[发明专利]电气设备实时温度计算方法和保护装置

权利要求书

1.一种电气设备实时温度计算方法，其特征在于，按照以下步骤进行操作：

读取电气设备历史运行数据；

根据步骤1)所读取的数据及当前的时间计算电气设备初始温升；

测量电气设备的工作电流并计算电气设备的温升；

测量环境温度并计算电气设备的温度；

重复步骤3)、4)。

2.根据权利要求1所述的电气设备实时温度计算方法，其特征在于，t时刻电气设备温升θ_t按照以下算法计算：

其中n是大于零的整数；θ_ti是θ_t的分量；

k_i满足：

 

θ_∞是电气设备预期稳定温升；

θ₀是t = 0时的电气设备初始温升；

e是欧拉数；

τ_i是热时间常数；

所述电气设备温度等于电气设备温升与环境温度之和。

3.一种根据权利要求1的电气设备实时温度计算方法其特征在于，t_j时刻电气设备温升θ_j按照以下算法计算：

其中n是大于零的整数；

θ_ji是θ_j的分量；

τ_i是热时间常数；

θ_(j-1)i是θ_i在t = t_j-1时刻的值；

Δt是当前时刻t_j与上一时刻t_j-1之间的时差，即Δt= t_j- t_j-1 ；

k_i满足：

θ_∞j是t_j时刻工作状态下的电气设备预期稳定温升；

电气设备温度等于电气设备温升与环境温度之和。

4.一种电气设备保护装置，其特征在于：该装置包括：用于为保护装置提供工作电源的电源模块、用于对数据进行处理并根据处理结果对装置进行控制的数据处理与控制模块以及与该数据处理与控制模块连接的用于测量电气设备周围环境温度的环境温度测量模块、用于测量流过电气设备的电流的电流测量模块、用于为保护装置提供时间基准的时钟模块、用于存储电气设备特性参数及电气设备的运行数据的数据存储模块、用于设置参数的参数设置模块、用于显示电气设备工作状态及所计算的温度等信息的状态指示模块、用于给出报警信号的报警模块、用于控制电气设备运行状态的运行状态控制模块和用于监测保护装置工作电压的电压监测模块。

5.根据权利要求4所述的电气设备保护装置，其特征在于，该时钟模块具有多路工作电源，并且任意时刻至少有一路电源能为其提供工作电源；该时钟模块能以恒定的频率输出信号触发数据处理与控制模块进行温升及温度计算；该时钟模块的时间能通过数据处理与控制模块进行读写。

6.根据权利要求4所述的电气设备保护装置，其特征在于，当电压监测模块监测到保护装置的工作电压跌落后向数据处理与控制模块发出信号，数据处理与控制模块收到信号后在电压跌落到数据写入所允许的最低工作电压之前将下一次温升计算所需的数据写入数据存储模块；并且该数据存储模块具有掉电数据保存功能。