[發明專利]一種螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法及系統

在審

• 申請號: 202310654123.6
• 申請日: 2023-06-02
• 公開（公告）號: CN116663298A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王重馬;石朝毅;張勝;高先和;盧軍;周澤華;盧文武
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F111/10;G06F119/04;G06F119/08
• 代理公司: 安徽新越誠途專利代理事務所(普通合伙) 34261
• 代理人: 朱清韻

1.一種螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，其特征在于，包括：

步驟S10，獲取目標連接器的靜態接觸電阻計算模型；

步驟S20，采集所述目標連接器的工作參數；所述工作參數包括電流和溫度；

步驟S30，根據所述溫度判斷是否初始過熱；若是，更換連接器并匹配散熱參數后進入步驟S70，否則進入步驟S40；

步驟S40，對所述目標連接器進行退化軌跡預測；

步驟S50，對所述目標連接器進行健康狀態評估；

步驟S60，判斷所述目標連接器在技術時間內是否運行過熱；

若是，更換連接器并匹配參數后進入步驟S70，否則，進行剩余壽命預測后進入步驟S70；

步驟S70，進行綜合評估和交互運維控制。

2.根據權利要求1所述的螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，其特征在于，所述靜態接觸電阻計算模型的獲取方法包括：

其中，A、B、C為待定系數，m根據不同接觸模式進行設定；對于點接觸，m＝0.5；對于線接觸，m＝0.5～1；對于面接觸，m＝1；n為螺栓數量；u為摩擦系數；d為孔徑；T為測量的所述溫度；F為擰緊力；I為工作電流；ε為輻射率；σ為玻爾茲曼常數；h為對流換熱系數；A為流體散熱面積；ρ₀為室溫下金屬電阻率；α為電阻溫度系數；T_a為環境溫度；所述靜態接觸電阻計算模型計算不同螺栓和裝配條件下的所述目標連接器接觸電阻初始值R_0接觸。

3.根據權利要求2所述的螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，其特征在于，所述工作參數包括所述目標連接器的接觸電阻隨時間t的變化函數為R_接觸(t)；

其中，τ為所述接觸電阻的最大壽命。

4.根據權利要求3所述的螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，其特征在于，所述工作參數包括T(t)、I(t)、T_a(t)的時域函數；

根據T_連接器(t_＝f(R_接觸(t)，I(t)，T_a(t)確定當前R_接觸和允許的R_接觸max；

獲取R_接觸的退化軌跡；

對R_接觸(t)＝f(t，τ，R_初值)的接觸電阻退化模型定參；

構建最大溫度時域函數T_連接器(t)＝f(R_接觸(t)，I(t)，T_a(t)；

獲得R_接觸(t)的預測值。

5.根據權利要求4所述的螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，其特征在于，所述健康狀態評估健康狀態評估包括：

置信區間的短期外推，t₀至t_M；

接觸電阻對比，t_i，0≤i≤M；

判斷T是否位于置信區間內，并且是否T壽命預警值；若是，正常評分加1；

否則，判斷T是否位于置信區間內，并且是否T壽命預警值壽命值；若是，警告評分加1，同時判斷i是否等于M，否則故障評分加1；

若i＝M，則對比分數并評估狀態；否則返回進行接觸電阻對比。

6.一種螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維系統，其特征在于，采用如權利要求1-5中任意一項的所述一種螺栓壓接電力連接器的過熱預測性運維方法，包括：

模型計算模塊，用于獲取目標連接器的靜態接觸電阻計算模型；

采集模塊，用于采集所述目標連接器的工作參數；

第一判斷模塊，用于根據所述工作參數判斷是否初始過熱；若是，更換連接器并匹配參數后進入步驟S70，否則進入步驟S40；

退化軌跡預測模塊，用于對所述目標連接器進行退化軌跡預測；

健康狀態評估模塊，用于對所述目標連接器進行健康狀態評估；

第二判斷模塊，用于判斷所述目標連接器在技術時間內是否運行過熱；

若是，更換連接器并匹配參數后進入步驟S70，否則，進行剩余壽命預測后進入步驟S70；

綜合運維模塊，用于進行綜合評估和交互運維控制。