专利名称：低压配电装置温升检测方法
低压配电装置温升检测方法技术领域：
本发明涉及一种温度变化检测方法，尤其是指一种针对低压配电装置的温升检 测方法。背景技术：
目前我国除了专业的检测机构对低压配电装置进行温升实验外还没有其他权威 温升检测手段，同时根据GB7251.1-2005/IEC 60439-1 1999/《低压成套开关设备和控 制设备》第1部分《型式试验和部分型式试验成套设备》对型式试验项目中的温升试 验方法作了规定，对于那些不适合做温升试验而且从经济角度讲做温升试验也不合理的 某些类型的成套设备，可以根据来自另一台设备的试验数据用外推法计算检测温升，但 其操作若全由人手工完成则非常繁琐，因此很有必要设计开发一种低压配电装置温升检 测方法
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种针对低压配电装置可自动采样所 需型号并进行温升检测的低压配电装置温升检测方法。
本发明的目的是这样实现的一种低压配电装置温升检测方法，其改进之处在 于它包括步骤
A)、初始化设定，于数据库中输入低压配电装置参数信息，包括
外壳尺寸，长X宽X高
外壳安装形式
外壳是否带通风口及通风口截面积
外壳内装设备的有效功率损耗P设备
与外壳内装导体通过的母排电流对应相关的导体有效功率损耗值列表
外壳内有效功率损耗P，P = Pia备+P导体
低压配电装置内部水平隔板数量η
与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳的安装形式、外壳有效散热面积入 对应相关的低压配电装置温度分布系数C值列表
与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳有效散热面积A6对应相关的低压配 电装置外壳常数K值列表
与低压配电装置外壳是否带通风口、外壳有效散热表面A6及低压配电装置内部 水平隔板数量η对应相关的低压配电装置外壳系数d值列表
与低压配电装置外壳是否带通风口对应相关的指数X值列表；
B)、连接采样设备，于低压配电装置中设置电流采样设备，并将采样信号接入 检测系统中；
C)、电流信号采样，电流信号采样，电流采样设备将低压配电装置中母排电流引入检测系统；
所述步骤C是通过电流互感器CT将低压配电装置中导体流经的母排电流引入 的，引入的电流信号经数模A/D转换后输入检测系统；
所述步骤C中检测系统包括有计算机，计算机通过串口通讯通过数模A/D转换 连接电流采样设备，所述串口通讯采用MODBUS-RTU标准；
D)、获取配电装置有效散热面积，根据公式Ae = Z(AtlXb)计算得出对应低压 配电装置的有效散热面积，式中入为低压配电装置有效散热面积，Atl为对应设定外壳长 /宽/高尺寸算出的外壳各表面面积；
E)、获取低压配电装置外壳半高处的空气温度
1、由低压配电装置外壳是否带通风口及通风口截面积、步骤D中所得有效散热 面积Ae于数据库的外壳常数K值列表中查出对应外壳常数K
2、由低压配电装置外壳是否带通风口、步骤D中所得有效散热表面A6以及水平 隔室的数量η于数据库的外壳系数d值列表中查出对应外壳系数d
3、由低压配电装置外壳是否带通风口，于数据库的指数X值列表中查出对应指 数X
4、由步骤C采样得的母排电流值，于数据库的导体有效功率损耗P值列表中 查出对应Pw值，并根据公式P =体算出外壳内有效功率损耗P
5、将步骤E1-E4所查取的外壳常数K、外壳系数d、外壳内有效功率损耗P及 指数X带入公式Ata5 = KXdXPx,得出配电装置半高度处温升；
F)、获取低压配电装置外壳全高处的空气温度
1、由与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳的安装形式及步骤D中所得外 壳有效散热面积Ae于数据库的低压配电装置温度分布系数c值列表中查出对应温度分布 系数c
2、将步骤E4、Fl所获得的配电装置半高度处温升Ata5及温度分布系数c带入 公式Δ^ = cX Ata5得出配电装置全高度处温升Atl.Q
G)、得出低压配电装置温升值，根据有效散热面积选取最终低压配电装置温升 值 Ata75
当Ae > 1.25m2 时Δ 。
= Δ‘5 广。
当Ae《1.25m2 时:Δ t0.75 = Δ tL0。
相比于常见的低压配电装置温升检测方法，本发明的有益效果在于提供了一种 针对低压配电装置温升的无需人手参与检测计算的温升检测方法，且该方法通过检测能 力强的电流互感器CT将低压配电装置中导体流经的母排电流引入，引入的电流信号经数 模A/D转换后送入检测系统中，由检测系统把复杂繁琐的检测、计算简单化从而完成相 应温升的检测，且该方法还可应用于低压配电装置温升的实时监测，检测结果符合相应 行业标准，满足了时下低压配电装置运作过程中的温升监测需要。
具体实施方式
本发明涉及一种低压配电装置温升检测方法，其改进之处在于它包括步骤
A)、初始化设定，于数据库中输入低压配电装置参数信息，包括
外壳尺寸，长X宽X高
外壳安装形式
外壳是否带通风口及通风口截面积
