[发明专利]隔离开关动态增容运行预测方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据隔离开关的散热路径，建立静态热路模型；以所述隔离开关的动触头、静触头以及导体回路为发热源，建立静态热路模型；

采用有限元算法对所述隔离开关进行热力学仿真，计算所述隔离开关的热力学参数；

根据所述隔离开关的热力学参数以及所述静态热路模型，建立动态热路模型，并采用所述隔离开关的热力学参数对所述动态热路模型进行修正；在所述静态热路模型中添加热容，建立动态热路模型；

采用修正后的动态热路模型，预测出所述隔离开关在动态增容运行时的最大负荷安全运行时间。

2.如权利要求1所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，所述根据隔离开关的散热路径，建立静态热路模型，具体包括：

以所述隔离开关的动触头、静触头以及导体回路为发热源，建立静态热路模型；其中，所述导体回路包括导杆、绞线。

3.如权利要求1所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，所述采用有限元算法对所述隔离开关进行热力学仿真，计算所述隔离开关的热力学参数，具体包括：

利用Comsol软件对所述隔离开关进行物理建模，并采用有限元算法对所述隔离开关的物理模型进行热力学仿真，计算不同环境温度、环境风速、运行年限下的热力学参数；所述热力学参数包括等效热容；

其中，所述物理模型包括：接线板、绞线、静触杆、动触头、导杆和底座。

4.如权利要求2所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，所述静态热路模型的函数表达为：

其中，T₁表示导杆的温度，T₂表示绞线的温度，T_s表示触点的温度，T_e表示环境温度；Q₁表示导杆的欧姆热源，Q₂表示绞线的欧姆热源，Q₃表示触点的欧姆热源；R_d1表示动触点处对导杆和绞线的热阻；R_d2表示静触点处对导杆和绞线的热阻；R_S-A表示静触头区热阻；R_d-A表示导杆与底座散热热阻；R_c-A表示动触头区热阻。

5.如权利要求3所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，所述根据所述隔离开关的热力学参数以及所述静态热路模型，建立动态热路模型，并采用所述隔离开关的热力学参数对所述动态热路模型进行修正，具体包括：

计算所述静态热路模型中的等效热阻；

根据所述静态热路模型中的等效热阻以及热力学仿真得到的等效热容，建立动态热路模型；

将计算所得的所述隔离开关的热力学参数输入至所述动态热路模型，对所述动态热路模型中的热力学参数进行修正。

6.如权利要求5所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，所述动态热路模型的函数表达为：

其中，c_p为导体比热；G为导体重量；H为导体表面综合散热系数；S为导体表面积；C为等效热容，R为等效热阻；T_s表示触点的温度，T表示隔离开关内部导体温升，T_e表示环境温度,t表示通流时间。

7.如权利要求6所述的隔离开关动态增容运行预测方法，其特征在于，采用修正后的动态热路模型，预测出所述隔离开关在动态增容运行时的最大负荷安全运行时间，具体包括：

采用所述修正后的动态热路模型，计算不同环境温度、环境风速、运行年限下的热点温度，并根据不同环境温度、环境风速、运行年限下的热点温度，生成热点温度变化曲线；

根据所述热点温度变化曲线，预测所述隔离开关在动态增容运行时的最大负荷安全运行时间。