电涌保护器预期寿命的判断方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电涌保护器预期寿命的判断方法及系统，该方法包括如下步骤：S10：提供SPD单元；S20：实时监测所述SPD单元，获得其电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量；S30：累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电涌保护器，尤其涉及一种电涌保护器预期寿命的判断方法。
技术介绍
SPD(SurgeProtectiveDevice以下简称SPD)是用以限制瞬态过电压和引导电涌电流的一种设备。它不仅具有防雷功能，而且还有抑制投切过电压的作用，因此SPD的应用领域很广。SPD是雷电防护中不可缺少的一种装置，其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击。SPD一般是7*24小时在线运行，在各种线路电涌电压作用下，产品会逐渐劣化，失去保护效果，甚至短路引致电力故障或更严重的火灾等事故。因此各行业使用SPD时，早期一般会采用定期巡检甚至定期更换的方式来避免。近来随着安全意识的提升以及技术的提高，SPD多采用劣化指示窗等被动指示方式来指示已经正常从电路脱离的产品，实际在脱离前产品已经处于高危险状态而无法预知；在一些意外情况下，产品还有可能无法正常脱离而引起起火等严重故障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何实现对SPD寿命进行监控，从而防止其失去保护效果时仍被投入使用而造成的安全隐患。为了解决这一技术问题，本专利技术提供了一种电涌保护器预期寿命的判断方法，包括如下步骤：S10：提供SPD单元；S20：实时监测所述SPD单元，获得其电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量；S30：累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命。在所述步骤S20中，实时监测所述SPD单元具体包括：监测采集SPD单元的电压、电流、温度、电容量、阻抗至少之一的数据；进而依据所采集的数据，计算各次电涌的电涌能量。可选的，在所述步骤S20中，所监测采集的SPD单元的数据至少包括温度数据。可选的，在所述步骤S30中，通过以下公式计算得到各次电涌的电涌能量： Δ U = C m k * Δ T ]]>其中，ΔT表征温升，ΔU表征注入SPD单元的电涌能量，Cm—SPD单元对应的热容量，k为所述SPD单元对应的已知常数。可选的，在所述步骤S20中，依据所采集的温度数据进行判断；若判断温升的变化速度和幅值至少之一的变化超出阈值，则判断发生电涌，进而计算该次电涌的电涌能量。可选的，在所述步骤S30或S20中，还包括确定该次电涌的温升的梯度和幅值，进而在所述步骤S30中，不同梯度和幅值的电涌以不同的系数累积计算电涌能量的统计量。可选的，在所述步骤S10中，所监测采集的SPD单元的数据至少包括电流。可选的，在所述步骤S20中，通过计算电涌发生期间电涌的电流对时间的积分表征各次电涌的电涌能量。可选的，在所述步骤S30中，根据已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，确定能量的消耗速度，进而结合所述SPD单元的设计参数、工作环境参数、及其与整个工作期间所能承受的能量总和的关系，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命。可选的，还包括检测所述SPD单元和环境温度，当其温差大于预设的界限时，则判断剩余使用寿命小于特定值。本专利技术提供了一种的电涌保护器的剩余使用寿命判断系统，采用了本专利技术提供的电涌保护器预期寿命的判断方法，包括监测单元、智能控制单元和远程平台，所述监测单元监测所述SPD单元，并将监测到的数据反馈至所述智能控制单元；所述智能控制单元依据所述监测单元的反馈，获得SPD单元的电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量，进而累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命，进而在本地反馈显示，和/或反馈至所述远程平台。本专利技术还提供了一种的电涌保护器的剩余使用寿命判断系统，采用了本发明提供的电涌保护器的剩余使用寿命判断方法，包括监测单元、远程平台，所述监测单元监测所述SPD单元，并将监测到的数据直接反馈或通过一个智能控制单元反馈至所述智能控制单元；所述智能控制单元依据所述监测单元的反馈，获得SPD单元的电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量，进而累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命，进而在智能控制单元反馈显示，和/或反馈至所述远程平台。