一种电力开关柜内部温度场测试试验方法技术

技术编号:24348772 阅读:24 留言:0更新日期:2020-06-03 01:12
本发明专利技术公开了一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,属于电力温度检测领域。本发明专利技术包括以下步骤:S1、选取面板;S2、安装左右面板;S3、柜体内安装母线;S4、在母线表面安装贴片式热电偶束,柜体内安装网状热电偶单元;S5、安装前后面板;S6、将温度控制器和电加热板放置在柜体外,并在各个面板中间布置温度传感器;S7、将贴片式热电偶束和网状热电偶单元连接至计算机;S8、利用变量条件下检测的温度数据,计算得出对流换热系数与辐射换热系数表。本发明专利技术克服现有技术中电力开关柜在不同因素下温度场分布研究成本高以及测量数据不全面的不足,有助于测量电力开关柜中不同因素条件下内部温度场分布,为后期设计及研究人员提供参考意见。

A test method of internal temperature field of power switch cabinet

【技术实现步骤摘要】
一种电力开关柜内部温度场测试试验方法
本专利技术涉及电力行业温度检测
,更具体地说,涉及一种电力开关柜内部温度场测试试验方法。
技术介绍
电力开关柜是电力系统的基础部件,主要由隔离开关、保险丝、断路器和母线等装置组成,它的作用是输送和分配电流,它的安全稳定运行是确保用电安全和连续稳定输送的关键,由于母线电阻的存在,造成母线发热,同时母线通过对流和辐射的形式将发热量传递到电力开关柜内,再由电力开关柜体传递给外界环境,但若母线的发热量无法及时排出将会严重损害电力开关柜的使用寿命,同时会引起母线温升过大,甚至超过母线允许温升,最终造成母线系统故障,严重时会引起设备发生火灾。因此,根据电力开关柜内温度场分布,提高电力开关柜散热能力,确保电力开关柜安全稳定运行是电力开关柜研究的一个基础课题。电流大小、电力开关柜外部环境温度、电力开关柜体尺寸、电力开关柜体上通风口数量及位置、母线间距及高度等因素均显著影响电力开关柜内温度场分布,现有电力开关柜内温度场分布研究大多数学者对电力开关柜内温度数据收集不全面,且需在不同规格电力开关柜中对上述因素进行试验,这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:采用温度场综合测试装置,按照以下步骤进行:/nS1、选取尺寸符合试验需求的各个面板;/nS2、将左面板(212)和右面板(215)套接于下面板(210)两侧适宜位置并紧固;/nS3、将固定架(220)安装于下面板(210)上,按照母线试验高度需求,将母线(230)固定在固定架(220)上,再将上面板(213)固定在左右面板顶部并固定;/nS4、在母线(230)表面不同位置安装贴片式热电偶形成贴片式热电偶束(231),将网状热电偶单元(240)挂接在上下面板之间,并将所有热电偶接线引出至柜体外部;/nS5、安装前后面板并对柜体组装过程中产生的...

【技术特征摘要】
1.一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:采用温度场综合测试装置,按照以下步骤进行:
S1、选取尺寸符合试验需求的各个面板;
S2、将左面板(212)和右面板(215)套接于下面板(210)两侧适宜位置并紧固;
S3、将固定架(220)安装于下面板(210)上,按照母线试验高度需求,将母线(230)固定在固定架(220)上,再将上面板(213)固定在左右面板顶部并固定;
S4、在母线(230)表面不同位置安装贴片式热电偶形成贴片式热电偶束(231),将网状热电偶单元(240)挂接在上下面板之间,并将所有热电偶接线引出至柜体外部;
S5、安装前后面板并对柜体组装过程中产生的缝隙利用绝缘材料填充;
S6、将温度控制器(251)和电加热板(250)放置在柜体外,并在各个面板中间布置温度传感器(241);
S7、将贴片式热电偶束(231)和网状热电偶单元(240)连接至计算机(236);
S8、利用变量条件下检测的温度数据,计算得出对流换热系数与辐射换热系数表。


2.根据权利要求1所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:S8中对流换热系数hc由公式1~5得






Ra=Gr·Pr公式3






T——母线表面平均温度,℃;
Tf——环境温度,℃;
l——母线特征尺寸,m;
Gr——格拉晓夫数;
g——重力加速度,m/s2;
β——空气热膨胀系数,由热膨胀系数表可查;
v——流体动力黏度,m2/s,由空气黏度表可查;
Pr——普朗特数;
a——热扩散率,m2/s,根据其中k为空气导热系数,查空气导热系数表可知,ρ为空气密度,查空气密度表可知,cp为空气比热容,查比热容表可知;
Ra——瑞丽数;
Nu——努赛尔数;
k——空气导热系数,W/(m·K),查空气导热系数表可知;
辐射换热系数hr由公式6~7得






Φr——辐射散热量,W;
ε1——辐射发射率,铜的表面发射率在0.07~0.15,铝的表面发射率在0.04~0.06;
δ——斯特藩-玻尔兹曼常数,其值为5.678×10-8W/(m2·K4)。


3.根据权利要求1所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:温度场综合测试装置包括由周边活动配合的面板围成的柜体,柜体内设置有多排相互绝缘连接的母线(230),且每排母线(230)上沿长度方向设置有贴片式热电偶束(231),多排母线(230)平行分布且处于同一平面上,柜体内还设置有网状热电偶单元(240),网状热电偶单元(240)呈平面形网格状分布,且网状热电偶单元(240)形成的平面与多排母线(230)所在的平面相垂直;贴片式热电偶束(231)和网状热电偶单元(240)分别与计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆彪汤凯王索军王俊杰刘莹惠陈德敏张雨姜苏王腾腾
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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