外壳内装设备的有效功率损耗P设备
与外壳内装导体通过的母排电流对应相关的导体有效功率损耗值列表
外壳内有效功率损耗P，P = Pia备+P导体
低压配电装置内部水平隔板数量η
与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳的安装形式、外壳有效散热面积A6 对应相关的低压配电装置温度分布系数C值列表
与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳有效散热面积K对应相关的低压配 电装置外壳常数K值列表
与低压配电装置外壳是否带通风口、外壳有效散热表面A6及低压配电装置内部 水平隔板数量η对应相关的低压配电装置外壳系数d值列表
与低压配电装置外壳是否带通风口对应相关的指数X值列表；
低压配电装置温度分布系数C、外壳常数K值列表、低压配电装置外壳系数d值 列表、外壳是否带通风口对应相关的指数X值列表出自于IEC 60890: 1987《检查部分 型式试验的低压成套开关设备和控制设备温升的外推法》及其修订1: 1995(英文版)中 所给出的对应表格内容。
B)、连接采样设备，于低压配电装置中设置电流采样设备，并将采样信号接入 检测系统中；
C)、电流信号采样，电流信号采样，电流采样设备将低压配电装置中母排电流 引入检测系统；
所述步骤C是通过电流互感器CT将低压配电装置中导体流经的母排电流引入 的，引入的电流信号经数模A/D转换后输入检测系统；
所述步骤C中检测系统包括有计算机，计算机通过串口通讯通过数模A/D转换 连接电流采样设备，所述串口通讯采用MODBUS-RTU标准；
D)、获取配电装置有效散热面积，根据公式入= Z(AtlXb)计算得出对应低压 配电装置的有效散热面积，式中入为低压配电装置有效散热面积，Atl为对应设定外壳长 /宽/高尺寸算出的外壳各表面面积；
E)、获取低压配电装置外壳半高处的空气温度
1、由低压配电装置外壳是否带通风口及通风口截面积、步骤D中所得有效散热 面积Ae于数据库的外壳常数K值列表中查出对应外壳常数K
2、由低压配电装置外壳是否带通风口、步骤D中所得有效散热表面A6以及水平 隔室的数量η于数据库的外壳系数d值列表中查出对应外壳系数d
3、由低压配电装置外壳是否带通风口，于数据库的指数X值列表中查出对应指 数X
4、由步骤C采样得的母排电流值，于数据库的导体有效功率损耗P值列表中 查出对应Pw值，并根据公式P =算出外壳内有效功率损耗P
5、将步骤E1-E4所查取的外壳常数K、外壳系数d、外壳内有效功率损耗P及 指数X带入公式Ata5 = KXdXPx,得出配电装置半高度处温升；
F)、获取低压配电装置外壳全高处的空气温度
1、由与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳的安装形式及步骤D中所得外 壳有效散热面积Ae于数据库的低压配电装置温度分布系数c值列表中查出对应温度分布 系数c
具体的说，根据IEC 60890: 1987《检查部分型式试验的低压成套开关设备和控 制设备温升的外推法》及其修订1: 1995(英文版)中对温度分布系数c计算的分类
当外壳不带通风口且有效散热表面Ae > 1.25m2时，温度系数C取决于安装形式和高/底的系数/ = ，Λ
当外壳不带通风口且有效散热表面Ae《1.25m2时，温度分布系数C取决于高/宽 的系数g =立，W
当外壳带通风口且有效散热表面Ae > 1.25m2时，温度系数C取决于进气口截面A1.35积和高/底的系数/ = 1一；A
上述两式中h为外壳高度，以米(m)为单位、Ab为外壳底面积，以平方米(m2) 为单位、w为外壳宽度，以米(m)为单位，根据步骤D所得有效散热面积入于数据库的 低压配电装置温度分布系数c值列表中查出对应温度分布系数C。
2、将步骤E4、Fl所获得的配电装置半高度处温升Ata5及温度分布系数c带入 公式Δ^ = cX Ata5得出配电装置全高度处温升Atl.Q
G)、得出低压配电装置温升值，根据有效散热面积A6选取最终低压配电装置温 升值Ata75
当Ae > 1.25m2 时垃。75 = "。.5 ^ ^10
当Ae《1.25m2 时:Δ t0.75 = Δ tL0。
最后，根据此温升值At。.75，对照 GB7251.1-2005/IEC 60439-1 1999/《低压 成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》标准，记得得 出低压配电装置是否符合要求。
综上所述，本发明的技术优点
1、系统通过采样技术、通讯技术实现对低压设备母排电流利用电流互感器CT 实时采样电流信号，采集的模拟电流信号通过A/D转换器变成数字量后，再利用RS232/ RS485转换器将信号传输到计算机，从而利用通讯技术把采样信号传输给检测系统的计 算机，自动完成计算。如需要还可于系统中加入超出设定值时报警，同时将计算结果记 录存储下来，方便工作人员检查。
2、有效替代部分低压成套开关设备和控制设备温升型式试验。
