[發(fā)明專利]一種外覆絕緣層的高壓開關(guān)觸頭溫度計算方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611245757.2 | 申請日： | 2016-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN106650145B | 公開（公告）日： | 2020-03-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周文文;聶一雄;徐衛(wèi)東 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G01K13/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 張春水;唐京橋 |
| 地址： | 510062 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 絕緣 高壓 開關(guān) 溫度 計算方法 裝置 | ||
本發(fā)明實施例公開了一種外覆絕緣層的高壓開關(guān)觸頭溫度計算方法及裝置，通過建立引入修正系數(shù)的第二絕緣層溫度分布函數(shù)公式，并獲取通過溫度傳感器測量的開關(guān)柜斷路器室的實時溫度和預(yù)置的參數(shù)計算固體絕緣開關(guān)柜觸頭的溫度，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度檢測技術(shù)無法直接測量被絕緣層嚴(yán)實包裹的固體絕緣開關(guān)柜內(nèi)部的開關(guān)觸頭溫度技術(shù)問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電氣設(shè)備監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外覆絕緣層的高壓開關(guān)觸頭溫度計算方法及裝置。
背景技術(shù)
高壓開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度的檢測一直是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，高壓固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜密封嚴(yán)實、結(jié)構(gòu)緊湊，開關(guān)固體絕緣開關(guān)柜觸頭外圍覆蓋有一層絕緣層。在高電壓大電流下，固體絕緣開關(guān)柜觸頭的長期運(yùn)行會因材料老化、接觸不良等問題導(dǎo)致溫度升高，固體絕緣開關(guān)柜觸頭過熱而引發(fā)的設(shè)備故障已成為越來越突出的問題，因此，對高壓開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度進(jìn)行檢測，作出相應(yīng)的反饋和預(yù)警信息，及時消除故障隱患，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，具有重要的工程應(yīng)用價值。
目前，常見開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度測量技術(shù)主要有紅外輻射測溫技術(shù)，無線傳感器測溫技術(shù)，光纖光柵測溫技術(shù)。
然而由于固體絕緣開關(guān)柜內(nèi)部的開關(guān)觸頭被絕緣層嚴(yán)實包裹，具有一定的隱蔽性，上述現(xiàn)有的開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度檢測技術(shù)無法直接進(jìn)行實際測溫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種外覆絕緣層的高壓開關(guān)觸頭溫度計算方法及裝置，通過建立引入修正系數(shù)的第二絕緣層溫度分布函數(shù)公式，并獲取通過溫度傳感器測量的開關(guān)柜斷路器室的實時溫度和預(yù)置的參數(shù)計算固體絕緣開關(guān)柜觸頭的溫度，解決了現(xiàn)有的開關(guān)柜固體絕緣開關(guān)柜觸頭溫度檢測技術(shù)無法直接測量被絕緣層嚴(yán)實包裹的固體絕緣開關(guān)柜內(nèi)部的開關(guān)觸頭溫度技術(shù)問題。
本發(fā)明實施例提供了一種外覆絕緣層的高壓開關(guān)觸頭溫度計算方法，包括：
根據(jù)預(yù)置的具有內(nèi)熱源的絕緣層一維導(dǎo)熱微分方程和邊界條件建立第一絕緣層溫度分布函數(shù)公式其中θ為絕緣層中任意x處的溫度，θf是開關(guān)柜斷路器室的實時溫度，是絕緣層內(nèi)熱源的發(fā)熱率，λ為絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)，h為空氣與絕緣層表面的熱輻射和對流傳熱綜合散熱系數(shù)，δ為絕緣層厚度；
通過確定修正系數(shù)K根據(jù)所述第一絕緣層溫度分布函數(shù)公式建立第二絕緣層溫度分布函數(shù)公式
通過獲取溫度傳感器測量的開關(guān)柜斷路器室的實時溫度θf并根據(jù)預(yù)置的參數(shù)λ、h、δ、x和所述第二絕緣層溫度分布函數(shù)公式計算固體絕緣開關(guān)柜觸頭的溫度θ。
優(yōu)選地，
通過確定修正系數(shù)K建立第二絕緣層溫度分布函數(shù)公式具體為：
根據(jù)預(yù)置的熱源發(fā)熱率公式接觸電阻公式空氣與絕緣層表面對流傳熱散熱系數(shù)公式空氣與絕緣層表面的熱輻射散熱系數(shù)公式空氣與絕緣層表面的熱輻射和對流傳熱綜合散熱系數(shù)公式h＝hcon+hrad、材料導(dǎo)熱系數(shù)λ以及所述固體絕緣開關(guān)柜觸頭外圍絕緣層的厚度、第一絕緣層溫度分布函數(shù)公式計算第一絕緣層表皮溫度θ1，其中為絕緣層內(nèi)熱源的發(fā)熱率，I為固體絕緣開關(guān)柜觸頭額定載流量，R為固體絕緣開關(guān)柜觸頭部分接觸電阻，v為固體絕緣開關(guān)柜觸頭接觸部分體積，Vm表示測量的固體絕緣開關(guān)柜觸頭端電壓，Vin為測量電源電壓，λa是空氣的導(dǎo)熱系數(shù)，Nu是努賽爾數(shù)，表示對流換熱強(qiáng)烈程度的一個準(zhǔn)數(shù)，δ為絕緣層厚度，ε為發(fā)射率(ε＜1)，θw為絕緣層外表面絕對溫度，θf為開關(guān)柜斷路器室的實時溫度，σ為Stefan-Boltzman常數(shù)(σ＝5.67×10-8W/m2·K4)；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于廣東工業(yè)大學(xué)，未經(jīng)廣東工業(yè)大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201611245757.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