本专利技术认为，SPD的工作寿命与其在整个工作期间承受的电涌能量的累积统计量密切相关，这个电涌能量的累积统计量，也可称为SPD的安秒资源，该安秒资源可以由制造商在加工过程中就确认其参数。所以，本专利技术利用电流、温度、电压、电容量的数据采样，计算电涌能量，即得到当前已消耗的安秒资源，结合时间因素，可以得到安秒资源的消耗速度，进而针对剩余可消耗的安秒资源，即可获得其使用寿命。本专利技术创造性地想到通过能量的统计来计算使用寿命，实现了预告产品预期寿命的目的，基于此可以对该预期寿命给予反馈，或自动动作的设计，从而防止其失去保护效果时仍被投入使用而造成的安全隐患。附图说明图1是本专利技术一实施例中电涌保护器预期寿命的判断方法的流程示意图；图2是本专利技术一实施例中使用电涌保护器预期寿命的判断方法的系统的示意图。具体实施方式以下将结合图1和图2对本专利技术提供的电涌保护器预期寿命的判断方法进行详细的描述，其为本专利技术可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内对其进行修改和润色。本专利技术提供了一种电涌保护器预期寿命的判断方法，包括如下步骤：S10：提供SPD单元；S20：实时监测所述SPD单元，获得其电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量；在本专利技术可选实施例中，在所述步骤S20中，实时监测所述SPD单元具体包括：：监测采集SPD单元的电压、电流、温度、电容量、阻抗至少之一的数据；进而依据所采集的数据，计算各次电涌的电涌能量。其具体过程可以是先依据这些数据，判断其是否发生电涌，然后计算电涌的能量，也可以先不对是否发生电涌进行判断，分别计算能量，或得到能量曲线，在统计计算时，根据曲线或梭计算的能量数据甄别是否为电涌能量，以系数0统计计算非电涌的能量，或其他不需记录的能量。需要指出的是，电容量与温度之间的变化关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：包括如下步骤：S10：提供SPD单元；S20：实时监测所述SPD单元，获得其电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量；S30：累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命。

【技术特征摘要】
1.一种电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：包括如下步骤：
S10：提供SPD单元；
S20：实时监测所述SPD单元，获得其电涌发生情况，得到各次电涌的电涌能量；
S30：累积计算已发生电涌能量的统计量以及已工作时间，参照所述SPD单元整个工作期间所能承受的能量总和，推算得到所述SPD单元的剩余使用寿命。
2.如权利要求1所述的电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：在所述步骤S20中，实时监测所述SPD单元具体包括：
监测采集SPD单元的电压、电流、温度、电容量、阻抗至少之一的数据；进而依据所采集的数据，计算各次电涌的电涌能量。
3.如权利要求2所述的电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：在所述步骤S20中，所监测采集的SPD单元的数据至少包括温度数据。
4.如权利要求3所述的电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：在所述步骤S20中，通过以下公式计算得到各次电涌的电涌能量：
其中，ΔT表征温升，ΔU表征注入SPD单元的电涌能量，Cm—SPD单元对应的热容量，k为所述SPD单元对应的已知常数。
5.如权利要求3所述的电涌保护器预期寿命的判断方法，其特征在于：在所述步骤S20中，依据所采集的温度数据进行判断；
若判断温升的变化速度和幅值至少之一的变化超出阈值，则判断发生电涌，进而计算该次电涌的电涌能量。
6.如权利要求2所述的电涌保护器的剩余使用寿命判断方法，其特征在于：在所述步骤S30或S20中还包括确定该次电涌的温升的梯度和幅值，进而在所述步骤S30中，不同梯度和幅值的电涌以不同的系数累积计算其电涌能量的统计量。
7.如权利要求2所述的电涌保护器的剩余使用寿命判断方法，其特征在于：在所述步骤S10中，所监测采集的SPD单元的数据至少包括电流。
8.如权利要求7所述的电涌保护器的剩余使用寿命判断方法，其特征在于：在所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘挺，张锦旸，宋秋平，王美光，
申请(专利权)人：上海雷迅防雷技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31