灭弧室内部电触头温度监测方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电触头性能评估，尤其涉及一种灭弧室内部电触头温度监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、高压开关是电网的枢纽，而开关的开断需要电触头来完成。在分合闸过程中，电触头材料要经历高温电弧的烧蚀、动静弧电触头之间因不断插拔导致的摩擦和磨损。电网中特高压电容器组开关开断电流较小，即1.6～2.0ka，电触头单次烧蚀量小；但其操作频次高，一般要求其电气寿命达到3000次以上。反复的电弧烧蚀，电触头材料实际经历了急热急冷的多重热循环，会影响电触头的电气寿命。

2、电触头在烧蚀过程中会发热，发热导致温度上升，产生的温度的变化可以代表电触头耐不耐烧，温度高到一定程度会影响电触头本身性能，需更换新的电触头。因此，为了能够及时更换因机械磨损和电烧蚀产生损坏的电触头，对电触头材料烧蚀过程中温度的变化进行实时和精准监测，显得尤为重要。

3、然而，触头属于活动组件，电触头在灭弧室中实际运行中会不断分合运动，在其上安装传感器会影响动作特性，并且温度传感器的安装也存在很大的困难。导致电触头温度监测极为不方便。因此，如何对电触头的温度进行监测是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种灭弧室内部电触头温度监测方法、装置、设备及存储介质，以解决电触头温度监测不方便的技术问题。

2、本发明提出的技术方案如下：

3、本发明实施例第一方面提供了一种灭弧室内部电触头温度监测方法，包括：获取灭弧室内壳的温度数据和预设温度计算模型；将灭弧室内壳的温度数据输入到所述预设温度计算模型，输出得到电触头温度。

4、可选地，所述预设温度计算模型包括稳态温度场计算模型和暂态温度场计算模型。

5、可选地，所述稳态温度场计算模型为有限元分析温度场模型。

6、可选地，所述暂态温度场计算模型为bp神经网络温度场模型。

7、可选地，所述有限元分析温度场模型的获取过程包括：根据所述灭弧室内壳的结构尺寸、所述电触头的结构尺寸和预设的材料导热系数建立初始稳态温度场模型；根据稳态温度场训练数据对预设的材料导热系数进行校准，获得所述有限元分析温度场模型。

8、可选地，所述bp神经网络温度场模型的获取过程包括：创建初始bp神经网络模型；初始化所述bp神经网络中的参数；根据暂态温度场训练数据和预设的训练函数对所述初始bp神经网络模型进行训练，获得所述bp神经网络温度场模型。

9、可选地，获取灭弧室内壳的温度数据，包括：接收若干个预设在所述灭弧室内壳的温度传感器返回的测量数据；根据所述测量数据获取所述灭弧室内壳中若干个预设点位的温度数据。

10、本发明实施例第三方面提供一种灭弧室内部电触头温度监测装置，包括：数据及模型获取模块，用于获取灭弧室内壳的温度数据和预设温度计算模型；温度反算模块，用于将灭弧室内壳的温度数据输入到所述预设温度计算模型，输出得到电触头温度。

11、可选地，所述预设温度计算模型包括稳态温度场计算模型和暂态温度场计算模型。

12、可选地，所述稳态温度场计算模型为有限元分析温度场模型。

13、可选地，所述暂态温度场计算模型为bp神经网络温度场模型。

14、可选地，所述数据及模型获取模块包括第一模型获取模块，所述第一模型获取模块用于根据所述灭弧室内壳的结构尺寸、所述电触头的结构尺寸和预设的材料导热系数建立初始稳态温度场模型；根据稳态温度场训练数据对预设的材料导热系数进行校准，获得所述有限元分析温度场模型。

15、可选地，所述数据及模型获取模块包括第二模型获取模块，所述第二模型获取模块用于创建初始bp神经网络模型；初始化所述bp神经网络中的参数；根据暂态温度场训练数据和预设的训练函数对所述初始bp神经网络模型进行训练，获得所述bp神经网络温度场模型。

16、可选地，所述数据及模型获取模块包括数据获取模块，所述数据获取模块用于接收若干个预设在所述灭弧室内壳的温度传感器返回的测量数据；根据所述测量数据获取所述灭弧室内壳中若干个预设点位的温度数据。

17、本发明实施例第三方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面任一项所述的灭弧室内部电触头温度监测方法。

18、本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面任一项所述的灭弧室内部电触头温度监测方法。

19、从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

20、本发明实施例提供的一种灭弧室内部电触头温度监测方法、装置、设备及存储介质，通过获取灭弧室内壳的温度数据和预设温度计算模型，将灭弧室内壳的温度数据输入到所述预设温度计算模型，输出得到电触头温度。在电触头实际运行时，只需要测量灭弧室内壳的温度数据，然后将其代入到预设温度计算模型，就能反算出电触头温度，从而实现对电触头温度进行实时、方便的测量，并进一步为判断是否需要更换电触头提供判断依据。相较于不断运动的电触头，在灭弧室内壳安装温度传感器更加方便，且不会影响电触头工作。

技术特征：

1.一种灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，所述预设温度计算模型包括稳态温度场计算模型和暂态温度场计算模型。

3.根据权利要求2所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，所述稳态温度场计算模型为有限元分析温度场模型。

4.根据权利要求2所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，所述暂态温度场计算模型为bp神经网络温度场模型。

5.根据权利要求3所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，所述有限元分析温度场模型的获取过程包括：

6.根据权利要求4所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，所述bp神经网络温度场模型的获取过程包括：

7.根据权利要求1所述的灭弧室内部电触头温度监测方法，其特征在于，获取灭弧室内壳的温度数据，包括：

8.一种灭弧室内部电触头温度监测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1至7任一项所述的灭弧室内部电触头温度监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的灭弧室内部电触头温度监测方法。

技术总结
本发明公开了一种灭弧室内部电触头温度监测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取灭弧室内壳的温度数据和预设温度计算模型，将灭弧室内壳的温度数据输入到所述预设温度计算模型，输出得到电触头温度。在电触头实际运行时，只需要测量灭弧室内壳的温度数据，然后将其代入到预设温度计算模型，就能反算出电触头温度，从而实现对电触头温度进行实时、方便的测量，并进一步为判断是否需要更换电触头提供判断依据。相较于不断运动的电触头，在灭弧室内壳安装温度传感器更加方便，且不会影响电触头工作。

技术研发人员：张丛睿,丁一,韩钰,祝志祥,陈保安,相中华,马飞越,庞震,高健峰,迟铖,刘倓,赵兴雨,李梦琳
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15