制御装置の保守監視装置
JPH09274502A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Toshiba Corp コントローラ
JP3344226B2 (ja) * 1996-07-22 2002-11-11 松下電器産業株式会社 遠隔監視システム
JPH11118592A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Hitachi Ltd 機器異常診断装置およびそれを搭載したプラント装置
JP3581248B2 (ja) * 1998-04-23 2004-10-27 ティーエム・ティーアンドディー株式会社 比率差動継電装置
JP2000089801A (ja) * 1998-09-10 2000-03-31 Toshiba Corp 監視制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031811A1 (de) * 2005-07-06 2007-01-25 Wendt, Götz Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Absicherung von elektrischen Stromkreisen
DE102010021599A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Ompeg Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Störungsüberwachung in einem geschlossenen Wechselstromkreis und zum Schutz eines elektrischen Wechselstromkreises

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001027907A (ja) 2001-01-30
US6121886A (en) 2000-09-19
FR2796723A1 (fr) 2001-01-26
FR2796723B1 (fr) 2006-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10024532A1 (de) Verfahren zur Voraussage von Fehlerbedingungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung
DE10029235B4 (de) Verfahren zur Erfassung systematischer Fehlerzustände in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung
DE3780405T2 (de) Abstandsschutz von dreiphasen-verteiltransformatoren.
DE69426558T2 (de) Lastanalysesystem für fehlererkennung
US6401054B1 (en) Method of statistical analysis in an intelligent electronic device
DE102014103494B4 (de) Verfahren und Systeme zur kontinuierlichen Kalibrierung von Stromkreisunterbrecherauslöseeinheiten und -messeinrichtungen
EP3390133B1 (de) Sicherheitsmodul und ladestation mit sicherheitsmodul
DE102014003401A1 (de) Elektrische fehlerermittlung
DE69323680T2 (de) Elektrische Schalteinrichtung mit digitalem Auslöser und automatischer Frequenzselektion
WO2008134998A1 (de) Verfahren zum bestimmen eines eine erdimpedanz angebenden einstellwertes und messeinrichtung
DE10204849A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Kontaktabnutzung in einer Auslöseeinheit
EP2994765B1 (de) Erkennung von erdfehlern in energieversorgungsnetzen mit kompensiertem sternpunkt
DE102018103997A1 (de) Energieverteilungssysteme und Verfahren zum Betreiben von Energieverteiungssystemen mit einem Kommunikationsnetzwerk
DE102015118875A1 (de) Stromkreisschutzvorrichtungen und Verfahren zur Überwachung von Schutzvorrichtungen in einem Energieverteilungssystem
WO2011032579A1 (de) Überwachung eines elektrischen energieversorgungsnetzes
WO2015169717A1 (de) Erfassen der betriebsführung eines batteriespeichers
DE102014111203A1 (de) Verfahren und Systeme für Überwachungseinrichtungen in einem Energieverteilungssystem
DE102015110464A1 (de) Batteriezellencharakteristik-identifikation
DE69918678T2 (de) Verfahren zur Bestimmung manueller Auslösungen in einer intelligenten elektronischen Vorrichtung
DE102013109939A1 (de) Energieverteilungssysteme und Verfahren zum Betrieb eines Energieverteilungssystems
DE102014114994A1 (de) Stromverteilersysteme und Verfahren zum Prüfen eines Stromverteilersystems
DE1474032A1 (de) Geraet zur Programmunterbrechung und zur Ausloesung eines Unterprogramms in einem digitalen Prozessrechner
DE102018103998A1 (de) Energieverteilungssysteme und Verfahren zur Durchführung einer Erdschlussfehlerdetektion in Energieverteilungssystemen mit einem Kommunikationsnetzwerk
EP2408078A2 (de) Zentral gesteuertes Schutzsystem mit einem Modus zur Reduzierung der Durchlassenergie
WO2011103887A1 (de) Steuergerät für kleine netzwerke

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final