3、在处理低压成套开关设备和控制设备故障当中，运用低压配电装置温升检测系统，可以帮助快速查出故障发生原因。
4、本系统使用简单，检测能力强，把复杂繁琐的检测简单化。
5、本系统具有实时监测功能，可以计算出低压成套开关设备和控制设备运行时 的温升，并且记录，出现超出极限值报警。出现故障时，可以根据记录进行检查。
6、适用于封闭式部分型式试验成套设备或不带强迫通风的隔板式柜架单元。
根据对常见低压成套开关设备应用本方法进行检测后，其得出的配电装置温升 结果与标准检测所的型式试验检验报告结果相符且基本一致。并在对该方法反复测试 后，可验证得出其最终数据结果符合GB7251.1-2005/IEC 60439-1 1999/《低压成套开 关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》对型式试验项目中的 温升试验的要求。
权利要求
1. 一种低压配电装置温升检测方法，其特征在于它包括步骤A)、初始化设定，于数据库中输入低压配电装置参数信息，包括外壳尺寸，长X宽X高外壳安装形式外壳是否带通风口及通风口截面积外壳内装设备的有效功率损耗与外壳内装导体通过的母排电流对应相关的导体有效功率损耗值列表外壳内有效功率损耗P，ρ = P设备+P导体低压配电装置内部水平隔板数量η与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳安装形式、外壳有效散热面积入对应相 关的低压配电装置温度分布系数c值列表与外壳是否带通风口及通风口截面积、其有效散热面积A6对应相关的低压配电装置 外壳常数K值列表与低压配电装置外壳是否带通风口、外壳有效散热表面A6及低压配电装置内部水平 隔板数量η对应相关的低压配电装置外壳系数d值列表与低压配电装置外壳是否带通风口对应相关的指数X值列表；B)、连接采样设备，于低压配电装置中设置电流采样设备，并将采样信号接入检测 系统中；C)、电流信号采样，电流采样设备将低压配电装置中母排电流引入检测系统；D)、获取配电装置有效散热面积，根据公式入=Z(AtlXb)计算得出对应低压配电 装置的有效散热面积，式中Ae为低压配电装置有效散热面积，Atl为对应设定外壳长/宽 /高尺寸算出的外壳各表面面积；E)、获取低压配电装置外壳半高处的空气温度 1、由低压配电装置外壳是否带通风口及通风口截面积、步骤D中所得有效散热面积 Ae于数据库的外壳常数K值列表中查出对应外壳常数K ；2、由低压配电装置外壳是否带通风口、步骤D中所得有效散热表面A6以及水平隔室 的数量η于数据库的外壳系数d值列表中查出对应外壳系数d ；3、由低压配电装置外壳是否带通风口，于数据库的指数X值列表中查出对应指数X；4、由步骤C采样得的母排电流值，于数据库的导体有效功率损耗值列表中查出 对应P导体值，并根据公式P = Pg+P导体算出外壳内有效功率损耗P ；5、将步骤E1-E4所查取的外壳常数K、外壳系数d、外壳内有效功率损耗P及指数 X带入公式Ata5 = KXdXPx,得出配电装置半高度处温升；F)、获取低压配电装置外壳全高处的空气温度1、由与外壳是否带通风口及通风口截面积、外壳的安装形式及步骤D中所得外壳有 效散热面积人于数据库的低压配电装置温度分布系数c值列表中查出对应温度分布系数 c ； 将步骤E4、Fl所获得的配电装置半高度处温升Ata5及温度分布系数c带入公式 AtL0 = cX Ata5得出配电装置全高度处温升AtuiG)、得出低压配电装置温升值，根据有效散热面积A6选取最终低压配电装置温升值 △t0.75当 Ae > 1.25m2 时Δ、75 二"。.5 fL。；当 Ae《l.25m2 时Ata75= Δ、0。
2.如权利要求1所述的低压配电装置温升检测方法，其特征在于所述步骤C是通 过电流互感器CT将低压配电装置中导体流经的母排电流引入的，引入的电流信号经数模 A/D转换后输入检测系统。
3.如权利要求2所述的低压配电装置温升检测方法，其特征在于所述步骤C中检 测系统包括有计算机，计算机通过串口通讯通过数模A/D转换连接电流采样设备，所述 串口通讯采用MODBUS-RTU标准。
全文摘要
本发明提供了一种低压配电装置温升检测方法，通过初始化设定、连接采样设备、电流信号采样、获取配电装置有效散热面积、获取低压配电装置外壳半高处的空气温度、获取低压配电装置外壳全高处的空气温度从而最终得出低压配电装置温升值，且该方法通过检测能力强的电流互感器CT将低压配电装置中导体流经的母排电流引入，引入的电流信号经数模A/D转换后送入检测系统中，由检测系统把复杂繁琐的检测、计算简单化从而完成相应温升的检测，且该方法还可应用于低压配电装置温升的实时监测，检测结果符合相应行业标准，满足了时下低压配电装置运作过程中的温升监测需要。
文档编号G01K7/00GK102023255SQ200910177559
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者刘峰, 郑程遥 申请人:深圳市宝安任达电器实业有限公司