[发明专利]电气设备实时温度计算方法和保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电气设备温度计算的方法，和根据该计算方法所计算的电气设备温度来给出报警信号或限制流过电气设备的电流的保护装置。 

背景技术

电气设备工作过程产生的损耗转化为热量使电气设备温度升高，过高的温度会导致电气设备绝缘快速老化甚至烧毁电气设备。在没有故障的情况下，额定工作电流时电气设备的温度不会超过其耐受值，电气设备的工作电流超过额定值时电气设备的温度是否会超过其耐受值则与过流倍数和过流时间有关。电气设备因过流而烧毁会导致经济损失，保护装置误动作同样会导致经济损失。因此，保护装置不仅应保护电气设备免受高温损坏，而且应保证电气设备工作的可靠运行。 

现有的保护普遍采用电流反时限特性作为保护特性，这种做法存在以下几个问题：第一，电流反时限特性并不是电气设备的热特性，虽然电流反时限特性有多种形式可供选择，但是其数量有限，很难找到与电气设备的热特性相匹配的电流反时限特性；第二，电流反时限特性没有考虑环境温度、散热条件以及电气设备初始温度等因素对电气设备温度的影响；第三，反时限特性难于用在电流随时间不断变化的场合。所以有必要提出一种以电气设备的热特性为保护特性的，考虑了环境温度、散热条件以及电气设备初始温度等因素对电气设备温度的影响的，可用于电流随时间不断变化的场合的电气设备实时温度计算方法和电气设备保护装置。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种实时计算电气设备温度的方法。本发明的另一目的是提供一种电气设备保护装置。 

为了实现本发明的上述目的，所采用的技术方案如下，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： 

1）读取电气设备历史运行数据； 

2）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； 

3）测量电气设备的工作电流并计算电气设备的温升； 

4）测量环境温度并计算电气设备的温度； 

5）重复步骤3)、4)。 

其中步骤2)和步骤中4)电气设备温升的算法，其特征在于，当电气设备的发热及散热条件不随时间变化时，t时刻电气设备温升θ_t按照以下算法计算： 

θt=Σi=1nθti=Σi=1nki(θ∞+(θ0-θ∞)e-t/τi)---(1)]]>

其中n是大于零的整数； 

θ_ti是θ_t的分量； 

k_i满足：