[发明专利]用于检测开关装置的位置的方法

说明书

本发明涉及一种对在外壳封装的开关设备内的开关装置的位置进行检测的方法以及涉及为此而设有一个装置的开关设备。

高压或中压开关设备通常要求对所使用的开关装置必须有位置显示。在金属外壳封装的开关设备中这是有困难的，因为从外面看不见开关的位置。为了检测一个位置，例如必须使用从外壳引出的机械式机构或带传感器尤其是触点的导线连接的检测机构。

这些机构非常复杂并只是针对要检测的具体信息。此外，位置信息往往还必须转换和处理成电信号，因此导致布线和信号处理方面的费用支出。

由德国实用新型9420199已知一种金属外壳封装的高压开关设备，在设备的其中一个气体室内装有一表面波元件(OFW)。此OFW用于指示气体成分，它们是由电弧作用在包含在外壳内的熄弧气体上形成的，或用于检测压力波。其中，在外壳的外侧设有一天线，天线用于与一处理装置实施无线的信息传输。

由论文“用于技术革新的声表面波技术-Akustische Oberflaechenwellen-Technologie fuer Innovationen-”(Siemens-Zeitschrift Spezial,FuE,1994年春季)原则上已知OFW传感器在高压技术中的应用。其中也已规定在容器内固定OFW传感器和将其天线固定在外面。

本发明的目的是提供一种检测开关设备中一个开关装置的位置的简便方案。

本发明的目的是通过一种检测在封装的开关设备内一个开关装置位置的方法来实现的，按此方法a)其中从开关装置的第一个开关位置出发向外壳内腔内发射第一个发射信  号，b)接收和储存形成的第一个反射信号，c)向外壳(5)内腔(4)内发射第二个发射信号并接收和必要时储存第二个反射  信号，以及d)当两个反射信号彼此偏离时产生一个用于开关装置新的开关位置的通报  信号。

以此方式可以实现一种无线的位置检测，它在开关装置上无需任何检测机构或传感器，因此也不需要任何布线方面的费用支出或昂贵的电位分断装置。

发射信号可以是光波、声波或电磁波类型的发射信号。为此可使用例如红外线或高频信号，它们便于适应具体的使用情况。

有利的是步骤a)和b)对于开关装置的不同开关状态或开关位置重复进行并储存相应的第一个反射信号，将在步骤c)中检测到的第二个反射信号与储存的第一个反射信号比较，并在与第一个反射信号之一一致时产生一个针对该开关位置的相应的通报信号。由此可以实现有选择地检测有关的开关状态。为每一个开关位置配置一个象回波信号一样的反映该开关位置特征的信号一样的图像信号，此信号被加以分析处理。

此外，当第二个反射信号与储存的信号之一有偏差时，产生一个故障信号或故障告警。以此方式也可对未存储的或不清楚的开关位置或可能不清楚的信号进行分析。

发射信号最好能同时用作至少一个传感器，尤其是表面波传感器(OFW)的调用信号，由此形成多种功能的有利组合。在这种情况下必要时可使用同一个硬件。作为替换形式，此发射信号也可以用作信息传输用的信号。因此同时可以与一个可能远距离的收发站进行数据通信。

有利的是，当通过生成的通报信号发出一个用于在内腔中的开关设备部件或开关装置的保护装置(例如远距离保护或汇流排防护装置)的触发信号时，发出一个报警信号。以此方式，当存在特殊的临界工作状况时可以发出信号，与此同时可对有关保护装置触发的准确性或功能加以检查。必要时还可借助于一个模糊元件实施加权判定。

按本发明的另一个解决方案，在于一种具有至少一个装在外壳内腔中的开关装置以及一个位置检测装置的外壳封装的开关设备，该位置检测装置包括一个对准内腔的收发装置，其中，从开关装置的第一个开关位置出发，收发装置向内腔中发出第一个发射信号并接收和储存一个形成的第一个反射信号；收发装置发出第二个发射信号并接收和必要时储存第二个反射信号；以及，将这两个反射信号输入一比较器，当这两个反射信号之间存在偏差时比较器产生一个用于新的开关状态的通报信号。

本新方案允许用低的费用实现位置检测。在开关设备内不需要任何传感器、电缆或别的检测装置。检测在外壳内腔的一个地点进行。当然按意义可以监控内腔内部的多个开关装置。

有利的是收发装置同时设计为传感器尤其是表面波传感器的调用装置和/或设计为在外壳内部用于信息传输的收发站。因此具有允许开关设备更好工作的新的多重功能。