一种开关柜触头温升预测方法及系统

技术特征：
1.一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，包括：根据开关柜高压触头形状特征及相关尺寸参数，建立与实际工况相同的触头模型；将触头模型导入模拟软件，利用模拟软件对触头模型进行网格划分，转换为数值分析模型；根据开关柜的实际运行参数与工作环境设置合理的热-电-力边界条件，完成电参数的设置；针对数值分析模型，输入触头工作电压，计算触头温度场及电场，获得触头内温度分布与电场的模拟结果；建立触头表面典型位置实测温度与触头内部最高温度之间的相关性，预测工作运行中高压开关柜触头的峰值温度。2.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，还包括：验证步骤：测量触头表面典型位置的温度特征值，将测量值与模拟结果对比分析，来验证模拟结果，从而分析开关柜触头内部的温度场与电场的实际情况。3.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，预测的工作运行中高压开关柜触头的峰值温度用于评估开关柜运行的安全性。4.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，针对数值分析模型，输入触头工作电压时，工作电压及工作电流为可控的，通过使触头处于不同的工作电压，获得不同的工作电压下的触头温度场及电场。5.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，还包括设置材料热物性、热电性，通过对开关柜手车触头材料的导热系数和电阻率进行定义得到材料热物性、热电性。6.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，设置合理的热-电-力边界条件后，在通电导体一端施加设定的电流，另一端施加设定的电压，完成电参数的设置。7.如权利要求1所述的一种开关柜触头温升预测方法，其特征是，获得触头内温度分布与电场的模拟结果后，获得触指与动/静触头接触区域温度，继而确定发热的高温区域，用于故障诊断。8.一种开关柜触头温升预测系统，其特征是，包括：触头模型建立模块，用于根据开关柜高压触头形状特征及相关尺寸参数，建立与实际工况相同的触头模型；数值分析模型建立模块，用于将触头模型导入模拟软件，利用模拟软件对触头模型进行网格划分，转换为数值分析模型；边界条件设置模块，用于根据开关柜的实际运行参数与工作环境设置合理的热-电-力边界条件；模拟模块，用于针对数值分析模型，输入触头工作电压，计算触头温度场及电场，获得触头内温度分布与电场的模拟结果；预测模块，用于建立触头表面典型位置实测温度与触头内部最高温度之间的相关性，预测工作运行中高压开关柜触头的峰值温度。9.一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算
机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提出了一种开关柜触头温升预测方法及系统，包括：建立与实际工况相同的触头模型；将触头模型导入模拟软件，利用模拟软件对触头模型进行网格划分，转换为数值分析模型；根据开关柜的实际运行参数与工作环境设置合理的热-电-力边界条件，完成电参数的设置；针对数值分析模型，输入触头工作电压，计算触头温度场及电场，获得触头内温度分布与电场的模拟结果；建立触头表面典型位置实测温度与触头内部最高温度之间的相关性，预测工作运行中高压开关柜触头的峰值温度。本发明监测更加方便，在高压开关柜运行过程中，不直接监测触头温度的情况下，通过监测触头外部温度可间接准确地获得触头内部温度数据，操作方式简便安全。全。全。


技术研发人员：吴明孝 杨威 肖亦辰 石磊 付刚 周少珍 王震宇 王吉
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/4/8