[发明专利]一种基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法

权利要求书

1.一种基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：该基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法通过在多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂表面部分喷涂多变色不可逆热致变色涂料，形成涂层；当多腔室并联间隙淬灭电弧时，多腔室并联间隙的电极和避雷装置的上导弧臂会受热使传导温度上升，变色不可逆热致变色涂料形成的涂层将依据不同的温度改变颜色；通过涂层所呈现的颜色与标准比色片进行对比，即可得出多腔室并联间隙是否处于工作状态。

2.根据权利要求1所述基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述多变色不可逆热致变色涂料通过计算金属部件温升进行选取；

具体的，基于雷电流波形为标准8/20μs雷电流波形，雷电流的能量全部转化为多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的温升；根据金属部件质量计算公式，计算多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的质量m；根据金属部件电阻计算公式，计算多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的电阻R；根据雷电流产生的能量计算公式，计算雷电流对多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂产生的能量Q；根据金属部件温升计算公式，计算腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的温升t；基于腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的温升t，通过常用不可逆热色材料选材图，选取变色不可逆热致变色材料。

3.根据权利要求2所述基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述金属部件质量计算公式为：

m＝Π(d/2)²ρl

式中各代号表示：d为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的直径，ρ为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的密度，l多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的长度。

4.根据权利要求2所述基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述金属部件电阻计算公式为：

R＝ρ₁l/[Π(d/2)²]

式中各代号表示：ρ₁为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的电阻率，l多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的长度，d为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的直径。

5.根据权利要求2所述基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述雷电流产生的能量计算公式为：

式中各代号表示：t0为放电起始时间，t2为放电终止时间，I为标准雷电流波形，R为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的电阻。

6.根据权利要求2所述基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述金属部件温升计算公式为：

t＝Q/Cm

式中各代号表示：Q为雷电流对多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂产生的能量，C为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的比热容，m为多腔室并联间隙的电极或在避雷装置的上导弧臂的质量。

7.根据权要求2所述的基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：所述涂层包括以下制备过程；

预混合：按适当比例称取不可逆热色材料粉末，量取定量的凝固剂，将涂料与溶液混合均匀形成色浆，要求色浆中不出现沉淀，结块，涂料混合均匀；

研磨分散：将色浆放入球磨机，研磨分散，使用刮板细度计控制涂料细度不大于30μm；

调和：把研磨分散的色浆与定量的凝固剂再次混合，调至适当的稠度，室温搅拌1h；

底材处理：多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂用砂纸打磨完全去掉保护层，清除表面油污，用二甲苯擦拭干净；

涂层制备：将制备的色浆涂布于多腔室并联间隙的电极或避雷装置的上导弧臂的打磨处制备涂层，控制涂层厚度为30μm-35μm之间，涂层200℃下固化烘干2h。

8.根据权利要求1所述的基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法，其特征在于：该基于温控材料的并联间隙运行状态辨识方法能够应用于配电网中含有多腔室并联间隙的避雷装置，用于快速判断多腔室并联间隙是否处于工作状态。